1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1医院污水水处理的现状

根据环保总局2003年调查数据显示，全国28个省（区、市）50床以上的医院共计8515家，床位总数为133.32万张，有污水处理设施的医院4935家，占总数的58%；实际处理量为67.95万m³/d，污水排放总量为82.3万m³/d，处理率为82％，按现行排放标准达标排放量58.15万m³/d，达标率为70.6%[1]。2012年中国卫生事业发展统计公报显示，截止2012年底，全国医院、卫生所等累计共95029个，同期减少4092个（乡村一体化，村卫生室合并使得数量减少）。其中：医院23170个，与2011年相比，增加1191个[2]。

全国相关机构床位总计572.5万张，中寄生虫卵少于1个/升[3]。医院自行组织污水处理的情况，世界卫生组织也做出了相关规定。处理流程除了进行二级生物处理外，还要进一步深化处理与消毒。医院污水处理过程产生的污泥含有大量寄生虫卵与致病菌，要进行厌氧消化处理方可外运，或者同医院的固体废弃物一起处理。发达国家在医院污水运营管理方面十分严格。日本、北美和欧洲等国家在医院污水相关问题上都严格遵照世界卫生组织的要求执行，有的还建立了更高的体制标准，欧美一些国家的排水标准中均对生物学指标进行了限定说明[4]。除了在污水排放终端进行处理外，欧美发达国家也十分注重在源头上控制污染的传播：相关科室对接触到病菌等有毒有害物质的污水和污物进行严格的控制和分离，经过一次严格消毒处理后，由专业的公司进行进一步处理。无论发生什么状况，医院污水和废弃物都不能随意弃置或排入下水管道。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计的基本内容

本毕业设计为某医院320m³/d污水处理厂工艺设计，设计日处理水量320m³/d，属于小水量污水处理，设计出水水质达到GB18918-2002的一级B要求。处理出水要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标，根据该排放标准，设计出水水质指标如下：

设计的基本内容如下：（1）污水处理厂各种构筑物的设计计算，包括进水格栅、提升泵房、沉砂池、氧化沟、沉淀池、污泥浓缩池、消化池等；（2）污水处理厂各种构筑物的高程计算，计算污水流经各级构筑物是的水头损失，并进行相关提升泵扬程的选择；（3）污水处理厂的平面布置；（4）7张1#设计图纸的绘制，包括污水处理与中水回用总平面布置图、高程图、氧化沟等主体构筑物平面图、氧化沟等主体构筑物剖面图、局部大样图、图纸目录、材料设备一览表等；

2.2工艺比选

2.2.1常规医院污水处理工艺

目前在我国，医院污水处理设施已经得到了大力发展，大部分医院已经拥有了自己配套的污水处理设施，并投入使用，对医院水污染物的控制起到了不可替代的作用。

医院污水处理的一般规定《医院污水处理设计规范》（CECS07-2004）是我国医院污水处理设施选择的参照标准。按照出水排放水体不同，一般在以下两类处理工艺中选择：（1）在医院下游建有城市污水处理厂的处理站，可以仅通过投加消毒剂进行消毒，排入城市排水管网，同城市生活污水一同进行处理。（2）医院污水直接进入自然水域，处理站不能采用直接消毒排放的工艺，必须要进行二级生物处理，消毒达标后方可排放。医院污水除了生活污水外，手术室、化验室等污水及放射性废水必须要进行单独收集处理后才能排入医院排水系统，同生活污水一起排入处理站进行处理。严格遵循分类收集、分质处理，就地达标的原则。医院污水处理应当具有工艺先进、处理稳定，经济实用的特性。处理构筑物要按照两组并联方式运行。在综合考虑基建费用、运行费用以及循环利用产生的效益之后，选用成熟可靠的污水处理工艺。污水处理流程要稳定可靠、占地面积小；投资少、运行费用低；污水处理过程中自动化程度高、操作方便[13]。

2.2.2 常规医院污水处理工艺流程

（1）一级处理一级处理一般只经过沉淀消毒就直接排出。污水经过化粪池的初次沉淀，通过格栅去除杂物，之后进入调节池、沉淀池、接触池等处理设施，之后消毒排放。具体工艺如图2.1

图2.1 一级处理工艺

（2）二级处理工艺二级医院污水处理通常采用生物处理工艺。有时也会采用物理化学和生物联合使用的处理工艺。

图2.2 二级处理工艺

2.2.3 医院污水生物处理

医院污水从广义上讲属于生活污水，因此主要处理工艺也基本相同。最早的医院污水二级处理方法大都采用生物滤池、生物转盘或接触氧化，然后消毒处理。曝气生物滤池(BAF)是出现较早的一种生物膜处理工艺，现仍在不断的发展改进中。此处理方法是将一种比表面积大的粗糙多孔粒状滤料作为载体，微生物附着在其表面形成膜，并在池底设置曝气系统。污水流过滤料过程中，滤料便将污染物过滤吸附，附着的微生物再将其彻底氧化分解[14]。

这种处理工艺出水水质好且稳定，容积负荷高，可不设二沉池和污泥回流泵房，减少了占地使用面积。生物接触氧化池的处理依据同普通的生物膜法相同，又称浸没式生物膜法，顾名思义，是将滤料浸没在充满污水的池中。接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成[12]。生物接触氧化池中，呈立体结构的丝状菌，增加了与污水的接触面积，其较强的氧化能力及对负荷变化的强适应性，也是提高净化能力的重要因素[12]。但这些方法都有一些缺点，例如，生物转盘负荷低，占地面积大，环境条件较差。曝气生物滤池需要定期进行反冲洗，用水量大，操作复杂。生物接触氧化法的填料易结块、寿命短，需要经常更换，成本高，填料的支架长时间会发生锈蚀。此外还有简化的生化处理法。此方法是利用沼气净化池，在其厌氧环境下，分解大分子有机物。此方法处理效率高，消耗低，基本无运行费用。但沼气净化池处理级别低，在经济落后地区，可以作为过渡处理措施。现有医院污水主要采用活性污泥法进行处理。此法利用不同的曝气方式向反应池中充入氧气，促进微生物增殖，利用这些微生物的代谢活动对污水中的污染物质进行吸附分解，从而达到减少污水中COD 和BOD 的含量、净化水质的目的。除了单纯的好氧处理外，一些处理厂还选用厌氧和好氧相结合的方法。活性污泥处理法会产生大量的剩余污泥，需要增设污泥处置，增加了运行成本。活性污泥法中，污水在反应池中停留时间相对较长，使得占地面积会在一定程度上加大，在土地资源紧张的情况下应该谨慎使用。

近年来，医院污水处理技术也在不断的发展进步中。纳米二氧化钛处理法就是一种新型处理工艺。当纳米二氧化钛受到紫外线照射时，波长在254 nm～400 nm 范围的紫外光就可以被其吸收，产生具有极强氧化性能的羟基，从而达到氧化分解有机物的目的。纳米二氧化钛处理法污水反应物均为无毒害物质，操作可全自动化；出水水质好，无色无味，不会引发二次污染[11]。常用的医院污水生物处理工艺比较详见下表:

2.2.4 A/A/O法

由于对城市污水处理有去除氮、磷的要求，故国内10年前开发此厌氧-缺氧-好氧的组合工艺。它利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。A/A/O法的同步除磷脱氮机制由两部分组成：一除磷，聚磷菌吸收的磷在厌氧状态下(DOlt;0.3mg/L)被释放，在好氧状况下又将其更多吸收，并以剩余污泥的形式排出系统，从而达到除磷的目的。二是脱氮，缺氧段要控制DOlt;0.7mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。为有效脱氮除磷，对一般的城市污水，COD/TKN为3.5～7.0(完全脱氮COD/TKNgt;12.5)，BOD/TKN为1.5～3.5，COD/TP为30～60，BOD/TP为16～40(一般应大于20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD₅和COD为主，则可用A/O工艺。有的城市污水处理的出水不排入湖泊，利用大水体深水排放或灌溉农田，可将脱氮除磷放在下一步改扩建时考虑，以节省近期投资。

目前，存在各种改良型A²O工艺，例如在缺氧、厌氧中添加填料，提高微生物浓度，延长污泥停留时间；将“O”段变为接触氧化工艺，形成组合工艺，能有效处理城镇生活污水，并能减小各池体占地面积，完美解决A²O工艺因占地面积太大而较少应用于小城镇污水处理的窘境。

2.3拟采用的技术方案及措施

根据前述各级处理工艺的选择，现确定处理工艺流程图如下，详见下图：

来自医院的各方面污水首先进入化粪池，在池中进行初步沉淀处理；医院污水中有大量的棉签、棉球、绷带，为了更好的去除大颗粒漂浮物质，保护水泵等设备正常运行，在格栅前设置强力切割机；经过强力切割机的污水直接进入细格栅间，格栅拦截漂流物和悬浮物；格栅间出水重力自流入调节池，进行水量调节，并进行微曝气，防止污水沉淀、腐败变臭，并能够起到均化水质作用，降低对系统的冲击负荷影响。调节池出水经污水提升泵提升至厌氧池，消解部分有机物，降低有机物浓度；污水自流入缺氧池，在缺氧池内将大分子有机颗粒分解成小分子有机颗粒，以提高废水的可生化性，缺氧池的出水自流进好氧池，活性污泥在好氧池内进行有氧呼吸，进一步把有机物分解成无机物。在好氧池末端，投加聚磷络合剂，进行化学除磷处理。通过A/A/O 工艺处理后，出水自流进入沉淀池，随污水流出的污泥在沉淀池中下沉排出，经消毒排入清水池待排出。污泥池内污泥通过污泥泵抽至板框压滤机，压滤后的泥饼外运由专业单位处理。

3. 研究计划与安排

毕业设计按照下面时间进度来进行：

1~3周： 毕业实习，资料检索；

4~5周： 认真分析设计任务书，了解相关设计规范；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]秦硕卿.医院污水处理技术概述[j].齐鲁工业大学学报,2019,33(01):53-59.

[2]张自学,洪佳.医院污水处理站改造工程实例分析[j].中国医院建筑与装备,2018,19(08):101-104.