医院污水处理中水回用设计方案.doc

河北承德医学院附属医院1100t/d中水回用工程
导流曝气生物过滤法

设
计
方
案

贵州长城环保科技有限公司

44

目 录
第一章　设计单位基本情况 1
一、公司概况 1
二、公司宗旨 2
三、公司用人、做人、作风、承诺 2
第二章　工艺技术介绍 3
一、技术来源 3
二、工艺简介 3
三、工艺技术 4
四、关键技术 6
五、主要工艺参数 9
六、工艺设计采用的技术规范和标准 9
第三章　污水处理方案设计 11
一、概述 11
二、进水水质设计 11
三、出水要求 11
四、主要污染物去除率 12
五、主要污染物处理量 12
六、污水处理系统设计 12
七、主要建构筑物占地面积汇总表 25
八、导流曝气工艺主要设备汇总表 25
九、电耗统计汇总表 27
十、工程建设费用投资概算 27
十一、运行费用计算分析 30
十二、经济效益分析 30
第四章　总体设计 31
一、概况 31
二、总体布置 31
三、污水处理总平面布置 31
四、竖向设计及道路布置 31
五、绿化布置 32
六、消防 32
七、运输设备 32
八、维修 32
九、建筑、结构设计 32
十、电控设计 35
十一、污水化验 36
十二、管理及定员 36
十三、节能及环境保护 36
十四、安全卫生和消防 36
十五、存在问题及建议 37
十六、施工进度计划 37
第五章　与常规工艺技术对比 39
一、导流曝气生物过滤法工艺技术主要特征 39
二、传统工艺技术对比 42
三、与通用技术参数比较 43
第六章 技术方案评审第一名 45
第七章 工程实例 46
第八章 企业荣誉 50
第九章 企业资质 52
第十章 污水处理应用实例 54
附：污水处理站平面布置图…………………………………………………………………………………………………………56

第一章　设计单位基本情况
工艺技术名称：导流曝气生物过滤法污水处理工艺技术
技术定性：国家重点环保技术
产品认可： 国家环保认定产品
技术性质：国家级重点新产品
技术专利号：ZL200420033672.4
工程示范：中国污水处理示范工程
工艺技术水平：中国小城镇污水处理新工艺新技术
工艺技术单位：贵州长城环保科技有限公司
单位地址：贵州省贵阳市小河区西南环路200号
联系电话：[phone]　3800610　3800620　3800580（传真），手机[phone]
E-mail：lf60529@
法人代表：刘 飞
联系人：刘阳德（13885187049）
一、公司概况
贵州长城环保科技有限公司的前身为成都军区后勤部贵阳环保设备厂，创建于1988年9月18日，1995年根据中央军委整顿军办企业的有关指示，“部队企业不能用部队的番号和代号，并一律移交到当地最高军事机关统一管理”的指示精神，更名为贵州长城环保设备总厂，并移交到贵州省军区直接管理。1998年遵照国务院和中央军委关于军队、武警部队、政法、机关不再从事经营性活动的重大决策，贵州长城环保设备总厂被移交给地方。为适应国家经济体制改革的进程，贵州长城环保设备总厂于2000年7月变更为贵州长城环保科技有限公司。
贵州长城环保科技有限公司是我国环保骨干企业，是从事环保技术开发、治理工艺设计、环境工程设计、环保设备研制的专业化企业，是集科工贸，产供销于一体的高新企业。公司占地面积22亩多，其中办公区8亩多，生产区14亩多。具有近亿元的企业资产，年产值7000多万元，利润近千万。
贵州长城环保科技有限公司创建20年来，始终致力于污水处理和医疗垃圾焚烧。先后荣获十四个国家专利、和国家科技成果等三十多项奖励，为全国3800多家企业治理污染工程，工程涉及生活污水、亚麻废水、印染废水、酒精废水、制糖废水、牛奶养殖场废水、医院污水等。
二、公司宗旨
不断开发新工艺、新产品、新材料，满足用户需要。遵守质量第一，信誉第一，用户至上的服务宗旨。对内：全面推行质量管理的现代化管理方式，对外：实行随机跟踪，定期上门服务，并在用户集中的地区建立产品维修中心，对所售的产品实行三包。
三、公司用人、做人、作风、承诺
1、公司用人
采取给你空间，给你舞台，让每一个愿为环保做事的人，加入到长城环保行业中来。
2、公司做人
只有金钱不是富有，真正的富有者，是拥有为共同目标而奋斗的天下朋友。
3、公司工作作风
成功的奥妙在于无限的追求。
4、公司服务承诺
⑴特优革命根据地和老少边穷地区。
⑵终身维修，凡使用公司产品，接到维修通知后，48小时修理完毕。
⑶实行土建勘测，设备制造、运输、安装调试、人员培训，保证达标的一条龙服务。
⑷积极主动地和各级政府部门、环保、卫生、防疫部门以及其他单位和个人进行信息联络，业务交流。
⑸欢迎考察，并为考察者提供一切方便。
⑹以优换劣，用户若采购到假冒伪劣产品，本公司可实行以优换劣的有偿调换
⑺以优换旧，各种旧的环保设备不能满足环保要求时，可以实行以优换旧的有偿调换。
⑻以优换废：各种报废环保设备，本公司可以实行以优换废的有偿调换。
⑼假冒本公司产品者，对假冒伪劣举报者进行重奖，并对举报者给予保密。

第二章　工艺技术介绍
一、技术来源
曝气生物滤池于80年代初出现在欧洲，其突出的特点是在一级强化处理的基础上，将生物氧化和生物过滤结合在一起，滤池后不设沉淀池，通过反冲洗再生实现滤池的周期性运行。
由于曝气生物滤池具有良好的性能，其应用范围不断扩大，在经历了80年代中、后期的较大发展后，90年代初这种工艺已基本成熟。在污水的二级或三级处理中，曝气生物滤池体现出处理负荷高、出水水质好、占地面积省等特点。90年代以后，曝气生物滤池发展的很快，贵州长城环保科技有限公司开发研制的、导流曝气生物过滤法污水处理、就是在传统的曝气生物滤池的基础上，充分借鉴下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、无泵污泥回流法、给水快滤法等八者的设计手法，和二级或三级污水处理工艺的特点而开发研制出来的污水处理新工艺、新技术。
导流曝气生物过滤法已在我国的新疆、河北、天津、贵州、山西、四川、内蒙古、黑龙江、吉林、河南、湖北、天津、北京等地已有工程实例，经在贵州黎阳机械厂生活一区、生活二区、四川攀枝花市第三人民医院、中国水电第九工程局、北京门头沟开发区等现场应用证明：出水水质CODcr一般在40mg／L以下，最低5.95mg／L；BOD5一般在20mg／L以下，最低3.50mg／L；SS一般在30mg／L以下，最低6.55mg／L。
二、工艺简介
1、工艺过程
图1　导流曝气生物过滤法污水处理工艺方框图
清水池
导流曝气生物过滤法污水处理池
预处理池

脱水机房
污泥池

预处理池主要由格栅池、调节池、厌氧池或水解酸化池三部分组成。其功能是降低污水中的SS和一定程度的BOD5、CODcr等指标（预处理选用厌氧池或水解酸化池视水质而定）。
2、构造形式
导流曝气生物过滤法的单元构造为U型双锥、三区、三级、三相导流、沉降分离和无泵污泥回流反应器。由内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区也称（一区）、锥底即导流沉降分离无泵污泥回流区也称（二区）和外锥即上向流曝气生物过滤区也称（三区）。
在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区（一区）和外锥即上向流曝气生物过滤区（三区）设有滤料，在导流沉降分离无泵污泥回流区（二区）内装有导沉板和排泥管。在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区（一区）、和外锥即上向流曝气生物过滤区（三区），与锥底即导流沉降分离无泵污泥排泥区（二区）之间，设有反冲洗空气管和水管，其结构详见图2导流曝气生物过滤法污水处理构筑示意图。
图2 导流曝气生物过滤法污水处理池构筑示意图

三、工艺技术
1、下向流对流接触氧化区
预处理后的污水自上而下进入内锥，即下向流对流接触氧化生物过滤区（一区）内，通过滤料空隙间曲折下行，空气是自下而上，通过滤料空隙间曲折上升，在对流接触氧化的过程中，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反应。该区借鉴了接触氧化法、下向流曝气生物滤池法、人工快滤法、生物膜法、给水快滤法等五者的设计手法。继而使污水在导流曝气生物过滤法污水处理池的内锥、及下向流对流接触生物过滤区（一区）内，综合完成污水在导流曝气生物过滤法污水处理池中的第一级处理过程。
2、沉降分离无泵污泥回流区
通过内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区（一区）处理后的污水，在重力作用下继续下行，进入导流沉降无泵污泥回流区（二区）内，在导流板的作用，并借助于流体下行的重力，使重于水的污泥顺势下沉于锥底，并在上部的水压作用下，压入锥底排泥管，排至污泥槽，流至污泥干化池。污泥流至干化池后，上清液和污泥在干化过程中外排的废液都通过回流槽回流到污水处理池前端，进入厌氧池或水解酸化池进行反硝化处理，干化污泥外运处理。
污水在导流沉降无泵污泥回流区沉降排泥后分离出来的水，在导流板的作用下进入外锥即上向流曝气生物过滤区（三区）继续处理。
导流沉降无泵污泥回流区借鉴沉降分离法、无泵污泥回流法二者的设计手法，继而实现泥水分离，分离出来的污泥外排并回流，分离出来的污水导入外锥即上向流曝气生物过滤区，从而使污水在导流曝气生物过滤法污水处理池中的沉降分离无泵污泥回流区（二区）内，综合完成第二级处理过程。
3、上向流曝气生物过滤区
导流沉降分离出来的水在导流板的作用下进入到外锥，即上向流曝气生物过滤区（三区），与空气一道自下而上，通过滤料空隙间曲折上升，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下，发生气、液、固三相反应。该区借鉴了接触氧化法、上向流曝气生物滤池法、生物膜法、人工快滤法、给水快滤法五者的设计手法，继而使污水在上向流曝气生物过滤区这个基本单元内，综合完成污水在导流曝气生物过滤法污水处理池中的第三级处理。
污水在外锥，即上向流曝气生物过滤区（三区）的处理过程中、也要产生一定的污泥，产生的污泥同样借助于重力作用，使重于水的污泥通过导流板间隙，也同样下沉于底部的导流沉降无泵污泥回流区，还同样通过上部水的压力，将污泥压入锥底的排泥管，排至污泥槽，流至干化池。在这里不难看出，污水在导流曝气生物过滤法污水处理池中，综合实现了二次曝气，而共用一个沉淀区的综合作用，因此导流曝气生物过滤法污水处理还具备两曝两沉的污水处理工艺特征。污泥流至干化池后，上清液和污泥干化过程中外排的废液通过回流槽，回流到污水处理池前端，进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理。干化污泥外运处理。
4、气、水、泥运行线路
4.1、曝气过程
曝气（内锥即下向流对流接触气化区）→不曝气（导流沉降无泵污泥回流区）→曝气（上向流曝气生物过滤区）
4.2、污水处理过程
下向流（内锥即下向流接触氧化区）→下向流（沉降分离无泵污泥回流区）→上向流（上向流曝气生物过滤区）→消毒→排放或回用
4.3、气、水混合运行过程
水下行↓气上行↑，气水对流接触（内锥即对流接触氧化区）→泥下行↓水上行↑，曝气混合液借重力下行进入导流沉降分离无泵回流区→水上行↑气下行↓（外锥即曝气生物过滤区）
4.4、污泥流动过程

污泥下沉（外锥即曝气生物过滤区）
污泥下沉（内锥即对流接触氧化生物过滤区）
厌氧池或水解酸化池

污泥沉降泥水分
离无泵污泥外排

4.5、硝化反硝化过程
硝化（外锥即上向流对流接触氧化
生物过滤区，该区也有反硝化功能）
厌氧或水解
（视水质而定）
硝化（内锥即下向流对流接触氧化生物过滤
区，该区也有反硝化功能）详见原理图

泥水分离（导流沉降
无泵污泥回流区）

污泥干化处理

图3　污水处理工艺流程示意图

四、关键技术
1、原理
污水处理池由内锥即下向流对流接触氧化区和外锥即上向流曝气生物过滤区，以及下部导流沉降无泵污泥回流区三部分组成。
在内锥即下向流生物接触氧化过滤区、和外锥即上向流曝气生物过滤区内，都设有滤料。在下部的导流沉降分离无泵污泥回流区内装有导流板和无泵污泥回流管。在内锥及下向流对流接触氧化生物过滤区、和外锥及上向流曝气生物过滤区，与下部的导流沉降分离无泵污泥自动回流区之间装有滤料，并在滤料下部设有滤池反冲洗空气管和水管。其污水流向为：污水自上而下进入内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区内，通过滤料空隙间曲折下行至导流沉降无泵污泥回流区，实现泥水分离，分离出来的污泥在不用泵的条件下，自动回流到污水池的前端，进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理。分离出来的水导入外锥即上向流曝气生物过滤区，并同样通过滤料空隙曲折上升，污水在上升的处理过程中产生的污泥也在重力作用下，自动下沉于导流沉降分离区，通过无泵污泥排泥系统，回流到污水池前端进入厌氧池或水解酸化池反硝化处理。空气的流向为：在内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区内，空气是自下而上，在滤料空隙间曲折上升；在外锥即上向流曝气生物过滤区内，空气同样是自下而上，在滤料空隙间曲折上升。水与空气的流向分别为：在内锥及下向流对流接触氧化生物过滤区内，因污水是自上而下，而空气是自下而上，并且水和空气都是通过滤料空隙间曲折对流，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下发生气、液、固三相反应。另一方面，水与空气在外锥即上向流曝气生物过滤区内，因污水和空气都是自下而上的，水和空气在滤料空隙间曲折上升，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧条件下，发生气、液、固三相反应。在内锥即下向流接触氧化生物过滤区和外锥即上向流曝气生物过滤区内的滤料上，由于生物膜附着在滤料上，不受泥龄限制，因而种类丰富，对于污染物的降解十分有利。污染物被吸附、拦截在滤料表面，作为降解菌的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜又进一步“俘获”基质，将其同化、代谢、降解。在碳氧化与硝化合并处理时，靠近滤池进水口的滤层段内有机污染浓度高，异养菌群占绝对优势，大部分的含碳污染物CODcr、BOD5和SS在此得以降解和去除，浓度逐渐降低。在导流曝气生物过滤法污水处理池下部的自养型细菌，如硝化菌占优势，氨氮被硝化。在生物膜内部以及部分填料间的空隙，蓄积的大量活性污泥中存在着兼性微生物。因此，在导流曝气滤池中可发生碳污染物的去除，同时有硝化和反硝化的功能。粒状滤料及生物膜除了吸附拦截等作用外，兼有过滤的作用，随着处理过程的进行，在滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥，这些悬浮状活性污泥在滤料缝隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，还起到了很好的吸附过滤作用，从而能使有机物及悬浮物均得到比较彻底的清除。
图4　　原理示意图

在装置运行过程中，随着生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜及滤料上截留的杂质不断增加，滤料中水头损失增大，水位上升，到一定时期，需对滤料进行反冲洗。导流曝气生物过滤装置以其贮存在清水池中清澈的出水作为反冲用水，不另设反冲水池，反冲洗废水通过排水管回流到预处理设施。经导流曝气生物过滤池处理后的水，流入消毒区，消毒区采用推流翻腾S型工艺和虹吸式二氧化氯消毒系统，推流翻腾保证消毒剂与污水充分混合和消毒接触时间，虹吸式二氧化氯消毒系统能将产生的二氧化氯储存在投药箱内，定比定量向污水中投加消毒剂。在污水消毒过程中，药箱内消毒剂下降到一定位置时自动发出信号开机，产生二氧化氯消毒，投药箱药液盛满后自动指令关机。因此，既达到了定比定量投药，又保证消毒剂的供给，同时还保证消毒剂充分混合和接触时间。
污水处理过程中产生污泥通过无泵污泥回流系统排至干化池，上清液和干化过程中产生的废液回流到处理池前端，进入厌氧池或水解酸化池反硝化，干化污泥外运处理。
图5 导流曝气生物过滤法反冲工艺流程示意图
反冲洗进水
取样井
清水
池
砂滤
池
导流
曝气生物
滤池
水解
酸化
池
调节
池
格栅
池

2、关键技术
导流曝气生物过滤法充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、无泵污泥回流法等八者的设计手法，集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体，使污水在U型双锥这一个单元体内，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮除磷反应器，处理后的污水优于排放标准，实现中水回用。
3、工艺系统的适应范围
3.1、农村生活污水、小区生活污水、小城镇生活污水、城镇污水的处理及回用，尤其是沿江、河、湖泊等水体周围对氮、磷有特殊要求的生活污水处理以及控制水体富营养化，包括：
①农村、城市、村镇、住宅小区及开发区生活污水。
②宾馆、饭店、疗养院、医院、学校、商场及办公楼生活污水。
③车站、航空港、码头等污水。
3.2、有机工业废水的处理及回用（与其它预处理设备配套可处理高浓度有机工业废水）。
①亚麻废水处理；
②印染废水处理；
③酒精废水处理；
④牛奶养殖场废水处理；
⑤制糖废水处理；
⑥啤酒废水处理；
⑦肉联废水处理；
⑧淀粉废水处理；
⑨造纸废水处理；
⑩制革废水处理；
⑪制浆废水处理；
⑫制药废水处理。
3.3、有特殊要求的污水处理：
①有脱氮除磷要求的废水处理。
②要求深度处理的废水处理，不需增加三级处理设施，出水即可达到回用水标准。
五、主要工艺参数
序号
构筑物名称
工艺参数
1
格栅调节池
格栅流速0.6m／s；进水渠宽0.8m，格栅间隙20mm；格条宽20mm；60°倾斜放置；格栅进行防腐处理。
2
水解酸化池
上升流速0.5－1.8m／h；单孔布水负荷0.5－1.5m2；出水孔处设45°导流板；反冲压力1.0－2.0kgf（cm2）；水力筛缝隙＞3mm时；出水孔为15－25mm；清水区高0.5－1.5m；日排泥1－2次；BOD5去除25－35%；CODcr去除30－45%；SS去除10－20%；水解率为25－35%。
3
导流快速
沉淀池
下向流沉降区表面负荷4m3／m2·h，上向流斜淀区表面负荷8m3／m2·h，斜管孔径100mm，斜管长1m，斜管水质倾向60°，斜管垂直高度0.86m，上部水深0.7m，缓冲层高度1m。
4
导流曝气生物
滤法处理池
0℃＜水温≤50℃；气水比（3－5）︰1；BOD5负荷为2.0－5.5kg／（m3.d）；反冲洗周期1－7d；反冲洗强度为4－8L／（m2.s）；滤料轻质陶粒；平均密度1.05－1.1；平均粒径5－10mm；装填高度1.5－2.5m；水力停留时间1－2h；微污染物只需停留0.5h。
5
砂滤池
砂滤层厚度2.5米；垫层0.3米；滤速取4.0米／小时；反冲强度10升／（米2.秒）；反冲时间5分钟。
6
清水池
作为滤池反冲洗水储水池和保证计量设施的稳定运行。
7
消毒池
推流翻腾S工艺，消毒接触时间≥1.5h，余氯量≤0.5mg／L。
8
脱氯池
推流翻腾S工艺，脱氯时间30min，余氯量≤0.5mg／L。
9
污泥池
地下式或半地下下渗式，砖混结构
六、工艺设计采用的技术规范和标准
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国水污染防治法》
《医疗机构水污染物排放标准》 GB18466-2005
《医院污水处理设计规范》　　　　　　　　　　CECS07∶78
《城市污水再生利用　景观环境用水水质》　　　GB／T18921－2002
《城镇污水厂污染物排放标准》　　　　　　　　GB18918－2002
《污水综合排放标准》　　　　　　　　　　　　GB8978－1996
《室外排水设计规范》　　　　　　　　　　　　GBJ14－87-2004
《建筑中水设计规范》　　　　　　　　　　　　GB50336－2002
《给水排水工程结构设计规范》　　　　　　　　GBJ69－84
《生活杂用水水质标准》国家建设部　　　　　　GJ25.1－89
《城市污水再生利用　城市杂用水水质》　　　　GB／T18920－2002
《地表水环境质量标准》　　　　　　　　　　　GB3838－88
《给水排水工程结构设计规范》　　　　　　　　GBJ69－84
《工业与民用建筑抗震设计规范》　　　　　　　GBJ11－89
《构筑物抗震设计规范》　　　　　　　　　　　GBJ50191－93
《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》　TJ32－78
《民用建筑电气设计规范》　　　　　　　　　　JGJ／-T16－92
《继电保护和自动装置设计技术规程》　　　　　SDJ6－83
《电力设备接地设计技术规程》　　　　　　　　SDJ8－83
《给水排水管道工程施工及验收规范》　　　　　GB50268－97
《给水排水构筑物施工及验收规范》　　　　　　GBJ141－90
《机械设备安装工程施工及验收通用规范》　　　GB50231－98
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GBJ236－82
《工业自动化仪表工程施工及验收规范》　　　　GBJ93－86
《电气装置施工及验收规范》　　　　　　　　　GBJ232－82
《城市区域环境噪音标准》　　　　　　　　　　GB3096－93
《混凝土结构设计规范》　　　　　　　　　　　GB50010－2002
国家及省、地区有关法规、规定和环保部门的文件指示精神。

第三章　污水处理方案设计
一、概述
河北承德医学院附属医院拥有床位1300张，该院为维护良好的生态环境，保证人体健康，加强对污水中的污染物管理，决定对每天流量为1100m3的污水进行处理。根据目前污水处理工艺技术和国家新的污水处理排放标准，以及我公司二十年来对污水治理经验，采用“导流曝气生物过滤法”为主体工艺系统，经过消毒脱氯装置对该污水进行处理，保证出水水质优于国家规定的GB18466－2005《医疗机构水污染物排放标准》达到中水回用，不受排向影响，并能最大限度的做到资源回收利用，今后没有升级改造的后顾之忧。
污水水量：每天1100m3。
二、进水水质设计
根据本公司20多年来对3800多家医院污水处理工程的化验报告统计显示，医院污水处理以及系统要求，污水水质进口处浓度如下：
CODcr（mg／L）
BOD5（mg／L）
SS（mg／L）
NH3-N（mg／L）
粪大肠菌群数
350～500
150～300
150
40
不可计数
三、出水要求
考虑到国家环保要求越来越严，如果选用常规的污水处理工艺技术，污水处理后只能达到现行的国家排放标准，如果今后的国家排放标准升级，升级后的污水处理工程又不要投入资金改造后，才能达标。为避免反复整改的不必要耗资，采用前瞻性的“导流曝气生物过滤法污水处理工艺技术”对该污水进行处理，处理效果优于国家排放标准，达到中水回用标准，没有升级改造的后顾之忧。其处理后的具体指标如下：
污染物
处理后达到的效果
污染物
处理后达到的效果
BOD5
≤10mg／L
PH
6—9
CODcr
≤13mg／L
SS
≤10mg／L
动植物油
≤5mg／L
NH3-N
≤5mg／L
色度
≤30mg／L
石油类
≤5mg／L
挥发酚
≤0.3mg／L
磷酸盐
≤0.4mg／L
阴离子表面活性剂
≤2mg／L
粪大肠菌数
≤3个／L
四、主要污染物去除率
根据上述污水水质，采用导流曝气生物过滤法处理污水，其去除率如下：
项目
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
粪大肠菌群数
肠道致病菌
肠道病毒
设计进水水质（mg／L）
500
300
150
40
不可计数
不可计数
不可计数
设计出水水质（mg／L）
13
10
20
5
≤3
无
无
处理程度（%）
97.4
96.67
86.67
87.5
99.9
99.99
99.99
五、主要污染物处理量
　　　 　　污染物名称
污染物处理量
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
粪大肠
菌群数
肠道致病菌
肠道病毒
1100吨医院污水中每天和每年污染物消除污染物量
日处理量(kg／d)
535.7
319
143
38.5
无法计算
无法计算
无法计算
年处理量(T／年)
195.53
116.44
52.2
14.05
无法计算
无法计算
无法计算
六、污水处理系统设计
1、工艺流程图

废气处理系统

回
用
池
脱
氯
池
消
毒
池
水解
酸化
池
调
节
池
格
栅
池
化
粪
池
导流曝气
生物过滤
系　统
导流快速
沉淀分流
系　统
砂
滤
清
水
池

污泥无害化处理池

2、系统设计
2.1、化粪池
主要功能：化粪分解大颗粒物质、沉降悬浮物、腐烂硝化有机污染物，为水解酸化创造条件。
结构方式：利用原有。
2.2、格栅池
主要功能：去除污水中较大的悬浮物、确保污水泵正常稳定地运行。
设计流量：Qmax＝1100m3／d＝45.83m3／h＝0.01273m3／s；
栅前水深h＝0.6m，过栅流速V＝0.6m／s，进水渠道渐宽部分的尺寸角采用α1＝20°，栅前渠道超高取h2＝0.6m，栅条间隙宽度b＝0.02m，栅条宽S＝0.02m，格栅安装倾角α＝60°。
①
②栅槽宽度B＝S（n－1）＋bn＝0.02（2－1）＋0.02×2＝0.02＋0.04＝0.06m
由于计算栅槽宽度过小，因此实际B取0.8m。
③进水渠道渐宽部分的长度L1，设进水渠宽B1＝0.65m，其渐宽部分尺寸角度α1＝20°（进水渠道内的流速为0.024m／s，小于V＝0.6m／s，符合要求）。

④栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：

⑤通过格栅的水头损失（h1），设栅条断面为锐边矩形断面B＝2.42，K＝3。

⑥栅后总高度（H）：H＝h+h1+h2＝0.6＋0.116＋0.6＝1.316m
⑦栅槽总长度L：

因此格栅槽为L×B×H＝2.53×0.8×1.316m，为满足构造要求，调整为8×1×1.5m。
构 筑 物：由进水室、格栅渠道组成，地下式，钢筋混凝土结构。在格栅进水室设置应急溢流管，当设备故障或其他非常原因，使进水室的污水超过最高设定水位时，污水通过应急溢流管超越排出，为检修，在格栅前设置圆形闸阀。
格栅安装：安装角度60度；过栅损失：0.116m；过栅流速0.6m／s。
设备选型：设计选用HF-300型自动格栅1台，电机功率：0.35kw，间距：20mm。
自动格栅除污机是一种可以连续自动清除水中各种漂浮物、悬浮物的设备。该机的主要特点是可以连续清除水中污染物，能耗低、噪音低、效率高，并且水下部件采用不锈钢，栅齿采用不锈钢或尼龙制成，提高了耐腐蚀性能。主要用于污水工程的格栅池入口处以拦截水中各种杂物，作为细格栅用，达到初步净化及保护后续给排水设备的目的。
2.3、调节池
主要功能：调节污水水量、水峰和均衡水质，以削减高峰负荷，利于下一步后续处理，同时用污水提升泵将污水提升，满足污水处理构筑物高程布置。
设计参数：Q＝1100m3／86400s＝0.01273m3／s
水力停留时间：4h；
有效容积：192.5m3；
设计尺寸为：6.2×5×5.2m。
结构方式：地下式钢筋混凝土结构；
设计容积：210m3；
主要设备及控制方式：潜水式无堵塞污水提升泵2台，型号：65WQ50-10-4，一用一备，Q＝50m3／h，H＝10m，N＝4kw。直接向水解酸化池送水，避免交连切换，以节省电动控制阀门。根据格栅调节池水位对污水提升泵进行自动启停或切换控制，并按工作时间自动轮换水泵工作，可现场手动及中控室集中控制。
WQ型系列潜水排污泵采用美国克瑞公司先进的技术，特别适用于输送含有坚硬固体、纤维物的液体，以及特别脏、粘和滑的液体。在污水中工作不会堵塞，无需在泵上加装滤网，运行极其可靠。WQ系列可根据用户需要配备双导轨自动耦合安装系统，它给安装、维修带来极大方便，人可不必为此而进入污水坑。
2.4、水解酸化池
主要功能：采用升流式厌氧硝化工艺，废水均匀地进入水解酸化池的底部，以向上流的运行方式通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床完成水解和酸化厌氧的全过程，在厌氧硝化去除悬浮物的同时，改善和提高原污水的可生化性，以利于后续系统处理。
设计进水容积负荷
说明
（1）尺寸设计
V＝QS／U（有效容积）

Q：流量
50m3／h

S：进出水有机物浓度差（CODcr）
500－13＝487mg／L

U：进水有机物容积负荷
2kgCOD／（m3／d）
由于进水浓度低，采用低负荷设计
V＝QS／U（m3）
267.85
建议修建两座
反应器的容积m3
133.925

反应器高度h（m）
5.5

反应器的面积A（m2）
23.5

设计反应池宽（m）
4.5

反应池长（m）
5.4

上升流速V（m／h）
0.94
符合要求
水力停留时间T（h）
5.844
符合要求
尺寸L×B×H（m）
4.5×5.5×6.0
钢筋混凝土结构
容积（m3）
148.5

（2）三相分离器结构设计
沉淀区表面负荷（m3／m2·h）
0.94

上下三角形集气罩夹角（度）
55

保护高度h1（m）
0.5

下三角形高h3（m）
1.0

上三角形顶水深h2（m）
0.5

bl＝h3／tan55（m）
0.70

单元三相分离器宽度b（m）
2.4

下集气罩宽b2＝b－2b1（m）
1.0

下三角形集气缝隙b2中水流上升速度v1

回流缝总面积al＝b2×l×n＝0.7×4.5×2.3（m2）
l＝池宽
n＝三相分离器数量＝池长／b＝5.5／2.4＝2.3
7.245

v1＝Q／al（m／h）＝25／7.245
3.45
＜4m／h，符合要求
上三角形集气罩回流缝水流上升速度v2

v2＝Q／a2

a2：上三角形集气罩回流缝的总面积

a2＝2b3×l×n

b3：上三角形集气罩回流缝的宽度

l＝池宽，n＝三相分离器数量＝池长／b

设：b3＝0.5m

a2＝2b3×l×n＝2×0.5×4.5×2.3
10.35

v2＝Q／a2＝25／10.35
2.415
＜3m／h，符合要求
结构方式：钢筋混凝土地下式结构，为满足构造要求，调整为4.0×7.2×5.2m。
主要设备材料：池中装半软性填料，上下用钢条牢固，池底排泥管，填料体积99m3，150mm，L＝2.0m。
2.5、导流快速沉淀分流系统
主要功能：采用导流沉淀快速分流工艺，污水以下向流的方式，均匀的进入中间沉降区，并借助于流体下行的重力作用，使污泥以4倍于平流沉淀池的沉速，将污泥快速沉降到导流沉淀快速分流系统底部，在上部水的压力下，通过无泵污泥外排系统，将污泥排至污泥干化池进行处理。污水在导流板的作用下，以上向流的方式，经过斜管沉淀区，以8倍于平流沉淀池的沉淀速度，使污泥在重力的作用下，同样快速沉降到导流沉淀快速分流系统底部，污泥同样经无泵排泥系统流至污泥干化池进行处理。污水经导流沉淀快速分流系统处理后，清水流至导流曝气生物过滤系统，进行继续处理。建议修建两座。
设计参数：Q＝1100m3／86400s＝0.01273m3／s
竖沉区设计参数：设计表面水力负荷：4m3／m2·h；则A1′＝25／4＝5.73m2；
斜沉区设计参数：设计表面水力负荷：8m3／m2·h；则A2′＝25／8＝2.86m2；
A1′＋A2′＝5.73＋2.86＝8.59m2；
导流沉淀快速分流池表面积：3.0×3.0m
设计斜管孔径100mm，斜管长1m，斜管水平倾角60度，斜管垂直调试0.86m，斜管上部水深0.7m，缓冲层高度1m；
池内停留时间：t1＝2.5m／8m3／m2·h＝18min（2.5代表池深1＋0.7＋0.86）
t2＝2.5m／4m3／m2·h＝37.5min
无泵污泥回流区尺寸：L×B＝1×1m；泥斗倾角：45度；泥斗高：2.8m；
导流沉淀快速分流池总高：0.7＋0.86＋1＋2.8＋0.05m＝5.86m；
停留时间：≥2h；
有效尺寸：L×B×H＝3.0×3.0×6m；
有效容积：51.3m3；
结构方式：地下式钢筋混凝土结构，为满足构造要求，调整为4×7.2×5.2m。
主要设备：斜管、吸泥管。
2.6、导流曝气生物过滤系统
系统主要功能：导流曝气生物过滤法充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法、聚磷排泥法等八者的设计手法，集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、无泵污泥回流、定期反冲于一体，使污水在U型双锥这一个单元体内，综合实现三级、三区、三相导流、无泵污泥外排及回流处理全过程，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮除磷反应器，处理后的污水优于排放标准，实现中水回用。
1)、内锥即下向流对流接触氧化区设计：
主要功能：在内锥即下向流对流接触氧化区内装有粒径较小的滤料，滤料下设有水管和空气管。经格栅、调节池、水解酸化池、导流快速沉降分离池预处理后的污水，自上而下进入内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区，通过滤料空隙间曲折下行，而空气是自下而上行，也在滤料空隙间曲折上升，在对流接触氧化池中，与污水及滤料上附着的生物膜充分接触，在好氧的条件下发生气、液、固三相反应。由于生物膜附着在滤料上，不受泥龄限制，因而种类丰富，对于污染物的降解十分有利。污染物被吸附，截留在滤料表面，作为降解菌的营养基质，加速降解菌形成生物膜，生物膜又进一步“俘获”基质将其同化，代谢降解，在碳氧化与硝化合并处理时，靠近内锥上口及进水口的滤层段内有机污染物浓度高，异养菌群占绝对优势，大部分的含碳污染物CODcr、BOD5和SS在此得以降解和去除，浓度逐渐低，在内锥下部自养型细菌如硝化菌占优势，氨氮被硝化。在生物膜内部以及部分滤料间的空隙，蓄积着大量的活性污泥中存在着微生物，因此在内锥可发生碳污染的去除，同时有硝化和反硝化的功能。粒状滤料及生物膜除了吸附截留等作用外，兼有过滤作用，随着处理过程的进行，在滤料空隙间蓄积了大量的活性污泥，这些悬浮状活性污泥在滤料间隙间形成了污泥滤层，在氧化降解污水中有机物的同时，还起到了很好的吸附过滤作用，从而使有机物及悬浮物均得到比较彻底的清除。继而使污水进入导流曝气生物过滤法污水处理池中的第一个区域内锥即下向流对流接触氧化生物过滤区内，较彻底的实现了污水的第一级处理。建议修建两座并列的导流曝气生物过滤池进行处理。
设计参数：Q＝1100m3／86400s＝0.01273m3／s
每座池子的设计水量为：Q＝25m3／h
设计BOD5容积负荷2.0kg／m3·d，设计前段处理BOD5去除20%，
即进水BOD5＝300－300×0.2＝240mg／L；
设计该部分去除率为65%，即出水BOD5＝240－240×0.65＝84mg／