摘 要

医院的医疗污水中含有大量致病的病毒和细菌，它们的主要来源是医院中的医疗废水和医疗药剂，其中含有大量的致病菌，如果不加处理直接排出或者处理不彻底，就会造成对城市管网中的水的大面积污染，会危害到人们的身体健康，严重的甚至会导致流行性疾病的大面积爆发，造成十分严重的后果，造成社会恐慌，危及社会治安。本次设计的污水处理方案为某医院污水处理厂的相关工艺设计，其水量为250 m³/d，进水的各个水质指标分别为BOD₅：130 mg/L；COD：250 mg/L；SS：200 mg/L；氨氮：25 mg/L；大肠杆菌：5000个/L。污水经过处理后的最终排放标准是依照国家现行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB8978-2002）一级B排放标准。各个主要指标分别为：BOD₅≤20mg/L；COD≤60mg/L；SS≤20mg/L；氨氮≤15mg/L；类大肠菌群数≤500个/L。其处理过程为：医疗污水经由化粪池进入细格栅，将水中的大块污染物去除，之后污水进入CASS池，经过CASS池中的生物处理降解水中的有机污染物，排出的污泥继续回流至CASS池中，而处理之后的污水则再进入接触消毒池，经由二氧化氯消毒后流入脱氯池，最后由跌水井进入市政管网。

关键词：医院废水,二氧化氯消毒,CASS工艺

ABSTRACT

Hospital medical sewage contains a large number of disease-causing viruses and bacteria, they are the main source of hospitals in the medical waste water and health potions, it contains a large number of pathogenic bacteria,without treatment directly discharge or not complete,can cause widespread pollution of the water in the city pipe network,will harm people's health,serious and even lead to large outbreak of epidemic disease,very serious consequences,cause social panic,threaten social security.This plan is about a Hospital Processing station,the water yield is 250 m³/d,and the indicators are:BOD₅:130 mg/L;CODcr:250 mg/L;SS:200 mg/L;NH₃-N:25 mg/L;E.coli is 5000/L.After dealing,the indicators are:BOD₅≤20mg/L;CODcr≤60mg/L;SS≤20mg/L;NH₃-N≤15mg/L;E.coli≤500/L.It’s process is:medical sewage by septic tanks into fine screen, remove chunks of pollutants in water,sewage into the CASS pool,after after CASS biological degradation of organic pollutants in the water in the pool,continue to return to the CASS discharge of sludge in the pool,and after the treatment of waste water is then to contact disinfection pool,via the chlorine dioxide disinfection into the dechlorination pool,after finally by the falling water well into the municipal pipe network.

Key Words:Hospital waste water,chlorine dioxide disinfection,CASS process

目 录

第1章 绪论 1

1.1我国医疗污水处理现状 1

1.2我国医疗污水处理的发展目标 1

1.3国内外医疗污水的处理工艺比较 1

第2章 工程概况 3

2.1设计背景 3

2.1.1进水水量与水质 3

2.1.2出水水质要求 3

2.2污水处理工艺比选 4

2.2.1生物处理工艺比选 4

2.2.2消毒工艺比选 6

第3章 构筑物说明 7

3.1主要构筑物设计说明 7

第4章 设计计算 9

4.1主要构筑物设计计算 9

4.1.1医用化粪池 9

4.1.2细格栅 10

4.1.3污水提升泵 11

4.1.4 CASS工艺池 12

4.1.5二氧化氯接触消毒池 14

4.1.6脱氯池 15

4.1.7污泥浓缩池 15

4.2主要构筑物高程水力计算 16

第5章 投资估算 19

5.1主要构筑物投资 19

5.2场内建筑物投资 20

参考文献 21

致谢 22

第1章 绪论

1.1我国医疗污水处理现状

医疗废水曾经多次引起我国公众的关注，因为医疗废水在排放的时候，其中的病原菌等有毒有害微生物会对水资源造成巨大的危害。目前，由于我国关于医疗污水排放的这部分法律的不规范、不健全，以及群众环保意识的薄弱，造成了医疗废水直接排放的不良现状。

但是，目前各大医院并没有意识到医疗废水中的病毒传染有可能导致大面积的水污染恶性事件的发生，没有对这些具有严重危害的医疗废水进行集中地综合合理处置。与此同时，国家的相关立法机构也没有及时地跟进，对医疗污水的处理处置作出更加明确的规定。除此之外，我国的各级环保部门也应该对医疗污水排放加强管理，并且加强关于民众环保意识的普及。相关的资料表明，与各种各样的工业废水相比，医疗废水对环境的影响和危害会更大。所以，我国的我国医疗污水处理现状十分严峻，面临着巨大的挑战。

1.2我国医疗污水处理的发展目标

如今，随着我国现代化医疗水平和人们的生活水平不断提高，面对不断恶化的生态环境，如何提高和优化医疗污水处理系统已经成为了环境保护者们关注的共同焦点。目前，我国医疗污水处理工艺在其设计层面和运行管理层面的不断优化，大大提高了我国居民的生活质量。

医疗污水处理工艺在我国医疗行业中的研究和应用中有着十分重大的现实意义，虽然增加医院关于医疗废水处理工艺的研究工作不仅会对医院在经营和管理方面增加一定的难度，也会提高了相应的运行管理的成本。但是，医疗污水处理工艺的不断提高和进步不仅有助于提升我国各医疗单位的周边环境，打造更好的医疗环境，而且会为医院建立一个良好的公众形象，增加民众对于医疗机构的信任。

1.3国内外医疗污水的处理工艺比较

（1）生物接触氧化法

生物接触氧化法主要采用的是一级沉淀消毒处理工艺和二级生化消毒处理工艺，采用较为成熟的“水解酸化 生物接触氧化 出水消毒”的工艺流程。进行一级预处理的设施主要有化粪池、中（细）格栅等，可以用来去除污水中的大颗粒悬浮物，防止其危害后续的污水处理设施。其二级预处理采用的是“兼氧 好氧（A/0）_n”处理工艺，是指用生物化学的方法除去污水中溶解的胶状有机污染物，可以确保污水中COD和BOD指标的达标排放。同时，由于该过程去除了大部分的有机物和细小的悬浮物，因此，不仅可以极大地提高其消毒效率，还可以降低后续消毒剂的用量，大大地节约其运行的成本。而接触消毒池的功能主要是杀灭污水中的各种细菌、病毒和寄生虫，该方法的接触消毒系统可采用NaC102发生器和C102发生器。另外，可以采用臭氧消毒处理，采用臭氧处理可以杀灭细菌的繁殖体和芽胞、病毒、真菌等微生物。

（2）水解酸化处理工艺

与传统的活性污泥法相比，水解酸化处理工艺中，污水经水解池处理之后进入曝气池，然后通过二沉池进行二次沉淀，将污泥回流至水解酸化池中进行后续处理，大大地减少了曝气时间，是一种改良的生化处理工艺。以下为浙江省某医院污水处理工艺流程：

图1-1 浙江省某医院污水处理工艺流程图

（3）CASS工艺法

CASS池内的污水由于是周期循环运动，有机物的降解属于推流过程，也就是说，其降解过程是在厌氧，好氧的周期性变化中得以实现的，不仅仅可以去除大量的有机物，对脱氮除磷也有一定的成效。

CASS池大体上分为预反应区和主反应区，CASS池的突出特点是在主反应区设置有滗水器，这使得该池不仅可以连续进水，同时还可以实现间断排水。

CASS池占地面积较小，投资也较低，抗冲击负荷能力强，对于医疗废水的处理非常适合。以下为徐州某医院污水处理CASS工艺流程：

图1-2 徐州医院第二附属医院污水处理CASS工艺流程图

（4）氧化沟工艺

生物氧化沟法是传统活性污泥法中的一种，其中，氧化沟排出的污水和回流的污泥一起在曝气池中反复不断地循环的流动。由于氧化沟工艺的结构简单、管理方便等优点，逐渐成为各个医院处理污水的重要工艺方法，可以对医疗污水做二级处理以达到国家规定的排放标准，是目前最常用的污水处理工艺。以下为德国某污水处理厂的工艺流程图：

图1-3 德国某污水处理厂工艺流程图

（5）AB 法

AB法就是生物吸附降解法的简称。其中A、B分别代表的是：A级是指生物处理系统以高负荷或超高负荷运行，B级则是指生物处理系统以低负荷运行(生物处理系统以低负荷运行时的污泥负荷一般为0.1～0.3kgBOD5/kgMLSS·d)。

其中，生物处理A级和B级分别有其独立的两个污泥循环系统，这样A、B两级回流的污泥就不会相互混合。这种A、B两种运行方式的生物处理系统是目前较为先进优良的生物处理工艺。

除此之外，国内外还有很多常用的污水处理工艺方法，如：传统活性污泥法，吸附再生法等，这些污水处理方法都有其各自的优缺点，在这里不作详细地阐述。

第2章 工程概况

2.1设计背景

2.1.1进水水量与水质

（1）设计水量Q=250 m³/d=2.89L/s，总变化系Kz=2.5

Q_max=2.89 ×2.6=7.5L/s

1. 设计水质

表2-1 污水处理厂进水水质

2.1.2出水水质要求

污水经过处理后最终排放标准执行国家现行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB8978-2002）一级B排放标准。

表2-2 污水处理厂出水水质排放要求

2.2污水处理工艺比选

目前，对于污水中的有机污染物可以通过两类工艺方法来去除——物化法和生物处理法。

其中，物化法是物理化学法的简称，是通过某些物理，化学或两者结合的方式去除污水中的有机污染物。如通过浮选、吸附、萃取、电解、离子交换等物理化学手段降低污水中有机污染物浓度。 主要的工艺方法有：混凝沉淀法，臭氧氧化法，催化氧化法等。该类工艺方法的优点主要有：

1. 占地面积小；
2. 出水水质好，水质相对稳定；
3. 对进水水量、水温和浓度变化的适应能力强；
4. 脱氮除磷效果好。

但是，采用物化法的污水处理工艺的设备和修建费用较其他污水处理系统来说相对较高，检修的人工费也相对较高，提高了成本费用。

生物法是通过微生物的各种代谢活动降解污水中的有机污染物，并将其转化为无害的物质，如二氧化碳和水。 主要工艺方法有：生物接触氧化法，活性污泥法，氧化沟法，SBR法等。该方法的优点是对污水中的有机污染物的去除率较高，但是可能会有部分化学物质残留。通常来讲，污水的生物处理需要物理化学方法的辅助，才会将所处理的污水中的有机污染物有效的去除，达到理想的处理效果。

以下是适用于小规模污水处理的混凝沉淀方法（物理和化学处理方法）和生物接触氧化方法（生化处理方法）的比较选项列表:

表2-3 物化法和生化法比较

2.2.1生物处理工艺比选

近年来，除了国内外广泛使用的传统活性污泥法外，对于小型医疗废水处理工艺，国内外还有很多应用。还包括：生物接触氧化，A / O工艺，SBR工艺和CASS工艺。对于本次医疗污水的处理工艺的选择应遵循以下原则：

（1）污水处理工艺结构紧凑，占地面积小;

（2）流程管理简单，操作方式灵活;

（3）去除有机污染物的能力强;

为了选出最适合本次医疗污水处理工艺设计的工艺方法，在此对几种常见的小规模污水处理方法进行分析和比较：

（1）水解酸化处理工艺

生物的水解过程是指有机污染物在进入微生物细胞前发生一系列生化反应，然后微生物细胞通过细胞膜或者细胞间的生物酶对有机污染物进行催化还原，使之转化成无毒无害的物质的过程。而生物的酸化是生物厌氧发酵的一种，生物的酸化过程指的是有机污染物在经过一系列生化反应之后转化成各种有机酸的过程。

生物水解和酸化是生物厌氧发酵的两个主要阶段，但是在不同的污水处理工艺中有着不同的目的。其中，在好氧生物处理过程中，生物水解酸化的主要目的是将污水中的不溶性或难溶性有机污染物转化成可溶性或易溶性有机物，特别是对于难降解的工业废水，将其中难溶性的有机污染物转化成易溶性的有机物可以方便后续的处理，大大降低后续好氧处理的难度。

（2）氧化沟工艺

氧化沟工艺的特点在于它的生物反应池是连续回路，这种反应池可以使污水混合液在反应池中充分的曝气，延长了反应时间，使污水混合液在反应池中不停地循环反应，提高了污水中有机污染物的去除率。

氧化沟工艺的构筑物结构主要曝气装置，进出装置，混合装置组成。氧化沟工艺结构分为沟和沟槽，其中氧化沟的沟的形状通常是环形的，也有矩形，L形或圆形。而氧化沟的沟槽端表面的形状通常是矩形或梯形的。

因此，与其他常规活性污泥工艺相比，氧化沟工艺方法不仅可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的甚至可以省去二沉池。氧化沟工艺可以更好地保证其对污水的处理效果，这主要是因为氧化沟工艺方法巧妙地结合了CLR形式和曝气装置的独特定位布置。

1. CASS工艺

CASS工艺是循环再生活性污泥工艺的缩写，也被称为循环活性污泥工艺，即CAST工艺。 CASS工艺是在SBR工艺的基础上开发的一种新型水处理工艺。由进水口的一个简单的生物选择器实现了连续进水，即在沉淀和排水期间能够连续进水、间歇性排水，是一种新型的污水处理工艺，与传统的活性污泥法相比较而言除去了污泥回流的过程，使处理过程更加简洁，使运行管理更加方便。

在CASS工艺中，污水持续进入CASS池，当其水量较低时，会被混合液稀释。因此，CASS工艺属于变容量全混合活性污泥法的一种。 在CASS工艺流程中，从曝气开始到排水过程结束，水中的底物浓度由高到低，浓度梯度从高到低。因此，CASS工艺是按时间顺序排列的推流式反应器的理想类型，与普通污水处理工艺相比，其生化反应的驱动力相对较大。

这个过程最初是在国外发明和应用的。为了更好地介绍和开发适合中国国情的新型污水处理工艺，中国有关科研机构在实验室进行了较为完整和系统的模拟试验，对医疗污水处理过程进行了模拟，研究了CASS工艺处理常温生活污水，低温生活污水，制药和化工等工业废水的处理过程以及生物氮。其研究成果已经成功应用于我国关于生活污水和其他各种工业废水的处理的实践中，并取得了良好的效果。