莒县人民医院污水处理设计方案(编辑修改稿)

莒县人民医院污水处理设计方案(编辑修改稿)内容摘要：

的比较与选用 有机污染物处理工艺主要有二大类：一是物化法，一是生物法。 物化是通过物理化学的方法去除污水中的有 机物，主要有混凝沉淀法，湿式催化氧化法，臭氧氧化法等。 生物法是通过微生物的活动降解有机污染物，使之成为二氧化碳、水等，主要有生物接触氧化法、活性污泥法、 SBR 法、氧化沟法、 A/O 法等。 下面就挑选适合小型污水处理，具有一定代表性的物化处理法 — 混凝沉淀法，生化处理法 — 生物接触氧化法列表比较如下： 从上表比较中可以看出，生物处理法具有处理效果稳定，可达稳定到国家一级比较项目 生物法 — 生物接触氧化法 物化法 — 混凝沉淀法 作用原理 通过微生物的吸附、降解等生命活动，使有机污染物转化为二氧化碳和水 混过混凝剂的絮凝、吸附等作用，使有机物形成沉淀与水分离。 能去除有机物的形态 能去除 悬浮态、胶体态和溶解态等形态存在的有机物，且能脱除氨氮。 只能去除悬浮态和胶体态形态存在的有机物，不能脱除氨氮 主要处理单元 接触氧化池、沉淀池 混凝反应池、沉淀池 主要配套设备 污水泵、沉淀池配件、鼓风机、生物填料、曝气头 污水泵、搅拌反应机、沉淀池 配件、溶解投药装置等 劳动强度， 500吨 /天规模人员配置 日常工作为循视检查，配备 1 名操作管理人员即可。 日常工作为循视检查、搬运配置药品、外运污泥等，至少需配置 6 人 处理效果 达标情况 处理效果稳定，耐冲击负荷能力强，能稳定达到一级排放标准 处理效果 不太稳定，受进水水质影响较大，尚能达到二级排放标准，运行不稳定。 国家技术政策 用生物法处理是我国污水处理的技术路线。 不推荐采用 污泥产量 污泥产量少，泥质稳定，不易腐败。 污泥产量约为生物法的 6 倍，且泥质不稳定，易腐化变质，易产生污泥的二次污染。 吨水投资 (500 吨 /天规模 ) 1400 元 1000 元 吨水运行成本 (500 吨 /天规模，没考虑消毒药剂消耗 ) （其中电费： 元，人工费： 元） （ 其中电费： 元，人工费： 元，药剂费： 元） 莒县人民医院 污水处理工程 设计方案 10 排放标准，劳动强度低，无污泥二次污染产生，能脱除氨氮，虽然一次性投资较物化法高一些，但日常运行成本约为物化法的一半，每年可省运行成本 万元，且采用生物法处理医院污水符合国家污水处理技术政策。 因此污水的有机物处理采用生物处理工艺。 生物处理法综述 生物处理法是使用最广泛的一种污水二级处理方法。 被广泛应用于各类污废水处理之中。 它是去除污水中有机污染物最有效、最经济的一种方法，具有处理能力大、处理效率高、运行费用低、抗冲击负荷能力强 等优点。 用生物法处理是我国污水处理的技术路线。 生物法的处理效果很大程度上取决于污水的可生化性。 测定污水的BOD5/CODCr 值是鉴定污水可生化性的最简便且最常用的方法，其判定依据通常如下表所示： 本工程污水除少量医院消毒、试验污水对生化有抑制作用外，大部分污水为日常生活污水，从污水的 BOD5/CODcr 均大于 ，可见从 BOD5/CODcr 比值这个角度说明污水生化性能较好，采用生物处理工 艺是可行的。 生物处理法另一个作用是生物除氮，在正常情况下氨氮的去除率均可达 70%左右。 但是，能否采用生物除氮工艺取决于生物处理过程中自身营养能否平衡。 BOD/TN 比值是判断能否采用生物脱氮的主要指标，其值越大，反硝化进行越快，越有利于脱氮。 经验认为，保证足够碳源的最低 BOD5/TN 为 12 时， TN 去除率最高能达到 50%左右。 本工程的 BOD5/TN 大于 3，结合我国现有污水处理厂站的处理效果，可以相信污水完全可以采用生物除氮工艺。 生物处理法比较与选择 目前生活污水的生物处理技术发展较快，类型较多 ，除广泛使用的传统活性污泥法外，近年来针对小型污水处理站国内外应用较多的有生物接触氧化法、 A/O 法、BOD5/CODcr 可生化性 不宜生化 较难生化 可生化 好 莒县人民医院 污水处理工程 设计方案 11 SBR 法等。 由于本项目为改建项目，有较多的前题和限制，诸如建设场地、构建筑物形式、高程等均有较多限制，同时也要考虑充分利用原有构建物，以达到节省工程投资的目的，故此选择生物处理工艺应遵循如下原则：处理效果稳定可靠；结构紧凑，占地面积最小；运行管理方便，运转方式灵活； 为了选择本工程最适合的处理工艺，对目前常用的污水生物处理工艺进行比较分析和选择。 生物接触氧化法 生物接触氧化法也称淹没式生物滤池，其主要特点是 在反应器内设置填料作为微生物的载体，使反应器内保持一个相对高的保持量，进而可提高处理效率，其反应器可设计得相对较为紧凑，可大幅度减小反应器池容，减小占地面积。 其反应原理为反应器内附着填料生长的生物膜的吸附、氧化等作用，将污水中有机污染物逐步氧化成二氧化碳、水和细胞物质，污水得到净化。 同时控制氧化池内溶氧水平，保证污水中氨态氮由硝化细菌转化为硝态氮。 生物接触氧化法由于反应器内微生物量大，能耐受较大的水质冲击，较适用于医院污水这类偶有有毒有害物质排出的污水，故而可保持一个较稳定的处理效果。 污泥龄长，污泥产量低 ，具已稳定处理，污泥产量低。 最重要的是设计的结构紧凑的生物处理池体可在很小的改建场地内进行布置，且可全部利用原来的已建设施 (污水处理池，污水消毒池 )，并可在高程上有机结合。 因此本改造工程推荐采用。 A/O 法（缺氧 /好氧）工艺 该工艺是在普通的活性污泥法基础上研究开发的，其好氧池是与普通曝气池相似的推流池。 在好氧池内可完成对含碳有机物的氧化、含氮有机物的硝化和聚磷菌对磷的大量吸收；其缺氧池容积较小，但由于它与好氧池的结合使用，所以使处理系统具有一定的除磷作用和抗冲击负荷能力等优点。 但 A/O 法若应用在本改建工程中，存在几点不足，首先是其属于延时曝气工艺，曝气时间相对较长，反应器容积相对较大，无法在有限的改造区域内进行布置；其次是由于反应器内活性污泥浓度有限，进而导致缓冲医院污水中有毒有害物质能力有限，容易造成处理效果不稳定。 因此本改建工程不推荐。 SBR 法 SBR(Sequencing Batch Reactor)是一种利用微生物在反应器中按照一定的时间顺序间歇式操作污水处理技术。 这种技术本身是活性污泥法的一种，但又与活性污 莒县人民医院 污水处理工程 设计方案 12 泥法的操作过程根本不同。 这种技术集曝气、沉淀于一池，而不需要设置二沉池及污泥回流设备， 也无需初沉池。 在该系统中，反应池在一定时间间隔内充满污水，以间歇处理方式运行，处理后混合液沉淀一段时间后，从池中排除上清液，沉淀的生物污泥则留于池内，用于再次与污水混合处理污水，这样依次反复运行，则构成了序批式处理工艺。 典型的 SBR 系统分为：进水、反应、沉淀、排水与闲置 5 个阶段。 该工艺也较适用于中小型污水处理工程。 但具体应用到本改造工程中，存在有一定的问题，首先是不能在高程上充份原有消毒池；其次是集中间歇排水，直接导致污水消毒单元容积增大 1 倍，操作控制不便；再次是 SBR 池容积利用率低，占地面积大，在现有场地 上无法布置。 因此本改造工程不推荐。 消毒工艺选择 医院污水中，不同程度地含有多种病毒、病菌、寄生虫卵和一些有毒、有害物质。 如果不经过消毒，这些病毒、病菌和寄生虫卵在环境中将成为一个集中的污染源， 可能 引起多种疾病的发生和蔓延，严重危胁人 们 的身体健康。 通过流行病学调查和细菌学检验证明，国内外历次大规模的传染病爆发流行，几乎都与饮用或接触被污染的水有关。 医院污水中病原体的含量大，对环境理化因素抵抗力强，因而在环境中的存活率比较高，有文献资料证明，肠道传染病的病原体可以在各种外界环境中长期生存，因此，医院 污水的消毒是医院污水处理中的关键的一步。 消毒杀菌方法较多，目前较为成熟常用的方法有氯系消毒法，臭氧消毒法、紫外线消毒法等，对各处理方法列表比较如下： 比较项目 氯系消毒法 臭氧消毒法 紫外线消毒法 作用原理 氯分子使细菌、病毒蛋白质变性失活 臭氧分子使细菌、病毒蛋白质变性失活 紫外线细菌、病毒蛋白质变性失活 应用范围 饮用水、污水、工业给水等 饮用水、污水、工业给水 饮用水、工业给水 出水是否有剩余抑毒杀菌能力 有 无 无 作用速度 较快 较快 快 投资高低 中等 最高 较低 莒县人民医院 污水处理工程 设计方案 13 由上表比较，结合 医院污水消毒处理要求有一定剩余消毒杀菌能力的特点，本方案选用的消毒工艺采用氯系消毒法。 氯系消毒法也有多种，主要有二氧化氯消毒法（有电解法和化学法二种）、液氯消毒法、次氯酸钠消毒法等。 液氯虽然价格较低，但安全性较差，易于泄露，且氯与有机物作用会生成有机卤代物，进入水体后造成新的污染，威胁人类健康。 次氯酸钠发生器虽然没有以上的危险，但其关键部件易损坏，体积大，电耗和盐耗都较高，操作管理不便。 二氧化氯被 世界 卫生组织（ WHO）确认为一种安全高效的强力杀菌剂 （二氧化氯消毒杀菌能国约为氯的 倍） ，它对经水传播的病原 微生物，包括耐氯性极强的病毒、芽孢及水路系统中的异养菌、硫酸盐还原菌和真菌等均有很好的消毒效果。 二氧化氯的杀菌速度快，只要几分钟就可使杀菌率达到 99%以上，二氧化氯还可以与污水中的部分有机物反应，降低污水的臭味，且不 易 生成三卤甲烷等致癌物质。 消毒后形成的二氧化氯残余量可防止细菌的再度繁殖。 二氧化氯有二种方法制备，一种是电解法，一种是化学法，由于化学法较电解法设备投资低，运行管理方便，本方案拟采用化学法发生二氧化氯消毒法。 废水处理工艺的确定 根据设计原则和目标及各种工艺的选择和比较，综合考虑，本方 案选择接触氧化工艺 +化学法二氧化氯消毒工艺的组合 ， 可以保证最终达到排放指标。 莒县人民医院 污水处理工程 设计方案 14 工艺流程 工艺流程示意图 泵 综合污水 （ Q=3000m3/d） 化粪池 格栅井 二沉 池 达标排放 风机 接触氧化 池 泵 消毒 池 污泥回流 废水管线 曝气管线 污泥管线 加药管线 回流管线 污泥储池 污泥外运填埋处理 上清液 二氧化氯 调 节池 水解池 至水解池 至污泥储池 脱氯剂 莒县人民医院 污水处理工程 设计方案 15 工艺流程 说明 化粪池 化粪池主要起着破坏大分子链，提高废水可生化性，腐烂粪便等有机物的作用。 化粪池内的污泥应定期清掏，根据污水温度的高低和当地的气候条件来决定，每年清掏 12 次。 清掏间隔 时间也不宜过短，否则，化粪池中的污泥还没有完全消化分解。 另外。 清掏污泥时应遗留一定的污泥量（约 20％），以利于 “新 ”污泥的消化分解。 化粪池清掏的污泥应进一步做无害化处理或处置。 格栅井 医院综合污水和产染病房的 污水由 各自的化粪池进行预处理后，汇总 经过格栅井，格栅井 设有机械 格栅 拦截漂浮物及较大悬浮物，充分保障后续提升设备和搅拌设备的安全稳定运行。 调节池 医院污水的水质水量日变化较大，当这个变化大于生物处理部分的微生物所能承受的其生存环境变化的极限时，能导致微生物大量死亡甚至生物处理系统的崩溃。 因此将水质水量 均化后稳定在一定的数值内，保持微生物生存环境的稳定，才能确保生物处理系统的稳定运行。 同时在调节池中添加部分厌氧生物 ，进行水解酸化，可以提高污水的可生化性。 池底装有穿孔曝气管连接鼓风机曝气 对污水进行搅拌，避免污泥沉淀 调节池设液位计一套，控制提升泵运行，防止干运转。 调节池设顶盖，避免恶臭气体散发，影响周围环境，以利于后续恶臭气体处理。 水解酸化池 水解酸化池主要功能对废水中复杂有机物通过水解、酸化菌作用，使难生化降解物质转化为易于生化降解物质，为后续的好氧生化创造有利条件。 水解酸化主要用于有机物浓度较高污 水处理工艺，水中有机物为复杂结构时，水解酸化菌利用 H2O 电离的 H+和 OH 将有机物分子中的 CC 打开，一端加入 H+，一端加入。