醫(yī)院地下組合式污水處理工程工藝設(shè)計(jì)

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[摘要]某醫(yī)院污水處理站設(shè)計(jì)規(guī)模800m3/d，地下組合式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，處理后污水水質(zhì)達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)后排放。本文介紹了污水處理站的布置形式及設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)，為同類醫(yī)院污水處理工程設(shè)計(jì)提供參考。

[關(guān)鍵詞]醫(yī)院污水；工藝設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)參數(shù)

1概述

某二級(jí)甲等綜合性醫(yī)院含急診科、兒科、感染科、耳鼻喉科、產(chǎn)科、骨科等多個(gè)科室，共設(shè)有床位900張，產(chǎn)生的污水約800m3/d。醫(yī)院污水主要來(lái)自于各科室的診療用水和門診、住院樓的衛(wèi)生間排水。醫(yī)院污水的來(lái)源及成分較為復(fù)雜，污水中含有大量的病原細(xì)菌、病毒和化學(xué)藥劑等，具有空間污染、急性傳染和潛伏性傳染的特征[1]。因此醫(yī)院廢水須經(jīng)合理、合適的處理工藝進(jìn)行處理，并滿足國(guó)家、地方的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、政策等要求后排放。

2設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

2.1設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)

本工程無(wú)實(shí)測(cè)進(jìn)水水質(zhì)，設(shè)計(jì)過(guò)程中結(jié)合《醫(yī)院污水處理技術(shù)指南》及《醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范》[2]給出的水質(zhì)指標(biāo)，確定污水處理站設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)，設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)詳見表1。

2.2設(shè)計(jì)出水水質(zhì)

縣級(jí)及縣級(jí)以上或20張床位及以上的綜合醫(yī)療機(jī)構(gòu)和其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)污水排放執(zhí)行《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2的規(guī)定。直接或間接排入地表水體和海域的污水執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)，排入終端已建有正常運(yùn)行城鎮(zhèn)二級(jí)污水處理廠的下水道的污水，執(zhí)行預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)[3]。本項(xiàng)目醫(yī)院周邊市政道路有完善的污水管道接至市政污水處理廠，市政污水處理廠采用預(yù)處理+二級(jí)處理工藝，尾水排放執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，因此本項(xiàng)目污水處理站污水排放執(zhí)行《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2的預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)詳見表2：

3污水處理站工藝流程設(shè)計(jì)

根據(jù)醫(yī)院的性質(zhì)、規(guī)模、污水排放去向等的不同，醫(yī)院污水常用的處理工藝流程包括一級(jí)強(qiáng)化處理+消毒、二級(jí)處理+消毒、二級(jí)處理+深度處理+消毒等[4]。預(yù)處理工藝一般包括格柵、調(diào)節(jié)等，對(duì)于傳染病污水須設(shè)置預(yù)消毒池和脫氯池，當(dāng)要求醫(yī)院污水排放標(biāo)準(zhǔn)較嚴(yán)格時(shí)，預(yù)處理工藝還可增加水解酸化、混凝沉淀等工藝；二級(jí)處理工藝宜采用活性污泥法、生物膜法，常規(guī)的如生物接觸氧化工藝、AO工藝等；深度處理工藝常見的有膜生物反應(yīng)器(MembraneBioreactor,MBR)、曝氣生物濾池(BiologicalAeratedFilter,BAF)、活性炭吸附等工藝；消毒工藝可采用液氯消毒、二氧化氯消毒、次氯酸鈉消毒、臭氧消毒和紫外線消毒等。彭靖[5]采用“格柵+調(diào)節(jié)池+MBR一體化反應(yīng)器+紫外線、二氧化氯聯(lián)合消毒”工藝處理某醫(yī)院污水，出水水質(zhì)可滿足《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2排放標(biāo)準(zhǔn)。魏錚等[6]采用“格柵+調(diào)節(jié)+水解酸化+生物接觸氧化+次氯酸鈉消毒”工藝處理某綜合性醫(yī)院污水，出水水質(zhì)執(zhí)行《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。孫英戰(zhàn)等[7]采用“格柵+調(diào)節(jié)+AO+二氧化氯消毒”工藝處理上海市陽(yáng)光康復(fù)中心住院部產(chǎn)生的污水，各項(xiàng)出水水質(zhì)指標(biāo)符合《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)和上海市《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/425-2009)的標(biāo)準(zhǔn)限值。張鵬飛等[8]采用“格柵+調(diào)節(jié)+生物接觸氧化+次氯酸鈉消毒”工藝處理中德蕪湖國(guó)際康復(fù)醫(yī)院污水，出水水質(zhì)執(zhí)行《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。田葳[9]等采用“格柵+調(diào)節(jié)+混凝沉淀+二氧化氯消毒”工藝處理?yè)犴樖心尘C合醫(yī)院污水，污水處理站出水滿足《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)水質(zhì)限值的要求，同時(shí)對(duì)部分混凝沉淀池出水采用“兩級(jí)接觸氧化+石英砂過(guò)濾+活性炭吸附+二氧化氯消毒”工藝進(jìn)行深度處理后回用，回用水水質(zhì)執(zhí)行《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)中綠化、沖廁水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。本工程出水水質(zhì)執(zhí)行《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)相關(guān)規(guī)范及工程經(jīng)驗(yàn)，污水處理采用“格柵+調(diào)節(jié)池+事故池+生物接觸氧化+沉淀池+次氯酸鈉消毒”工藝，工藝流程見圖1。

4污水處理站布置形式

本項(xiàng)目醫(yī)院用地緊張，僅住院樓北側(cè)道路與圍墻間有一條狹長(zhǎng)的空地可供使用，且該處靠近醫(yī)院的主入口，用地緊張、周邊環(huán)境較為敏感。地下式污水處理站具有節(jié)約用地、噪音污染小、景觀效果好等優(yōu)點(diǎn)[10]。結(jié)合本工程實(shí)際情況，污水處理站采用地下組合形式。污水處理站地下兩層，地上一層；地上部分僅為配電間和出入口；地下一層布置有接觸消毒池、鼓風(fēng)機(jī)房及除臭設(shè)備間、污泥處理間和加藥間；地下二層布置有格柵渠、調(diào)節(jié)池、生物接觸氧化池、二沉池、事故池。

5主要構(gòu)筑物及設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)

5.1格柵渠

格柵渠設(shè)置于污水處理站地下二層，設(shè)計(jì)規(guī)模800m3/d，小時(shí)變化系數(shù)K=2.2，設(shè)計(jì)流量73.3m3/h。格柵渠分2格，1用1備，單格平面尺寸：2.45×0.5m。采用回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵，柵條間隙5mm，柵前有效水深0.45m，N=0.55kW，柵前柵后各設(shè)閘門1臺(tái)，便于檢修。

5.2調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)池設(shè)置于污水處理站地下二層，分2格，單格平面尺寸：4.4×6.7m，有效水深4.5m，總有效容積253.26m3，調(diào)節(jié)時(shí)間7.6h。每格調(diào)節(jié)池設(shè)潛水泵1臺(tái)，流量Q=18m3/h，揚(yáng)程H=7.5m，功率N=0.75kW，另冷備1臺(tái)同型號(hào)水泵于倉(cāng)庫(kù)中。調(diào)節(jié)池內(nèi)布設(shè)UPVC穿孔曝氣管對(duì)調(diào)節(jié)池內(nèi)曝氣，起到污水?dāng)嚢琛⒄{(diào)質(zhì)和預(yù)曝氣的作用，曝氣量為0.6m3/hꞏm3(水)。

5.3生物接觸氧化池

生物接觸氧化池設(shè)于污水處理站地下二層，分2格。單格平面尺寸：7.7×3.2m，有效水深4.35m，總有效容積208.80m3，水力停留時(shí)間6.26h。生物接觸氧化池內(nèi)安裝彈性填料，填料容積負(fù)荷0.87kgBOD5/m3ꞏd。接觸氧化池底部安裝盤式微孔膜曝氣器，氣水比為15︰1。

5.4二沉池

二沉池采用豎流式沉淀池，設(shè)于污水處理站地下二層，分2格。單格平面尺寸：3.2×3.2m，總深度：4.25m，有效水深2.4m，水力表面負(fù)荷：1.63m3/m2ꞏh，沉淀時(shí)間：1.5h。沉淀池定期采用水泵排泥。

5.5接觸消毒池

接觸消毒池設(shè)于污水處理站地下一層，生物接觸氧化池上部。接觸消毒池采用成品次氯酸鈉溶液消毒，設(shè)計(jì)投加量為20mg/L(以有效氯計(jì))。接觸消毒池平面尺寸：L×B=6.7×3.4m，有效水深2.85m，有效容積50.2m3，接觸消毒時(shí)間1.75h。

5.6事故池

事故池設(shè)于污水處理站地下二層，平面尺寸：7.9×6.7m，有效水深4.5m，有效容積238.2m3，儲(chǔ)存時(shí)間7.15h。事故池內(nèi)設(shè)潛水泵2臺(tái)，1用1備，流量Q=18m3/h，揚(yáng)程H=7.5m，功率N=0.75kW。事故池出水提升至生物接觸氧化池進(jìn)行處理。

5.7鼓風(fēng)機(jī)房及除臭設(shè)備間

鼓風(fēng)機(jī)房及除臭設(shè)備間設(shè)于污水處理站地下一層，生物接觸氧化池、二沉池上部，平面尺寸：7.5×6.7m。內(nèi)設(shè)羅茨鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)，其中2臺(tái)用于向生物接觸氧化池供氣，1用1備，風(fēng)量Q=8.73m3/min，風(fēng)壓P=53.9kPa，功率N=15kW；另外1臺(tái)用于調(diào)節(jié)池曝氣，風(fēng)量Q=2.65m3/min，風(fēng)壓P=53.9kPa，功率N=5.5kW。根據(jù)《醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范》，醫(yī)院污水處理工程廢氣應(yīng)進(jìn)行處理后排放，本工程在鼓風(fēng)機(jī)房及除臭設(shè)備間內(nèi)設(shè)光化學(xué)空氣除臭裝置1套，處理量Q=3000m3/h，N=1.2kW，配離心風(fēng)機(jī)1臺(tái)，風(fēng)量3000m3/h，全壓P=1500Pa，功率N=2.2kW。

5.8污泥處理間

根據(jù)《醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范》，醫(yī)院污水處理站污泥應(yīng)進(jìn)行消毒，污泥脫水宜采用離心式脫水機(jī)，脫水前應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)。本工程污泥處理間設(shè)于污水處理站地下一層，事故池上部，平面尺寸：7.76×4.4m。內(nèi)設(shè)儲(chǔ)泥罐2個(gè)，PE材質(zhì)，有效容積2.0m3，直徑1200mm，配攪拌機(jī)，N=1.5kW，污泥采用成品次氯酸鈉溶液進(jìn)行消毒，消毒后投加PAM對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)理；設(shè)螺桿泵2臺(tái)，流量Q=2m3/h，揚(yáng)程H=60m，功率N=1.5kW；設(shè)臥螺式離心機(jī)1臺(tái)，轉(zhuǎn)鼓直徑250mm，處理量2~5m3/h，主機(jī)功率7.5kW，輔機(jī)功率5.5kW，污泥脫水后用醫(yī)療廢物周轉(zhuǎn)箱密封裝運(yùn)，與醫(yī)療廢物一并外運(yùn)；設(shè)PAM溶藥加藥裝置1臺(tái)，N=0.75kW，定量投加。

5.9加藥間

加藥間設(shè)于污水處理站地下一層，調(diào)節(jié)池上部，平面尺寸：L×B=4.4×4.1m。內(nèi)設(shè)液態(tài)次氯酸鈉儲(chǔ)存投加裝置3套，1用2備，采用成品次氯酸鈉溶液，單套裝置儲(chǔ)存容積500L，配套加藥泵1臺(tái)，流量Q=24L/h，揚(yáng)程H=70m，功率N=25W。

6結(jié)論

針對(duì)某二級(jí)甲等綜合性醫(yī)院的設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)、出水標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)場(chǎng)用地情況，采用地下組合式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)污水處理站，節(jié)約用地、景觀效果較好；污水采用“格柵+調(diào)節(jié)池+事故池+生物接觸氧化+沉淀池+次氯酸鈉消毒”工藝處理，出水執(zhí)行《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)某二級(jí)甲等綜合性醫(yī)院的污水處理站的布置形式、構(gòu)建筑及設(shè)備參數(shù)等進(jìn)行介紹，可為相同或類似情況的綜合性醫(yī)院污水處理工程設(shè)計(jì)提供參考。

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作者：華磊  唐胡鈺 謝杭冀 祝玉芳 王云昌單位： 中機(jī)國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司