傳染病醫院污水處理方案
【濟南純水設備 http://xaruipu.com】一、項目概述
醫院一般分為綜合性醫院和傳染病醫院兩大類。醫院污水就其污染物的種類及濃度與城市糞便污水相近，但并不完全一致。因為除一般污染物外，醫院污水中還含有一些特殊的污染物，如藥物、消毒劑、診斷用劑、洗滌劑等。
醫院污水主要源于各種病房，特別是各種傳染病房、手術室、洗衣房所排污水，除含有大量病源微生物，寄生蟲卵如蛔蟲卵及各種病毒如肝炎病毒、肺結核菌和痢疾菌等外，還含有大量污染物，其中有機物質占污染總量的60%左右，不溶解物質約占總量的40%。由于大量不容物質如肌肉組織等沉淀時，將比重較大的蠕蟲及其卵、大量細菌等一起沉淀在污泥中。
某市某傳染病醫院是一家大型傳染病醫院。首先作為醫院，其排放污水中含有大量有毒化學物質和多種致病菌、病毒和寄生蟲卵，它們在環境中具有一定的適應力，有的甚至在污水中存活時間較長，若未經處理即排入水體或用于灌溉，將會污染環境，影響人民身體健康；同時該醫院又是一家傳染病醫院，其排放的廢水中還含有大量的傳染病菌，對環境污染程度更高。為了保護環境，造福人民，某市某傳染病醫院委托某泰普森環境工程技術有限公司編寫了此廢水治理方案。
二、設計依據
1、《國家污水綜合排放標準》（GB8978-96）
2、《醫療機構水污染物排放標準》（GB18466-2005）
3、《室外排水設計規范》（GB50014-2006（2016年版））
4、《醫院污水設計指南》
5《某市地方標準水污染物排放標準》（DB11/307-2013）
6、《中華人民共和國水污染防治法》
7、《建筑給水排水設計規范》GB 50015-2019
8、《建設項目環境保護設計規范》
9、《給水排水工程結構設計規范》GB50332-2002
10、《給水排水設計手冊》
11、《鋼筋混凝土結構設計規范》GB50010-2010（2015年版）
12、《鋼筋混凝土工程施工及驗收規范》GB50204-2015
13、《電氣裝置安裝工程 電力變流設備施工及驗收規范》GB50255-2014
14、《低壓配電設計規范》GB50054-2011
15、《供配電系統設計規范》GB50052-2009
16、《建筑物防雷設計規范》GB50057-2017
三、設計水質水量及排放標準
（一）、水量：
該醫院含有600張床位，Q=700t/d（醫院方提供）接觸氧化工藝按照24小時折成30m3/h（MBR工藝按照20小時折成35m3/h，因為膜每運行9min，1min ）。
（二）、水質：
根據《醫院污水設計規范》和我公司以往設計經驗，確定水質如下：
COD=300mg/L；BOD=160mg/L；PH=7.5；色度=160。
（三）、排放標準：
執行《某市地方標準-水污染物排放標準》（DB11/307-2005）中二級限值標準及《醫院機構水污染物排放標準》（GB18466-2005），即：
COD≤50mg/L；BOD≤20mg/L；PH：6-9；色度≤20；總余氯：6.5-10mg/L。
四、設計原則
在本方案的設計過中，我公司遵循以下原則：
1、根據國家有關規定并結合具體情況，合理地確定各種設計參數，并對該參數作出合理分析；
2、適當考慮自動化控制，以便于工人操作、簡化管理和減輕工人的勞動強度；
3、盡量采用新材料、新產品以延長設備的使用壽命，并考慮一次性投資；
4、工藝確定結合某市某傳染病醫院具體特點及國內外相關廢水處理的成功經驗，并在確保功能可靠、操作管理方便的前提下盡量采用新技術，以求少的投資和較低的運行費用，取得較好的處理效果；
5、污水處理站維修方便、施工方便、工期短；
6、根據某市某傳染病醫院要求，使污水處理布局合理，盡量不占地表面，并在設計中盡可能使污水處理站與醫院環境相協調。
五、設計施工范圍
本工程設計施工范圍：污水處理站區域內由格柵井到接觸消毒池出水口之間的污水處理工藝、建筑、結構、自控等專業的設計、設備配套、制造、安裝、調試等由乙方完成。
污水處理站內用電由甲方將設備的動力電纜接到配電柜處。處理站室內、外照明、給排水、道路、綠化及圍墻等由甲方組織完成。
六、污水處理工藝的選擇原則
污水處理工藝的選擇直接關系到出水是否穩定達標，運行管理是否方便，投資和運行成本的高低及運行年限的長短等。因此選擇合理的處理工藝是污水處理工程建設的關鍵。
本污水處理站的工藝選擇應滿足以下要求：
（1）工藝流程與污水水質特征相吻合，工藝先進、合理。
（2）出水優于某市地方標準《水污染物排放標準》中二級限值標準。
（3）能夠長期穩定運行，抗水質、水量沖擊能力強。
（4）兼顧一次性投資和日常運行費用。
（5）與工程實際情況相結合，因地制宜，方便管理。
七、處理工藝的選擇與確定
由于污水處理工程中無水污染物的成分不同、污染物濃度的有高低，其污水處理工藝也各不相同。就本工程而言，由于傳染病醫院排出的是含有大量病源微生物，寄生蟲卵如蛔蟲卵及各種病毒如肝炎病毒、肺結核菌和痢疾菌等的污水。
根據上述客觀情況，我們決定采用接觸氧化法+二氧化氯消毒工藝和MBR法+二氧化氯工藝作為本工程的處理工藝，下面是此二種工藝的具體介紹。
（一）接觸氧化工藝
1、接觸氧化工藝流程
2、主要處理單元及設備描述
（1）格柵
醫院污水中含有大量較大顆粒的懸浮物和漂浮物，格柵的作用就是截留并去除上述污物，對水泵及后續處理單元起保護作用。格柵采用回轉式格柵除污機。
（2）調節沉淀池
污水經格柵攔截大顆粒雜物后自流入調節沉淀池，沉淀部分雜質并經調節水質水量。排出的污泥進入污泥濃縮池進行濃縮。調節沉淀池水力停留時間設計為5.4h。
（3）提升泵
提升泵的作用是把污水從調節沉淀池中定量的提升至接觸氧化池中。
（4）接觸氧化池
根據污水的性質，設計總停留時間為5.89h。填料選用組合式填料，將填料與支架組合在一起利于更換維修。BOD5的去除率可達85%，完全適應醫院污水的沖擊負荷。
充氧采用鼓風曝氣，用管式曝氣器布氣。兩種設備和技術的良好配合使各自的性能最大限度地得到發揮，達到了優化配合，構成了一套最優化設備和技術配置系統。
（5）二沉池
污水經生化處理后，流入二沉池，沉淀老化的生物膜和部分污泥。
（6）接觸消毒池及消毒裝置
消毒為醫療污水的核心處理工藝，在設計上本工程著重考慮采用先進的消毒技術：二氧化氯發生器現場發生二氧化氯進行消毒處理。二氧化氯是目前世界上最先進的氯系消毒劑，是被聯合國世界衛生組織（WHO）確認的一種安全高效強力殺菌劑，是國際上公認的氯系消毒劑最理想的更新替代產品，二氧化氯可以殺滅一切微生物，包括細菌繁殖體、細菌牙孢、真菌、分枝桿菌和病毒。在殺菌的同時ClO2不與水體中的有機物發生氯代反應，不會生成氯代有機物，造成二次污染。
二沉池出水自流入接觸消毒池，加入二氧化氯消毒后排入城市下水道。消毒池采用接觸消毒池，保證污水與消毒劑充分接觸，不出現短流和死角，更好的殺死病原菌和病毒。池消毒裝置采用全自動二氧化氯發生器，此裝置具有操作簡單、運行可靠、消毒高效、自動化程度高的特點。
（7）污泥濃縮池
所有污泥均在污泥池內濃縮，濃縮后剩余污泥通過污泥泵打入化糞池，上清液回調節沉淀池。濃縮池的污泥也得通過次氯酸鈉消毒后排入化糞池。
至于污水處理過程中產生的廢氣，由甲方自行收集消毒排放。
（二）MBR工藝
1、MBR工藝流程
2、主要處理單元及設備描述
（1）格柵
醫院污水中含有大量較大顆粒的懸浮物和漂浮物，格柵的作用就是截留并去除上述污物，對水泵及后續處理單元起保護作用。格柵采用回轉式格柵除污機。該格柵除污機的主要特點為：
結構緊湊、電氣控制簡單，便于實現自動化；
幾乎全部零件由不銹鋼制成，具有足夠的耐腐蝕性能和強度；
采用防水電機，電機絕緣性能好；
工作性能穩定，運轉平穩。運轉噪音??；
除污動作連續、排渣干凈、分離效果高。
（2）沉淀調節池
污水經格柵攔截大顆粒雜物后自流入初次沉淀池，排出的污泥進入污泥濃縮池進行濃縮。污水自流入調節池調節水質水量，調節池水力停留時間設計為5h。
（3）提升泵
提升泵的作用是把污水從調節池中定量的提升至MBR池中。
（4）MBR池
膜生物反應器（Membrane Bio-reactor）是膜分離技術和生物技術的有機結合。使水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（STR）完全分離。其高效的固液分離能力使出水水質良好，懸浮物和濁度接近于零，并可截留大腸菌等生物性污染物。
MBR技術特點：
由于膜的分離作用，不必設立沉淀、過濾等其他固液分離設備。高效的固液分離將污水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元的微生物菌群與已凈化的水分開。
可使生物處理單元微生物量維持在高濃度，使容積負荷大大提高，同時膜分離的高效性，使處理單元水力停留時間大大縮短，生物反應器的占地面積減少。系統占地僅為傳統方法的三分之一。
膜生物反應器可以濾除細菌、病毒等有害生物，可顯著節省加藥消毒所帶來的長期運行費用。
膜的高效截留作用，使微生物完全截留在反應器內，實現反應器水力停留時間（HRT）和污泥齡（SRT）的完全分離，運行控制靈活穩定。
防止各種微生物菌群的流失，有利于生長速度緩慢的細菌（硝化細菌等）的生長，使一些大分子難降解有機物停留時間長，有利于它們的分解，從而使系統中各種代謝過程順利進行。
膜生物反應器內生物污泥在運行中可以達到動態平衡，幾乎無剩余污泥排放，污泥處理費用低。
緊湊合理的污水處理系統
MBR可以在高濃度的活性污泥（7000~18000mg/L）條件下，仍可以進行生物反應。也就是說，在MBR中，含有更多有機組分的污水在短時間內或在更小的空間內可以被分解，生物反應速度較快。他不僅可以降解BOD等有機物，還具有硝化除氮的功能。而且在MBR中，不需要二沉池。因此相比傳統的活性污泥法來說，安裝MBR空間要小得多。它可以適用于既有設備的擴容改造，也可以減少新建設備的占地面積。
高質量的處理水質
膜分離不可能像沉降分離那樣發生懸浮物泄漏的問題，而且一些微生物如大腸桿菌，隱孢子蟲等均可被微濾膜除去。
設計采用日本原裝MBR膜組件：
浸沒式膜組件包含曝氣箱和膜元件箱組成。膜元件箱裝有一定數量的按一定的間隔裝填的膜元件，每片膜元件是在支持板的兩面貼上平板膜而形成的。曝氣箱體包括了提供空氣的曝氣管。（如圖（4）—1）
關于浸沒式膜組件的特性敘述如下。
膜元件形狀
膜元件是由具有豎直放置的支撐板作為夾層的平板膜組成（如圖（4）—2所示）。從膜元件底部曝氣管不斷進入的氣泡對膜表面進行有效的清洗（如圖（4）—3所示）。因為這一機理使得活性污泥不易在膜表面沉積，從而保證了過濾的穩定進行。
圖（4）—2 平板膜元件的結構
圖（4）—3 活性污泥的過濾原理
（2） 膜的材料
采用了PVDF（聚偏氟乙烯）作為膜材料和PET無紡布作為基層的復合膜構造保證了膜的物理強度和化學穩定性。
（3）膜結構 如 圖（4）—4和圖（4）—5
PVDF膜表面上孔的直徑小而均勻，相對于其它廠商的膜而言，PVDF膜不僅可生產高質量的產水還具有卓越的透水性能，并且可以防止膜孔的污堵。
圖（4）—4 膜表面電子顯微鏡照片
圖（4）—5膜孔徑分布
在過濾運轉中，存在簡便的連續過濾運轉以及間歇的過濾運轉兩種方式。在間歇的過濾運轉狀態下，過濾和停止的反復操作，而曝氣是連續進行的。
當過濾暫停時，曝氣仍然連續。沒有抽吸時的曝氣可以實現有效的膜面清潔。盡管過濾的啟動和停止需要控制設備，當需要獲得高通量時，推薦并鼓勵使用間歇過濾運轉。
推薦的間歇過濾設定：9min運轉，1min停止。如圖（4）—6
圖（4）—6 運轉時間
（5）接觸消毒池及消毒裝置
消毒為醫療污水的核心處理工藝，在設計上本工程著重考慮采用先進的消毒技術：二氧化氯發生器現場發生二氧化氯進行消毒處理。二氧化氯是目前世界上最先進的氯系消毒劑，是被聯合國世界衛生組織（WHO）確認的一種安全高效強力殺菌劑，是國際上公認的氯系消毒劑最理想的更新替代產品，二氧化氯可以殺滅一切微生物，包括細菌繁殖體、細菌牙孢、真菌、分枝桿菌和病毒。在殺菌的同時ClO2不與水體中的有機物發生氯代反應，不會生成氯代有機物，造成二次污染。
MBR池出水經自吸泵抽入接觸消毒池，加二氧化氯消毒后排入自然水體。消毒池采用接觸消毒池，保證污水與消毒劑充分接觸，不出現短流和死角，更好的殺死病原菌和病毒。池消毒裝置采用全自動二氧化氯發生器，此裝置具有操作簡單、運行可靠、消毒高效、自動化程度高的特點。
（6）污泥濃縮池
所有污泥均在污泥池內濃縮，濃縮后剩余污泥通過污泥泵打入化糞池，上清液回調節沉淀池。濃縮池的污泥也得通過次氯酸鈉消毒后排入化糞池。
至于污水處理過程中產生的廢氣，由甲方自行收集消毒排放。
八、各構筑物及設備主要參數
表8—1 接觸氧化工藝構筑物及設備參數表
廢水處理裝置占地面積約230m2，（不含化糞池）
表8—2 MBR構筑物及設備參數表
廢水處理裝置占地面積約170m2，（不含化糞池）。
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