医院污水处理工艺设计

医院污水处理工艺设计内容摘要：

气味，沸点 11 0C,凝固点 59 0C，极不稳定，不易储存，使用时必须临用现配。 二氧化氯易溶于 水，溶解度约为氯的 5 倍。 其氯是以正 4价的形式存在，活性为氯的 2. 5 倍。 可以有效的氧化医院污水中的某此化学物质，如酚、氰、硫及其产生的臭味。 生产二氧化氯的设备叫二氧化氯发生器。 常见的制备二氧化氯的设备是二氧化氯协同消毒剂发生器，具有渗透性隔膜的电解槽专用直流电源和吸收管路等 3 部分组成。 它的工作原理是 :在电解槽中电解 NaCl 溶液产生以 ClO2为主的 CO2 、 Cl H2O、 O2:等多种强氧化剂等气体，通过吸收管路输入待处理的水中，达到消毒、杀菌的作用。 (5) 氯片消毒法 氯片消毒是利用氯片中含有的 有机氯 成 分根据污水流量变化而适量溶出，在污水中基本保持稳定的余氯量而达到定比投氯和消毒的作用。 氯片的主要原料是漂白粉 [ Ca (0C1) 2 ]，同一定比例的填充剂用压片机压制而成。 有效氯含量在 65%左右。 氯片消毒法的基本流程是：医院污水→化粪池或沉淀池→消毒井 (加入消毒片 ) →接触池→城市下水管道。 消毒方法的确定 消毒药剂消杀力的比较，常用的消毒药剂都具有杀菌能力，经过实践证明，臭氧是极好的消毒剂。 它对大肠埃希菌、肠道病菌、结核杆菌、芽饱和蠕虫卵都有很好的消杀能力。 因为臭氧能破坏微生物的细胞膜， 细胞质、酶系统和核酸，导致菌体迅速被破坏死亡。 同时还能氧化亚硝酸盐，分解有机污物、降低污水中的甘浮固体和色度，提高净化度。 液氯、次氯酸钠、二氧化氯和氯片，这 4 种消毒药品都是以氯为基本元素的单体或化学衍生物，可称为氯系列消毒剂。 它的作用取决于氯化物中的氯离子，学术界称它为“有效氯”。 经分析研究发现，氯气中有效氯含量为 100，次氯酸钠为 ,氯片为 ,二 氧化氯为。 通过研究也证明了二氧化氯的消毒效果最好，是首选的消毒药品，其特点是投药时间短，杀菌效率高，是广谱消毒杀菌剂。 在水中稳定性强，作 用时间长，不受水中 pH的影响，不生成致癌物质。 氯系列消毒剂按消毒效果排序为 :二氧化氯 氯气 氯片 次氯酸钠。 液氯具有持续消毒作用、工艺简单、技术成熟、操作简单投量准确、药剂易得、成本较低、操作简单、不需庞大的设备等特点，故选此消毒工艺。 表 22 常用消毒方法比较 优点 缺点 消毒效果 氯 (Cl2) 具有持续消毒作用；工艺简单；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 能有效杀菌；但 杀灭病毒效果较 差 次氯酸钠 （ NaOCl） 无毒；运行、管理无危险性 产生具致癌、致畸作用的有机氯化物 (THMs) ；使水 的 pH 值升高 与 Cl2 杀菌效果相同 二氧化氯 （ C102） 具有强烈的氧化作用，不产生有机氯化物 (THMs)。 投放简单方便；不受 pH 影响 C102运行、管理有一定的危险性；只能就地生产，就 地使用；制取设备复杂；操作管理要求高 较 Cl2杀菌效果好 臭氧 （ O3） 有强氧化能力，接触时问短；不产生有机氯化物；不 受 pH 影响；能增加水中溶解氧 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；运行成本高 杀菌和杀灭病毒 的效果均很好 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、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 医院污泥处理 污泥处理以污泥脱水和污泥消毒为主。 一般投加石灰或漂白粉作为消毒剂在污泥消毒池内进行消毒。 若污泥量很小，则消毒污泥可排入化粪池进行贮存。 污泥量大，则消毒污泥需经脱水后封装外运，作为危 险废物进行焚烧处理。 根据国家环境保护总局危险废物分类，该污泥属于危险废物的范畴，必须按医疗废物处理要求进行集中 (焚烧 )处置。 污水处理站位置的选择 (1) 处理站位置应尽量设在主建筑、居民区，夏季风向频率最小的上风侧，并设置一定距离的绿化防护带。 (2) 医院排水系统设计应尽量按地形的自然坡度走向，污水站设于排水总管末端，出水管与市政管道靠近，管理方便。 (3) 尽量利用地形减少污水管埋设深度；尽量采用重力自排污水处理消毒系统，以节省投资和运行费用。 (4) 处理池不宜设在主建筑地下室内，尽量 远理建筑物，当地方狭小时，采用全地下式（地埋失）一体化处理设备，可不占用地上空间。 工艺构筑物及设备 医院 污水处理站的主要构筑物由格栅、调节池、 SBR 工艺池、贮泥池、混合池、加氯间、库房及检修房组成。 其具体布置见后平面布置图。 医院污水处理站的主要设备有潜污泵、滗水器、各类型阀门、钢管、曝气盘等。 具体型号和尺寸等见各构筑物 CAD 图。 第三章 医院污水处理工艺设计计算 格栅设计计算 设计概述 1. 一般规定 格栅系由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进 口处或污水处理厂的端部，用以截流较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、国皮、蔬菜、塑料制品等。 一般情况下，分粗细两道格栅，粗格栅的作用是拦截较大的悬浮物或漂浮物，以便保护水泵；细格栅的作用是拦截粗格栅未截流的悬浮物或漂浮物。 2．设计参数 (1) 水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定。 (2) 污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求： ① 人工清除 25～ 40mm； ② 机械清除 16～ 25mm； ③ 最大间隙 40mm； (3) 栅渣量与各地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量及排水管 道系统等因素。 在无当地运行资料时，可采用： ① 格栅间隙 16～ 25mm 时， ～ 栅渣 /103m3污水 ② 格栅间隙 30～ 50mm 时， ～ 栅渣 /103m3污水 (4) 大型污水处理厂或泵站前的格栅（每日栅渣量大于 ），一般应采用机械清渣。 (5) 机械格栅不少于 2台，如为一台时，应设人工清理格栅备用。 (6) 过栅流速一般采用 ～。 (7) 格栅前渠道内的水流速一般采用 ～。 (8) 格栅倾角一般采用 450～ 750。 (9) 通过格栅的水头损失，粗格栅一般为 ,细格栅一般为 ～。 (10)格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位。 工作台上应有安全和冲洗设施。 (11)格栅间工作台两侧过道宽度不应小于。 工作台正面过道宽度，采用人工清除时不应小于 ，采用机械清除时不应小于。 (12)机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。 (13)设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。 (14)在北方地区格栅的设施应考虑防止栅渣结冰的措施。 (15)格栅间内应 安设吊运设备，以进行格栅及其他设备的检修，栅渣的日常清除。 设计计算 以下计算参考图 31 1．格栅宽度与长度 采用人工清除格栅，其长度为（ 1500～ 2020mm）取 ；其宽度为（ 700～ 1000mm）取1m。 栅条间隙 b=，参考上面的设计参数。 因为栅槽的宽度为： B=S (n1)+b n+； (栅槽宽度一般比格栅宽度宽 ～ ，取 ) 所以，其栅条总数为 30( )BSnSb 条 2. 通过格栅的水头损失 h1 (1) 进水渠道渐宽部分的长度 L1 设进水的渠宽 B1=（取 V=， Q=200t/d 而后根据建筑给水排水设计手册 P962，选定管道的直径为 80mm）； 其渐宽部分的展开角度取 a1=20o。 则 111()2 tan1 0 .0 82 0 .3 6 41 .2 6 4 ( )BBLm (2) 栅槽与出水渠道连接出的渐窄部分长度 L2 L2=L1/2=（ m） (3) 通过格栅的水头损失 h1. 104 234 23si n2 si n 60 3 2 ( )h h kVSkbgm         式中 h1—— 设计水头损失， m； ho—— 计算水头损失， m； g—— 重力 加速度， m/s2； k—— 系数，格栅受污物堵塞使水头损失增大倍数，一般采用 3； ξ —— 阻力系数，与栅条断面形状有关，可按手册提供的计算公式和相关系数计算；设栅条断面为锐边矩形断面， 223。 =。 ① 栅后槽总高度 H，设栅前渠道超高 h2=； H=h+h1+h2=++ =（ m） ② 栅槽总长度 L，格栅倾角一般采用 45o∼75o。 L=L1+L2+++H/tana =+++=（ m） 计算参考图如下： 格栅设计计算示意图 ( 单位 mm)h2h1ahHH1h格栅设计计算示意图 ( 单位 mm)a2a1B1H/ t a n aL21 0 0 05 0 0L1B1B 调节池设计计算 设计概述 医院 污水在一天 24h 排出的水质是波动变化的。 这样对污水厂的处理设备，特别是生物处理设备或生化反应系统处理功能前设置均化调节池，以均和水质、存赢补缺。 就城市污水而言，水质的变化相对比较小，水量的波动相对较大。 1. 调节池类型 调节池在污水处理工艺流程中的最佳位置，应依每个处理系统的具体情况而定。 某些情况下，调节池可设于一级处理之后、生物处理之 前，这样可减少调节池中的浮渣和污泥。 如把调节池设于初沉池之前，设计中则应考虑足够的混合设备，以防止固体沉淀和厌氧状态的出现。 调节池的设置位置，分在线和离线两种情况如图 32 所示。 在线调节流程的全部流量均通过调节池，对污水的流量可进行大幅度调节。 离线调节流程只有超过日平均流量的那一部分流量才进入调节池，对污水流量的变化仅起微小的缓冲作用。 根据污水厂进水量的变幅和污水厂的处理工艺，通常水量调节池可分为两种形式：其一，进水量是变化的，处理系统是连续运行的（指进入处理系统的污水量）；其二，进水量是均匀的，处理系 统是阶段性运行的（如单组的 SBR 反应池）。 2. 设计要点 (1) 水量调节池实际是一座变水位的贮水池，进水一般为重力流，出水用泵提升。 池中最高水位不高于进水管的设计高度，水深一般为 2m 左右，最低水位为死水位。 (2)调节池的形状宜为方形或圆形，以利于形成完全混合状态。 长形池宜设多个进口和出口。 (3) 调节池中应设冲洗装置、溢流装置、排除漂流物和泡沫装置，以及洒水消泡装置。 (4) 为使在线调节池运行良好，宜设混合和曝气装置。 混合所需功率为 ～。 所需曝气量约为 ～ /（ min m2池表面积）。 (5) 调节池出口宜设测流装置，以监控所调节的流量。 图 32 采用调节池的污水处理工艺流程 1— 原水； 2— 格栅； 3— 沉砂池； 4— 调节池； 5— 提升泵房流量控制； 6— 一 级，二级处理； 7— 出水； 8— 溢流井 调节池的容积设计计算 已知条件： Q=200t/d K(小时变化系数 )=； 则，其 Qmax=200 =460t/d=460/24=采用 SBR 工艺的 进水时间经过计算为 8 小时， 所以调节池的理论体积为 V 理论 =Qmax 8=； 调节池的尺寸 实际的调节池容积 V 实际 = =184m3 因为设计中采用的调节池容积，一般宜考虑增加理论调节容积的 10%∼ 20%，本例取 12%。 设调节池的有效水深为 ，采用方形池设计，则池长（ B）与池宽（ L）相等，所以，其表面积 A=184/2=92（ m2）。 92 ( )B L m  。 则其峰值水位为 h=V 理论 /A=（ m） 在池底 设集水坑以去处长期累积的污泥，水池底以 i= 的坡度向集水坑。 设备选型 Q T Q T Q T Q T 2 3 4 5 6 2 3 8 6 4 5 1 7 1 7 (a) 在线调节 (b) 离线调节 调节池集水坑内设 2 台自动搅匀潜污泵，一用一备。 水泵的基本参数为：水泵流量 Q=40m3/h，扬程 H=15m，配电机功率 N=3kw。 型号为 QX40*153。 SBR 池设计计算 设计概述 1. 处理原理及工艺特征 SBR 法是污水生物处理方法的最初模式。 由于进、出水切换复杂，变水位出水、供气系统易堵塞及设备等方面的原因，限制了其应用和发展。 当今，随着计算机和自动控制技术及相关设备的发展和使 用， SBR 法在城市污水和各。