某醫院污水處理站工程設計基數較大，平均下來，每個人的擁有的卻僅僅是2100立方米，是全球人均擁放的20年來鄉鎮企業的誕生使我國的企業結構發生了變化。某些企業單位在境保護協調發展。為此，我們身為當代青年，更應該喚起群眾為21世紀全球(2)《醫院污水處理技術指南》國家環保總局環發【2003】197號；(8)《給水排水工程結構設計規范》GBJ69-84;(9)《壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規范》GB50275-98;(10)《現場設備，工業管道焊接工程施工及驗收規范》GB50236-98;(11)《工業自動化儀表工程施工及驗收規范》GBJ93-86;(13)《排水工程》下，張自杰主編，中國建筑工業出版社(第四版);1)采用技術要先進可靠，運行穩定，占地省，并且效果好的處理工藝。2)認真貫徹執行國家規定的法律法規，嚴格遵守、執行，確保出水水質符合國家標準。3)因地制宜、合理布置、統一規劃、污水處理室占地不得超過甲方指定的范圍內。4)選擇品質優良、價格公正、售后服務周到的先進設備、儀器，設備材料的選擇可根據相應的規范為參照，關鍵性儀器、設備選取合資或進口的。盡可能選擇造價低、節能省電、效率高的耐用設備。5)設計中盡量選用低噪聲的動力設備，適當采取消聲、減震措施，防止產生噪聲污染。6)在高程布置上應盡量采用立體布局，充分利用地下空間。在平面布置上要緊湊，以節省用地。學生在全面了解國內外醫院污水處理新技術應用現狀基礎上，針對河北邢臺市某醫院污水水質特點，通過多方案技術經濟比較論證，合理確定醫院污水處理工藝技術路線，并完成該工程的初步設計(主要包括工藝設計計算、說明書的編制和繪制相關設計圖紙)。1)污水處理站工程設計規模400m3/d,污水來源于該醫院門診和病房產生2)污水進出水水質如下表4.2糞大腸菌原水水質處理水質(2)BOD?去除率=(200-20)/200=90%;(3)SS去除率=(250-20)/250=92%;(4)NH?-N去除率=(25-15)/25=40%;(5)大腸菌群去除率=(1.06*10?-500)/1.0*10?=99.5%;進水pH為6-9,出水pH為6-9。在選擇流程時，至少要保證所選的流程有如上的處理效果，才能達到本次設計的基本要求。納水體對水質的要求。另外，2005年7月，國家環保總局批準了醫療機構污水5.1污水處理工藝技術比選中能保持很高的生物量。其工藝特點如下：中一般設有調節池和二沉池，有時為了達到較高的SS去除率，還要增加過濾裝膜生物反應器是MembraneBioreactor,簡稱MBR。利用現代超微濾膜技術與低，污染物綜合去除率可達90%以上，且出水的濁度通常小于1NTU,出水水質優些難降解有機物在系統中的水力停留時間，有利于難降解有機物降解效率的提SBR(序批式活性污泥法)工藝早在1914年即已開發，但由于當時監測手段落測儀表，污水處理廠的運行管理逐漸實現了自動化，加之SBR具有均化水質、工藝簡單，處理效果穩定，耐沖擊負荷力強，出水質好，操作靈活、占地面積少等優點。SBR工藝與其他活性污泥法相比，具有如下優點：①工藝流程簡單，不需要另設二沉池及污泥回流設備，多數情況下可以省去初沉池。②占地面積小、造價低；特別是小城鎮的污水處理可比普通活性污泥法節省基建投資30%以上。③營養物質去除效果及脫氮除磷效果好。污泥沉降性能好。④適應性良好，且易于維護管理。其工藝比較如表5-1優點缺點使用范圍活性污泥法運行穩定性差，易發生污泥膨脹和果不夠理想大的醫院污水處理工程；800床以下較低生物接觸抗沖擊負荷能力高，運行穩定；容積負荷高，占地面積小；污泥產生量較低；無須簡單成水中的懸浮固500床以下的中小規程。適用于場地小、中水量小、水質波動中抗沖擊負荷能力強，出水水質優質穩定，有效去除SS和病原體；占地面積小，剩余污泥產量低。行反洗，能耗及運行費用高300床以下小規模醫院污水處理工程；醫院面積小，小質要求高高出水水質好；運行可靠性高，抗沖擊負荷需反沖洗，運行方式比較復雜；反沖300床以下小規模醫院污水處理工程曝氣生物濾池能力強；無污泥膨脹問題；容積負荷高且省去二沉池和污泥回水量較大簡易生化處理管理簡單。出水COD、BOD等濟欠發達地區醫院污水處理的過渡措施，加強處理效果的一級處理低消毒劑和臭氧消毒劑等。醫院污水常用消毒技術比較如表5-2所示。消毒劑名稱優點缺點消毒效果具有持續消毒作用；操作簡單，投量準確產生具致癌、致畸作用的有機氯化物(THMs);處理水有氯或氯酚味；氯氣腐蝕性強；運行管理有一定的危險性能有效殺菌，但殺滅次氯酸鈉產生具致癌、致畸作用的有機氯化物(THMs);使水的PH值升高與Cl2殺菌效果相同具有強烈的氧化作ClO2運行、管理有一定的危險性；只能就地生方便；不受pH影響復雜；操作管理要求高有強氧化能力，接觸時間短；不產生有機氯化物；不受pH影響；能增加水中溶解氧臭氧運行、管理有一定的危險性；操作復雜；制取大；基建投資較大；運行成本高殺菌和殺滅病毒的效果均很好紫外線無有害的殘余物質；無臭味；操作簡單，易實現自動化；運行管理和維修費用低電耗大；紫外燈管與石英水的水質要求較高，無后續殺菌作用效果好，但對懸浮物6.1污水處理流程綜合污水泵污泥回流污泥回流泵泵空氣空氣污泥藥劑醫療污水經格柵截除較大的固體顆粒和漂浮物后進入調節池。隔出的污渣收集消毒后放至醫院的醫療垃圾處理站。污水在調節池內調節水質、水量，再經污水提升泵打入水解酸化池，在兼氧條件下，通過水解酸化菌的作用將大分子有機物水解酸化變成小分子有機物，以提高后續生化處理的可生化性。水解酸化池出水自流入生物接觸氧化池進行好氧生物化學處理，主要去除COD、SS、色度等污染物質，處理后的污水自流入到豎流沉淀池進行泥水分離，出水自流入消毒池，通過加藥計量泵向消毒池內加入二氧化氯以去除細菌等微生物，消毒后達標排放，沉淀池產生的污泥用泵回流至水解酸化池和接觸氧化池，剩余污泥去污泥濃縮池進行濃縮，濃縮后的污泥定期進行消毒和根據處理要求和處理工藝流程，各級處理單元的污染物去除率分析如下表6-2所示。序號名稱1格柵+調節池出水去除率2水解酸化池出水去除率3出水去除率4出水去除率5消毒池出水去除率----格柵是一組平行的鋼性柵條制成的框架，可以用它來攔截水中的大塊漂浮物。格柵通常傾斜架設在其它處理構筑物之前或泵站集水池進口處的渠道中，以防漂浮物阻塞構筑物的孔道、閘門和管道或損壞水泵等機械設備。因此，格柵起著凈化水質和保護設備的雙重格柵的柵條多用50×10或40×10的扁鋼或d=10的圓鋼制作。扁鋼的特點是強度大，不易彎曲變形，但水頭損失較大；而圓鋼則正好相反。柵條間距隨被攔截的漂浮物尺寸的不同，分為粗、中、細三種。細格柵的柵條間距為3～10mm,中格柵和粗格柵分別為10~被攔截在柵條上的柵渣有人工和機械兩種清除方式。小型水處理廠采用人工清渣時，格柵的面積應留有較大的裕量，以免操作過于煩繁。在大型水處理長中采用的大型格柵，則必須采用機械自動清渣。格柵設計計算示意圖見圖7-1。(1)柵前流速污水在柵前渠道內的流速控制在0.4~0.8m/s,可保證污水中粒徑較大的顆粒不會在柵(2)過柵流速即污水通過格柵的流速，一般控制在0.6~1.0m/s,過大則會使攔截在格柵上的軟性柵渣沖走，若小于0.6m/s會造成柵前渠道內的流速小于0.4m/s,使柵前渠道發生淤積。(3)過柵水頭損失污水的過柵水頭損失與污水的過柵速度有關，一般在0.2~0.5m之間。(4)柵渣量柵渣量以每單位水量產渣量計0.1~0.01(m3/103·m3),粗格柵用小值，細格柵用大(5)設計流量Q=400m3/d=16.67m3/h= 8(個)式中：n--格柵間隙數；b--柵條間隙，m;(2)格柵寬度BB=S(n-1)+bn=0.01×(8-1)+0.005×8=L=1.37(B-B?)=1.37(0.11-0.08)β—收縮系數，查表知β=2.42。(6)柵后槽總高度H設柵前渠道超高h?=0.3m(7)柵槽的總長度L(8)每日濕柵渣量W故采用人工定期清理柵渣格柵安裝在廢水渠道的進口處，用于攔截較大的懸浮物或漂浮物，防止堵塞水泵機組及管道閥門。同時，減輕后續構筑物的處理負荷，則可設計格柵井池體尺寸設計如下：尺寸：2.5×0.6×2.6m結構形式：鋼筋混混凝土7.2調節池取停留時間t為9.0小時，最低水位為0.5m。1.進水管設計V=Q×t=400÷24×9.0=15可取長寬為10m×5m,則3.總高度計算取超高h?=0.5m7.2.3主要設備參數：流量42m3/h,揚程9m,功率2.2kw數量：1臺(間歇使用)數量：1套7.3斜管沉淀池7.3.1設計參數7.3.2設計計算式中：S--每人每日污泥量L/(人●d)一般采用0.5～0.8,取0.8;T--污泥室儲泥周期(d),T=3d;可取2.2m數量：1座(1)加藥裝置數量：2套排泥系統：2套(2)轉子流量計1臺7.4水解酸化池7.4.1設計參數設計參數流量Q=400m3/d,16.67m3/h7.4.2設計計算1.水解池的容積Q——最大設計流量，m3/h;設水解池的有效水深H=4.0m,將池分為2格，則每個的池表面積故可設池的長寬為3.5×3m2.水解池上升流速校核已知反應器高度H=4.0m,反應器的高度與上升流速v的關系(符合設計要求)3.出水堰堰長設計取出水堰負荷q=1.0L/(s·m),則堰長L=Q/q=0.005×1000÷1.0=5m4.池總高設超高h=0.5m尺寸：3.5×3×4.5m,分兩格廢水經水解酸化處理后還不能達到國家排放標準，尚需進行深度處理。由于廢水中的COD濃度還比較高，必須通過好氧生物降解廢水中的有機物。為保證好氧處理效果，采用生物接觸氧化工藝。在生物接觸氧化系統中設有半軟性填料，通過微孔曝氣器曝氣充氧培養微生物，廢水與長滿生物膜的填料相接觸，大部微生物以生物膜的形式固定在填料上，部分懸浮生長在水中；在曝氣沖刷作用下，老的生物膜不斷脫落，新的生物膜不斷生長，促進生物膜的新陳代謝。填料上的微生物以廢水中的有機物為食物，分解為CO?和HO,從而生物接觸氧化工藝是近年來國家推薦廣泛使用的工藝，它具有以下特點：①由于填料比表面積大，池內單位容積的生物固②由于接觸氧化池內生物固體量多，水流屬于完全混合型，對水質水量的驟變有較強③當容積負荷較高時，其F/M(有機物與活性污泥質量的比值)比可以保持在一定水平，污泥產量低，而且大多為脫落的生物膜，易脫水處理，不需要污泥回流，因此不存在1.設計流量Q=400m3/d,COD進水水質：350mg/L,出水水質：60mg/L,去除率82.8%;BOD進水水質：150mg/L,出水水質：25mg/L去除率83.3%;2.設計參數①生物接觸氧化池的個數或分格數應不小于2個，并按同時工作設計。②容積負荷范圍M:1000~1500gBOD/(m3·d)。(給排水設計手冊第5冊)③污水在氧化池內的有效接觸時間一般為1.2～3.0h。④填料層總高度一般為3m,當采用蜂窩型填料時，一般應分層裝填，每層高度不超過⑤進水BOD濃度應控制在150～300mg/L。⑥接觸氧化池中的溶解氧含量一般應為2.5～3.5mg/L,氣水比為(15～20):1。⑦接觸氧化池每格的面積一般不大于25m2,為保證布水布氣均勻。7.5.2設計計算取容積負荷M=1100g/(m3·d)La,L,一進出水BOD?的濃度，mg/L取接觸氧化填料層總高度H=1.0m,設置1層，層高1m2,取f=15m2每格接觸氧化池尺寸為5×3m,在1.5～3.0h范圍內。H?=H+h?+h?+(m-1)h?+h=1+0.5+0.3+2×0.2H—填料高度，mh?一超高，0.5—0.6m,取0.5mh?一填料層上水深，0.3—0.4m,取0.3mh?一填料層之間距離，一般為0.2—0.3m,取0.2mh?一填料至池底的高度，0.3—1.5m,m采用多孔管鼓風微孔曝氣供氧，取氣水比D?=15m3/m3,總空氣量：D=D?Q=15×400=6000每格所需曝氣頭個數為：83.4/3=27.8個，取30個，共需90個停留時間：2.25h7.5.3主要設備1.曝氣頭數量：160個2.填料型號：彈性立體填料3.齒型堰板4.0m4.風機(含消音器)數量：1臺7.6二沉池本工藝采用正方形豎流沉淀池，污水攜帶凝絮物進入初沉池，經緩沖沉淀作用，絮凝7.6.1設計參數表面負荷q=1.04m3/(m2·h)污水上升流速v=0.4m/s沉淀時間t=1.0h7.6.2工藝計算1.沉淀各部分尺寸的確定h?=vt×3600=0.0004×1×3600=式中：S--每人每日污泥量L/(人·d)一般采用0.5~0.8,取0.8;N--設計人口數(個);T--污泥室儲泥周期(d);H=h+h?+h?+h?+h?=0.3+1.44+0.12+0.3+2.可取H為4.5m中心筒：1套7.7消毒池7.7.1消毒池的設計計算t——消毒接觸時間(min),一般采用1h。則F=V/h?=18/2.4=7.5m則L'=F/B=7.5/2.5=3m可取L'=3m式中：h?——消毒池超高(m),采用0.6m;加氯量一般為15mg/L～25mg/L,本設計中按每立方米污水投加15g計(即5mg/L),W=15×400×10?3=6kg/d=加藥箱數量：1套數量：1臺7.8清水池7.8.3設計計算參數：流量6m3/h,揚程9m,功率0.75kw7.9污泥濃縮池降低污泥中的含水率，可以采用污泥濃縮的方法來降低污泥中的含水率，減少污泥體積，能夠減少池容積和處理所需的投藥量，減小用于輸送污泥的管道和泵類的尺寸。具有一定規模的污水處理工程中常用的污泥濃縮方法主要有重力濃縮。溶氣氣浮濃縮和離心濃縮。根據需要選用間歇式重力濃縮池。污泥濃縮池結構如下圖4-3。排泥管(1)連續流重力濃縮池可采用沉淀池形式，一般為豎流式或輻流式；(2)濃縮時間一般采用10—16h進行核算，不宜過長，活性污泥含水率一般為99.2%~(3)污泥固體負荷采用20～30kg/m2·d,濃縮后污泥含水率可達97%左右；(4)濃縮池的有效水深一般采用4m;(5)濃縮池的上清夜應重新回流到初沉池前進行處理；(6)池子直徑與有效水深之比不大于3,池子直徑不宜大于8m,一般為4～7m;(7)浮渣擋板高出水面0.1～0.15m,淹沒深度為0.3～0.4m。7.9.2設計參數(1)污泥初始含水率P?為99.0%7.9.3設計計算W=Qmax(La-L)×0.05×10?3=400×(350-60)×0.05×10-3=d式中：T---濃縮時間，d,本設計取161斷面積1V柱=V-V?=9.28-1.74=7.54m3式中：q--濃縮后污泥量，m3;P--濃縮前污泥含水率；P?--濃縮后污泥含水率。7.9.4主要設備參數：流量2m3/h,揚10m,P數量：1臺7.10總排流量渠流量Q=400m3/d,16.67m3/h2、工藝計算結構形式：地下磚砌數量：1座3、主要設備及材料(1)巴歇爾槽數量：1個7.11污泥干化場結構形式：磚混數量：2座電控柜1個8.1平面布置該污水處理廠為新建工程，總平面布置包括：污水與污泥處理工藝構筑物及設施的總平面布置，各種管線，管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與設施的平面布置。總圖平面布置時應遵從以下原則：(1)廢水及污泥處理構筑物是處理站的主體，應布局合理，以期投資少而運行方便。應盡量利用廠區地形，使廢水及污泥在各處理構筑物之間靠重力自流，同類構筑物之間配水均勻，切換簡單，管理方便，不同構筑物之間距離適宜，銜接緊湊，一般5~10m,污泥和辦公室保持必要距離，以防止噪音干擾。變電所靠近最大用電戶，機修間位于各主要設(3)處理站應有給水設施，排水管線及雨水管線。廠內廢水排入總泵站的吸水池，雨(4)處理站內必須設置事故排水渠及超越管線，以便在停電及某些構筑物檢修時，廢水能越過檢修構筑物而進入下一處理構筑物，或直接進入事故排水渠。(5)廠區內應有通向各處理構筑物及附屬建筑物的道路，最好設置運輸污泥的旁門或既要緊湊以便于集中管理，又要保持合理間距，保證配水均勻，運行靈活，附屬建筑的面 高程布置應遵從以下原則(1)初步計算廢水流程及污泥流程的相對高程，繪制縱斷面圖，在圖中繪出相應構筑(2)在來水高程能滿足廢水重力自流流經各構筑物的條件下，可將各構筑物沿地面高(3)如果來水高程很低，必須提升后進行處理，要正確決定提升高度，使各處理構筑為了確定各個構筑物的相對高程，保證廢水及污泥的重力自流，首先必須精確計算各溝渠及處理構筑物的水頭損失。一般選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行水力計算，計算時還應考慮因某一構筑物檢修而使用同類型的其它構筑物在超負荷的情況下也能正常工作的可能性。一般在高程布置上適當留有余地，以防意外的壅水現象。9.1設計依據3.《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001);5.《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002);9.3結構設計1、地面堆積荷載：按每平方米10kN計算。2、構筑物抗浮安全系數：1.05。3、抗震設防：抗震設防裂度為6度，設計基本地震加速度為0.05g。混凝土：盛水構筑物采用C30混凝土，抗滲標號不小于P6,對有防酸要求的構筑物，采用耐酸混凝土；其它鋼筋混凝土結構采用C25混凝土；池內填筑混凝土采用C20混凝土，基礎墊層采用C15混凝土。鋼筋：1級鋼采用HPB235;2級鋼采用HPB335。預埋鐵：采用Q235。9.5建筑設計內墻參照98ZJ001,P30,內墻4;地面參照98ZJ001,P4,地2。室內墻面均作中級抹灰，刷白色內烯酸內墻涂料，水泥地面。室外墻面與全廠顏色協調一致；屋面作SBS防水層，珠巖保溫層100mm厚。鋼筋混凝土池內壁按1:2水泥砂漿按三次粉刷做防水處理，總厚≤25;磚砌池內壁按1:2水泥砂漿按三次粉刷做防水處理，外壁用原漿隨砌隨抹光，總厚≤25。9.6公共工程9.6.2給排水系統污水處理站設計給水量包括綜合室、門衛、道路沖洗、綠地用水等生活、生產用水。自來水由廠區自來水管網引入DN50給水管，管材采用給水塑料管，水壓P=0.3Mpa,可直接供給各單體建筑用水。配置室外消火栓以滿足消防要求，如廠區室外消防系統能滿足要求可不再另行設置。生活及工藝系統事故排水：均由排水管網引入本工程進深總管，經處理后一并排放。生產工藝構筑物事故排水屬偶然情況，如遇工藝設備或水工構筑物維修及事故緊急處理時排水。由于水處理系統停止運行等情況，進口水經溢流井排入事故排水系統，再進入排水管網，水工構筑物放空亦排入該系統，為污水站應急排水。雨水徑流排入廠區道路，沿道廠區綠化由廠方根據廠區的整體規劃自定。10.1構(建)筑物工程投資構(建)筑物工程投資一覽表表10-1規格尺寸(m)11座2調節池1座31座4水解酸化池1座53座6二沉池1座7消毒池1座81座9污泥濃縮池1座總排流量渠1座污泥干化場2座1座簡易房1座簡易房規格尺寸(m)投資11臺11套21臺3提升泵1臺間歇使用41套51臺361套13套23套33臺41臺561套7溢流堰板m10mm鋼板8折流板1組11套2彈性立體填料3填料框架噸310mm槽鋼4出水堰7m1曝氣頭個121套3彈性立體填料4填料框架噸51臺36出水堰m1中心筒1套鋼制21套31臺4出水堰m5污泥泵1臺6回流系統1套11套鋼制2布水排渣系統1套3出水堰5m1回流泵1臺11臺1巴歇爾槽1臺1管道、閥門1批2防腐34安裝費10.3電氣部分投資電氣部分投資一覽表表10-3序號名稱型號數量(估算)費用(萬元)備注1電纜一批2國標GGD柜34附件一批電氣工程及自控項目安裝費(電氣總價10%)序號名稱費用(萬元)備注1設計費234間接費用小計污水處理站總投資=構(建)筑物工程投資+設備投資+電氣投資+間接費用=27.3+52.95+7.7+18.4=106.35萬元1、負荷計算型號1提升泵1臺2P=1.12kw3套3回流泵1臺41臺51臺6本工程動力裝機總負荷約37.84kW,實際使用負荷約為13.68kW。2、動力費電費單價按0.70元/kWh計，則El=13.68×0.70×24=229.824元/d=0.57元/m3廢水。3、人工費職工定員可兼職為1人，人員工資福利費用按每人每月900元計算。E?=0.075元/m3廢4、加藥費加藥費約0.3元/m3廢水。5、運行成本12.1組織機構1、建立健全完備的生產管理機構；2、對生產操作工人、管理