工程名称：300t/d医疗废水处理工程
设
计
方
案
郑州手创环保科技有限公司
2011年11月16日
目录
第一章概述 (1)
1.1、概述 (1)
1.2、手创环保公司 (1)
第二章设计依据和原则 (1)
2.1、设计依据 (1)
2.2、设计原则 (2)
第三章工程范围和规模 (3)
3.1、设计范围 (3)
3.2、设计规模 (3)
第四章设计基本参数 (3)
4.1、原水状况 (3)
4.2、排放规律 (3)
4.3、排放去向 (4)
4.4、原水水质 (4)
4.5、处理标准 (4)
第五章处理工艺选择与确定 (4)
5.1、污水状况 (4)
5.2、废水处理工艺简介 (5)
3、废水处理工艺分析 (6)
第六章处理流程及说明 (11)
6.1、处理工艺流程 (11)
6.2、流程说明 (11)
6.3、污水处理系统控制 (13)
第七章主要构筑物 (13)
第八章占地面积 (14)
第九章动力设备配置及控制 (15)
9.1、电器配置 (15)
9.2、控制说明 (15)
第十章电器及控制设计 (16)
第十一章运行费用分析 (17)
11.1、电耗 (17)
11.2、药剂费 (17)
11.3、人工费 (17)
11.4、总运行费用 (17)
第十二章劳动定员编制 (17)
12.1、运行管理 (17)
12.2、劳动定员 (17)
12.3、人员培训 (17)
第十三章项目组织和服务保障 (18)
13.1、项目组织 (18)
13.2、服务保障 (18)
第十四章工程工期 (19)
第十五章环境经济效益分析 (20)
15.1、二次污染防治措施 (20)
15.2、环境效益分析 (20)
第十六章清洁生产 (20)
16.1、清洁生产阐述 (20)
16.2、清洁生产建议 (21)
16.3、废物资源化 (21)
第十七章劳动安全 (21)
第十八章工程投资估算 (22)
附1：工艺图纸 (25)
附2：公司资质文件 (26)
第一章概述
1.1、概述
本项目为300t/d的医院废水处理工程，出水要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）排放标准。
1.2、手创环保公司
郑州手创环保科技有限公司，是环保治理方面的专业公司，具有丰富的环保工程经验，在河南省及其他省市有许多成功的工程实例。手创公司依靠科学先进的技术、诚信完善的售后服务，承接了多家污水处理工程。
在工程实施进程中，公司依靠科学的技术，以忠实为用户服务为宗旨，诚恳地听取或采纳用户的建议，优化选择最适宜的处理工艺，实实在在、精益求精地施工，把工程做成符合技术规范要求、达到环保标准、获得用户满意的特色样板工程。
手创公司接受该医院的委托，详细地研究了解相关技术资料和设计规范，依据本公司污水处理方面的相关工程经验，及本次污水状况和相关参数，根据国家环保政策规定和业主的实际情况，经反复研究，制定出污水处理工程设计方案，供参考选用。
第二章设计依据和原则
2.1、设计依据
（1）、以业主提供的水质资料为依据，充分参考业主要求；
（2）、《环境工程设计规范》；
（3）、《给水排水工程结构设计规范》（GBJ50046-2002）；
（4）、《鼓风曝气系统设计规程》（CECS91：97）；
（5）、《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）；
（6）、《医疗机构水污染排放标准》（GB18466-2005）；
（7）、《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93-86)；
（8）、《总图制图标准》（GB/T50103-2001）；
（9）、国家相关的环保法律法规和当地的环保政策；
（10）、河南清波环境工程有限公司成熟的工程经验。
2.2、设计原则
（1）、贯彻执行国家现行的经济建设方针、政策，结合厂方实际情况，充分利用现有的水电供应及企业管理、技术、维修与运输等条件，合理选定设计方案，降低建设投资，降低运行费用。
（2）、本着切合实际、技术先进、经济合理、安全适用的原则，积极采用经过实践考验的先进成熟的新工艺技术，提高技术含量，完善节能措施。
（3）、选用国内外先进、可靠、成熟的设备，性能稳定可靠的控制系统，主要部分实现自动化管理。
（4）、因地制宜提高土地利用率，总平面布置合理、紧凑、美化环境；为企业今后的发展创造有利条件。
（5）、污水处理设施应具有较大的适应性、应急性，可满足水质、水量的变化，并考虑在突发事故状态的各种应急措施。
（6）、尽量采用先进的控制技术，减轻工人的劳动强度，使废水处理工程易操作，易管理，易维护。
第三章工程范围和规模
3.1、设计范围
（1）、从化粪池出水开始，至出水池达标水排放为止的废水处理工程范围内所需的土建、工艺、动力配电及仪表的设计，站区给水排水设计。工程范围内与外界相连的管道计算到站界外1m。
（2）、污泥处理工程的设计，包括污泥浓缩池、污泥脱水的设计。污泥脱水后外运。
（3）、工程配套用房的设计，包括操作控制、配电和设备间的设计,。
（4）、废水处理工程范围内的给水排水管路的设计。
（5）、环境保护的设计,包括噪声防治、臭气治理、绿化的设计。
3.2、设计规模
根据业主提供的资料和数据，确定本次工程设计的处理规模为：
日处理量：Q=300m3/d。
第四章设计基本参数
4.1、原水状况
本工程所处理的废水，主要为生活污水及医疗废水。其中医疗废水主要为医院病区污水，指门诊、病房、手术室、治疗室、各类检验室等处排出的生活废水和医疗废水。生活污水主要指医院职工生活办公废水。
4.2、排放规律
废水水质水量，在一天内变化较大，间歇集中排放。
经过污水处理设施处理后，连续排放。
4.3、排放去向
该废水经过处理，实现达标后，排入市政管网。
4.4、原水水质
根据相关数据资料，该废水的水量水质参数见下表：
4.5、处理标准
根据业主要求，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）。出水水质参数见下表：
第五章处理工艺选择与确定
5.1、污水状况
本次工程，根据业主的实际状况，废水主要为医疗废水，主要特点如下：
（1）、水量波动大
废水水质水量在一天内变化较大，主要集中白天排放。
（2）、污染物浓度比较低
废水以医疗废水为主，有机污染物含量较低。
（3）、生化性比较好
污水的生化比较高，属易生化有机废水。
（4）、预处理简单
废水悬浮物较少，含有少量大颗粒悬浮物，与处理较简单
5.2、废水处理工艺简介
该污水处理工艺，是在传统的城市污水处理工艺的基础上发展起来的。常规该污水二级生物处理工艺主要有：氧化沟技术、SBR 工艺(系列)、BAF 工艺、A2/O工艺、接触氧化工艺等。
（1）、物理处理相对简单，处理费用低，但处理效果较差，只能作为部分预处理，不能单独实现对生活污水的达标处理。
（2）、化学处理，因其高昂的处理费用及复杂的处理方法，且很大一部分为污染物转移，只在特殊情况下对高难度废水处理时才使用。
（3）、生物处理，生物处理作为清洁、高效、低能耗的处理方法，逐渐得到重视，应用十分普遍广泛。其主要利用自然界生物的多样性，利用厌氧、兼氧、好氧菌群去分解消化有机物，实现污染物的彻底处理。
实际应用的生物处理工艺，有厌氧、兼氧、水解、活性污泥、SBR、接触氧化、氧化沟等，原则上采用各种生物处理工艺组合都可以实现达标排放，只是一次性投资与运行费的差别较大，即技术经济效益存在较大的差
别。
同时，不同的设计人员和治理公司，对同样工艺单元的应用也存在很大的差异，最终造成处理效果与投资效果（工程投资与投资目的相比较）的差异也非常大。
但无论采用什么生物处理工艺，都必须注意三点：①、预处理工艺，应充分重视选择有效的预处理工艺，以尽量降低进入生物处理设施的悬浮物的含量，以保证生物处理设施的正常运行，确保系统能够长期稳定达标运行。②、单元高效与匹配，同样的工艺单元，由于应用人员技术熟练程度的不同，效果是千差万别的，一个良好的处理系统，必须做到单元高效、系统匹配。③、投资效果，即工程投资与投资目标要有一个合理比较。一般地说，只要工程投资许可，所有的污水都可治理到达标排放，一个好的治理方案，应该做到投资比较节省、运行费用低、操作简便、使用年限合理。
（4）、废水的消毒方式有：有氯化消毒、臭氧消毒、照射消毒和碘化消毒等，一般多采用氯化消毒；氯化消毒的种类包括液氯、漂白粉、次氯酸钠、二氧化氯等，不同水质、水量及运行方式，有其适合的消毒剂使用种类及消毒方式。
3、废水处理工艺分析
依据处理要求，充分参考我公司处理同类废水的成熟经验，在本次设计中，决定采用水解酸化、CASS生化、消毒工艺，简要介绍如下：（1）、预处理
为了强化处理效果和减轻后续单元的处理效果，设置生化预处理是十
分必要的，厌氧、水解酸化、和预曝气都经常用作预处理工艺。
应用于工业废水的生化预处理可供选择工艺的较多，各种工艺技术均有其特有的优缺点。厌氧工艺由于其运行费用低廉的优越性，是好氧的前处理首选预处理工艺。厌氧处理工艺主要有第二、三代厌氧反应器，第二代厌氧反应器以UASB为代表，在全球各地得到了十分广泛的应用，但仍然在实际应用中遇到不少的问题，迫使人们在其基础上继续进行研究和开发，这样就相继开发出了各型第三代高效厌氧反应器，实际应用表明第三代厌氧反应器基本解决UASB反应器应用中出现的相应问题，也提高了处理效率，其代表的高效厌氧反应器包括膨胀颗粒污泥床（EGSB）、厌氧内循环反应器（IC）、厌氧折流板反应器（ABR）和上流式水解酸化污泥床（HUSB）等。
本次生化预处理采用十分成熟的HUSB水解酸化工艺，即上流式水解酸化污泥床，是区别于传统水解酸化工艺的一种高效工艺单元，其基本特点是常温反应、对有机物和悬浮物去除效率高。HUSB反应器是新一代的高效水解反应器。废水经过HUSB反应器后，在该反应器中废水与污泥充分混合，利用水解酸化菌群的作用，迅速降解污水中有机物，形成以水解产酸菌为主的上流式污泥床，把大分子难降解或存在抑制作用的有机物分解成生化性高的小分子有机物、二氧化碳和水，除去部分有机污染物，提高废水的可生化性，减轻了后续单元的浓度负荷。
由于该废水的悬浮物比较低，本次设计中，只采用“格栅+水解酸化”的预处理工艺。
（2）、CASS好氧生化工艺
1）、工艺简介
适宜于该生产废水处理的好氧生物处理工艺通常以活性污泥法、序批式活性污泥法（SBR）、氧化沟、接触氧化法等工艺为代表，其中序批式活性污泥法和接触氧化法工艺的处理效率较高。序批式活性污泥法（SBR）是近十多年来广泛推广应用的高效废水处理工艺，其反应池污泥量高，去除率较高，耐水质水量冲击，配套设施中省去了二沉池，节省了工程费用。
在序批式活性污泥法（SBR）在实际的工程应用中，开发出了许多适用的变型工艺，CASS就是其中较为常用、实用的一种。
CASS（英文全称：cyclic activated sludge system）工艺又称循环式活性污泥工艺，是利用活性污泥基质再生理论，将生物选择器与间歇式活性污泥法加以有机结合而研究开发的新型高效好氧生物处理技术。与其它好氧处理工艺相比，具有更强的脱氮和除磷功能。CASS池是整个处理工艺的核心，曝气、沉淀、排水、排泥及污泥循环在同一个池子里周期性循环进行。
2）、基本构成：
CASS生物池由以下几部分组成：
①、生物选择器：CASS在SBR的基础上，在池子的前部增加了一个生物选择器。生物选择器的最基本功能是防止丝状菌的过度繁殖,从而防止污泥膨胀。同时,进入反应器的污水和主反应区回流的活性污泥充分混合接触,污水中的溶解性有机物能够被污泥颗粒大量吸附从而迅速得到去除。另外，污水和污泥的充分混合，能够创造合适的生物生长条件并选择出絮凝性细菌，使之优势生长，为后续的处理创造最佳的生物条件。选择器能够以恒定容积也可变容积运行，多池系统的进水配水池也可用作选择器，污泥回
流液中所含有的硝酸盐可在选择器中得以反硝化，同时使污泥中的磷在厌氧状态下得到有效的释放。
②、兼氧曝气区：这是一个过渡可调区域，根据运行需要可作为一个缺氧——厌氧反应池，该区除对水量和水质的变化进行缓冲调节外，还能够进一步促进磷的释放和强化反硝化作用。
③、主曝氧区：在CASS工艺的主曝气区进行曝气供氧，主要完成降解有机物及硝化/反硝化过程。
④、污泥回流/排除剩余污泥系统：在池的末端设有污泥泵和回流管道装置，污泥通过回流装置不断地从主曝气区进入选择器中（使活性污泥和进水相互接触,以利用污泥的酶转移机理快速吸附吸收溶解性有机物），剩余污泥在沉淀阶段结束排出CASS系统,进入污泥处理系统。
⑤、滗水装置：滗水装置设在主反应区的末端，采用由电机驱动、可升降的浮动式排水堰来排出处理后的水。
3）、CASS氧化工艺的一般特征
CASS氧化工艺，具有好氧间歇运行处理工艺的共同特征：
①、CASS系统，以一组反应池取代了传统方法及其它变型方法中的曝气池及二次沉淀池，整体结构紧凑简单，无需复杂的管线传输，系统操作简单且更具有灵活性。
②、具有调节池均质的作用，可最大限度地承受高峰BOD5浓度及有毒化学物质对系统的影响。
③、在污水流量低于设计值时，CASS系统可以调节液位计的设定值使用反应池部分容积，或调节反应时间，从而避免了不必要的电耗。其它生
物处理方法则不具备这样的功能。
④、因为对于每个反应单体而言出水是间断的，在高负荷时活性污泥不会流失，因而可以保持CASS系统在高负荷时的处理效率。而其它的生物处理方法在高流量负荷时经常会出现活性污泥流失的问题。
⑤、CASS在固液分离时整体水体接近完全静止状态，不会发生短流现象，同时，在沉淀阶段整个CASS反应池容积都用于固液分离，较小的活性污泥颗粒都可得到有效的固液分离，因此，出水质量优于其它的生物处理方法。
⑥、易产生污泥膨胀的丝状细菌在CASS反应池中因反应条件的不断的循环变化而得到有效的抑制。而污泥膨胀问题是其它活性污泥方法中很常见且很难控制的问题之一。
⑦、处理流程简捷，控制灵活，可根据进水水质和出水水质控制指标处理水量，改变运行周期及工艺处理方法，适应性很强。
4）、独特的特征
①、根据生物选择性原理，利用位于反应器前端的预反应区作为生物选择器对进水中有机物进行快速吸附和吸收作用，提高了去除效率，增强了系统运行的稳定性。
②、可变容积的运行提高了系统对水质水量变化的适应性和操作的灵活性。
③、根据生物反应动力学原理，使废水在反应器内的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态，不仅保证了稳定的处理效果，而且提高了容积利用率。
④、通过对反应速率的控制，使反应器以缺氧---好氧状态周期循环运行，微生物种类多，生化作用强，运行费用低。
⑤、工艺结构简单，投资费用低，而且运行管理方便。
（3）、消毒工艺
根据本次污水处理工程的污水特点及要求，消毒工艺拟采用方便快捷、节约高效的次氯酸钠消毒剂，采用进口计量泵，定量投加。
第六章处理流程及说明
6.1、处理工艺流程
根据业主要求，结合我们治理相似废水的成熟经验，确定如下的工艺流程：
6.2、流程说明
医院产生的废水，经过管道收集后与生活污水一起进入设置在处理系统前的化粪池内，在化粪池内大量的有机质被消化降解。然后进入格栅井，
大颗粒悬浮杂质被截留后，污水自流入集水池内。
集水池污水经泵提升进入HUSB池。设计的HUSB反应器采用常温工艺。废水进入HUSB反应器内，水解酸化菌群利用废水中的有机污染物为养分进行厌氧代谢，将大分子难降解的有机污染物分解成为小分子有机物、二氧化碳和水，提高废水的可生化性，去除部分污染物。在HUSB的上升流区中部设置组合式生物填料，有利于提高反应器内的微生物量，从而提高反应器的处理效率。在反应器内因废水基质（污染物）的不同，而形成相应的微生物优势菌群落，有利于微生物的优化选择和针对性高效生物化学反应。HUSB池内设置强制布水装置，大大地提高了污水的上升流速，极大地减少了池内死角与短流区，进一步增强了反应器内的流体力学特性和混合程度，提高了基质（污染物）与生物相的接触传输，进而提高了生物处理效率。
HUSB池出水进入调节池内，调节水量、水质，调节池内水解酸化菌群继续发挥作用，降解有机物，局部设置预曝气，对废水进行简单充氧生物处理，降低污水中污染物的浓度，同时避免调节池内积存污泥，防止有害气体积聚，对后续微生物造成伤害。
经预曝气的水由提水泵提升进入CASS池的生物选择池。在生物选择池内，污水与回流污泥混合，在上升过程中，污泥通过接触、吸附废水中的有机质，使之经历了一个高负荷过程，有利于絮凝性微生物的生长增殖，使微生物得到优化选择，提高了污泥的生物活性和絮凝性，有效地抑制了丝状菌的繁殖，使反应器避免了污泥膨胀的发生。在生物选择池内的厌氧兼性环境下，反硝化菌进行生物反硝化作用，聚磷菌进行水解释放磷，完
成了生物脱氮和为后续的聚磷菌在CASS池内好氧聚磷创造了必要条件。
经生物选择后，混合水进入CASS池的预反应区，进一步恢复生物活性，完成从缺氧、兼氧到好氧的转变。
CASS池预反应区出水进入CASS的主反应区，在主反应区内进行充分好氧曝气，在好氧环境下，废水中的有机污染物被微生物（污泥）所吸附、降解，并进行新陈代谢，使废水得到净化，微生物得以增殖，同时废水中的氨氮在此被硝化菌所硝化，聚磷菌在此进行聚磷反应后随后续阶段的排泥而排出系统实现了生物除磷，曝气结束经沉淀后通过滗水装置间歇排水。
CASS池排水再经杀菌消毒处理，进入一体化净水机，深度处理后，排出达标废水。
污水生物处理系统产生的少量剩余污泥，定期排入污泥浓缩池，浓缩污泥经调理后，通过厢式压滤机进行压滤后，泥饼外运用作农肥处置，保证了整个污水处理系统正常运行。
6.3、污水处理系统控制
废水处理系统的操作运行，采用“手动”和“自动”两种控制方式。“手动”主要在系统调试及污泥处理时使用，正常情况下系统自动运行。
提升泵设置低位保护，在低位时自动停止。
第七章主要构筑物
7.1、格栅池
功能：隔除废水中的较大的悬浮杂质，避免对后工序的影响。
7.2、集水池
功能：用于收集综合废水，并对废水进行水量调节，与水质均化；7.3、HUSB水解酸化池
功能：在缺氧状态下，大分子长链有机物水解为短链有机物及有机酸类，难降解物质转化为易降解的物质，提高废水的可生化性。
7.4、预曝调节池
功能：调节均衡水量、水质，减少对后续处理单元的冲击。通过预曝气使厌氧产生的有害气体溢出，避免对好氧微生物产生危害。
7.5、CASS池
功能：在适宜的充氧曝气、微生物种类及各种营养成分共同组成的环境条件下，微生物对污水中的有机物进行充分好氧分解，从而达到去除污染物的目的。
7.6、消毒池
功能：对污水进行杀菌消毒处理，确保最终达标排放。
7.7、污泥浓缩池
功能：主要用于剩余污泥的收集、浓缩、消化。
7.8、设备间
功能作用：用于电控设备、风机、压滤机等设备的放置，同时作为操作人员的值班室。
第八章占地面积
本次污水处理站占地，主要包括有格栅池一座、集水池一座、水解酸化池一座、预曝调节池一座、CASS生化池一座、消毒池、污泥浓缩池、污
泥脱水间、风机房及值班化验室，站内一些必要的间隙通道及站内绿化。
工程总占地面积约为400平方米，可根据实际选址进行调整。
第九章动力设备配置及控制
9.1、电器配置
电器设计从动力线进站开始，包括动力、通风、照明及电器控制，四线三相制：380V/220V／50Ｈz。
站内电器及设备控制采取集中统一控制。所有电器设备均配置保护装置，部分水泵设置缺水保护、高位报警。设备控制均采用手动起停按钮控制，正常运行时采用手动与自动相结合的控制方式。
电器配置及运行功率如下:
9.2、控制说明
（1）、集水池及调节池设置液位测控装置，控制系统自动运行；
（2）、系统的布水装置及污泥回流自动间歇运行；
（3）、曝气风机2台，交替运行，自动切换；
（4）、系统排泥及污泥处理采取手动控制操作。
第十章电器及控制设计
电器设计从动力线进站开始，包括动力、通风、照明及电器控制，四线三相制：380V/220V／50Ｈz。
站内电器及设备控制采取集中统一控制。所有电器设备均配置保护装置，部分水泵设置缺水保护、高位报警。设备控制均采用手动起停按钮控制，正常运行时采用自动控制。
电器配置及运行功率如下:
总装机容量为：40.05KＷ，日消耗电能约为171.21kw·h/d。