醫(yī)院地下組合式污水處理工程工藝設計

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[摘要]某醫(yī)院污水處理站設計規(guī)模800m3/d，地下組合式鋼筋混凝土結構，處理后污水水質達到《醫(yī)療機構水污染物排放標準》(GB18466-2005)表2預處理標準后排放。本文介紹了污水處理站的布置形式及設備設計參數(shù)，為同類醫(yī)院污水處理工程設計提供參考。

[關鍵詞]醫(yī)院污水；工藝設計；設計參數(shù)

1概述

某二級甲等綜合性醫(yī)院含急診科、兒科、感染科、耳鼻喉科、產(chǎn)科、骨科等多個科室，共設有床位900張，產(chǎn)生的污水約800m3/d。醫(yī)院污水主要來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)院污水的來源及成分較為復雜，污水中含有大量的病原細菌、病毒和化學藥劑等，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、合適的處理工藝進行處理，并滿足國家、地方的相應標準、規(guī)范、政策等要求后排放。

2設計進出水水質

2.1設計進水水質

本工程無實測進水水質，設計過程中結合《醫(yī)院污水處理技術指南》及《醫(yī)院污水處理工程技術規(guī)范》[2]給出的水質指標，確定污水處理站設計進水水質，設計進水水質詳見表1。

2.2設計出水水質

縣級及縣級以上或20張床位及以上的綜合醫(yī)療機構和其他醫(yī)療機構污水排放執(zhí)行《醫(yī)療機構水污染物排放標準》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)行排放標準，排入終端已建有正常運行城鎮(zhèn)二級污水處理廠的下水道的污水，執(zhí)行預處理標準[3]。本項目醫(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處理+二級處理工藝，尾水排放執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級B標準，因此本項目污水處理站污水排放執(zhí)行《醫(yī)療機構水污染物排放標準》表2的預處理標準，設計出水水質詳見表2：

3污水處理站工藝流程設計

根據(jù)醫(yī)院的性質、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強化處理+消毒、二級處理+消毒、二級處理+深度處理+消毒等[4]。預處理工藝一般包括格柵、調節(jié)等，對于傳染病污水須設置預消毒池和脫氯池，當要求醫(yī)院污水排放標準較嚴格時，預處理工藝還可增加水解酸化、混凝沉淀等工藝；二級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+調節(jié)池+MBR一體化反應器+紫外線、二氧化氯聯(lián)合消毒”工藝處理某醫(yī)院污水，出水水質可滿足《醫(yī)療機構水污染物排放標準》表2排放標準。魏錚等[6]采用“格柵+調節(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，出水水質執(zhí)行《醫(yī)療機構水污染物排放標準》表2預處理標準，出水水質穩(wěn)定達標。孫英戰(zhàn)等[7]采用“格柵+調節(jié)+AO+二氧化氯消毒”工藝處理上海市陽光康復中心住院部產(chǎn)生的污水，各項出水水質指標符合《醫(yī)療機構水污染物排放標準》表2預處理標準和上海市《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質標準》(DB31/425-2009)的標準限值。張鵬飛等[8]采用“格柵+調節(jié)+生物接觸氧化+次氯酸鈉消毒”工藝處理中德蕪湖國際康復醫(yī)院污水，出水水質執(zhí)行《醫(yī)療機構水污染物排放標準》表2預處理標準和《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的二級標準。田葳[9]等采用“格柵+調節(jié)+混凝沉淀+二氧化氯消毒”工藝處理撫順市某綜合醫(yī)院污水，污水處理站出水滿足《醫(yī)療機構水污染物排放標準》表2預處理標準的相關水質限值的要求，同時對部分混凝沉淀池出水采用“兩級接觸氧化+石英砂過濾+活性炭吸附+二氧化氯消毒”工藝進行深度處理后回用，回用水水質執(zhí)行《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T18920-2002)中綠化、沖廁水質標準。本工程出水水質執(zhí)行《醫(yī)療機構水污染物排放標準》表2預處理標準，根據(jù)相關規(guī)范及工程經(jīng)驗，污水處理采用“格柵+調節(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

本項目醫(yī)院用地緊張，僅住院樓北側道路與圍墻間有一條狹長的空地可供使用，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[10]。結合本工程實際情況，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、鼓風機房及除臭設備間、污泥處理間和加藥間；地下二層布置有格柵渠、調節(jié)池、生物接觸氧化池、二沉池、事故池。

5主要構筑物及設備設計參數(shù)

5.1格柵渠

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

5.2調節(jié)池

調節(jié)池設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，調節(jié)時間7.6h。每格調節(jié)池設潛水泵1臺，流量Q=18m3/h，揚程H=7.5m，功率N=0.75kW，另冷備1臺同型號水泵于倉庫中。調節(jié)池內(nèi)布設UPVC穿孔曝氣管對調節(jié)池內(nèi)曝氣，起到污水攪拌、調質和預曝氣的作用，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，水力停留時間6.26h。生物接觸氧化池內(nèi)安裝彈性填料，填料容積負荷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，水力表面負荷：1.63m3/m2ꞏh，沉淀時間：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，設計投加量為20mg/L(以有效氯計)。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，接觸消毒時間1.75h。

5.6事故池

事故池設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，儲存時間7.15h。事故池內(nèi)設潛水泵2臺，1用1備，流量Q=18m3/h，揚程H=7.5m，功率N=0.75kW。事故池出水提升至生物接觸氧化池進行處理。

5.7鼓風機房及除臭設備間

鼓風機房及除臭設備間設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)設羅茨鼓風機3臺，其中2臺用于向生物接觸氧化池供氣，1用1備，風量Q=8.73m3/min，風壓P=53.9kPa，功率N=15kW；另外1臺用于調節(jié)池曝氣，風量Q=2.65m3/min，風壓P=53.9kPa，功率N=5.5kW。根據(jù)《醫(yī)院污水處理工程技術規(guī)范》，醫(yī)院污水處理工程廢氣應進行處理后排放，本工程在鼓風機房及除臭設備間內(nèi)設光化學空氣除臭裝置1套，處理量Q=3000m3/h，N=1.2kW，配離心風機1臺，風量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規(guī)范》，醫(yī)院污水處理站污泥應進行消毒，污泥脫水宜采用離心式脫水機，脫水前應進行調質。本工程污泥處理間設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)設儲泥罐2個，PE材質，有效容積2.0m3，直徑1200mm，配攪拌機，N=1.5kW，污泥采用成品次氯酸鈉溶液進行消毒，消毒后投加PAM對污泥進行調理；設螺桿泵2臺，流量Q=2m3/h，揚程H=60m，功率N=1.5kW；設臥螺式離心機1臺，轉鼓直徑250mm，處理量2~5m3/h，主機功率7.5kW，輔機功率5.5kW，污泥脫水后用醫(yī)療廢物周轉箱密封裝運，與醫(yī)療廢物一并外運；設PAM溶藥加藥裝置1臺，N=0.75kW，定量投加。

5.9加藥間

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

6結論

針對某二級甲等綜合性醫(yī)院的設計進水水質、出水標準以及現(xiàn)場用地情況，采用地下組合式鋼筋混凝土結構污水處理站，節(jié)約用地、景觀效果較好；污水采用“格柵+調節(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)療機構水污染物排放標準》表2預處理標準。對某二級甲等綜合性醫(yī)院的污水處理站的布置形式、構建筑及設備參數(shù)等進行介紹，可為相同或類似情況的綜合性醫(yī)院污水處理工程設計提供參考。

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[10]溫翔．地下式污水處理廠的設計研究[D]．重慶交通大學，2014．

作者：華磊  唐胡鈺 謝杭冀 祝玉芳 王云昌單位： 中機國際工程設計研究院有限責任公司