河南省某醫院污水處理設計實例

王 野 秦志剛 李志云 王 斌 郭 杰

河南煤化集團鶴煤設計處（453030）

0 引言

我國是一個干旱缺水嚴重的國家,是全球13個人均水資源貧乏的國家之一。日趨嚴重的水污染不僅降低了水體的使用功能，進一步加劇了水資源短缺的矛盾，對我國正在實施的可持續發展戰略帶來了嚴重影響，而且還嚴重威脅到城市居民的飲水安全和人民群眾的健康。因此生活、工業、醫院的污水處理迫在眉睫。

1 項目概況

1.1 污水處理系統進水量的確定

該醫院新建病房樓床位數設計床位1 056張，就診人數為數30萬人/年，醫務人員1 100人，洗衣房水量3 624噸/年；根據《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2009）及當地生活用水習慣計算得出平均時用水量為34.67 m3，最大時用水量為70.03 m3，其中4.4.1規定排水系統排水定額是其相應的給水系統用水定額的85%～95%,結合本地用水習慣及醫院生活用水特點，污水排放量按生活用水量的95%，醫院污水平均時排出量為34.67×95%=32.94 m3/h，則醫院日平均排污量為32.94×24=790.56 m3/d，本設計方案處理規模定為日處理污水量800 m3/d。

1.2 進水水質與出水水質要求

表1 預處理污水水質參照表

預處理污水水質參照表（由于該醫院無法提供具體水質化驗報告，本設計參考多家醫院水質報告得出預處理污水水質），詳見表1。

1.3 出水標準

《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）中規定“環境功能區域分為二類:一類為自然保護區、風景名勝區和其他需要特別保護的區域；二類區域為居住區、商業交通居民混合區、文化區、工業區和農村地區。”《污水綜合排放標準》（GB8918-2002）中位于“GB3095二類區和三類區的城鎮污水處理廠，分別執行二級標準和三級標準”。本工程屬于二類區域需達到二級排放標準。根據河南省地方標準《省轄海河流域水污染物排放標準》（DB41/777-2013）中4.3及4.4中規定本工程允許排放濃度為:

表2 排放水質標準

2 本方案設計的依據

國家現行設計規范、技術規程、現場實際情況等。

3 污水治理工藝選擇

3.1 污水特殊性

該污水處理除常規污染物（COD、BOD5、SS、pH值等）要達到國家排放標準外，同時要進行脫氮除磷和消毒處理，使引起水體富營養化的氮磷、醫院的病原菌及糞大腸菌群數達標。

3.2 工藝的選擇

由于該污水是有機污水，且氮、磷含量較高，采用傳統的二級處理是難以達標排放的，所以必須進行二級強化處理才能保證達標排放。在生物處理工藝選擇上我們采用了脫氮除磷效果好的巴登福（Bardenpho）同步脫氮除磷工藝(二段A/O工藝串聯)處理該廢水。工藝流程為:

預處理污水→格柵池→曝氣調節池→缺氧一池→好氧一池→缺氧二池→好氧二池→二沉池→消毒接觸池→達標排放。

生物處理中缺氧池采用膜法水解酸化工藝；好氧處理采用生物接觸氧化工藝；消毒處理采用二氧化氯復合消毒劑（電解法二氧化氯消毒）。

為徹底解決氨氮和磷偏高的問題，采用了內外循環回流工藝,強化了生物脫氮的反硝化作用和對磷的吸收,脫氮除磷效果好。

由于生活污水有機物濃度較低，生物接觸氧化法產生的污泥量較少,采取了污泥減量化技術，將大部分污泥回流至調節池重新處理。系統產生的污泥采用廂式壓濾機脫水后壓制成泥餅消毒外運至城市垃圾處理站。

3.3 工藝流程

3.3.1 工藝流程說明

污水經化糞池厭氧處理后，通過格柵除去較大懸浮顆粒和漂浮物后進入調節池，進入調節預曝氣后進行生物處理系統，二沉池出水再經消毒后達標排放。

3.3.2 格柵池

格柵池內裝設水力粗格柵和機械細格柵 ,攔截去除污水中較大的懸浮物和漂浮物，柵渣應定期清理，匯同污泥一并消毒處理。

3.3.3 曝氣調節池

污水經格柵除去較大懸浮顆粒和漂浮物后進入曝氣調節池。主要功能是均化水質，調節水量，曝氣調節池共具備8 h的儲水調節功能。該池局部安裝鼓風曝氣裝置和生物填料，起預曝氣作用。

3.3.4 厭氧一池

原水進入第一厭氧池，完成脫氮工藝。來自好氧一池的含硝態氮的污水，依靠生物填料上的兼氧微生物和回流硝化液及原水中的碳源，進行反硝化作用，以達到去除NH3-N的目的；其次是從沉淀池回流來的含磷污泥釋放磷。設計水力停留時間HRT=2.5 h。

3.3.5 好氧一池

經厭氧一池處理后的混合液進入好氧一池。依靠好氧微生物去除BOD和有機物,進一步完成硝化和聚磷菌對磷的吸收，吹脫缺氧一池反硝化過程中產生的N2。設計水力停留時間HRT=4.0 h。

3.3.6 厭氧二池

采用膜法水解工藝,混合液進入厭氧二池，進一步完成脫氮和釋放磷。設計水力停留時間HRT=1.50 h。下設泥斗和污泥氣提裝置，方便定期排泥至沉淀池。

3.3.7 好氧二池

混合液進入好氧二池的首要功能是吸收磷；第二是進一步硝化；第三是依靠好氧微生物繼續去除BOD；第四是吹脫缺氧二池反硝化過程中產生的N2。設計水力停留時間HRT=2.00 h。

3.3.8 沉淀池、污泥池

沉淀池主要功能是泥水分離。上清液作為處理水進入接觸消毒池，含磷污泥一部分通過污泥回流泵進入厭氧一池，其它污泥進入污泥池。設計水力停留時間 HRT=5 h，設計表面負荷:1.0 m3/m2·h。

污泥池貯存剩余污泥，采用污泥螺桿泵提升至污泥廂式壓濾機脫水，形成泥餅進行消毒外運。

3.3.9 消毒池

沉淀池的上清液排入接觸消毒池，與來自二氧化氯發生器的二氧化氯復合消毒劑進行接觸消毒，主要功能是殺菌消毒，去除糞大腸菌群,達標排放。設計水力停留時間HRT=1.0 h，為避免短流和死角，采用平流式隔板反應池。有效氯量為1 kg/h需投加要量為1.6 kg/h。

采用電解法二氧化氯消毒劑消毒。為防止有害氣體溢出對操作人員造成傷害，二氧化氯發生器操作面設置負壓工作通風柜。

3.3.10 設備間

設備間包括配電室、污泥壓濾間、值班室、消毒液制備室、鼓風機房。為排除消毒間的有害氣體，保證生產安全，消毒間內配備機械通風系統，換風量按8 m3/min設計，其它建構筑物采用自然通風。

4 結語

工程實施后，通過當地相關環保部門化驗檢測水質完全達到《省轄海河流域水污染物排放標準》（DB41/777-2013）中規定的污水排放標準。消毒間設置負壓工作通風柜不僅確保了工作人員的安全，還避免了溢出氣體腐蝕設備間的其他設備。污水處理對于環境保護,遏制生態惡化趨勢和可持續發展，有著重要的意義。