详细介绍
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口腔医院污水处理臭氧发生器
一、牙科医疗废水设计方案
1、工程概述
口腔牙科污水处理臭氧发生器目前医院生活污水处理系统以二级处理为主,即预处理与生化处理相结合的处理工艺。预处理一般为物理方法,主要处理单元有格栅、沉沙池、初沉池等;生化处理的方法主要有活性污泥法、生物膜法、稳定塘和土地处理等。由于考虑医院生活污水中含有数量不等的氨氮,直接外排将造成水体富营养化,因此在选择工艺的过程中既要考虑有机物污染、悬浮杂质的去除,同时又要考虑到除去氨氮的可能。 基于上述考虑以及我公司对医院污水处理的成功经验,我们认为生化处理采用A/O法工艺较为适合。这种工艺不但对有机物有很高的去除效率,而且还具有生物脱氮的功能。选择该工艺*可以达到设计出水水质指标。
目前国内及较普遍采用的生化方法有:普通曝气池及其变形工艺系列。AB工艺系列、标准A/O及A2/O工艺系列、氧化沟系列、SBR工艺及其变形系列、生物膜系列等、UASB或EGSB或IC等高效厌氧系列。但总体来说,对于医院污水处理,根据有关资料,结合我公司从事此类型工程项目经验,我们认为采用A/O工艺在技术、工程造价及处理效果等方面,都较为成熟、合理。
A/O工艺包括厌氧池(A生化池)和好氧化池(O生化池)。
A生化池是利用异养型微生物以去除NH3-N为主的构筑物。污水中除有机污染物外,还有一定量的NH3-N,所以必须考虑除氮,而A生化池可以利用原水的含碳有机物与O生化池的回流混合液中的盐共同作用,便可完成去氮任务。同时具有降解有机物的作用。池内设有比表面积大、不易堵塞的弹性填料,可聚集大量的微生物。
O生化池又称淹没式生物滤池,目前应用zui广、zui成熟的一种水处理方法。其特点是
(1)体积负荷高,处理时间段,节约占地面积;
(2)生物活性高,曝气系统设在填料下,不仅供氧充分,而且对生物膜起到了搅拌作用,加速了生物膜的更新,使生物膜活性提高;
(3)较高的微生物浓度,由于填料表面积大,池内充氧条件好,氧化池内单位容积的生物量高于活性污泥法曝气池,因此有较高的容积负荷;
(4)产污泥量低,不存在污泥膨胀问题;
(5)出水水质好而稳定;
(6)挂膜方便;
(7)动力消耗低。 生化池之后还需要进行固液分离,然后经二氧化氯发生器消毒后排放。
2、设计原则和设计依据
2.1 设计原则
口腔医院污水处理臭氧发生器设计原则?
1严格遵照国家及地区环保部门有关法律、法规和节水的相关政策。?
2采用适宜的处理工艺,实行污水综合处理,改善周围环境,zui大程度的发挥本工程的社会效益、经济效益、环境效益。
3妥善处理、处置污水处理过程中产生的污泥,避免二次污染。
4选择*、可靠、高效、运行管理方便、维护维修简便的水处理设备。
5污水处理工程在整体布局合理与周围环境相协调的前提下,尽量做到结构紧凑、工艺流畅。
6精心设计,在处理水质达标的前提下,尽量考虑节省投资、方便管理、减少占地面积等因素。
2.2 设计说明
1此设计为初步设计方案,如建设方提出其他要求或意见,可对此方案设计将进行相应调整。
2污水站设计进水原水为经过化粪池的污水,若原水收集过程没有化 粪池则须加设,本方案不包括化粪池计。
3污水站设计范围为格栅进水口至消毒池出水口,进、出水管接出1 米,其余管线由用户自行埋设。
4动力配线由建设方将主电缆引至污水站的配电控制柜,配电柜至各 电器使用点由供方负责。
5自来水由用户引至污水站操作间,站内其他用水点由供方负责。
3、工程设计范围和规模
3.1 设计范围
3.1.1 调查监测医院废水的产生和排放情况,分析其水质水量变化特点,合理确定工程处理规模和设计水质;
3.1.2、根据废水水质水量特征,分析、论证废水处理工艺技术的可行性,对废水处理工艺、配套管网工程方案进行技术经济比较,选择*方案并提出处理工艺和措施;
3.1.3、对*方案进行工程设计;对处理技术方案进行经济评价分析;初步提出项目建设所需的设备材料,提出项目投资估算以及实施计划;
3.2 工程范围
依据工程实际,本工程范围为:污水站土建构筑物建造、零星辅助土建工程、标准设备选型及安装、所有管道和电缆的敷设、电器设备及控制系统的安装、设备及生物系统调试、操作管理人员培训。
3.3 工程规模
医院的用水量和排水量根据医院的规模、性质、所处地区的生活习惯和医院设施情况是有很大不同的,根据国内及省内同类医院的排水量情况,确定渑池县人民医院污水处理站的设计规模如下:
综合污水排放量:400 m3/d,考虑安全系数设计流量为 20m3/h
4、工程设计规模确定
4.1 水质水量确定基本原则
水质水量的数据分析十分重要,要尽可能准确地确定医院排放的水质水量,这样才能更准确地确定投资规模、处理程度、运行费用、排放要求及预留能力等。因而,在水质水量分析中确定如下原则和依据:
与以医院相关的建筑给排水设计规范为参考;
以《医院污水处理指南》为依据;
以业主方实际的用水排水状况为基准;
参考三门峡市、河南省同类医院的水质水量数据;
为将来医院规模扩大保留适当的余地。
4.2 污水排放水质确定
4.2.1、污染物排放范围确定
(1)BOD5:40-60g/床*d
(2)CODcr:100-150g/床*d
(3)SS:50-100 g/床*d
4.2.2、设计污水污染物浓度
医院污水水质表
项目浓度
CODcr(mg/l)
BOD5(mg/l)
SS(mg/l)
NH3-N(mg/l)
粪大肠杆菌(个/l)
浓度范围 150-600 80-300 40-120 10-50 1.6*106-3.0*108
平均值 500 200 80 50 1.6*108
5、排放标准及处理要求
依据国家环保部及检验*联合发布的排放标准的要求,新、改建医院污水处理必须在 2006 年 1 月 1 日后执行《医疗机构污水排放标准》GB18466-2005 中的相关规定。县人民医院属于新建项目,污水处理后水质执行 GB18466-2005 的新标准。本次设计处理后水质执行《医疗机构污水排放标准》GB18466-2005 中的表 2 标准。
综合水污染物排放限值(日均值)
序号 控制项目 排放标准
1 粪大肠菌群数(MPN/L) 500
2 Ph 6-9
3 COD(mg/l) 60
4 BOD(mg/l) 20
5 SS(mg/l) 20
6 氨氮(mg/l) 15
7 油类(mg/l) 5
8 总汞(mg/l) 0.05
9 六价铬(mg/l) 0.5
10 总余氯(mg/l) 2-8(HRT>1.0h)
6、处理工艺方案
6.1 医院污水的特点
口腔牙科污水处理臭氧发生器医院污水与一般生活污水相似,但又有其突出特点:
(1)来源复杂:污水主要来源于医院的不同部门科室,包括诊疗室、化验室、病房、洗衣房、X 光照相洗印、同位素治疗诊断、手术室及生活污水等。
(2)氨氮含量高:一般地,医院除接诊治疗病人外,还同时接纳比病人数量多出几倍的病人亲友,这些群体对医院设施使用zui多的几乎就是厕所,因此医院污水比生活污水有更高的氨氮含量,这样一来,处理设施必须具备去除氨氮的功能。
(3)污染物种类较多。医院污水主要污染物之一是粪大肠菌群和大肠菌群及传染性细菌和病毒等病原性微生物;其二是 Ph、BOD、COD、SS、总汞、油类、放射性同位素等有毒有害的物理化学污染物。
(4)医院污水具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征
(5)医院污染物虽然成分复杂,但浓度较低,处理技术成熟。
6.2 处理工艺
医院污水治理的原则,一方面考虑污水中细菌、病毒的种类和数量,另一方面还应
考虑污水的理化指标和毒理指标,更主要的还必须考虑污水的排向和收纳水体对水质的要求。另外,2005 年 7 月,国家环保总局批准了医疗机构排放的新标准,明确规定医院污水必须经过二级处理后,再进行消毒,这样不仅可使消毒剂耗量减少,提高消毒效果,更可使污水中各项污染因子达标排放。医院污水水质类似于生活污水,但其含有大量的致病菌,此种水可生化性强,因此医院污水常生化法作为二级处理工艺。根据本项目的特点,本次污水处理工程采用改进型 DAT-ITA 工艺。
7、处理流程及说明
7.1 处理工艺确定
依据污水处理的要求及医院污水站现场的实际情况,本次设计定采用改进型
DAT-ITA 工艺为本次污水处理工程的核心工艺。
运行原理DAT-IAT 是普通 SBR 反应池的改良工艺。
SBR 工艺的反应机制以及有机物的去除机理与连续流活性污泥法(CFS)基本相
同。但运行操作很不相同。SBR 工艺操作是由进水(Fill)反应(React)沉淀(Sattle)出水(Draw)和闲置(ldle)等五个过程组成。从污水流入开始到闲置时间结束算做一个周期。在一个周期内所有上述教程都在一个设有曝气系统或搅拌装置的反应池内依次进行,这种操作周期周而复始反复进行达到不断进行污水处理和生化降解的目的。在这里不需要连续流活性污泥法中必须设置的沉淀池、回流污泥泵房等设施。CFS 工艺是设置一系列不同的装置和构筑物进行连续的固定的操作,而 SBR 工艺在单个构筑物中不同时间为不同目的进行间歇操作。
DAT-IAT 工艺主体构筑物是由两个串联的反应池组成,即需氧池(Demand Aeration
Tank)和间歇曝气池(Intermittent Aeration Tank),一般情况下 DAT 池连续进水连续曝气,其出水进入 IAT 池,在 IAT 地完成曝气、沉淀、滗水和排除剩余活性污泥。
基本操作运行程序如下:
(1)进水
污水连续进入 DAT 池经连续曝气后,通过 DAT 池与 IAT 池之间导流设施进入 IAT池。DAT 不直接排放处理水,因此不像连续进连续出水的活性污泥法容易受负荷变化的影响。
(2)反应
反应工艺分两部分进行。首先发在 DAT 池。该池在连续进水的同时连续曝气。去除有机物的机理和操作与连续流活性污泥法相同。反应工序的第二部分发生在 IAT 池,经 DAT 池初步生物处理的污水连续进入 IAT。按工艺设置进行一定时间的曝气以达到好氧的目的。
(3)沉淀
沉淀工序仅发生在 IAT 池。当 IAT 池停止曝气以后,活性污泥絮体开始重力沉淀和泥水分离。IAT 池的沉淀工序相当于连续流活性污泥法中的二次沉淀池功能。
(4)排水
排水工序只发生在 IAT 池。池池水位达到zui高水位,并经过沉淀工艺以后,上清液由设置在 IAT 地末端的滗水器缓慢排出地外。当池水位达到处理周期开始时的zui低水位时,停止滗水。
(5)闲置
在 IAT 地沉淀后到下个周期开始期间可视污水的性质设置一闲置期,在该时段内可根据需要进行搅拌或曝气。在厌氧条件下搅拌比好氧条件下的曝气要省能量,同时对保持污泥的活性也是有利的。在以脱磷为目的的装置中,剩余污泥的排放一般是在闲置工序之初和沉淀工序的zui后进行。
.工艺特点
(1)运行稳定,处理效率高,出水质量好。
(2)处理构筑物少,处理流程简化。
(3)建设费用少,自动化程度高,操作运行简单,调度灵活。
(4)节省占地面积。
(5)可达到脱磷脱氮的目的。
7.2 处理工艺流程
工程产生的废水主要有常规医疗废水、化验废水、医院生活污水、食堂废水等,化验室废水经单独收集、物化预处理后送至综合污水站处理,常规医疗废水处理达标后排入市政污水管网。
根据国家新发布的《医疗机构污水排放标准》GB18466-2005 中综合医院污水处理的规定,结合渑池县人民医院的实际情况,确定如下的处理流程:
预曝气调节池
清 水 消 毒 池
曝气风机 消毒设备
污 泥 浓 缩 污 泥 干 化
泥饼消毒外运
水 解 池 泵上清液
7.3 流程说明
随着我国经济的发展、城市化进程的推进,水资源短缺,水污染加剧的情况日趋严峻,污水处理与回用的要求日益迫切,传统集中式污水处理由于存在污水收集难、管网投资高、占地面积大、建造周期长等突出问题,严重制约了污水处理率和COD减排量,在此情况下,分散式污水处理集成技术设备成为集中式污水处理的有益且必需的补充措施。
现有分散式污水处理设备,有的仅采用单一的好氧生化处理工艺,脱氮除磷不理想;有的采用单一曝气方式,能耗偏高;有的采用人工湿地等植物处理法,占地太大,受气候影响,运行不稳定;有的设备集成度不高,处理效果差;针对上述情况,通过反复的实践探索,自主研发了一系列以污水的达标排放和资源化回收利用为目的,针对中、低浓度分散式有机污水处理的集成技术设备。
格栅池
废水排放
8、处理工艺流程
8.1 处理工艺流程
综合污水的处理流程:
污水 化粪池 格栅池 调节池 DAT-IAT 池 消毒池 外排
剩余污泥池 板框压滤消毒后外运
8.2 消毒剂及消毒设备简介
口腔牙科污水处理臭氧发生器在综合废水处理工程中,消毒设备采用高效复合型二氧化氯发生器,二氧化氯发生器为全封闭*产品,能够实现自吸加药、负压反应、气液混合、射流投加等过程,安全性能好,自动化程度高。二氧化氯是*的广谱、*、安全的消毒杀菌剂,其安全性被世界卫生组织列为第四代 AⅠ级消毒产品,杀毒能力是次氯酸钠的 2.6 倍,远高于其他氯系列消毒产品。
8.3 设计处理效果
本设计总体处理效果如下:
原水 综合调节池 DAT-IAT 池 消毒池 去除率 排 放
出水 去除 出水 去除 出水 去除 标准
CODcr(mg/l)500 475 5% 47 90% 42 10% 92% 60
BOD5 250 250 / 18 93% 16 15% 94% 20(mg/l)
SS(mg/l)80 40 50% 15 63% / / 81% 20
大 肠 菌 群(个/l)1.6*108/ / / / 30 99.99% 99.99% 500
氨 氮(mg/l)50 / / 15 70% 12 20% 76% 15
余 氯(mg/l)/ / / / / 4 / / 2-8
9、固体废物处理方法
9.1 处理方法
格栅清理出的浮渣,化粪池、调节池及剩余污泥属于危险废物,必须按《危险废物贮存污染控制标准》GB18597-2001 的要求进行处置。本次设计中,工艺中产生的浮渣定期由专业清理公司进行外运处置清理,剩余污泥浓缩外运处理,清理前要对污泥进行消毒处理,并进行严格的监测,确保细菌和病原体不外泄,保证周围环境不受到任何污染。
9.2 污泥浮渣处理要求
污泥浮渣在清掏处置之前,必须进行严格的消毒处理,达到《医疗机构水污染物排放标准》GB18466-2005 中表 4 要求,即污泥浮渣种类 粪大肠菌群数 肠道致病菌 肠道病毒 结核杆菌 蛔 虫 卵 死 亡率
综合污水 ≦100MPN-g - - 不得检出 >95%
10、废气处理方法
10.1 废气处理方法
废气恶臭主要来自污水处理池,池内均设有通气孔,排出在运行中产生的生物废气,经生物除臭装置处理后,利用微生物的呼吸作用和吸附作用除去臭味,保证污水站周边空气的清洁。
10.2 废气处理要求
污水站周边大气污染物zui高允许浓度
序号 控制项目 标准值
1 氨(mg/m3) 1.0
2 硫化氢(mg/m3) 0.03
3 臭气浓度(无量纲) 10
4 氯(mg/m3) 0.1
5 甲烷(处理站内zui高体积百分数%) 1%
11、主要构筑物及设备
格栅/调节池设计参数: 有效容积:44m3 建筑容积:60m3 有效水深:2.5m
结 构:钢砼结构 停留时间:8h 数 量:1座
机械格栅参数: 机械格栅:HF-500 栅条间隙:e=3mm 功 率:N=0.75kw
材 质:不锈钢 数 量:1台 安装角度:70o
污水提升泵参数:50WQ10-10-0.75 流 量:Q=10m3/h 扬 程:H=10m
功 率:N=0.75kw 数 量:2台(1用1备)
11.4 改进型 DAT-IAT 生化池
功能及作用:
通过适宜的充氧曝气,微生物和废水充分混合接触,微生物对污水中的有机物进行吸附、降解,使废水得到净化,达到除去污染物的目的,同时微生物本身进行新陈代谢,并得以繁殖,以利于下一周期的处理。
曝气采用罗茨风机,微孔曝气装置充氧,风量充足,气泡均匀细小,扩大和污泥的接触面积,提高氧利用率。
DAT-IAT 生化池采用一座生物选择池、一座 DAT 池和两座 IAT 池组合而成,生物选择池兼具备脱氮功能,DAT 池连续曝气,IAT 池交替运行。
生物选择池有效尺寸:B×L×H=1.8×7.3×4m
有效容积:50m3
停留时间:2.5h
DAT 池有效尺寸:B×L×H=7.3×7.0×4m
有效容积:180m3
停留时间:9h
DAT 池有效尺寸:B×L×H=3.5×6.0×4m,分两格
有效容积:150m3
停留时间:7h
以上池体结构形式:地埋式钢砼结构,防渗漏
配套设备:
罗茨风机:2 台,一用一备,风量 Q=2.45m3/h, H=5mH2O,型号 LSR65
生物脱氮填料:50m3
微孔曝气装置:HA65-5.0,共 12 套
污泥回流泵:2 台,一用一备,50GW20-15,1.5kw
滗水器:ZPS-150,2 套
11.5 消毒池
污水和消毒液进行充分混合,杀灭废水中的病毒和细菌,同时对污水进行进一步净
化处理,zui终确保污水达标排放。
有效尺寸:B×L×H=3.5×2×4m
有效容积:21m3
停留时间:1h
结构形式:地埋式钢砼结构,防渗漏
配套设备:
二氧化氯发生器:300g/h,1 台,含自动控制
高效混合器:1 套
11.5 污泥浓缩池
功能及作用:收集调节池、DAT-IAT 池中的剩余污泥,同时进行消化浓缩,实现污
泥减量化。
有效尺寸:B×L×H=4×3×4m
结构形式:地埋式钢砼结构,防渗漏
配套设备:
污泥输送泵:2 台,一用一备,Q=10m3/h,H=40m
板框压滤机:1 台
11.6 设备间
口腔牙科污水处理臭氧发生器设备间主要有地上设备间控制室休息室、化验室和消毒室,地下设备间设为风机、泵房。功能作用:用于安装风机、污水泵类、污泥脱水设备,消毒设备及储存消毒剂原料,电控等设备,同时为操作人员的值班室。
设备间分为上下两层,其中地下部分 18 平方米,地上部分 36 平方米。
12、电气设计
12.1 电气设计
牙科废水处理设计方案电气设计从动力线进站开始,包括动力、通风、照明及电器控制,四线三线制:380V/50Hz。站内电气及设备控制采取集中统一控制。所有电气设备均配备保护装置,同时设置低位停止、高位报警。设备控制均采用手动起停按钮控制,正常运行时采用全自动控制。
12.2 控制与保护
设备控制方式为人工按钮及 PLC 自动控制和报警系统, 设备均设置相应的保护措施,水泵增设缺水断电护。
本方案全部设备自动化操作,使整个系统的运行、操作、管理及维护非常的简便,可靠程度高。以下是本控制系统的特点:
☆ 采用全自动可编程序控制,设手动、自动两种控制方式。
☆ 机械格栅采用时序控制,定期运行。
☆ 调节池污水泵由浮球液位器控制,低水位停止,高水位启动,超警戒水位二台同时启动,正常工作为一台水泵,且能自动切换,切换时间每 4 小时切换一次;
☆ 风机与调节池潜污泵联动,当污水断流时,风机能自动间歇运行,保证生物膜的活性,间歇运行时间:工作 20min,停机 20min。好氧曝气风机为一备二用,自动切换时间为:每 8 小时切换一次。
☆ 污泥回流泵与调节池泵联动。
☆ 沉淀池排泥采用时序控制,周期性运行,当污水断流时,能自动停止运行。
☆ 二氧化氯发生器与调节池污水泵联动。
☆ 备有过流、缺相、过压、欠压等故障情况自动保护声光报警功能。
☆ 污水处理设备 24 小时运行,控制系统自动化程度较高,污水处理站需设值班人员 2 名。
二、设备、材料选择
构筑物和设备清单
1 构筑物清单
说明:水池选择 C30 钢筋混凝土材料制作,强度要求符合设计要求,材料
均为国标材质;防水等级为 S6,防止池壁渗漏
序号 名称 规格 数量池容(m3)备注
1 格栅渠 0.5×2.0×2.5m 1 座 2.5 砖混
2 调节池 9.1×3.0×4.0m 1 座 109 钢砼
3 水解池 7.8×3×4m 1 座 93.6 机械土方
4 生物选择池 7.3×1.8×4 1 座 27.6 钢砼
5 DAT 池 7.3×7×4m 1 座 204.4 钢砼
6 IAT 池 3×6×4m 2 座 144 钢砼
7 地下设备间 7.3×3.5×4.92 1 座
加强处理效果的一级处理
加强一级处理效果宜通过两种途径实现:对现有一级处理工艺进行改造以加强去除效果和采用一级强化处理技术。
一级强化处理
医院污水的一级强化处理一般采用混凝沉淀、过滤、气浮等工艺。过滤的固液分离方式需要反冲,作管理较为复杂,而气浮工艺中气体释放易导致二次污染。所以医院污水中一般采用混凝沉淀工艺。
医院污水的一级强化处理宜采用混凝沉淀工艺。混凝、沉淀池应分二组,每组按50%的水量计算。
1、污水处理量小于20m3/h时,沉淀池宜设备化,可采用钢结构或其他结构形式的一体化设备,池形宜为竖流式或斜板沉淀池。当污水处理量大于20 m3/h时,沉淀池宜为钢筋混凝土结构,池形宜为竖流式或平流式沉淀池。
2、当沉淀池体采用钢结构时,必须采取切实有效的防腐措施。
3、当采用斜板沉淀池,必须设置斜板冲洗设施。其他形式的沉淀池需采取便于清理、维修的措施。
废水从不同角度有不同的分类方法。据不同来源分为生活废水和工业废水两大类;据污染物的化学类别又可分无机废水与有机废水;也有按工业部门或产生废水的生产工艺分类的,如焦化废水、冶金废水、制药废水、食品废水等。
生物法:利用微生物的新陈代谢功能,将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质,使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法