毕业论文医院废水处理设计

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1、1 绪论1.1 概况医院是病人治疗、生活的地方，其门诊部、住院部以及洗衣房、食堂、厕所 等都要排出废水。 医院废水中通常含有多种细菌、 病毒、 寄生虫卵和一些有毒有 害物质。这些细菌、病毒、寄生虫卵在环境中具有较强的抵抗力，在废水中存活 时间较长。当人们接触细菌、 病毒、寄生虫卵或有毒有害物质污染的水和蔬菜时， 就会使人致病， 甚至引起传染病的爆发流行。 历史上曾对医院废水的危害认识不 够，医院废水未经任何处理任意排放， 引起多起传染病流行事件， 给人民的健康 带来了巨大的危害。 同时医院废水中还含有重金属、 消毒剂、 有机溶剂以及酸碱 物质，这些物质排入水体将对环境造成巨大的危害并长期危害人

2、体健康 1 。1.1.1 医院废水来源医院产生废水的主要部门和设施有：诊疗室、化验室、病房、洗衣房、 X 光 照像洗印、动物房、同位素治疗诊断、手术室等排水；医院行政管理和医务人员 排放的生活污水，食堂、单身宿舍、家属宿舍排水。不同部门科室产生的污水成 分和水量各不相同，如重金属废水、含油废水、洗印废水、放射性废水等。而且 不同性质医院产生的废水也有很大不同。医院污水较一般生活污水排放情况复 杂。1.1.2 医院废水的污染物医院废水中含有粪便、传染性细菌和病毒等病原性微生物，还含有酸、碱、 悬浮固体、 BOD5、COD 和动植物油等有毒、有害物质，另外牙科治疗、洗印和 化验等过程产生污水含有重

3、金属、消毒剂、有机溶剂等，部分具有致癌、致畸或 致突变性， 危害人体健康并对环境有长远影响。 同位素治疗和诊断产生放射性污 水。放射性同位素在衰变过程中产生 a-、B -和丫 -放射性，在人体内积累而危 害人体健康。1.1.3 医院废水处理及回用的必要性医院废水含有有机物、 氨氮及大肠菌病原体等污染物， 若不经过处理直接排 入水体，将对周围环境造成严重污染，废水中有机物含量高，易于腐化，一经腐 化就能发臭，使水体变黑，而且会造成病原体的扩散和传播，危害人的健康，造成“前门治病，后门放毒”的严重后果。因此对医院废水的处理是非常有必要的。 我国建有污水处理系统的医院，其污水经过处理后大都达到国家的

4、排放标 准。如果在此基础上，投资部分资金建设污水深度处理设施和建立再生循环利用 管道系统，医院污水经过深度处理后可达到回用水的水质要求，将再生水作为医院二次利用，在医院中的门诊、住院大楼建立中水道，用以冲厕等，自行循环使 用，并在有条件的花园、林荫树带喷浇花浇树，节省大量自来水，有利于减少医 院污水排入市政管道的数量，对减少污染、节约水资源和保护环境起十分重要的 作用，必然有广阔的应用前景。所以在水资源紧缺的今天，将医院污水回用是非 常有必要的。1.2进出水水质及处理程度说明1.2.1 进出水水质本设计的废水流量是1000吨/天，进水水质为：CODcr=550mg/L，BOD 5 =350mg

5、/L，SS=350mg/L，总磷=6mg/L， NH3-N=60mg/L, pH 值为 69,细菌总数 18000个/l，由于废水经过处理后要全部回用，所以出水水质要达到城市杂用水水质标准(GB/T 18920-2002)，见表 1。表1城市杂用水水质标准序号项目冲厕道路清扫消防城市绿化车辆冲洗1pH6.0 9.02色(度)w303嗅无不快感4浊度(NTU) w510101055溶解性总固体(mg/L) w150015001500100010006五日生化需氧量(bod5)(mg/L) w10151520107氨氮(mg/L) w10101020108阴离子表面活性剂(mg/L) w1.01.

6、01.01.00.5续表19铁(mg/L) 0.30.310锰(mg/L) 1.012总余氯（mg/L）接触30min后1.0,管网末端0.213总大肠菌群（个/L）31.2.2处理程度说明(1) COD的去除率：二 55 - 30 ioo%= 94.5% 550(2) BOD5的去除率：二 350 -10 10% =97.1% 350(3) SS的去除率：=350-5 100% =98.6% 350(4) NH3-N的去除率:二亦5 100% =91.7% 601.3医院废水处理原则及设计原则1.3.1处理原则（1）全过程控制原则。对医院污水产生、处理、排放的全过程进行控制。（2）减量化原则

7、。严格医院内部卫生安全管理体系， 在污水和污物发生源处 进行严格控制和分离，医院内生活污水与病区污水分别收集， 即源头控制、清污 分流。（3）就地处理原则。为防止医院污水输送过程中的污染与危害， 在医院必须 就地处理。（4）分类指导原则。根据医院性质、规模、污水排放去向和地区差异对医院 污水处理进行分类指导。（5）达标与风险控制相结合原则。全面考虑综合性医院和传染病医院污水达标排放的基本要求， 同时加强风险控制意识， 从工艺技术、 工程建设和监督管理 等方面提高应对突发性事件的能力。（ 6）生态安全原则。 有效去除污水中有毒有害物质， 减少处理过程中消毒副 产物产生和控制出水中过高余氯，保护生

8、态环境安全 4。1.3.2 设计原则（1）为提高污水处理效果，尽量采用先进的技术，及行之有效的设备。（ 2）污水处理设施有较大的灵活性及可调节余地， 以适应水质、 水量及温度 的变化。（3）保证出水水质的基础上，降低运行费用，易于维护管理。（4）在满足工艺要求的前提下，合理布局，尽量减少占地面积，节约投资。（5）处理工艺流程抗冲击负荷强，有可靠的运行稳定性。2 废水处理工艺的选择与说明2.1 国内外研究现状根据排入水体的不同，我国现有医院一般采用下列两种工艺处理医院污水： （ 1）对排入城市下水道 （设有二级城镇污水处理厂） 的医院一般仅使用接触 消毒处理，常规工艺流程如下：消毒剂污水f格栅f

9、调节池f接触消毒池f清水池f下水道（ 2）对于排入自然水体的医院污水，采用生化处理 +消毒工艺，其工艺流程 如下：污水f格栅f调节池f曝气池f沉淀池f接触消毒池f外排 污水经过格栅后， 其中较大的悬浮物被去除， 进入调节池后， 水质水量得到 均化，再进入曝气池进行生化处理（国内采用较多的工艺是生物接触氧化法和 SBR 工艺），在曝气池中，污水中大部分有机物被降解。经好氧生化处理后的污 水进入沉淀池进行泥水分离， 清液进入消毒池， 经消毒后的水达标排放到水体中。 污水消毒设备有： 真空加氯机及其配套设备、 次氯酸钠发生器、 二氧化氯发 生器、氯片消毒器、臭氧发生器。发达国家对医院污水的管理非常严

10、格，有严格的卫生安全管理体系，欧洲、 北美和日本等国家在医院污水的管理与处理方面都执行世界卫生组织的要求， 有 的国家还严于该要求。 发达国家在医院有关科室内对接触到病菌、 病毒以及有毒 有害的污水和污物在发生源处进行严格的控制和分离， 在任何情况下都不允许将 医院污水和污物随意弃置或排入下水道。 而且发达国家普遍建设了完备的下水道 系统和终端污水处理厂， 在对污水处理的同时， 还进行了消毒处理。 欧洲和美洲 的一些国家在排放标准中都规定了生物学指标。 同时，绝大多数的发达国家的城 市污水处理厂都设有污泥消化和无害化甚至焚烧装置， 经过无害化处理之后的污 泥可以达到WHO勺相关规定呵。目前我国

11、医院污水处理还存在处理设施拥有率低、 未全面考虑生态环境安全 等问题。我国应走有中国特色勺医院污水处理技术路线：（1）生物污染控制与潜在生态毒性控制相结合， 将医院污水病原体生物污染 与疾病控制、 环境污染与风险控制和生态环境保护相结合， 减少对生态环境和人 体健康勺影响，促进健康、安全和良好勺生态环境建设。（2）将长期、稳定和安全勺达标排放与突发性公共卫生事件勺风险控制相结合。考虑医院污水达标排放的同时，加强风险控制意识，从工艺技术和工程建设 等方面提高应对突发性事件的能力，将突发性公共卫生事件的危害降到最低 02.2各种处理工艺的比较近年来，随着污水处理水质要求不断提高和处理技术的发展，

12、医院污水处理 技术取得了很大的进步，生化处理工艺有 CASS技术、水解酸化+生物接触氧化 法、厌氧池+氧化沟法、AB法等，各种工艺均有自身的优缺点。221 CASS 工艺CASS反应池分为三个区：生物选择器、缺氧区、好氧区，其反应示意图见 图1o图1 CASS工艺反应示意图生物选择器设在池子首部，其容积大约占整个反应池的容积10%停留时间0.5h-1h。由好氧区回流回的活性污泥与污水在这里充分混合、接触，创造出微 生物种群在高负荷的竞争条件，选择出优势菌种，可有效抑制丝状菌的繁殖，从 而达到防止污泥膨胀的效果，同时活性污泥的快速吸附作用加快了溶解性基质的 去除，并对难降解有机物起到良好的水解作

13、用。 污泥中的磷在生物选择器中也得 到有效的释放，同时反硝化作用也较显著。缺氧区起水质水量的缓冲作用，在该 区通过再生污泥的吸附作用进一步去除有机物，同时具有促进磷的释放和强化反 硝化作用。好氧区是去除有机物N、P元素的主要场所，DO浓度控制在0-2.5mg/L , 运行过程通常是将其曝气强度加以控制使池中出现好氧、缺氧、厌氧的状态，达到去除有机物、硝化作用和污泥对磷的吸收作用 oCASS运行过程分四个周期：(1) 进水-曝气阶段同时污水中的氨氮通过微向曝气池内供氧，此时有机物被微生物氧化分解， 生物的硝化作用转化为硝态氮（2）沉淀阶段此时停止曝气， 微生物利用水中的剩余的溶解氧进行氧化分解，

14、 反应池由好 氧状态向缺氧转化， 开始进行反硝化作用， 活性污泥逐渐沉到池底， 上层水变清。（3）滗水阶段沉淀结束后， 置于反应池末段的滗水器开始工作， 自上而下逐渐排出上层清 液，此时反应池逐渐过渡到厌氧状态。（4）闲置阶段闲置阶段是滗水阶段向进水阶段的过渡。CASS 工艺保持了典型的完全混合特性， 具有较强的耐冲击负荷能力； CASS 工艺设置生物选择器， 促进絮凝型细菌的生长和繁殖， 从而抑制了污泥膨胀的发 生，能高效地进行硝化和反硝化，脱氮除磷效果显著。另外，其工艺流程简单， 采用矩形结构， 不需要大量的污泥回流， 自动化程度高， 所以建设和运行费用省。CASS 法与传统活性污泥法比较

15、，有以下优点：（1）建设费用省：省去了初沉池、二沉池和污泥回流设备，建设费用节省 20%-30%。（2）工艺流程简单， 占地面积少：省去了初沉池、 二沉池，构筑物布局紧凑， 占地面积减少 20%-35%。（3）运行费用省：由于曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉 淀阶段和排水阶段溶解氧降低， 重新开始曝气时， 氧的浓度梯度大， 传递效率高， 节能效果显著，运行费用省。（4）有机物去除率高，脱氮除磷效果显著，出水水质好。（5）管理简单， 运行可靠，污水处理设备种类和数量少， 控制系统比较简单， 工艺本身决定了不发生污泥膨胀，所以系统管理方便。（ 6）污泥产量低，污泥性质稳定，无异味。2

16、.2.2 水解酸化 +生物接触氧化法水解酸化处理是利用厌氧反应中的水解和产酸菌作用将反应控制在水解酸 化第二阶段， 而不进入产甲烷段的一种处理方法。 在此过程，大量难溶解性有机 物水解为可溶性有机物，大分子有机物降解为小分子有机物， BOD5 与 COD 的 比值有所提高， 污水的可生化性提高了， 有利于后续的生化处理， 由于厌氧反应 的第一、第二阶段反应速度快， 所以水解与完全厌氧相比， 污水停留时间大大缩 短，处理构筑物的体积减少了很多， 还提高了处理效果， 水解酸化对污水的悬浮 物质的去除能力很强，在整个污水处理过程中起着很重要的作用。生物接触氧化法的原理是： 池内设置填料， 填料淹没在

17、废水中， 填料上长满 了生物膜， 废水与生物膜接触过程中， 水中的有机物被微生物吸附、 氧化分解和 转化为新的生物膜。 从填料上脱落的生物膜， 随水流到二沉池后被去除， 废水得 到净化。 在接触氧化池中， 微生物所需要的氧气来自水中， 而废水则自鼓入的空 气不断补充失去的溶解氧。 空气是通过设置在池底的穿孔布气管进入水流， 当气 泡上升向废水供应氧气，有时并借以回流池水 8 。水解酸化工艺的优点有：（ 1）水解酸化能大幅度去除废水中的悬浮物或者有机物， 其产物主要是小分 子的有机物， 小分子有机物易通过细胞膜进入菌体内进行生化代谢， 可生物降解 性好，因此水解酸化过程可以提高原污水的可生化性，

18、 使后续的处理工艺减少反 应时间和能耗，缩小设备容积，降低处理成本。（ 2）水解酸化可以在常温和较低的温度下进行， 产生的剩余污泥量少， 易于 处置，实现了污水、污泥的一次性处理，无需设置经常加热的中温消化池，节约 投资。（3）反应器不需要密闭，也无需搅拌，无需固、液、气三相分离器，使用灵 活，造价低，维护方便，能耗低。（4）水解酸化反应控制在厌氧反应的第一、 第二阶段， 出水无完全厌氧反应 所具有的不良气味。（5）水解酸化工艺是集沉淀、吸附、生物凝聚、生物降解于一体的高效处理 单元工艺，水解酸化反应迅速，水力停留时间短，所需的反应器体积小。（ 6）水解酸化工艺对进水负荷的变化有较强的适应能力

19、， 能为后续的处理工 艺创造较为稳定的进水条件，防止污泥膨胀。（7）水解酸化反应器中产酸菌种类多，世代时间短，生长繁殖快，对环境的 适应能力强， 驯化培养时间较短， 无论是否接种消化污泥， 只要适当控制水力停 留时间， 都可在短时间内完成调试工作， 因此，有利于运行条件的控制和缩小处 理设施的容积。生物接触氧化法有以下优点：（1）对冲击负荷和水质变化的耐受性强，运行稳定。（2）容积负荷高，占地面积小，建设费用省。（3）污泥产量低，无需污泥回流，运行管理方便。水解酸化 +生物接触氧化法， 可形成厌氧 - 好氧环境，具有一定的脱氮除磷效 果。2.2.3 AB 法AB 工艺的原理主要是充分利用微生物

20、种群的特性，为其创造适宜的环境， 使不同的生物群得到良好的繁殖、 生长，通过生化作用净化污水。 在工艺流程上 分 A、B 两段处理系统，其中 A 段由 A 段曝气池与沉淀池组成， B 段由 B 段曝 气池与沉淀池组成。两段分别设置污泥回流系统。污水先进入高负荷的 A 段， 然后再进入低负荷的 B 段，两段串联运行。AB工艺中的A段是高负荷通常污泥负荷2kgBOD5/( kgMLSS d)生物吸 附阶段，利用活性污泥的吸附、絮凝能力将污水中的有机物吸附于活性污泥上， 进而降解部分有机物，产生的大量生物污泥在随后设置的 A 段沉淀池中进行泥 水分离，大部分有机物质以剩余污泥的方式排出。在 A 段系

21、统中，其污泥同时具有吸附、絮凝、分解和沉淀作用，以较低能 耗可同时除去 50%-60%的有机物。而 B 段为低负荷，经 A 段处理后残留于污水 中的有机物在该段将继续被氧化甚至硝化， 以保证较高的运行稳定性和污水处理 效率9 。AB 工艺的优点有：(1) 具有较强的抗冲击负荷能力。 A 段微生物具有极高的繁殖和变异能力， 同时从原污水中不断得到微生物的补充， 因而能对进水的有机负荷、 PH 值冲击、 有毒物质冲击有极强的缓冲能力，使得 B 段进水非常稳定，从而保证了 B 段的 良好环境，稳定并改善了出水水质。( 2)基建投资少、运行费用少、能耗低。(3)具有一定的脱氮除磷效果。 A 段可以采取

22、不同的运行方式，如缺氧、好 氧、兼氧等，故具有一定的脱氮除磷效果。(4) 省去初沉池，占地面积少。AB工艺中，A段属于高负荷段，不需要设 置初沉池，以充分利用污水中的微生物，不断补充到A段曝气池，使A段成为一个开放的动态生物系统。( 5)污泥的沉降性能好，但是污泥量大。2.2.4 厌氧池 +氧化沟氧化沟一般呈环形沟渠状， 污水在沟渠内作环形流动， 利用独特的水力流动 特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气设备附近为好氧区 , 下方则为缺氧区， 可以进行硝化和反硝化作用， 取得脱氮的效应， 在氧化沟前面设置厌氧池可以达 到较好的除磷效果。氧化沟有如下特点：( 1)在流态上， 氧化沟的流态介于完成混

23、合式与推流式之间， 从水流流动形 式上属于推流式， 但是由于回流较大， 刚进入池的水易于与沟内混合液混合， 沟 内污泥浓度与有机物浓度基本趋于一致， 所以，从这个意义上说， 氧化沟又接近 完全混合式，对水质水量的波动有较强适应性。(2) 由于氧化沟的水力停留时间长，污水中的有机物同污泥的接触次数多， 所以对各类有机物，包括难降解的有机物都有较好的降解能力。（3）由于氧化沟内泥龄长，所以有机物可以在池内得到彻底的降解， 而且污 泥负荷低，所以污泥产量少，一般可以得到稳定，通常可以不设置污泥消化构筑 物。（4）污泥龄长，适合硝化菌生长，而且沟内氧气浓度呈现梯度变化，可以造 成缺氧环境，所以能提高脱

24、氮效果，如果在氧化沟前面设置厌氧池，可以得到较 好的除磷效果。同时由于反硝化作用，还可以提高污泥的沉降性能。（5）处理流程短，采用的机械设备少，自动化程度高，运行管理方便。2.3工艺流程的选择医院排放的污水，不但要去除大部分的病菌，同时有机污染指标也必须达到 规定的要求后才能排放。在本设计中，对于大颗粒的漂浮物及沉淀物主要用物理 法进行处理，采用格栅进行拦截，对于有机污染物则主要采用活性污泥法进行处 理，为了节省运行费用，采用CASS工艺，对大肠杆菌及致病菌则采用消毒灭菌 法进行处理，根据医院给排水设计规范的要求，采用氯化消毒法中的二氧化氯消 毒工艺进行处理。由于要将处理后的水回用，所以还要进

25、行深度处理，采用混凝 沉淀+砂滤，具体工艺流程见图2。图2医院废水处理工艺流程图污水经格栅去除较大的漂浮物后，进入调节池进行水质水量的均化，再进入 CASS池，去除大部分有机物,上清液进入消毒池，池内设置的消毒剂自动投配系 统，将自产的二氧化氯经投配系统配比混合后进入接触消毒池杀菌，再进行深度处理，即依次经过混凝、沉淀、过滤。由 CASS反应池产生的污泥排至污泥浓缩 池，经浓缩和消毒后再进行机械脱水。该工艺有以下优点：工艺简单、运行管理方便，处理效果好，建设费用和运 行费用省等。2.4 处理工艺的具体说明2.4.1 污水处理的说明（1）格栅和调节池（两者合建）1）格栅 普通医院宜选用自动机械格

26、栅 （ 小规模可根据实际情况采用手动格栅 ）。 格栅井应密闭，设置通风罩，收集废气以进行集中处理。 栅渣与污水处理产生污泥等一同集中消毒， 外运焚烧。 消毒可采用投加石 灰方式。 设计应遵循室外排水设计规范 GB50014-2006等有关规定。2）调节池 医院污水处理应设调节池。连续运行时，其有效容积按日处理水量的30 40%计算。间歇运行时，其有效容积按工艺运行周期计算。 调节池的形状宜为圆形或方形，有利完全混合状态。 调节池应采用封闭结构，设排风口，防沉淀措施可采用水下搅拌方式。 调节池设在地下，污水经管道自流入调节池。 调节池与格栅，泵的吸水井合建。 调节池产生污泥定期清淘，与污水处理产

27、生污泥一同处理。 调节池中应设有冲洗装置、溢流装置、排除漂浮物和泡沫装置。 为使在线调节池运行良好，宜设混合和曝气装置 10。（2）CASS 池CASS 反应池分三部分：生物选择器、缺氧区、好氧区，其中好氧区安装了 可升降的自动滗水器。 整个工艺的曝气、 沉淀、排水等过程都是在同一池子内周 期循环进行，可连续进水，间断排水，无需二沉池和污泥回流系统。1 ）生物选择器生物选择器设置在 CASS 反应池首部， 其主要作用是防止污泥膨胀， 同时还 具有促进反硝化和污泥中磷的释放等作用，设计生物选择器应注意以下问题： 选择器需分格设计当水力停留时间相同时， 选择器的分格数越多则对丝状菌生长的抑制效果就

28、 越好，但分格过多将给施工和运行管理带来不便。 尽量提高第一格的 F/M 值 研究证明，选择器中第一格的微生物组成和特性对抑制丝状菌的生长有重要影响。若第一格中的F/M值很大便能有效地抑制丝状菌的生长， 并保证后续曝气 池中污泥良好的沉降性能。 选择器的水力停留时间污水在选择器中的停留时间以回流污泥能吸收80%- 90%勺可溶性有机基质为宜。若停留时间过短则可溶性有机物在选择器中被菌胶团微生物吸收的较少， 从而不能有效地抑制丝状菌的生长；若停留时间过长则会造成选择器中微生物活 性梯度的增大，同时也增加了运行费用。对城市污水或与其水质相似的工业废水 而言，污水在选择器中的水力停留时间一般为530

29、min（通常为20 min左右）。 由于选择器主要是利用活性污泥中菌胶团对可溶性有机物的吸附作用来 抑制丝状菌的生长，因而为使回流到选择器中的活性污泥具有较高的对有机基质 的吸附活性（根据积累/再生理论），就必须要求活性污泥在曝气池中将吸收进入 细胞体内的有机物充分代谢，即要求有足够的曝气时间。曝气时间较长能使回流 污泥处于饥饿状态，活性污泥进入选择器后便能很快地吸附污水中的有机基质，从而选择性地使菌胶团微生物成为曝气池中的优势菌而得到优势生长。在处理城市污水和与其水质相近的工业废水时，完全混合曝气池的曝气时间一般为24h（废水的浓度较高时则应适当延长曝气时间）11。2）曝气方式的选择医院是病

30、人医疗、生活的地方，对环境的要求比较高，所以污水处理站建设 时必须充分考虑到噪音扰民的问题。采用水下曝气方式代替传统的鼓风方式可有 效解决噪音污染，另外由于 CASS工艺独特的运行方式，采用水下曝气方式可省 去复杂的管路及阀门，安装、装修方便，使用灵活。但是间断曝气容易造成污泥 堵塞微孔，所以在选择曝气机时要尽量选择不堵塞的曝气形式 12。3）滗水器的选择CASS反应池内水位是变化的，进水时水位由最低升至最高，出水时水位由 最高降至最低，如果设置出水管，那么出水管位置必须设在最低水位以下。间歇 式出水要求集中大流量排放，能在较短的时间内完成出水任务，如果出水管形状 与方向不当，出水时会带走大量

31、活性污泥。因而，滗水器是CASS工艺排水的最 好选择，它只撇出活性污泥沉淀后的上清水，在水位下降过程中保持水面平稳， 不搅动下面的污泥层。所以滗水器是CASS工艺的关键组成部件，其性能是否稳 定可靠直接影响到整个CASS工艺的正常运行。常见的滗水器是旋转式滗水器， 其优点是运行可靠，排水均匀，排水量可调节，对底部污泥干扰小，又能防止水 面的漂浮物随水排出，操作管理方便，维修方便。4）水力停留时间的确定CASS池水力停留时间是整个系统最为关键的一个设计参数，同时也是保证出水效果的最重要的运行参数，包括曝气时间、沉淀时间、滗水时间、闲置时间。 曝气时间曝气时间的选择设定，在保证出水的水质前提下，尽

32、量选择最短的曝气时间， 减低设备能耗，节约运行费用。曝气时间必须根据进水的水质水量变化而变化， 在排水负荷高峰期，曝气时间要适当延长，在排水低峰期，曝气时间可适当缩短。 一般来说，医院的污水排放量变化不大，在调整曝气时间时必须考虑到曝气时间 过长，微生物由于营养物质不足，氧化作用过强，不利于微生物增殖，使军胶团 解体，致使污泥颗粒细小，泥水分离效果差，影响出水水质。曝气时间过短，微 生物对有机物的降解不充分，导致出水有机物浓度过高，所以选择一个合适的曝 气时间是保证稳定良好出水的必要条件之一。 沉淀时间沉淀时间的设定必须保证在设定时间内，能形成一个清晰的泥水分离界面， 界面以上是水质达到规定排

33、放标准的清水， 界面以下是泥水混合物。沉淀在反应 池底部的活性污泥层的高度必须低于滗水器滗水时到达的最低位置，并且保留足够的保护层，以防止污泥流失造成出水水质恶化。沉淀时间的设定是否合适，以 滗水过程中，没有污泥颗粒随水流出为准。 滗水时间滗水时间的设定应充分考虑排水深度能否满足下一周期进水所需要的容积， 既有效容积能否满足运行需要的容积。滗水器下降不能搅动沉积在底部的污泥， 滗水器滗水过程设定应以每次下降深度污水不淹没滗水器的滗水堰口为准，停留时间应根据排水速度确定，滗水堰中最好不要有积存污水，但是也不能让滗水器 长时间处于非工作状态冋。 闲置时间闲置时间一般较短，主要是保证滗水器在此时间段

34、内恢复到原始的位置，防止污泥流失，恢复污泥的活性。（3）接触消毒池医院污水消毒是医院污水处理的重要工艺过程， 其目的是杀灭污水中的各种 致病菌。医院污水经过处理和消毒后要求达到：连续3次各取样500ml进行检验， 不得验出肠道致病菌和结核杆菌；总大肠杆菌w 500个/L。结合医院污水及含肠 道致病菌的污水，消毒时间1h,总余氯量 4-5mg/L 14。在选用消毒剂时应按以下原则： 一般医院可首先考虑用液氯作为消毒剂，但是必须配备安全设备。 在液氯供应有困难的地方，或医院建筑物密集，使用液氯不能满足安全防 护要求时，可采用次氯酸钠或者漂粉精消毒。 小型医院可采用氯片消毒。 传染病医院和传染病房的

35、污水和经处理后排至养鱼塘或者有特殊要求的 水体，同时电源比较充足的地方，可以采用臭氧消毒。表2对常用的氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒和紫外线消毒法的优缺点进行了归纳和比较。表2常用消毒剂的比较消毒剂优点缺点消毒效果CI2具有持续消毒作用；工艺简 单，技术成熟；操作简单， 投量准确。产生具致癌、致畸作用的有机氯化物（THMs）;处理水有氯或氯酚味；氯气腐蚀性强；运行管理 有一定的危险性。次氯酸钠产生具致癌、致畸作用的有机NaCIO无毒，运行、管理无危险性。氯化物（THMs）;使水的 PH值升高。能有效杀菌，但杀灭病毒效果较差。与CI2杀菌效果相同。.氧化氯具有强烈的氧化作用，不产生

36、有机氯化物（THMs）;投放CIO2运行、管理有一定的危险性;只能就地生产，就地使用；制取较CI2杀菌效果好。CIO2臭氧简单方便；不受pH影响。 有强氧化能力，接触时间 短；不产生有机氯化物；不 受pH影响；能增加水中溶解设备复杂；操作管理要求高。 臭氧运行、管理有一定的危险性;操作复杂；制取臭氧的产率低；电能消耗大；基建投资较大；运杀菌和杀火病毒的效果氧。行成本高。均很好。紫外线无有害的残余物质；无臭 味；操作简单，易实现自动 化；运行管理和维修费用低。电耗大；紫外灯管与石英套管 需定期更换；对处理水的水质要 求较高；无后续杀菌作用。效果好，但对悬浮物浓度有要求。本设计的消毒剂采用二氧化氯

37、。氯接触消毒池设计要求： 医院污水消毒按运行方式可分为连续消毒和间歇消毒两种方式。 接触消毒池的容积应满足接触时间和污泥沉积的要求。传染病医院污水接触时间不宜小于1.5小时，综合医院污水接触时间不宜小于 1.0小时。 连续式消毒的接触池有效容积为污水部分容积和污泥部分容积之和。 间歇式消毒时，接触池的总有效容积应根据工作班次、消毒周期确定, 般宜为调节池容积的1/2。 接触消毒池一般分为两格，每格容积为总容积的一半。池内应设导流墙（板），避免短流。导流墙（板）的净距应根据水量和维修空间要求确定，一般为 600700mm接触池出口处应设取样口。 设计时应按设计选定的处理工艺流程的实际运行情况，按

38、最不利情况进行 组合，校核实际接触时间，以满足设计要求。 加药为1套即可。 投加量根据实际水质水量实验确定15 经过消毒后的水，其中的细菌等指标要符合有关规定。2.4.2 污泥处理的说明医院污泥处理工艺以污泥消毒和污泥脱水为主。 水处理工艺产生的剩余污泥 在污泥消毒池内， 投加石灰或漂白粉作为消毒剂进行消毒。 污泥量很小时， 消毒 污泥排入污泥池进行贮存。污泥消毒要注意以下问题：（1）污泥首先在消毒池或储泥池中进行消毒， 消毒池或储泥池池容不小于处 理系统 24h 产泥量， 但不宜小于 1 m3 。储泥池内需采取搅拌措施， 以利于污泥加 药消毒。（2）每天湿污泥产量小于 2m3 的医院污水处理

39、系统， 污泥可在消毒后排入化 粪池，此时化粪池的容积应考虑到此部分的污泥量。 每天湿污泥产量大于2m3的 医院污水处理系统，污泥可在消毒后进行脱水。（3）污泥消毒的最主要目的是杀灭致病菌，避免二次污染，可以通过化学消 毒的方式实现。化学消毒法常使用石灰和漂白粉。石灰投量每升污泥约为15g，使污泥pH 1112,充分搅拌均匀后保持接触 2h,并存放7天以上16 o污泥一般采用机械脱水，设备可用带式压滤机、板框压滤机等。2.4.3 回用水处理的说明（1）混合本设计中采用管式静态混合器，故不单独设构筑物。最简单的管式混合将药剂直接投入水泵压水管中以借助管中流速进行混合。 管中流速一般为1m/s左右，

40、投药点后的水头损失不小于0.30.4m。投药点至末 端出口距离以不小于50咅管道直径为宜。为提高混合效果，可在管道内增设孔板 或文丘利管。这种管道混合简单易行，无需另建混合设备，但混合效果不稳定， 管中流速低时，混合不充分。目前广泛使用的管式混合器“管式静态混合器”。混合器内按要求安装若干 固定混合单元。每一混合单元由若干固定叶片按一定角度交叉组成。水流和药剂 通过混合器时，将被单元体多次分割、改向并形成涡旋，达到混合目的。这种混 合器占地面积小，构造简单，无活动部件，安装方便，混合快速而均匀，能耗低。（2）净水装置选用FA-50型全自动一体化净水器一台，该净水器集反应，沉淀，过滤为一体，适用

41、于小型生活和工业用水3各构筑物的设计计算3.1污水处理构筑物设计计算(1)格栅格栅的示意图见图3,本设计的栅条采用矩形截面栅条。41) 设计参数设计流量 Q=1000m3/d =0.0116 m3/s栅前流速V1 =0.6m/s，过栅流速v2 =0.8m/s,栅前水深h=0.4m栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=10mm进水槽宽B=0.5m栅前部分长度0.5m,栅后部分长度为1.0m,格栅倾角=602) 设计计算 栅条间隙数 n = Q 引2 二 0.0116 sin633.7 (取 n=34)ehv20.017.4 5.8 栅槽宽度 B=s(n-1)+en=0.01 x 33+0.01 x

42、 34=0.67m 进水渠道渐宽部分长度L1B一= 0.23m2ta n%2ta n20(其中a i为进水渠展开角)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度2= 0.115m 过栅水头损失hi因栅条为矩形截面，k=3.36v-1.32=1.368,则sin 60 = 0.094m式中：k :格栅受污物堵塞后，格栅阻力增大的系数;hi 二 kh0 二 k；皀 sin： =1.368 2.422g30.822 9.81ho：计算水头损失，m4B :阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时B =2.42 栅后槽总高度H取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽总高度Hi=h+h2=0.4+0.3=0.7m

43、栅后槽总高度 H=h+hi+h2=0.4+0.094+0.3=0.794m格栅总长度=L1 L2 0.5 1.0 ta0n =0.23 0.115 0.5 1.00.7丄0tan 60=2.25m(2)调节池本设计的调节池主要起调节水质水量作用，采用对角线出水调节池，其特点 是出水槽沿对角线方向设置，同一时间流入池内的废水，经过不同时间流到出水 槽，从而达到自动调节均和的目的，为防止废水在池内短路，在池内设置纵向隔 板。为提高混合、均化效果，在池底安装空气管进行混合，同时还起预曝气和防 止污染物沉降的效果17。1）设计流量 Q=1000m3/d=41.7m3/h2）停留时间t :取t=8h3）

44、有效容积 V: V=Qt=41.7m3/h X 8h=333.3 m34）有效水深h:取h=4m5）池子面积 F: F =V 二3333 =83.3m2h 46 ）池子平面尺寸：LX B=10nX 8.3m7）池子高度H:取超高为2m所以H=2+4=6m8）池子几何尺寸：L B H=10nX 8.3mX 6m9) 所需空气量 S: S=FX W=83.3m2 X 6m3/( m2 h)=500m3/h，其中 W为空气用量，一般是 5m3/( m2 h)6m3/( m2 h)(3) CASS也CASS也设置2个，每个独立运行,可实现系统连续排水，为连续消毒创造条 件。运行周期是曝气2h,沉淀1h

45、,滗水2/3h，闲置1/3h,每天运行24h。1) 参数的设定污泥负荷 Ns=0.15kgBOD5/(kgMLVSS d)污泥浓度 X=3000mg/L SVI=1202) 设计计算 CASS也池容V:Q(S。- Se)N sXf-916.7 m3,取 950m3.1000 (350 -20)0.15 3000 0.8式中：Q :设计流量，m3/d ;S0 :进入CASS也BOD勺浓度，mg/L;Se: CASS排放 BOD的浓度，mg/L;N s :污泥负荷，kgBOD5/(kgMLVSS -d);X :污泥浓度，mg/L;f : MLVS与MLSS勺比值，一般为 0.70.8。 CASS也

46、外形尺寸：L B H =V(1)n式中：L :池长，m, L/B=46;B:池宽，m, B/H=1 2;h：有效池深，m,取4mn： CASS也个数。所以取B=6m ,L 95019.8m,丄=迤=4.9,符合要求。2江4江6B 4 CASS也总高 H=H+0.5=4.5m(其中0.5m为超高) 池内设计最高水位至滗水后最底水位之间的高度Hi：Qnn 1A式中：n i： 日内循环周期数，n 1=24/4=6;:单个CASS也平面面积,所以HiQnn1A10002 6 19.8 6= 0.7m 活性污泥最高泥面至池底之间的水深 H 2:H2=H X SVI=4 3000 120 10：1.5m

47、滗水水位和泥面之间的水深H 3 :H3=H -H1-H2=4-0.7-1.5=1.8m 预反应区的长度L1:L1=(0.16 0.25)L=0.2 X 19.8 4m 隔墙底部连通孔口尺寸 A :隔墙底部设连通孔，连通两区水流，连通孔数量选择见表3A-Q 2 BL1H124nn2u u式中：n2：连通孔个数;u:为孔口流速，m/h, 般为2050o.6 4 0.730= 0.57m1000224 2 2 302孔口间距单孔时设在隔墙中央，多孔时沿墙均匀分布,孔口宽度0.40.6m,孔口高度不宜大于1no表3连通孔数量选择表18池宽B/m62.5 m3满足有效停留时间的要求。 加氯量计算每日投量

48、 W=CQ=X 1000=5kg/d采用WH20全自动二氧化氯发生器进行投加消毒剂。 混合装置在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台实际选用ZL186机械混合搅拌机，浆板深度为1m,浆叶直径为0.31m,浆叶宽 度 0.9m,功率 4.0kw。（5）污水提升泵选取两台ZZB型无堵塞自吸污水泵，一用一备，该泵性能见表4。表4 ZZB型无堵塞自吸污水泵性能参数表型号流量扬程转速电动机进出口通过固气蚀余量自吸时间QHN功率直径体物最(NPSH)(s/5m)(m3/h)(m)(r/mi n )(kw)(mr)大直径(m(mmZZB-156010145011100753100ZZB型无堵塞自吸

49、污水泵外形和安装尺寸见图 5和表5图5 ZZB型无堵塞自吸污水泵外形图表5 ZZB型无堵塞自吸污水泵安装尺寸表型号ABCLEFGHHiH2K100ZZB-151150800180148025300325345617865125PJMDD11Dl2m - d1D2D21D22n2 - d2d3450500702151801008-182151801008-18243.2回用水处理系统设计计算(1) 混合本设计中采用WJH型管式静态混合器,故不单独设构筑物,其示意图见图6药剂图6管式静态混合器示意图设管道流速为 0.8m/s,流量 Q=100Qm3/d =11.57L/s所以4 .4 Zof =1

50、36(mm)取管径150mm的管式静态混合器实际流速V二星X ；1：5(爲2二0-66m/ S2水流经过管式静态混合器时，水头损失按经验值计算:式中：r1：混合器单体数，采用1个。H0.1184QD4.4n0.1184 0.011572440.15.1 二 0.07m(2) 净水装置采用FA-50全自动一体化净水器一台，集混合反应、聚凝沉淀、过滤出水为 一体，将加药、配水、排泥、反冲、排污、等运行程序中设备自身的特殊装置结 合电气控制自动完成。其有关性能参数见表 6。表6 FA全自动一体化净水器性能参数表净水能力(m3/h)进水浊度出水浊度沉淀负荷32m /(m h)滤速(m/h)冲洗强度L/

51、(m 2 s)冲洗时间(mi n)50 3000 37881014 1746净水器中所采用的滤料：无烟煤粒径为0.81.8毫米、厚250毫米；石英砂粒径为0.51.2毫米，厚450毫米。(3) 清水池1) 清水池有效容积清水池的有效容积按回用水处理水量的10%虑，则:V=10%Q=10%1000=100m32) 清水池平面尺寸设清水池有效水深H=4m,则清水池面积为：A = V =100H 4= 25m取 L B=5nK 5m,池子总高 h 总=4+0.3=4.3m(0.3m 为超高)。(4) 回用水提升泵1)选泵根据所需扬程H=6m,Q=41.7m3/h,选用IS80-50-200A型清水泵

52、2台，一用一备，其性能见表7表7 IS型清水泵性能参数表型号流量Q(m3/h)扬程(m转速(r/mi n)轴功率(kw)电动机功率(kw)效率(%气蚀余量(mIS80-50-200A461014591.111.5632.5IS80-50-200A型清水泵外形见图7:f-iiW图7 IS80-50-200A型清水泵外形图2)基础尺寸确定结合水泵及电机的外形尺寸确定基础尺寸为：长 L=1045+( 150200),取 L=1045+195=1240mm宽 B=490+160=650mm=0.324m0.5m.取 H=0.5m8.0(W泵W电机)23520 1.24 0.653.3污泥处理系统设计计

53、算(1) 污泥产量及处理方式污泥主要来自CASS反应池和一体化净水器。CASS反应池产泥量：X -Y (So-Se) Q -Kd V Xv式中：X :每日增长(排放)的挥发性污泥量，kg/d ；Y :产率系数，既微生物每代谢1kgBOD5所合成的MLVSS数,生活污水一般为0.50.6 ;Kd :活性污泥微生物自身氧化率，生活污水一般为0.050.1 ;Q :每日处理污水量，m3/d ；S0: 进入CASS也污水中的BOD5的浓度，kg/m3 ；Se:经生化处理后，水中的残留的 BOD5的浓度，kg/m3;V : CASS池容积，m3;Xv :混合液中挥发性悬浮固体量(MLVSS, kg/m3

54、问。所以.：X =0.6 (350-20) 1000 10：-0.05 950 2.4=84kg/d每天产生的污泥量-x-84 = 105 kg0.8一体化净水器每天产生的污泥量12kg,所以污水及回用水处理系统每日总排泥量为：X=105+12=117kg/d(含水率 P=99%)污水处理系统每日所产生的污泥由污泥泵直接打至浓缩池，经浓缩、消毒后,再由污泥泵送至带式压滤机进行脱水，形成泥饼外运至垃圾场填埋。(2) 污泥泵选用1PN污泥泵2台，一用一备，其性能见表 &表8 1PN污泥泵性能参数表型号流量(m /h)扬程H(m)转速(r/mi n)泵轴功率(kw)配电动机功率(kw)1PN7161

55、2 1414301.4 1.53(3) 污泥浓缩池污泥浓缩池采用间歇式重力浓缩池，运行周期为24.0h，其中进泥1.0h，浓缩20.0h，排水和排泥2.0h，闲置待机1.0h。设计浓缩池上部柱体高度为1.5m，柱体截面采用截面采用圆形，直径为1m 则上部柱体体积为：V1 =3.14 0.52 1.5 = 1.18m3柱体下部为圆台形，下口直径为 0.3m,高为0.5m,其体积为：V2=1 0.5 (3.14 0.152 3.14 0.52) = 0.15m3污泥浓缩池总容积为：V 二V1 V2 =1.18 0.15 =1.33m3（4）排水与排泥浓缩池内上清液利用重力排放，由站区内溢流管道排入

56、调节池，浓缩池设三 根排水管于池壁，管径DN80mmF浓缩池最高水位处设一根，向下每隔0.4m,0.2m , 处各设一根排水管，排水管上安装蝶阀。污水浓缩后由污泥泵抽送至带式压滤机进行脱水。浓缩池的进泥管和排泥管 的管径均为150mm（5）污泥的消毒在污泥浓缩池内投加石灰进行消毒，投加量为15g/L,调节PH到12，接触时间为2h，可达到消毒的效果。（6）污泥机械脱水1）脱水设备根据所需处理污泥量，选用DRPP-50型带式脱水机一台，该脱水机处理能力 为30kg（干）/h,则每日工作时间为6h。该脱水技术指标为：产泥能力2540kg（干）/h ，污泥含水率70%- 80%有效带宽0.5m,滤带运行能力0.4kw，滤带偏调能力25 2w,整机重量2.2t，外 形尺寸（L B H） 3.5m 1.2m 1.8m，该机工作原理见图8。淆水n二衣編水心-至水蹩评-至水蹩评滴水攪作用瓯期空汽耒自空压机 （带麗2m及以上机規图8带式脱水机工作原理图2）投药装置选用聚丙烯胺作为絮凝剂，每日投加量为 0.1kg。需用浓度为90%勺固体聚 丙烯酰胺为09=0.