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針對某傳染病醫(yī)院污水處理站存在的原有處理工藝不合理,導(dǎo)致處理出水不達(dá)標(biāo)的問題進(jìn)行改造。采用預(yù)消毒工藝后再二級處理＋深度處理＋消毒工藝,實(shí)際運(yùn)行后,處理出水穩(wěn)定達(dá)到GB 18466-2005中的預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)。改造后的工藝具有流程完整、合理順暢,能耗低、占地省、投資及運(yùn)行費(fèi)用低,消毒效果好,有效防止疾病傳播等優(yōu)點(diǎn)。項(xiàng)目總投資183.59萬元,運(yùn)行成本1.29元/m3。
與普通的生活污水不同，醫(yī)院污水含有大量的病原微生物、寄生蟲卵、各種病毒及一些有害物質(zhì)，尤其是傳染病醫(yī)院或含傳染病房的綜合醫(yī)院排出的污水含有大量致病菌，其中某些病原微生物、寄生蟲卵和病毒在環(huán)境中具有一定的抵抗力，能夠在污水中存活時間較長，這些污水未經(jīng)消毒處理直接排放，或處理排放不當(dāng)，會對水體造成嚴(yán)重污染。歷史上曾對醫(yī)院污水危害的認(rèn)識不夠，醫(yī)院污水未經(jīng)處理任意排放，引起多起傳染病流行事件，給人們的健康帶來巨大危害。因此如果醫(yī)院污水，尤其是傳染病醫(yī)院污水處理設(shè)施不夠健全，污水隨意排放，傳染病的發(fā)病率必定會增高。
某市傳染病醫(yī)院，醫(yī)院編制床位700張，實(shí)際開放床位550張。污水主要來自院區(qū)的醫(yī)療污水，另有部分家屬區(qū)生活污水院區(qū)原有污水處理站建于2009年，由于原處理工藝不能滿足現(xiàn)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此需對其進(jìn)行改造。污水中主要污染物有SS,COD、BODs,糞大腸桿菌等，污水排放量700 m／d，最終去向?yàn)槭姓潘芫W(wǎng)。
1污水情況及排放標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目設(shè)計污水處理量700 ms／d，每天24 h連續(xù)運(yùn)行。要求現(xiàn)污水處理后出水水質(zhì)達(dá)到GB 18466—2005中的預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)出水水質(zhì)見表1。
2現(xiàn)有工藝及問題分析
該傳染病醫(yī)院原有污水處理站建于2009年，處理能力700 m／d
按照HJ 2029-2013的要求：傳染病醫(yī)院污水應(yīng)在預(yù)消毒后采用二級處理+深度處理+消毒工藝。結(jié)合原污水處理工藝及設(shè)施運(yùn)行的實(shí)際情況，分析總結(jié)出如下問題：1)缺少預(yù)消毒和深度處理工藝設(shè)施，不能達(dá)到現(xiàn)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求；2)初沉池與調(diào)節(jié)池順序顛倒，導(dǎo)致初沉池和調(diào)節(jié)池都不能充分發(fā)揮功能；3)調(diào)節(jié)池容積小，調(diào)節(jié)作用差；4)調(diào)節(jié)池缺少必要的防止厭氧發(fā)生的措施；5)生化池出水無法自流入二沉池，二沉池出水無法自流入集水池，需要再次提升，增加了能耗；6)污泥池容積小，無消毒設(shè)施；7)消毒設(shè)備設(shè)置于辦公樓內(nèi)，缺少專門的設(shè)備間；8)消毒池距離其它處理設(shè)施遠(yuǎn)，污水管線過長。
3改造方案
3．1工藝流程
來自于門診大樓、病房大樓的醫(yī)院污水和生活區(qū)的生活污水分別經(jīng)各自的化糞池消化后，自流匯向污水處理站。在污水處理站入口設(shè)置粗、細(xì)2道格柵(原有)，用以攔截大塊漂浮物，并定期清除。格柵后集水井內(nèi)污水由潛水泵(利舊)提升至預(yù)消毒池(新建)，經(jīng)二氧化氯消毒后自流進(jìn)入脫氯池(新建)，通過投加還原性藥劑脫氯，避免余氯過多抑制后續(xù)生化反應(yīng)進(jìn)行。預(yù)消毒的二氧化氯發(fā)生器及脫氯池的脫氯機(jī)與潛水泵聯(lián)動。
脫氯池出水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池(原初沉池改)，經(jīng)6 h水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，同時設(shè)置潛水?dāng)嚢杵鞣乐箙捬醺瘮?，均質(zhì)均量后污水自流入初沉池(原調(diào)節(jié)池改)，在此通過重力沉降進(jìn)一步去除水中的懸浮物，然后自流入生物接觸氧化池(原有)，污水與填料上的生物膜充分接觸，利用微生物氧化分解污水中的有機(jī)物，從而達(dá)到凈化污水的目的。采用潛水式曝氣機(jī)(原有)，通過高速旋轉(zhuǎn)的葉輪產(chǎn)生的離心力，在葉輪進(jìn)口處形成極強(qiáng)的負(fù)壓吸入空氣和水，在混合室里將一定比例的氣水混合，在強(qiáng)大的離心力作用下，沿葉輪的切線方向噴射而出，向圓周方向擴(kuò)散，使水流成對流循環(huán)，而細(xì)碎的微小氣泡其比表面積大，上升速度緩慢，保證充分與水混合，從而達(dá)到高效充氧曝氣的效果，為生物接觸氧化池提供氧氣。
出水自流入二沉池(新建)，經(jīng)沉降后，上清液流入中間水池(新建)由泵提升至深度處理的砂濾罐(新增)，經(jīng)加藥過濾后的水自流入消毒池(新建)。二氧化氯消毒后，出水直接排入市政下水管網(wǎng)。
初沉池、二沉池污泥用泵提升至污泥池，定期消毒后待池滿時通知環(huán)衛(wèi)部門用吸泥車吸走，按危險廢物進(jìn)行處理處置。
3．2改造內(nèi)容、
改造主要內(nèi)容包括：1)增加預(yù)消毒工藝的預(yù)消毒池和脫氯池；2)將調(diào)節(jié)池和初沉池順序?qū)Q，在新調(diào)節(jié)池內(nèi)增設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)防止厭氧狀態(tài)出現(xiàn)；3)新建二沉池，使生化處理出水能夠自流入二沉池進(jìn)行沉淀，二沉池出水能自流入中間水池；4)新建中間水池，并設(shè)潛水泵將污水提升至深度處理裝置；5)新建設(shè)備間，放置深度處理用的砂濾罐及配套加藥裝置、供預(yù)消毒和出水消毒的二氧化氯發(fā)生器；6)在設(shè)備問下新建中間水池、消毒池和污泥池，并在污泥池設(shè)消毒藥劑投放口。
3．3主要構(gòu)筑物及設(shè)備
1)預(yù)消毒池(新建)：停留時間1．5 h，有效容積45 m。
2)脫氯池(新建)：停留時間0．5 h，有效容積15 m3。
3)調(diào)節(jié)池(原初沉池改造)：總?cè)莘e212．6 m，停留時間滿足6～8 h。內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)(新增)1臺槳葉轉(zhuǎn)速960r／min，槳葉直徑210 mm，推力138 N，功率O．37kW。
4)初沉池(原調(diào)節(jié)池改造)：總?cè)莘e154．3 m，，停留時間滿足有效沉淀時間2 h。內(nèi)設(shè)排泥泵(新增)2臺，1用1備，體積流量10 m3／h，揚(yáng)程10 m，功率0．75kW。
5)生化池(原有)：總?cè)莘e179 m。校核：面積37．74 m2，填料高度3 m，填料區(qū)體積113．2 m3，取生化池進(jìn)水BOD為180 mg／L，則填料體積一BOD容積負(fù)荷1．11 kg(／m3-d)，滿足1．O～1．8 kg／(m~·d)的要求。
6)二沉池(新建)：表面負(fù)荷1．06m3／(m2·ta)，直徑6 m，有效容積98．91 m，有效水深3．5m。內(nèi)設(shè)中心傳動刮泥機(jī)(新增)1臺，直徑6 m，功率1．5 kW。排泥泵(新增)2臺，1用1備，體積流量10 m3／h，揚(yáng)程10 m，功率0．75 kW。
7)中間水池(新建)：停留時間2．0h，有效容積60m，有效水深4．2m。內(nèi)設(shè)過濾提升泵(新增)2臺，1用1備，體積流量35 mVh，揚(yáng)程22 nl，功率5．5 kw。
8)消毒池(新建)：停留時間1．5 h，有效容積45 m，有效水深4．4 m。內(nèi)設(shè)反洗提升泵(新增)1臺，體積流量50 m3／h，揚(yáng)程45 m，功率15 kW。
9)污泥池(新建)：有效容積80 m3，有效水深4．4m。
10)設(shè)備間(新建)：平面尺寸10mx5 m。內(nèi)設(shè)砂濾罐(新增)2套，1用l備，外形尺寸2．0似3．6m，過濾水體積流量30 m3／h，過濾面積3．14 m，進(jìn)水壓力0．60 MPa；加藥裝置(過濾新增)1套，配套PAC、PAM藥槽及加藥泵；二氧化氯發(fā)生器(預(yù)消毒新增)1套，二氧化氯產(chǎn)量1 000 g／h，配套鹽酸儲槽、氯酸鈉儲槽、化料器、卸酸泵、計量泵；脫氯機(jī)(預(yù)消毒新增)1套，脫水體余氯的質(zhì)量濃度0．5～50 mg／L，配套藥液儲槽、計量泵。
3．4工藝優(yōu)點(diǎn)
與原有工藝相比，改造后的污水站處理工藝主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)工藝流程更完整。增設(shè)預(yù)消毒工藝和深度處理工藝，滿足HJ 2029-2013的要求，改善了出水水質(zhì)，達(dá)到GB18466-2005預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)。
2)工藝順序更合理、順暢。將原初沉池改造為調(diào)節(jié)池，并在內(nèi)部增設(shè)潛水?dāng)嚢杵?，使污水能夠有足夠的空間均勻水量，并在潛水?dāng)嚢杵鞯乃嚢枳饔孟戮鶆蛩|(zhì)，而且避免厭氧發(fā)生；將原調(diào)節(jié)池改造為初沉池，使污水中的懸浮物沉淀下來，保障后續(xù)生化處理。改造后使調(diào)節(jié)池和初沉池更大作用的發(fā)揮各自的功效。
3)能耗低、占地省、投資及運(yùn)行費(fèi)用低：新建的二沉池和中間水池都能實(shí)現(xiàn)污水自流進(jìn)入，減少了不必要的二次提升，降低能源消耗，減少運(yùn)行費(fèi)用；中間水池、消毒池、污泥池合建于設(shè)備間地下，既節(jié)省了占地面積，又使生化出水一深度處理、深度處理一消毒管線最短，節(jié)省投資費(fèi)用。
4)多點(diǎn)消毒、有效防止疾病傳播。除對污水增設(shè)預(yù)消毒處理設(shè)施外，還增加了污泥消毒工藝，再配合深度處理出水消毒，既加強(qiáng)了對傳染病醫(yī)院污水細(xì)菌、病毒等病原菌消殺的能力，又改善、保障了污水處理站運(yùn)行人員的勞動衛(wèi)生條件，有效防止由污水處理、污泥處理造成的疾病傳播。
4運(yùn)行效果及效益分析
該工程通過當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)監(jiān)測部門驗(yàn)收，生物接觸氧化及砂濾罐運(yùn)行正常，
污水站改造項(xiàng)目總投資183．59萬元，其中建構(gòu)筑物費(fèi)用120．26萬元，設(shè)備費(fèi)用42萬元，安裝費(fèi)用21．33萬元。
處理工藝改造后，污水站運(yùn)行費(fèi)用主要為電費(fèi)、水費(fèi)、人工費(fèi)和藥劑費(fèi)，合計運(yùn)行成本為1．29元／m3。
5結(jié)論
針對傳染病醫(yī)院污水處理進(jìn)行改造，將原二級處理+消毒工藝改造為預(yù)消毒后再二級處理+深度處理+消毒工藝。改造后的工藝具有流程完整、合理順暢，能耗低、占地省、投資及運(yùn)行費(fèi)用低，消毒效果好，有效防止疾病傳播等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果顯示，處理出水穩(wěn)定達(dá)到GB 18466-2005中預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目總投資183．59萬元，運(yùn)行成本1．29元／m3。
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