第一章   项目总论

医院是社会大众健康长寿的保护神，随着城市化建设进程的加快，人囗的逐年増多，医疔业务也逐年増多，同时医院汚水也増多。加上现在环境严重污染，环保排放标准不断提高，为了彻底给人民－个良好的就医环境，秉着对人民健康负责的精神及保护环境之決心，每个医院必要有一个现代化汚水处理站，来滿足现有环境的要求。

1.1项目简介

惠州中心人民医院污水项目，每小时20m³/h.24小时即400m³。

1.2广东恒怡源环境污水处理理念提出  

我国绝大部分污水处理均采用传统的二级活性污泥工艺。这些工程投资高,耗能大,运行管理费用高、要求高、污泥产生量大造成二次污染或由专业单位处理费用高。然而由于我国经济发展水平不高,许多行业和地方,尤其中小城市和乡村农业从业人员环保意识淡薄、行业盈利不高，同时我国的乡镇企业迅猛发展,对当地造成了严重的环境污染。

因此在我国开发具有高效、简易、低耗、低运营成本的污水处理技术,具有很深远的意义。生化处理是一个完整的生态系统,它形成了内部的良好循环并具有较好的经济效益和生态效益,是正在不断得到研究应用和发展的污水处理实用新技术。具有投资低,出水水质好、抗冲击力强、操作简单、维护和运行费用低廉等优点。

依据国内外相关案列结合恒怡源环境公司多年来处理不同水质、不同行业领域的经验，针对医院废水、提出了不加或少加药品、不产生或少产生污泥的设计理念。在水质处理达标的基础上，完美的深度生态处理，以期达到中水回用的标准造福子孙后代。

当然我们更期望本着对每个客户业主负责的态度。在处理效果达标的基础上优化、精简、合理搭配组合工艺，以期望降低建设成本和运营维护成本。

第二章 设计依据及范围

2.1设计依据

GB18466-2005《医疗机构水污染排放标准》；

DB44/26—2001《水污染物排放限值》省地方标准中第二时段之一 级标准；

GB50015—2003《建筑给水排水设计规范》；

GB50014—2004《室外排水设计规范》；

CECS07：2004《医院污水处理设计规范》；

GBJ49-88    《综合医院建筑设计规范》。

GB12801《生产过程安全卫生要求总则》

GB14554《恶臭污染物排放标准》

GB18918《城镇污水处理厂污染物排放标准》

GB50013《室外给水设计规范》

GB50014《室外排水设计规范》

GB50040《动力机器基础设计规范》

GB50052《供配电系统设计规范》

GB50053《10kV 及以下变电所设计规范》

GB50054《低压配电设计规范》

GB50069《给水排水工程构筑物结构设计规范》

GB50231《机械设备安装工程施工及验收通用规范》

GB50268《给水排水管道工程施工及验收规范》

GB50335《污水再生利用工程设计规范》

GBJ141《给水排水构筑物施工及验收规范》

GB/T13663《给水用聚乙烯（PE）管材》

CJJ60《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》

DB44/26-2001《水污染物排放限值》。

2.2设计原则

用最节能、最低的运行成本、最简单的工艺、最简单的维护管理、不使用化学药剂，不产生二次污染、以自然的生态还原修复法处理被污染的水源！

1）针对医院污水的水质特点，选用技术先进可靠、工艺成熟稳妥、处理效率高、运行成本低、操作管理方便的处理工艺。

2）采用当前国内外行之有效的先进技术工艺和设备，避免采用高能耗的工艺和设施，设施耐冲击力较强，并考虑适当的发展余地。

3）在进行综合考虑的前提下，根据实测的水质、水量数据确定最优化的工艺路线，执行国家关于环保的政策，符合国家有关法规、规范和标准；

4）在确保工艺达标的前提下，尽量减少工程设备投资费用和运行费用。

5）为了便于检修和管理，设计大部分管道采用明管安装，并在上面设定流量计和闸阀便于控制水量、水位、抗洪。

7）预处理的设计目的主要是服务于后端。

8）在各功能模块完成任务的前提下尽量美观大方。

2.3设计范围

本技术方案为400m³/天污水处理工程，内容包括工艺设计、配套设备选型、主体设备工、机电安装工程、微生物培养工程、调试、给排水及一些必要的辅助工程设施。

① 一体化污水处理设备范围内工艺、设备、机电安装、管网等。

② 其它外围的排放管网、场地、基础、线缆等由业主完成。

③ 我公司负责污水处理厂站内全部管网，进水口从业主指定的出水口接至污水处理站厂集水池，之后经调整池通过提升泵泵入隔离性曝气生物滤池。总出水口接出1～2m与外部管网对接。

④ 进线电缆应由业主完成，接至污水处理站操作管理房内配电柜。

此设计仅为初步设计，待业主认可该初步设计和高程要求后，我公司将再提供该设计方案的细步设计，并有可能依据水质、水量等环境的不同作相应的调整。

第三章 设计水质参数的确定

3.1设计水量

根据业主提供的相关资料，医院废水每天约400 m³，因此该项目设计污水处理能力为400吨，按24小时连续运行，则每小时的设计流量为20m³。

3.2设计污水水质

表1-1一般医院污水水质             单位：mg/L

3.3排放标准

废水行业应执行广东省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)(第二时段)一级B标准                           　　　　　　　　　　　　　　　　　表1-2出水水质排放标准（广东省）单位：mg/L

3．4   国家污水排放标准

《医疗机构水污染排放标准》（GB18466-2005）国家规定该标准2006-01-01实施，要求现有医疗机构在2007年12月31日前达到本标准要求。其中对应表1-2的项目如表1-3所示。

表1-3 出水水质排放标准（国标）

3.5设计处理效果预测

   根据设计水质表1-2中的各指标的范围，现取其最高限值，我公司根据工程实践经验对各处理单元的处理效果进行预测，其结果如表1-4所示。

表1-4各处理单元处理效果预测

第四章 医院污水特性分析及处理方法

4.1医院污水的特性分析

综合医院污水的来源比较复杂，大体可分为门诊、理疗、病房和附属房（包括洗衣房、太平间、锅炉房、厨房等）。污染较严重的是门诊、病房、洗衣房和太平间，其中含有较多的医药药品、消毒剂和大量病菌、病毒和寄生虫卵等。

4.2对进入处理站前的各类污水的要求

    为了更好的达标处理各类污水在进入污水处理站前必须满足一下几点

1》院区粪便污水必须先经过化粪池后再汇流至处理站的污水管；

2》院区洗浴污水可直接汇至处理站的污水管；

3》传染病区污水必须先经过消毒灭菌后再汇流至处理站的污水管；

4》厨房污水必须先经隔油池或油水分离后再汇流至处理站的污水管；

5》洗衣房、太平间等处的污水可直接汇至处理站的污水管。

4.3医院污水处理方法

医院废水存在病菌问题，处理完成后必须进行消毒处理。

在当今世界，污水处理技术的不断发展和工程应用已经成为维系社会经济可持续发展的必要组成部分。基于物理（过滤、沉淀）、化学（药剂中和、电化）和生物学原理的各种污水处理新工艺不断出现，其中生物处理的应用仍最经济、最广泛。

生物处理一般分为：厌氧处理法、兼氧处理法、好氧处理法及组合工艺处理法。

4.3.1、 厌氧生物处理

厌氧生物处理适用于高浓度有机废水（COD_cr>2000mg/L,BOD₅>1000mg/L）。它是在无氧条件下，靠厌氧细菌的作用分解有机物。在这一过程中，参与生物降解的有机基质有50％～90％转化为沼气（甲烷），而发酵后的剩余物又可作为优质肥料和饲料。厌氧生物处理包括多种方法，有化粪池、厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）、两段厌氧处理法、厌氧膨胀床、厌氧流化床、厌氧生物转盘和挡流板厌氧法等。

下表为几种厌氧处理方法的特点及优缺点见表4-1：

表4-1各类厌氧处理法的特点及优缺点

一般来说厌氧的设计控制原则是：

A保持较长的滞留期；B:有较好的温度（10-55度）；C:封闭保温和杜绝复氧；D:避免引起短流。(1)、升流式厌氧污泥床(UASB)生物技术

升流式厌氧污泥床(UASB)是在升流式厌氧滤池的基础上改良而来的，它取消了滤池内的全部填料， 并在池子的上部设置了气、 液、 固三相分离器， 这就构成了一种结构简单、 处理效能高的新型反应器—升流式厌氧污泥床反应器.污水从反应器底部向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的的污泥床， 在厌氧状态下产生沼气， 沼气的产生引起内部循环对于颗粒污泥的形成和维持是有利的，因此， 有利于有机物的降解。

升流式厌氧污泥床具有污泥浓度高， 平均污泥浓度为(20 ～40)gVSS/L，水力停留时间长， 容积负荷一般为(6 ～11)kgCOD/(m ³.d)左右。 无混合搅拌设备， 靠水流和发酵过程中产生的沼气的上升运动， 使污泥床上部的污泥处于悬浮状态， 对下部的污泥层也有一定程度的搅动。

UASB 内设三相分离器， 通常不设沉淀池， 被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，而且污泥床不填载体， 节省造价并可避免填料堵塞的问题， 正因如此， UASB 反应器已成为第二代厌氧反应器中发展最为迅速、应用最为广泛的装置。 厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水， 进水 BOD 最高浓度可数以万计， 也适用于低浓度有机废水，如城市污水等． 有人实验证明采用 UASB/SBR/氧化塘工艺处理养猪废水， 经 UASB 处理后 COD 去除率为82%， BOD 去除率为 79%， NH 3 － N 去除率为31%。

UASB 反应器对有机物有较理想的去除率， 但对氨氮和磷的去除效果不理想． 此外进水中悬浮物不宜过高， 一般控制在 100mg/L 以下， 防止悬浮物对处理效果的影响．

(2)、厌氧折流板反应器(ABR)生物技术

ABR 工艺作为第三代新型厌氧反应器， 是一种高效反应器，相对于 UASB， AF 厌氧处理工艺具有结构简单、 投资少、抗冲击负荷强等诸多优点。

ABR 反应器如图 所示．

由于在反应器中安装了一系列垂直的折流板， 将反应器分隔成几个串联的反应室， 每个反应室都可以看成是相对独立的上流式厌氧污泥床(UASB)， 每个反应室中的水流都可以看成是完全混合的， 处理过程中反应器内产生的气体使反应器内的微生物固体在折流板形成的各个隔室内做上下运动，而整个反应器内的水流则以较慢的速度做水平流动。 因此， ABR 反应器的水力流态在整体上又可以看成是推流式。

ABR 反应器中， 相互串联的隔室有利于微生物种群在沿反应器长度上的不同隔室中顺次实现产酸相和产甲烷相分离， 从而在单个反应器中实现两相或多相分离． 这样可以使不同类型的微生物在最适宜的条件下生长，实现较高的有机物降解能力。

采用 ABR 工艺处理高浓度豆制品废水， 当进水 COD 浓度达到(9000 ～10000)mg/L 时， COD 的容积负荷最高为 6kgCOD(m 3 ·d)， 水力停留时间 48 h 左右，去除率在 75% ～85%， 出水 COD 浓度在(1500 ～2000)mg/L，产气率在 0.4 m ³ /(kgCOD)． 但是，ABR 工艺对 NH₃-N几乎没有去除效果。

综合上所述并结合本设计污水的特点，考虑采用较为成熟的升流式厌氧污泥床(UASB)生物技术作为厌氧段的反应器。

4.3.2、好氧生物处理

在污水好氧生物处理工艺的发展和应用中，活性污泥法和生物膜法一直占据主导地位。随着新型滤料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜工艺技术得以快速发展，即独立又几乎已经结合到污水处理的各种其它工艺中，这是由于生物膜法具有诸多优点：

处理效率高、耐冲击负荷性能好、体积小、运营管理稳定、低成本、低能耗、投资省、运营成本低、不存在活性污泥法的污泥膨胀问题、可以维持较高的污泥龄、生物相相对丰富稳定、具有较高的微生物量、水力停留时间较短、对毒性物质和冲击负荷具有较强的抵抗性、具有一定的消化和反消化功能、可以实现封闭式运转、解决臭味问题等。

生物膜及活性污泥出现的微生物比较

从上表可以看出生物膜上的微生物种类繁多，各菌种数量稳定且量大，单位反应器内的生物量可高达活性污泥法的5-20倍，因而生物膜反应器具有较高的处理能力。

以下为几种常用污水二级处理工艺比较。  

由上表可以看出采用曝气生物滤池法具有投资少、能耗低、运行费用低、抗冲击负荷能力强、出水水质稳定高效等优点。

（1）、活性污泥的厌氧、缺氧、好氧（ A²/O）处理法

   一段AAO                                       三段AAO法

A²/O工艺亦称A-A-O工艺。按实质意义来说，本工艺应为厌氧-缺氧-好氧法，生物脱氮除磷工艺的简称。A²/O工艺是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。

该工艺各反应器单元功能及工艺特征如下：

1）厌氧反应器：原污水及从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入该反应器，其主要功能是释放磷，同时对部分有机物进行氨化；

2）缺氧反应器：污水经厌氧反应器进入该反应器，其首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q——原污水量）；

3）好氧反应器——曝气池：混合液由缺氧反应器进入该反应器，其功能是多重的，去除BOD、硝化和吸收磷都是在该反应器内进行的，这三项反应都是重要的，混合液中含有NO₃-N，污泥中含有过剩的磷，而污水中的BOD(或COD)则得到去除，流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器；

4）沉淀池：其功能是泥水分离，污泥的一部分回流厌氧反应器，上清液作为处理水排放。

该工艺处理效率一般能达到：BOD₅和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A²/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺

但该工艺处理水只能达到国标B，对于氮磷的再次去除没有突破性进展。同时需要在厌氧和缺氧段进行搅拌，和回流沉淀池的污泥，管理复杂、污泥产生量大造成二次污染，处理费高。

（2）、新隔离型曝气生物滤池法

图2  生物膜的构造           图3  新隔离型曝气生物滤池法示意图

A:定义

微生物细胞几乎能在水环境中任何适宜的载体表面牢固的附着，并在其上生长和繁殖，由细胞内向细胞外延伸的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构，便被称之生物膜。

B:好氧生物膜法的原理（曝气生物滤池法）

污水长期与填料接触，就会在其表面形成生物膜，并逐渐成熟。固定生物膜法中，微生物附着在载体表面生长而形成膜状，当污水流经载体表面和生物膜接触的过程中，污水中的有机污染物被微生物吸附、稳定、最终转化为H₂O、CO₂、NH₃和微生物细胞物质，污水得到净化。

C:生物膜的特点

生物膜中的微生物不像活性污泥那样承受较强的搅拌冲击，易于生长繁殖。生物膜是由细菌（好氧、兼性、厌氧）、真菌、藻类、原生动物、后生动物以及一些肉眼可见的蠕虫、昆虫和幼虫等组成。

微生物量多，处理能力大，净化功能显著提高。由于微生物附着生长并使生物膜具有较低的含水率，单位反应器内的生物量可高达活性污泥法的5-20倍，因而生物膜反应器具有较高的处理能力。

生物膜法都分段处理，在每段都自然形成自己独特优势的生物圈，这种现象对有机污染物是相当有利的。生物膜法对于进水BOD在50mg/L以下的水能很好的处理成5-10mg/L.而活性污泥对于低于60mg/L的没有办法处理。

D：优越性

如今国内大部分使用活性污泥法，净水后均产生大量的污泥，这些污泥含有高浓度的有机物，极难处置，形成二次污染的污染源。污泥的产生是传统污水处理技术难以突破的瓶颈。由于人工曝气量大，微生物膜在完成使命死亡后自身发生氧化，因此本技术的最大特点是净化污水时几乎不产生有机污泥，这正是传统净化技术的致命软肋。

E.好氧、厌氧、兼氧生物膜一体化技术

为了保持生物膜好氧菌的活性，向生物膜提供氧气创造好氧条件，本技术采用曝气强制通风供氧。好氧层的厚度和污水的流量和浓度相关联

微生物的生长繁殖使生物膜厚度增大，营养物和氧的传递阻力加大，使生物膜深处的营养物和氧供应不足，促使微生物内源代谢产生厌氧层。中间部分形成兼氧层。

好氧、厌氧、兼氧一体化，在亲水的表层形成的好氧层吸收、氧化、分解水中的有机物。好氧、厌氧和兼氧同时形成了硝化和反硝化。因此具有脱氮的功能。

4.3处理方法的确定

4.3.1工艺路线的确定

针对医院污水的水质特点，广东恒怡源环境治理公司设计采用工艺先进可靠、能耗低、污泥少基本不产生二次污染的隔离型曝气生物滤池法，利用前期预处理再搭配生物滤池工艺，处理医院废水是最生态、最经济、最完美的处理方法。不造成二次污染、生态修复、生态还原、回归自然，此效果一直是我们处理污染水源的理念和方法。

4.3.2工艺流程    

秉承经济、高效、美观、自然和谐的原则本方案设计工艺为：

第五章 工艺流程说明

5.1格栅收集调整池：

污水首先进入格栅收集调整池，格栅主要是去除大颗粒的物质和杂质，并均匀水质、水量。

5.2：新隔离型曝气生物滤池（主设备）

此池作为厌氧-兼氧-好氧组合的关键部分，深度降解有机物和去除氨氮。池体内放置我公司自行研发的马鞍球型高效填料，具有比表面积大、易挂膜、通透性能好、水阻力小的特点，

污水通过罗茨风机人工供氧，在水中溶解氧气的同时，推动污水形成翻滚的水流在生物巢中来回循环通过，提高了生物降解的滞留期和接触频率。继而在生物巢表面形成了生物膜。

5.3：生物沉淀池

经过前面好氧菌的氧化还原，生物膜周期更替生长繁衍，死亡的微生物及部分未处理的悬浮物和菌胶团等漂浮在水面或者悬浮于水中需要过滤沉淀。

本生物沉淀滤池使用本公司专利产品小号生物巢，作为生物过滤和沉淀双重效果，水从池体底部进入缓慢经过小号生物巢向上流过，较重的悬浮物直接沉淀于池底，胶体及部分悬浮物通过小号生物巢区域后被截留并沉淀至池底，上清液外排出水。

5.4：接触消毒池

拟采用复合型CLO₂发生器，以CLO₂为消毒剂。向过滤出水中投加CLO₂，经管道混合器后进入接触消毒池进行消毒，接触反应时间60min。