某医院320 m3d污水处理厂工艺设计毕业论文

2020-02-19 15:21:27

摘要

我国目前的医院医疗废水的处理处置工艺与技术已经开始慢慢成熟，但是如果同国外的发达国家的医疗机构废水处理系统比较的话，还存在着非常大的差距，近些年来流行性传染疾病通过医疗废水进行大面积传染的情况时有发生，这使得我们对医疗废水的处理工艺技术等管理都引起了高度的重视。在综合考虑各方面条件后，选用生物接触氧化工艺作为本设计的核心工艺。本设计需要完成的任务主要有设计计算进行污水处理厂的平面布置等、而且要进行构筑物尺寸计算并绘制构筑物的平面图和剖面图，进行构筑物高程计算并绘制高程图。

关键词：生物接触氧化；生物处理；医院污水处理厂

Abstract

At present, a considerable number of hospital sewage treatment facilities have been built in China, which has played a positive role in the pollution control of hospital sewage. However, compared with the status of hospital sewage treatment in developed countries and the requirements of WHO, the level of hospital sewage treatment in China is generally lower, which put forward a test to the existing technology, equipment and management level of hospital sewage treatment, making the deficiencies of existing hospital sewage treatment more prominent. After comprehensive consideration of various conditions, biological contact oxidation process is selected as the core process of this design. The task of this design is to design and calculate the layout of the sewage treatment plant, draw the plan of the plant area, calculate and draw the elevation of the structure, calculate the size of the structure, and draw the plan and section of the structure.

Keywords: biological contact oxidation; biological treatment; hospital sewage treatment plant

第一章绪论

1 研究背景和意义

医院所排放的污水中有许许多多的病原微生物、寄生卵和依附虫和各种病毒如痢疾细菌。另外，放射性物质如磷、金等也包含在具有同位素诊所的医院污水中以及很多特殊的污染物，如药物、消毒剂、诊断剂、洗涤剂。如果允许排放，必定要污染水源，传播疾病。

医院污水来成分较多，要是不采取有效措施，将成为急性的传染病扩散以及污染水质水体环境的主要性途径，他具有空间污染、急性感染和潜在感染的特点。现有污水处理厂设备陈旧，设施老化严重，难以继续运行，近些年来，随着医疗机构的水污染物标准排放的进一步提升和医院规模的不断扩大，有时会导致污水排放过多，影响生态环境。

随着城市化进程的加快和社会的发展，大量农村人口涌入城市，城市边缘不断扩大，城市配套生活生产设施也处于快速发展阶段。城市中心地段发展最早也最为成熟，扩大规模建设实施可能性小，因此某医院在城市近郊重新选址建设，遵照国家要求和实际情况，需要在院内建立处理站，对整个院内的综合排水进行处理^[1]。

2 研究现状

国内外有关研究人员认为其中主要的处理方法像化学和生物方法并且在净化设施方面做了较多研究工作，

医院污水它含有多种药物，像外科手术后的消毒剂、重金属和有机试剂，此水质与生活污水不同，含多种寄生虫卵、人体病毒细菌病原体使其组成更加复杂，所以未经处理的这些水质排出到室外，将严重破坏环境，影响人的健康。并且它们对环境有一定的适应性，有的甚至在污水中长期存活。近年来，随着污水处理的水质要求不断提高发展了一些可以用以占据传统生物工艺的技术，如水解酸化法、A/O法、AB法等^[2]并且处理技术的进步更新速度较为快速，对于消毒处理来说，医院采用的二氧化氯复合消毒剂而逐步排出有危害的化学消毒剂如次氯酸钠等使医疗污水处理技术取得了超时代的进展，因为医院废水溶解性COD占有很大比例，BOD/COD高，污水的可生化性很大，所以是很适合于生物法。同时，由于废水的污染来源以及病原体等多数来源于医疗科的各种病人，含有很多致病菌，要对其进行消毒处理。

目前在我国，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，医院污水处理设施可以控制了其所排出的有毒有害病毒及病原体并且得到了大力发展，这对于生态环境保护和我们的健康也有着重要的意义。

第二章设计概况及工艺选择

1 设计任务

（1）文本计算书一份，其中字数不可以少于1.0万字；

（2）CAD图纸要求（厂区的总平面布置图、高程图、主体构筑物平面图剖面图、局部图等）；共绘A1图纸七张，其中手绘图纸一张；

（3）翻译一篇知道老师在网上发布的学术论文一篇；

（4）通过中国期刊网、学位论文网、ACS等途径，标注参考文献20篇, 要求英文文献4篇。

2 设计原始资料

（1）设计水量

该污水处理站位于某医院，来水为综合医院来水，设计处理能力为320 m³/d,处理后出水进入城市下水道管网。

（2）设计污水水质

BOD5：80 mg/L；CODcr：200 mg/L；类大肠杆菌数：4000 MPN/L；SS：50 mg/L。

（3）出水水质要求

BOD₅≤20 mg/L；CODcr≤60 mg/L；SS≤20 mg/L；。

3 水质要求

本毕业设计为某医院320 m³/d污水处理厂工艺设计，设计处理水流量是320 m³/d，属于小型的污水处理，设计出水水质达到GB18918-2002的一级B要求。根据该排放标准，本次做出了如下水质指标：

表2-1水质标准

指标	进水 (mg/L)	出水(mg/L)	去除率(％)
COD	200	≤60	≥70
BOD₅	80	≤20	≥75
SS	50	≤20	≥60
大肠杆菌群数	4000MPN/L	≤500	≥87.5

4 污水处理程度

污水处理程度的公式为：

符号说明：；

。

根据上述公式进行计算各个物质去除率：

COD：

BOD₅：

SS：

大肠杆菌群数：

5 工艺比选

5.1 生物接触氧化工艺

常用的医院污水生物处理工艺比较详见如下：

（1）活性污泥法：具有加抗水的冲撞能力强、出水的时候的水质还算稳定该方法对于SS的去处和病原体的去除效果算是比较理想的、占地面积小、污泥产生无过量、气水比高、膜反冲洗的量大、能耗比较高，但是与此同时也增加了运行的费用，适用于800床以上的医院污水处理工程。

（2）生物接触氧化法具有抗冲击负荷高、操作难度小、体积负荷大等的有点但是缺点是由于生物膜部分脱落，出水悬浮物浓度稍高，适合于小型医院污水处理。与此同时生物接触工艺所需占地面积不大、运行管理简单便宜等优点。

（3）膜生物反应器：该方法对不同污水都可以使用但存在一定的操作难度要求；适用于小医院。资本投资是中等规模的建设投资高。

接触氧化法是一种现在比较流行的废水生化处理方法，这种工艺含有独特的防渗装置，其曝气池内填埋有焦炭等填料，增强了处理效力，在填料底部要用鼓风机充气，称为鼓风曝气装置，具有兼并活性污泥法和生物膜法的特点。填料浸入水中，空气可以经由滤料那一薄层把废水由下而上地输送到地面，由于上升气流直接搅动生物膜，不断更新，空气排出后，废水在滤料舱内依靠重力流回到滤池的底部。活性污泥不会随水流动，他是一层紧紧附着于填料表面的处理物质。

5.2 A/A/O法

由于城市污水处理对于氮磷去除的要求，10年前采用生物处理去除氮磷，这是一个深度二次处理过程，我国开发了这种厌氧-缺氧-好氧联合工艺，可获得高质量的出水。A/A/O法同时除兼并磷脱氮的机理为了有效去除氮磷，COD/Tkn为3.7-6.8（完全反硝化的时候有COD₅/Tkngt;10.5），BOD/Tkn为1.2-2.9，COD/Tp为30-60，BOD/Tp为16-40（一般大于20）它由两部分组成即除磷和反硝化。由于兼性反硝化细菌作用，水中的BOD充当有机碳源，控制硝化作用和压缩污泥龄主要是去除磷、BOD₅和COD，则可采用A/O工艺，系统以剩余污泥的形式排放，从而达到除磷的目的。对于反硝化，要控制在缺氧阶段。厌氧条件下（lt;0.3mg/L）会将聚磷酸盐细菌吸收的磷以离子化合物的形式放出来，而当在好氧条件下吸收的磷更多，将好氧池的混合液中硝酸盐离子化合物等还原成氮气，排到外部，可达到反硝化目的^[5]。如果降低污泥浓度，A²O工艺有多种改进，如将“O”段改为接触氧化工艺，提高微生物浓度，延长污泥停留区时间，形成一个能有效地处理好了城市生活污水、减少占地面积的联合工艺。解决了A²O工艺因占地面积大而非常少用于小城镇污水处理的难题^[6]。

5.3 CASS工艺

循环活性污泥法简称CASS法。它是基于序批式的活性污泥法。选择适合于进水处理的相应微生物。在主反应区，反应池由预反应区和主反应区两大部分组成。这是一种更为适合中国大陆的新型污水处理工艺。与上述的传统工艺作比较，CASS工艺将一起实现连续进水和间歇排水。该地区应进行微生物他们的驯化和培养，通过一个可升降的自动撇渣装置省去了沉淀池和污泥回流系统，占地面积小，效益高^[7]，实现曝气、沉淀、排水，在同一反应池内循环而使得其具有流程更为简便，所需占地面积不大，费用少等优点。

6 工艺流程设计

本次医院内的污水可生化性较好，主要有BOD₅、大肠杆菌群、CODcr等，适合采用生物处理。为了保证出水达标排放到达设计要求达到的标准，采用接触氧化池为主要构筑物对医院废水进行一系列的处理，然后选择合适的消毒剂对处理后的医疗水进行消毒处理。

本次工程设计中医院污水处理厂的日平均流量为320m³/d，而本次工程设计的进水水样属于医疗废水出自医院，其中对大肠杆菌的处理效果有一定要求。综合考虑本工程的建设规模，参照国内外的研究成果和本地区已经建成的医院污水处理厂的对比分析，比较常用的低水量处理工艺为生物接触氧化工艺技术，因此该工艺作为本设计的主要工艺。

根据上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：

图2.1处理工艺流程

进水管道中的污水首先流入通过中格栅消掉悬浮物如棉签绷带等，然后通过一定型号的污水泵提升污水将水提升到细格栅并且进入调节池，调节池的作用主要就是为了调节水质确保后续工艺的稳定运行，进而，调节池中的医疗污水进到水解酸化池，水解酸化池池底设制多管布水系统对污水的水性进行进一步处理并增强其可生化性，进而自流入生物接触氧化池，利用恰当的嚗气装置进行曝气充氧进行好氧处理，处理后的医疗污水，经沉淀池沉淀分离污泥以后，流入到接触消毒池，通过投加合适的消毒剂消毒后排出，各个池子产生的污泥进一步通过管道进入污泥浓缩池处理。