1、浙江樹(shù)人大學(xué)水污染控制工程課程設(shè)計(jì)題目：某開(kāi)發(fā)區(qū)中心醫(yī)院污水處理工程方案專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：方向：同組成員：浙江樹(shù)人大學(xué)生環(huán)學(xué)院二 o 一一年六月醫(yī)院污水處理方案1、概述本工程為醫(yī)院綜合樓的配套工程，該綜合樓主體工程預(yù)計(jì)于年月開(kāi)工，年月完成主體結(jié)構(gòu)工程。 由于該工程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)書(shū)已經(jīng)評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)。根據(jù)環(huán)境評(píng)價(jià)報(bào)告書(shū)， 擬建的污水處理廠規(guī)模為4003m/d ，位于醫(yī)院現(xiàn)有的污水處理站處。一般醫(yī)院污水由來(lái)自住院部、 門(mén)診室、實(shí)（化）驗(yàn)室、食堂、浴室、衛(wèi)生間、試劑室、洗衣房等場(chǎng)所排放的污水組成。該污水是一種低濃度污水， 水質(zhì)與一般生活污水類(lèi)似，其中除含有有機(jī)的和無(wú)機(jī)的污染物，如各種藥物、消毒劑、解剖遺棄

2、物等污染物，還含有大量病菌、病毒和寄生蟲(chóng)，成份較為復(fù)雜。該廢水如未經(jīng)處理而直接排入水體， 會(huì)對(duì)周?chē)蚣巴寥赖仍斐奢^嚴(yán)重的污染，從而危害人們的日常生活。 因此，根據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)法及相關(guān)法律法規(guī)，結(jié)合該醫(yī)院污水處理的特點(diǎn)和地理?xiàng)l件， 并在參照同類(lèi)醫(yī)院的污水水質(zhì)水量變化的基礎(chǔ)上，編制了該院污水二級(jí)處理工程方案。2、設(shè)計(jì)依據(jù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （gb18466-2005）；醫(yī)院污水處理設(shè)計(jì)規(guī)范(cecs07:2004); 給排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范gbj69-84；水處理設(shè)備技術(shù)條件jb2932-1996；水處理設(shè)備性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)gb/t13922-1992；通用電器設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50055

3、-1993） ；低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范gbj54-83；通用用電設(shè)備配電規(guī)范gbj50055-93；防腐技術(shù)條件 szd014-85；環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè) （2002年修訂版）；中心醫(yī)院提供原醫(yī)院污水設(shè)計(jì)方案。3、設(shè)計(jì)原則和思路（1）采用技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，投資小，占地少，操作管理方便的處理工藝，確保污水經(jīng)治理后達(dá)到2006 年 1 月 1 日即將實(shí)行的最新醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染排放標(biāo)準(zhǔn) gb18466 2005 中相關(guān)要求。（2）盡可能利用醫(yī)院現(xiàn)有的場(chǎng)地條件，合理布局， 使構(gòu)筑物與環(huán)境協(xié)調(diào)一致。（3）根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定并結(jié)合具體情況，合理的確定各種設(shè)計(jì)參數(shù)并對(duì)該參數(shù)做出合理分析。（4）嚴(yán)格按照醫(yī)院

4、對(duì)污水處理站的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施。（5）兼顧手動(dòng)和自動(dòng)控制， 以便工人操作、 簡(jiǎn)化管理和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。（6）采用新材料、新產(chǎn)品以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，并考慮一次性投資，關(guān)鍵設(shè)備考慮備用和應(yīng)急。（7）污水處理站要求做到設(shè)備維修容易、施工方便、工期短。4、水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)原水水質(zhì)及出水水質(zhì)要求項(xiàng)目原水要求codcr mg/l350250bod5 mg/l200100大腸桿菌群數(shù) mpn/l 2.8900000 1075000ph696957. 0:5crcodbod可生化性高crcod 去除率：%57.28%100350250350去 除 率 ：5b o d%50%1002001002005、工

5、藝方案的比較由以上數(shù)據(jù)可以看出污水的各項(xiàng)指標(biāo)去除率要求相對(duì)較低，一般的污水處理方法基本能達(dá)到預(yù)期處理目的。采用傳統(tǒng)污泥法。 但可降解的 cod 含量較低， 適應(yīng)變化性不強(qiáng)， 不適合用該方法。氧化溝法。雖然有很好的處理效果， 但氧化溝水處理工藝水力停留時(shí)間長(zhǎng)，使得基建費(fèi)用增加，工程造價(jià)高，故該法予以排除。水解酸化法?？梢詫⑺须y降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易降解的小分子有機(jī)物，不容性有機(jī)物變成溶解性有機(jī)物，提高污水的可生化性。 提高污水的可生化性，并去除一部分cod 和 ss 最重要的是兼性水解還可抑制絲狀菌的繁殖，同時(shí)在厭氧條件下將部分病菌、 病毒進(jìn)行吞噬、 殺死，減少后續(xù)后續(xù)消毒時(shí)c102的投加

6、量。生物接觸氧化法。 采用低負(fù)荷曝氣運(yùn)行方式， 池中組合生物填料上附著有大量好養(yǎng)細(xì)菌。 在曝氣充氧條件下， 將污水中有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物。這種方法是介于活性污泥法和生物濾池之間的生物處理方法。兼有兩種方法的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)凈化處理后的醫(yī)療廢水還含有大量的細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)卵和有毒有害物質(zhì) 必須經(jīng)過(guò)消毒處理方可排放。 目前常用的消毒劑主要是氯氣、二氧化氯、次氯酸鈉和臭氧、及紫外線消毒法等。它們的優(yōu)缺點(diǎn)比較如表 2 所示。表 2 常用消毒方法比較優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)消毒效果氯氣具有持續(xù)消毒作用，工藝簡(jiǎn)單， 技術(shù)成熟， 操作簡(jiǎn)單，投量準(zhǔn)確。產(chǎn)生有致癌、 致畸作用的有機(jī)氯化物 （thms ） ；氯氣腐蝕性強(qiáng)； 運(yùn)行管理有

7、一定的危險(xiǎn)性。, 能有效殺菌，但殺滅病毒效果較差。次氯酸鈉無(wú)毒，運(yùn)行管理無(wú)危險(xiǎn)產(chǎn)生有致癌、 致畸作用的有機(jī)氯化物 （thms ） ；與氯氣殺菌效果相同。性。使水的 ph 值升高。二氧化氯具有強(qiáng)烈的氧化作用；不 產(chǎn) 生 有 機(jī) 氯 化 物（ thms ） ；投放簡(jiǎn)單方便；不受ph影響。運(yùn)行管理有一定的危險(xiǎn)性；操作管理要求高。殺毒滅菌效果均很好。較 氯 氣 殺 毒 效 果好。臭氧有強(qiáng)氧化能力； 接觸時(shí)間短；不產(chǎn)生有機(jī)氯化物；不受ph影響，運(yùn)行管理有一定的危險(xiǎn)性； 操作復(fù)雜； 制取臭氧的產(chǎn)率低； 電能消耗大； 基建投資大， 運(yùn)行成本高。殺毒滅菌效果均很好紫外線無(wú)有害的殘余物質(zhì)；無(wú)臭味； 操作簡(jiǎn)單，

8、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。電耗大；紫外燈管與石英套管需要定期更換；對(duì)處理水質(zhì)要求高；無(wú)后續(xù)殺菌作用。效果好，但對(duì)懸浮物濃度有要求。以上幾種消毒劑中。臭氧消毒效果最好。但由于基建投資大，設(shè)備復(fù)雜，運(yùn)行管理費(fèi)用高，且o3 ，在水中不穩(wěn)定，無(wú)余氯持續(xù)消毒作用現(xiàn)較難推廣使用；而氯氣為有毒氣體。 泄漏時(shí)對(duì)人畜造成損害， 次氯酸鈉則必須耗用一定的動(dòng)力及食鹽 。勞動(dòng)強(qiáng)度大，兩者應(yīng)用范圍也受較大限制。二氧化氯消毒效果較液氯好，具有氯的持續(xù)消毒作用， 比液氯安全 對(duì)芽孢和病毒有較強(qiáng)的消毒作用接觸時(shí)間短，不會(huì)生成有機(jī)氯化致癌物。 同時(shí)國(guó)產(chǎn)二氧化氯發(fā)生器相比臭氧發(fā)生器要成熟 。成本相對(duì)較低，故目前大量應(yīng)用于污水的后續(xù)消毒工藝。

9、6、工藝的確定及流程圖通過(guò)上述分析比較，本工程采用水解酸化+接觸氧化 +clo2 消毒組合工藝。由于廢水排放呈周期性變化而整個(gè)處理構(gòu)筑物為全天運(yùn)轉(zhuǎn)，因此在酸化池前設(shè)置了調(diào)節(jié)池預(yù)處理，設(shè)置了機(jī)械格柵等處理單元，在好氧段處理之后，采用clo2 消毒處理保證出水水質(zhì)。流程圖7、設(shè)計(jì)說(shuō)明醫(yī)院污水經(jīng)過(guò)化糞池和格柵后流入水解酸化池，用污水泵將污水提升進(jìn)入生物接觸氧化池，順序自流入混凝沉淀池中加入混凝劑（污泥可回流至化糞池），然后經(jīng)過(guò)接觸消毒池并調(diào)節(jié)ph 后達(dá)標(biāo)排放。8、處理效果預(yù)測(cè)處理單元名稱(chēng)codcr （mg/l）bod5（mg/l）進(jìn)水350.0 200.0 調(diào)節(jié)池去除率0.2 0.2 出水280.0

10、 160.0 水解酸化池去除率30%30%出水196.0 112.0 生物接觸氧化池去除率70%80%出水58.8 22.4 沉淀池去除率5%5%出水55.9 21.3 消毒脫氯池去除率5%5%出水53.1 20.2 排出水質(zhì)53.1 20.2 最高允許排放濃度250.0 100.0 9.設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算1 流量的確定設(shè)計(jì)流量 4000m3/d =167m3/h =0.0463m3/s 流量系數(shù)為 1.2 最大流量 qmax=167*1.2=200.4m3/h=0.0557m3/s 2. 化糞池的體積化糞池采用100m3并列雙池，進(jìn)水管通過(guò)化糞池進(jìn)水井分兩管進(jìn)雙池。水利停留時(shí)間約為 12 小時(shí)

11、，每 3 個(gè)月清掏一次，池體材料選用鋼筋混凝土。池定不蓋土，過(guò)車(chē)，無(wú)地下水。池體尺寸： 4m 5m 4m 3 格柵設(shè)計(jì)3.1 根據(jù)公式 qmax=vhb1計(jì)算vhqbmax12b1hvqbmax12式中：b1進(jìn)水寬度； qmax設(shè)計(jì)流量， m3/s ； v柵前流速，取v=0.6m/s ; h柵前水深；431.06.00557.021b h=b1/2=0.2155m 3.2 柵條的間隙數(shù)bvhqn)sin(max式中： b柵條間隙寬度取0.015m；格柵傾角 60o； h柵前水深， 0.25m； v過(guò)柵流速， 0.6m/s 236. 025.0015. 060sin0557.0on（個(gè)）3.3

12、柵槽寬度 b 設(shè)柵條寬度 s=0.01m b=s(n-1)+bn=0.01(23-1)+0.01523 =0.565m 3.4 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度進(jìn)水渠寬度 b1=0.431m，其漸寬部分展開(kāi)腳度1=20o l1=(b-b1)/(2tan20o)=(0.565-0.431)/(2tan20o) =0.184m 3.5 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 l2=l1/2=0.092m 3.6 通過(guò)格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面=2.42，k=3，則： h1=h0k h0=（s/b ）4/3sin /(2g) 式中： 形狀系數(shù)； h1過(guò)柵水頭損失， m s格條寬度， m b柵條凈間隙，

13、m k格柵受污物堵塞后水頭損失增大倍數(shù)。07.060sin8 .926.0)015.001.0(42.232341ohm 3.7 柵后槽中高度設(shè)柵前渠道超高 h2=0.3m則： h=h+h1+h2=0.25+0.07+0.3=0.62m 柵槽總長(zhǎng)度為： l=l1+l2+0.5+1+h1/tan60o h1為柵前渠道高度 =（0.184+0.092+0.5+1 ）+（0.25+0.3 ）/tan60o =2.09m 3.8 每日柵渣量1000864001maxzkwqw式中： qmax最大流量 200.4m3/h w1單位體積柵渣量， m3/(103m3污水) ，在格柵間隙為15mm柵渣量為每

14、1000m3污水產(chǎn) 0.08m3柵渣 kz流量系數(shù) 1.4 則日柵渣量10001.4640080.080557.0w =0.27m34.水解酸化池的設(shè)計(jì)4.1 水解酸化池的體積q h r tkvz式中： kz流量系數(shù)q為小時(shí)流量hrt水力停留時(shí)間則24640002.1v1200m3醫(yī)院廢水水解池， 可分為兩格，每格長(zhǎng)4m。寬 3m，設(shè)備中有效水深高度為3m，則每格水解池容積為36m3，2 格的體積為72m3，滿足要求，取超高0.3m，h=3+0.3=3.3m 尺寸： （2 個(gè)）4m3m3.3m 4.2 水解池上升流速校核已知反應(yīng)器高度為h=4m，反應(yīng)器的高度與上升流速的關(guān)系如下：v=q/a=v

15、/(hrt*a)=h/hrt 式中： v-上升流速， m/h q-設(shè)計(jì)流量， m3/h v-水解池容積， m3a-反應(yīng)其表面積， m2hrt-水力停留時(shí)間， h，取 3h 則 v=4/3=1.33m/h 水解反應(yīng)器的上升流速v=0.51.8m/h,v 符合設(shè)計(jì)要求5.生物接觸氧化池5.1 生物接觸氧化池 bod5填料容積負(fù)荷7246. 02881. 0lfr式中： l生物接觸氧化系統(tǒng)出水bod5（mg/l） 。為50mg/l 則7246.0502881.0rf=4.9kgbod5/(m3*d)5.2 污水與填料接觸總時(shí)間：)1 0 0 0/(24rfsot式中： so進(jìn)水 bod5的值（ mg

16、/l） ，200mg/l 9 .4100020024t=0.98h 設(shè)計(jì)一氧池接觸氧化時(shí)間占總的60% t1=0.6t=0.6*0.98=0.588h 設(shè)計(jì)二氧池接觸氧化時(shí)間占總的40% t2=0.4t=0.4*0.98=0.392h 5.3 接觸氧化池的體積5.3.1一氧池填料體積v111tqvq設(shè)計(jì)日流量m3/d；則v1=4000*1.2*0.588/24=117.6m35.3.1.1一氧池總面積 a1-總a1-總=v1/h1-0=117.6/3=39.2m2一氧池格數(shù) n 取 2 格設(shè)一氧池的池寬為4m，池長(zhǎng) l1l1=39.2/4=9.8m 5.3.1.2一氧池的總尺寸填料高度 h1-

17、0=3m 取超高 h1-1=0.55m 填料層上水深 h1-2=0.45m 填料至池底的高度 h1-3=0.5m 池深 h1=h1-0+h1-1+h1-2+h1-3=3+0.55+0.45+0.5 =4. 5m 池總?cè)莘e v1總=a1*h1=39.2*4. 5=176.4m3一氧池的總尺寸： 9.8m4m4.5m 5.3.2二氧池填料體積v222tqvq設(shè)計(jì)日流量m3/d；則 v2=4000*1.2*0.392/24=78.4 m35.3.2.1二氧池總面積 a2-總a2-總=v2/h2-0=78.4/3=26.1 m2二氧池格數(shù) n 取 2 格設(shè)二氧池的池寬為 4m，池長(zhǎng) l2l2=26.1

18、/4=6.53m 5.3.2.2二氧池的總尺寸填料高度 h2-0=3m 取超高 h2-1=0.5m 填料層上水深 h2-2=0.4m 填料至池底的高度 h2-3=0.5m 池深 h2=h2-0+h2-1+h2-2+h2-3=3+0. 5+0.4+0.5 =4.4m 池總?cè)莘e v=a2*h2=26.1*4.4=114.84m3二氧池的總尺寸： 6.53m4m4.4m 曝氣量：q氣=d0*q=18*4000*1.2=86400 （m3/d）=60(m3/min) 式中： q氣需氣量， m3/d d01m3污水需氣量， m3/m3,一般為 1520m3/m3 q污水日平均流量， m3/d 一氧池需氣

19、量：q1-氣=0.6q氣=0.6*60=36（m3/min）二氧池需氧量：q2-氣=0.4q氣=0.4*60=24（m3/min）6.混凝沉淀池6.1 混凝劑的選擇本設(shè)計(jì)采用混凝沉淀處理， 通過(guò)水中加入混凝劑達(dá)到去除各種懸浮物，降低出水的濁度和色度。結(jié)合實(shí)際情況， 對(duì)比分析常用混凝劑， 選用聚合氯化鋁 （pac ）。其特點(diǎn)是：堿化度比其他鋁鹽鐵鹽混凝劑低， 對(duì)設(shè)備腐蝕較小混凝效率高耗藥量少絮體大而重，沉淀快。6.2 混合方法及設(shè)備的選擇由于本設(shè)計(jì)是醫(yī)院流量較小可選水泵混合，水泵混合是將藥劑溶液投加到水泵吸水管 (或吸水井）中，借助水泵葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，使原水與藥液得到均勻混合，不需要再建其他混合設(shè)備

20、。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，能耗低，混合充分，效果較好。6.3 反應(yīng)設(shè)備機(jī)械絮凝池機(jī)械絮凝主要優(yōu)點(diǎn)是能夠適應(yīng)水量變化，水頭算是少，如配上無(wú)極變速傳動(dòng)裝置，更易使絮凝達(dá)到最佳狀態(tài)。按照攪拌軸的安放位置，機(jī)械絮凝池可分為水平軸式和垂直軸式，此次設(shè)計(jì)選用垂直軸式。1）絮凝池尺寸絮凝時(shí)間 t 取 20min，絮凝池有效容積： w=60nmaxtq=26020200=33.3m3 其中 qmax最大設(shè)計(jì)水量， m3/h 。qmax=4800 m3/d=200 m3/h n池子座數(shù)， 2 為配合沉淀池尺寸，絮凝池分為兩格，每格尺寸2.5 2.5m。絮凝池水深：h=w/a=33.3/(22.5 2.5)=2.7m

21、絮凝池取超高 0.3m，總高度為 3m 。絮凝池分格隔墻上過(guò)水孔道上下交錯(cuò)布置，每格設(shè)一臺(tái)攪拌設(shè)備。 為加強(qiáng)攪拌設(shè)備，于池子周壁設(shè)四塊固定擋板。2） 攪拌設(shè)備 葉輪直徑取池寬的80，采用 2.0m。葉輪槳板中心點(diǎn)線速度采用：v1=0.5m/s,v2=0.35m/s；槳板長(zhǎng)度取 l=1.4m（槳板長(zhǎng)度與葉輪直徑之比l/d=1.4/2=0.7） ；=槳板寬度取 b=0.12m，每根軸上槳板數(shù)8 塊，內(nèi)外側(cè)各 4 塊。裝置尺寸詳見(jiàn)圖 3-6。旋轉(zhuǎn)槳板面積與絮凝池過(guò)水?dāng)嗝娣e之比為80.121.4/(2.55)=10.7 四塊固定擋板寬高為0.2 1.2m。其面積于絮凝池過(guò)水?dāng)嗝娣e之比為40.21.2/(2.55)=7.7 槳板總面積占過(guò)水?dāng)嗝娣e為10.7 +7.7=18.4, 小于 25的要求。圖 3-5 垂直攪拌設(shè)備葉輪槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑d0d0= （1000-440）/2+440 2=1440mm=1.44m 葉輪轉(zhuǎn)速分別為n1=o1v60d=600.5/(3.141.44)=6.63r/min; w1=0.663rad/s n2=o2v60d=600.35/(3.141.44)=4.64 r/min；w2=0.464 rad/s 槳板寬廠比 b/l=0.12/1.48