中陕核渭北中心医院污水处理站工程

紫眸轻烟

本次污水处理站项目依据建设方提供的资料设计，设计水量为：每天处理污水200m3，污水站原水主要为非传染病医院综合污水，并做传染病房处理设施预留。
1.1项目概述

本次污水处理站项目依据建设方提供的资料设计，设计水量为：每天处理污水200m3，污水站原水主要为非传染病医院综合污水，并做传染病房处理设施预留。处理后达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）中表2水污染物预处理标准及《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》（DB61/224－2011）中二级标准后排入大荔县污水处理厂。
1.2区域环境概述

1.2.1地形地貌

本项目位于大荔县城关街道办事处，地处渭河二级阶地，海拔多在350～360米。阶面总体较为开阔平坦，但在东部瑶紫头至长安屯崖下，发育有东西长约14公里、南北宽2.5公里的盐池洼，相对下陷15～25米。南侧有一道10～15米的陡崖，北面则与阶地缓坡相接，洼心形成长约8公里，宽为0.5～0.7公里的天然蓄水池。水质矿化度高达10度以上，周边地区盐渍化严重。在阶地后缘的张、贺二洼～厮罗寨、皇都一带，地下埋藏有渭河故道，地面留有条带状的洼地，过去次生盐碱化较重，现已大部改造为二、三级阶地，位于引洛灌区腹地，经济比较繁荣，属主要产棉区，村镇也较稠密，对于发展本区城、乡经济，起着重要作用。
1.2.2地质构造

位于渭河盆地深陷区的大荔，地史上的地壳断裂，基底断裂，盖层断裂极为复杂。大荔县位于洛河下游冲积平原区，第四系风积黄土、冲洪积物、湖积物广布，岩性为黄土、粉土、粉质粘土、砂土、砂砾石等。
大荔县属暖温带半干旱大陆性季风气候区。冬季受蒙古冷高压气团控制，气温最低，雪雨稀少，寒冷干旱；春季海洋暖气团北进，气温渐高，时冷时暖，风霜多现；夏季受热带高压气团影响，气温高，酷暑炎热，常多伏旱：秋季冷暖气团交替出现，气温多变，夜凉昼热，多连阴雨。冬、夏季长，春、秋季短，冷暖干湿，四季分明。
1.2.4水文地质

大荔境内地表水径流极少。“三河”滩地和沙苑，地势低下平坦，为不产流区。渭河阶地比较平缓，且有低洼地段，产流甚微。黄土台原沟坡发育，坡水多从沟坡排泄，产流量不大。全县地表水径流深均值10毫米左右，径流量仅折合流量0.290立米／秒，利用价值很小。而地上和地下水资源相当丰富。地下潜水大部径流畅通，水源丰富，多为中等和强富水区。黄、渭、洛河绕境穿流，年径流量相当大，开采利用价值较高。
地表水
拟建地所在区域属黄河流域，区内主要河流为渭河。渭河干流：境内流长约84公里，流域面积约45平方公里。属弯曲型河道。1960年三门峡水库蓄水后，河道游荡性加剧，冲蚀崩岸频繁，弯曲度加大，纵向距增大。仁义和西马家河湾，南北河道3～4公里。由于溯源淤积，河床淤高2～3米，河口在4～5米。常水位由1955～1975年抬高将近3米，高常水位332.58米，水库洩空后，水位下降（见华县水文站资料）。河道比降由1.36/万米下降到1.13/万米以下，河道宽泛，常水宽300～500米，浅滩处宽1000米以上，洪水宽5000米，枯水窄仅70米。年均径流量83.05亿立米，大年均径流量104.3亿立米，小年均径流量30.99亿立米。洪枯水变幅很大，年均流量273立米／秒，大洪水流量1954年8月19日为7660立米／秒，小瞬时流量1972年8月21日仅0.9立米／秒
地下水
渭河二、三级阶地为强富水区，在三级阶地自东至西分布为深浅四个含水层，为中更新统河积亚粘土、亚沙土夹粉、细沙层承压水。北半部水位埋深7～8米，涌水量20～25吨／时。南半部水位埋深17米左右，涌水量30～40吨／时。在二级阶地广泛分布为上更新统河积亚粘土、亚砂土夹中、粗砂层。自安昌、步昌至朝邑组成统一的潜水面，大部地下水径流畅通。水位埋深一般3～5米。沿黄、洛河岸大于10米，涌水量20～30吨／时，矿化度小于3克／升。盐池洼周围盐渍化严重，矿化度5～10克／升。在二级阶地广泛分布的还有中更新统河流沉积物构成的承压水层。自朝邑～城关～埝桥，水位埋深10米左右，涌水量一般20～30吨／时，矿化度为0.5克／升。自皇都～张、贺二洼水位埋深一般2～8米，涌水量一般20～25吨／时，矿化度大部分小于3克／升；在低洼地段则大于3克／升。洛河一级阶地为全新统河积亚沙土夹沙砾石潜水层。由于二级阶地及洛河水渗透交替作用强，水位埋深3～6.5米，涌水量30～40吨／时，矿化度大部为3克／升，局部大于5克／升。
设计水量

根据建设单位提供的资料，该院核准住院床位为300床，参照《医院污水处理工程技术规范》（HJ2029-2013）100~499床的一般设备的中型医院，日均单位病床污水排放量按300~400L/d计，污水日变化系数2.2～2.5。则该污水处理站设计日处理污水量为：300×0.3×2.2=198m3/d,实际取200 m3/d设计污水量。
2.5进水水质

由于无实测污水水质数据，因此根据《医院污水处理工程技术规范》医院污水水质指标参考数据平均值设计。
2.6出水水质

根据中陕核渭北医院环境影响评价报告书相关要求，经污水处理站处理后达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）中表2水污染物预处理标准及《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》（DB61/224－2011）中二级标准后排入大荔县污水处理厂。
3工艺设计

3.1污水处理工艺分析

3.1.1污水特点

（1）医院污水含COD、BOD浓度较低，但BOD/COD值为0.4左右，可生化性较好；
（2）医院污水含有漂浮物和带状物，须经一定预处理，故需配置格栅去除；
（3）医院污水含一定氨氮、磷，应考虑适当工艺进行脱氮除磷。
（4）医院污水中可能含有大量有害微生物，应采取杀菌灭活措施，故需配置杀菌消毒设施。
3.1.2污水处理工艺分析

针对医院污水的水量、水质特征，根据排放标准和要求的污染物去除水平，国内外处理该类污水主要采用物化或物化加生物处理工艺，其特征是针对该类污水的可生化性较好的特性，利用微生物的吸附截留原理去除污水中的污染物质。
（1）生物接触氧化法
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺。生物接触氧化池内设置填料，填料淹没在污水中，填料上长满生物膜，污水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，随水流到二沉池后被去除，污水得到净化。在接触氧化池中，微生物所需要的氧气来自水中，而污水则从鼓入的空气不断补充失去的溶解氧。空气是通过设在池底的曝气器进入水流，当氧泡上升时向污水供应氧气。生物接触氧化池有较高的容积负荷，对水质水量的骤变有较强的适应能力，池内有机容积负荷较高，其F/M保持在较低水平，污泥产量较低。
（2） A/O法（缺氧/好氧法）
A/O法处理工艺，是目前较为稳定高效的水处理工艺，特别是对于生活污水和类似于生活污水的处理，在A段即缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，提高污水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。
（3）曝气生物滤池
曝气生物滤池是一种高负荷的固定床生物滤池，其核心技术为以多孔滤料作为生化处理载体，按水流方向可分为上向流和下向流。曝气生物滤池是将许多生化、给水单一处理工艺—曝气、生物膜机理和截滤功能结合在一个紧凑的反应池中，滤料一般为多孔陶粒滤料，粒径2-10mm，具有很大的比表面积和内部空间，在这里滤料扮演着双重角色：一是将污染物截流在反应池中，二是作为生物膜的载体。因此滤池后面不需再设沉淀池。通过采用特殊的布水布气工艺，空气经滤料层多次切割配气可达到很高的氧利用率，原水经生化和截滤作用去除有机污染物质，同时对氮、磷也有良好的去除效果。滤料通过气水反冲洗实现再生，同时洗脱截流污染物，反冲洗水回流到前端待处理单元。曝气生物滤池从基本运行机理上，与传统生物膜法一致，不同的是其生物膜的更新脱落可人为控制，以专门气、水反冲洗方式完成，滤料为专业化工业产品。从反冲洗污水的回流利用上看，具有活性污泥法再生吸附的特点。此工艺将污水二级处理与三级处理有机的合为一体，具有极大的实际使用价值。
（4）MBR膜生物反应器
膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor) 是将生物处理工艺与膜分离技术相结合而成的一种高效污水处理工艺， 从广义来说，MBR — 膜生物反应器是由好氧生物反应器与膜组件结合组成，用膜设备取代了传统的沉淀与过滤消毒设施（设备），近年兴起的一种新型工艺是将膜组件置于生物反应器中，通过工艺泵的负压抽吸作用得到膜过滤出水， 即一体化浸没式膜生物反应器。能耗较低，并且膜组件的分离涉及微滤、超滤、纳滤和反渗透膜。
其出水水质优于传统工艺， 由于膜的分子级水平分离过滤，能截留生物反应器内几乎所有的生物量而使SRT（污泥停留时间） 可随意控制， 它运行可靠、节省占地、更易于实现自动化。
（5）SBR法
SBR法是近年发展起来的一种较为先进的活性污泥处理法，该处理工艺集曝气池、沉淀池为一体，连续进水，间歇曝气，停气时污水沉淀撇除上清液，成为一个周期，周而复始。SBR法不设沉淀池，无污泥回流设备，但SBR法为间歇运行，需设多个处理单元，进水和曝气相互切换，造成控制较为复杂。为了保证溢流率，SBR法对滗水器设备制造要求高， 否则极易造成出水水质不达标。国内目前还没有质量较好的滗水设备，进口设备采购麻烦，且价格昂贵，同时今后维修费用也高。SBR法池内污泥浓度由浓度测定以便控制排出多余污泥量，目前国内浓度质量不过关，造成污泥排放控制较困难。
3.2 污水处理工艺选择

3.2.1主体工艺选择确定

医院污水处理工艺一般包括预处理、主处理及深度处理三个阶段。其中预处理阶段主要有格栅和调节池两个处理单元，主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质；主处理阶段是生活污水处理的关键，主要作用是去除污水的溶解性有机物；深度处理阶段主要以消毒处理为主，保证出水达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）中表2水污染物预处理标准及《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》（DB61/224－2011）中二级标准。
依据《医院污水处理工程技术规范》（HJ2029-2013），医院污水处理处理技术主要包括生物法、物化法及膜分离法。其中生物处理法是利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物，包括好氧和厌氧微生物处理，一般采用多种工艺相结合的办法；物理化学处理法以混凝沉淀（气浮）技术及活性炭吸附相结合为基本方式，提高出水水质，但运行费用较高；膜处理技术一般采用超滤（微滤）或反渗透膜处理，其优点是SS去除率很高，占地面积少等优点。
生活污水处理为处理效果，一般采用多种工艺相结合的办法。根据国内外生活污水处理技术的发展状况，相关专家学者总结出国内外常用的典型工艺流程。
1、格栅→调节池→混凝沉淀（气浮）→化学氧化→消毒
2、格栅→调节池→一级生化处理→沉淀→消毒
3、格栅→调节池→一级生化处理→沉淀→二级生化处理→沉淀→过滤→消毒
4、格栅→调节池→絮凝沉淀（气浮）→过滤→活性炭→消毒
5、格栅→调节池→一级生化处理→混凝沉淀→过滤→活性炭→消毒
6、格栅→调节池→一级生化处理→二级生化处理→混凝沉淀→消毒
7、格栅→调节池→絮凝沉淀→膜处理→消毒
第2、3、5和6是以生化处理为主的处理流程。以优质杂排水和杂排水为中水水源时，采用生化处理的目的是去除水中的洗涤剂。过去常采用生物转盘法，因室内臭味问题一直未能解决，所以成功实例不多，目前，多采用接触生物膜法。以生活排水为中水水源，采用二级生化处理时，多采用A/O法和A2/O。第8为物化与生化处理相结合的处理流程。其中，第7和8流程中含有滤膜装置，具有装置小型简单、可以间断运行和无污泥的特点。
通过以上分析，本工程设计的生活污水以：“格栅+水解酸化+接触氧化+沉淀+消毒”为主体处理工艺技术，经过有机合理的组合，以期达到最佳的处理效果，满足回用要求。
3.2.2消毒工艺选择确定

医院污水消毒是医院污水处理的重要工艺过程，其目的是杀灭污水中的各种致病菌。医院污水消毒常用的消毒工艺有氯消毒(如氯气、二氧化氯、次氯酸钠)、氧化剂消毒(如臭氧、过氧乙酸)、辐射消毒(如紫外线、γ射线)。表3-4对常用的氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒和紫外线消毒法的优缺点进行了归纳和比较：
氯（Cl2）
具有持续消毒作用；工艺简单，技术成熟；操作简单，投量准确。
产生具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs)；处理水有氯或氯酚味；氯气腐蚀性强；运行管理有一定的危险性。能有效杀菌，但杀灭病毒效果较差。
次氯酸钠（NaOCl）
无毒，运行、管理无危险性。产生具致癌、致畸作用的有机氯化物(THMs)；使水的pH值升高。与Cl2杀菌效果相同。
二氧化氯(ClO2)
具有强烈的氧化作用，不产生有机氯化物(THMs)；投放简单方便；不受pH影响。运行管理方便，省劳动力。只能就地生产，就地使用；制取设备复杂。较Cl2杀菌效果好。
臭氧(O3)
有强氧化能力，接触时间短；不产生有机氯化物；不受pH影响；能增加水中溶解氧。
臭氧运行、管理有一定的危险性；操作复杂；制取臭氧的产率低；电能消耗大；基建投资较大；运行成本高。杀菌和杀灭病毒的效果均很好。
紫外线
无有害的残余物质；无臭味；操作简单，易实现自动化；运行管理和维修费用低。
电耗大；紫外灯管与石英套管需定期更换；对处理水的水质要求较高；无后续杀菌作用。效果好，但对浓度有要求。
通过上述比较可以看出，二氧化氯不但消毒能力强，效果好，且副作用小，设备投资不算高，运行成本低，二氧化氯消毒应用日益广泛，本工程采用二氧化氯消毒是较好的方法。
3.3工艺简述

医院污水首先经过格栅截留污水中较大的污染物和带状物后自流进入集水井，再由泵提升进入调节池，调节池的主要作用是调节水量、均化水质，使污水比较均匀平缓地进入后续处理单元，以避免因水质和水量的变化对工艺流程的稳定性和连续性造成不良影响，减小系统的冲击负荷；同时调节池设有预曝气管路起搅拌作用，防止调节池中污泥的沉积。调节池出水经提升泵提升进入生化处理系统，生化处理系统由水解酸化池和接触氧化池组成。水解酸化池中异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入接触氧化进行好氧处理时，提高污水的可生化性，提高氧的效率；在水解酸化段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+）。
经水解酸化处理后的污水进入接触氧化池，反应池中的微生物将污水中的可生化污染物进行同化和异化，异化产物多数成为无害的CO2和H2O，同化产物成为微生物的组成物质。同时在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，达到去除NH3-N的目的。经生化反应的污水进入沉淀池进行固液分离，出水进入消毒水池经ClO2消毒后达标排放。沉淀池中的污泥排入污泥浓缩池，通过污泥泵进入板框压滤机进行脱水处理，脱水后的泥饼运至院方指定的处理机构妥善处理。污泥浓缩池上清液回到调节池进行处理；污泥脱水产生的压滤液和冲洗水回到初沉池进行再处理。
工艺设计

3.5.1格栅井

普通格栅除污机都必须配备螺旋输送机，栅渣压榨机。转鼓式格栅除污机又称细栅过滤器或螺旋格栅机，转鼓式格栅机是一种集细格栅除污机、栅渣螺旋提升机和栅渣螺旋压榨机于一体的设备，提高能源利用率减少管理投入。格栅片按栅间隙制成鼓形栅筐，处理水从栅筐前流入，通过格栅过滤，流向水池出口，栅渣被截留在栅面上，当栅内外的水位差达到一定值时，安装在中心轴上的旋转齿耙回转清污，当清渣齿耙把污物扒集至栅筐顶点的位置时，开始卸渣，靠自重下坠的栅渣卸入栅渣槽。被栅筐顶端的清渣齿板把粘附在耙齿上的栅渣自动刮除，卸入栅渣槽。栅渣由槽底螺旋输送器提升，至上部压榨段压榨脱水后外运，栅渣固含量可达35％~45％。
3.5.2调节池

调节池的主要作用是调节水量、均化水质，为后续工艺的稳定运行提供保证。减轻和避免水温、水质、水量的变化等冲击性负荷对后续处理工艺系统的负面影响。调节池内设预曝气系统，曝气管路上安装气体流量计和控制阀门。
调节池内设液位计以控制调节池提升泵的起停，上液位启泵下液位关泵。
3.5.3水解酸化池

对污水中大分子的有机物进行分解，改善污水的可生化性，为后续的生化处理提供便利。
3.5.4生物接触氧化池

生物接触氧化池又称淹没式生物滤池，是在滤池的内部布设浸没于水中的挂膜介质填料，系统采用压缩空气鼓泡充氧，污水中的有机物被吸附于填料表面的生物膜上，并在微生物的作用下氧化降解。与传统活性污泥法比具有容积负荷高，占地面积小，耐冲击负荷能力强，污泥产率低等特点。
3.5.5沉淀池

污水经过生物好氧氧化后，出水中夹带氧化过程中产生的少量的活性污泥及新陈代谢的生物膜，以及不能进行生物降解的少量固形物，进入沉淀池固液分离。
3.5.6 消毒池

沉淀池出水进入消毒池与二氧化氯接触进行杀菌消毒。
3.5.7污泥浓缩池

污泥浓缩池主要收集和贮存沉淀池排过来的剩余污泥，然后进行污泥的消化和浓缩，上清液排入调节池重新处理。污泥将通过压滤机进行脱水处理。
3.5.8加药装置

主要功能：压缩污泥提供絮凝药剂。
3.5.9污泥脱水

污泥脱水采用带式浓缩压滤脱水一体机，带式浓缩压滤一体机配套混凝搅拌罐、空压机等。
3.5.10除臭装置

所有池体加盖板密封，除人孔外，预留进出风口，通过有组织的收集，进入离子除臭机高级氧化达到除臭目的。
3.5.11综合厂房

综合厂房主要用于安放格栅机、除臭设备、压滤机等，设置采用地面钢筋混凝土。

来源：https://www.toutiao.com/article/7069593236670759464
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