大中型医疗机构污水处理设计及案例

大中型医疗机构污水处理设计及案例
肖晓平;赵欢;毛哲林
【摘要】近年来，城镇人口日益增多，人口步入老龄化，医院、疗养院、诊断中心等大中型医疗机构不断新建、迁建。

由于排放污水中污染物复杂，病毒种类多，按照环保法规要求，需要采取处理措施使其达标排放，文中以安徽某市立医院为例介绍大中型医疗机构污水处理的工艺设计过程，并提出消毒采用二氧化氯粉剂的新技术。

【期刊名称】《资源节约与环保》
【年(卷),期】2016(000)009
【总页数】2页(P101-101,103)
【关键词】医疗机构;污水处理;二氧化氯粉剂
【作者】肖晓平;赵欢;毛哲林
【作者单位】杭州银江环保科技有限公司浙江杭州 310013;浙江海元环境科技有限公司浙江杭州 310051;杭州科瑞特环境技术有限公司浙江杭州 211215
【正文语种】中文
医疗机构污水成分复杂，含有一些特殊污染物，如各种药物、试剂、消毒洗涤用品以及大量的病原性微生物、寄生虫卵和传染性很强的病毒，如果不加处理任由污水进入河道进而经过渗流进入地下水体，会造成水体、土壤污染，并且存在极大疫病爆发风险，危害居民的身心健康［1］。

该市立医院为综合性医院，新区迁建，所处地区有完善的排水设施，设置床位
3250张。

污水进水参考同类医疗机构水质，医院放射科产生的放射性废液交市放射性废物处理公司处理，传染病科污水进行预处理，然后统一进入排水管网进入医院污水处理站，处理达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）的预处理标准排入市政污水处理厂。

根据《医院污水处理工程技术规范》（HJ2029-2013）设备齐全床位≥500的大型医院，平均日污水量为400-600L/床，Kd（污水日变化系数）=2.0-2.2，污水水量确定采用式（1）、（2），
式中：Qmax为最大设计流量，q取500L/床·d，N=3250床，Kd=2.2，可得Qmax=41.38L/S=148.96m3/h；
式中：Qave为平均设计水量，可得Qave=33.855L/S=67.71m3/h；
根据医疗机构规模、性质、污水排放去向选择处理工艺，所选工艺能够保证可靠有效地去除水中污染物，处理效果稳定，达标排放并且造价合理。

对于出水排放至市政污水管网的医疗机构，其污水处理工艺一般选择格栅+调节池+生化处理+沉淀+消毒的方式进行。

医疗机构污水处理消毒是重要的工艺过程，其目的是杀灭污水中的各种致病菌。

医院污水消毒常用的消毒工艺有氯消毒（如氯气、二氧化氯、次氯酸钠）、氧化剂消毒（如臭氧、过氧乙酸）、辐射消毒（如紫外线、γ射线）。

综合分析，该市立医院采用以下图1污水处理工艺：格栅+调节池+缺氧池+活性污泥池+沉淀池+消毒池的工艺，污泥处理采用污泥浓缩池（污泥经消毒）+污泥压滤外运方式；其中消毒采用Cl O2消毒，考虑到传统化学法产生Cl O2的原料盐酸具有很强的挥发性与腐蚀性，损害设备危害健康，采用二氧化氯粉剂（环保型AB剂）为原料，不会对周围环境及操作人员产生影响，AB剂分别直接投加水中，无挥发，不产生三致物质，可达安全有效的效果，免除使用盐酸需办理危险化学品安全使用许可证的复杂程序。

本工程主体构筑物采用地下式钢砼结构，设备房为地上砖混结构。

2.1 格栅
用于拦截污水中较大颗粒的悬浮物和颗粒物，保证后续处理工序的顺利进行，本工程中采用回转式不锈钢格栅，栅宽1.2m，栅隙10mm，格栅渠深3m，格栅地上部分配置防腐木格栅房，便于保持医疗机构环境卫生。

2.2 调节池
调节池的主要作用是均匀水量水质，保证后续处理单元稳定性，可以有效地缓冲由于进水的不均衡性对系统造成的冲击，采用污水提升泵可使污水均匀地进入缺氧池。

调节池容积确定采用式（3）：
式中：t为水力停留时间，根据《医院污水处理工程技术规范》（HJ2029-2013），调节池在连续运行时，其有效容积按日处理水量的6～8h计算，此处取7h，可得V=1042.97m3。

调节池结构尺寸为：20.0m×12.5m×5.0m，有效水深4.2m，有效容积1050m3，配置污水提升泵2台，型号为100W Q80-7-3，Q=80m3/h，H=7m，P=3Kw，二用一备。

2.3 缺氧池/活性污泥池（A/O）
缺氧池在缺氧条件下微生物利用部分有机碳源合成新的细胞物质，使难以降解的大分子有机物转化为小分子的易降解有机物，活性污泥池采用完全曝气的方式保持一定的溶解氧浓度，通过氨化反应和硝化反应将污水中的有机物进行分解，降低污染物的浓度［2］。

缺氧池、活性污泥池容积确定采用式（4）、（5）［2］：
式中：V1为活性污泥段容积，V2为缺氧段容积，单位取m3；
计算可得V≈715m3，V1≈477m3，V2≈238m3；水力停留时间t=V/≈4.8h。

缺氧池结构尺寸为：10.0m×3.0m×5.0m，2座，有效水深4.0m，有效容积
240m3。

活性污泥池结构尺寸：10.0m×6.0m×5.0m，2座，有效水深4.0m，有效容积480m3。

生化池最大需氧量计算采用式（6）［1］：
计算可得≈386.1kg/d≈16.09kg/h；
供风量计算采用式（7）：
计算可得≈574.64 m3/h≈9.58m3/min；水池有效水深4m，选择风机采用罗茨
鼓风机2台（一用一备），技术参数为风量10.48m3/min，风压0.05M Pa，转
速1150rpm，功率15KW。

2.4 沉淀池
沉淀池采用占用面积小，沉淀效果较好，便于维护的竖流沉淀池，沉淀池分为4座，n=4，容积的计算采用式（8）、（9）、（10）、（11）、（12）：计算可得f≈0.333m2，d0≈0.652m；F≈14.29m2，D=4.32m；沉淀部分有效水深计算采用式（13）：式中：t—沉淀时间，h，取值1.5（参考手册）；
计算可得h=3.78m，D/h=4.32m/3.78m=1.14＜3（符合要求）。

沉淀池结构尺寸：4.5m×4.5m×5.0m，4座。

2.5 消毒池
根据《医院污水处理工程技术规范》（HJ2029-2013）有关接触消毒的规定，含
有传染病科污水排放的医院接触消毒池停留时间不小于1.5h。

具有二级处理工艺
的污水设施氯投加量一般为15 mg/L～25mg/L，取投加量q0=20mg/L［3］，
该医院二氧化氯投加设备有效氯产生量约为3000g/L。

消毒池2座，采用2格式，n=2，容积计算采用式（14）、（15）：
计算可得V=111.72m3，消毒池结构尺寸：10.0m×2.8m× 5.0m，有效水深4m，2座。

2.6 污泥浓缩池
污泥的产生量计算基数以污水处理平均流量Qave进行计算，以沉淀池污泥含水率97%来衡量，根据工程经验，每天约有4‰的沉淀池污泥产生，根据式（16）：确定污泥浓缩池结构尺寸：3.0m×3.0m×5.0m，2座，配置配套螺杆泵与厢式压滤机。

污水处理站日常运行功率26.05kW，按照该市医院电费收取标准0.9元/kW·h计算，每天电费562.68元，二氧化氯消毒药剂费每天325元，维护管理技术人员1名，工资3000元/月，按照30天/月计算，人工费100元/天。

综合计算，污水处理设施运行费用为0.61元/吨污水。

经过1个半月调试，污水处理系统基本正常运行，实际运行费用比理论计算费用偏低，主要是运行电耗较低，考虑是污泥泵、压滤机设备运行频率没有设想频繁，随着污泥压滤外运工作逐步开展，系统实际运行费用会接近预计运行费用。

水质检测指标如表1。

大中型医疗机构污水排放量大，周边区域都有完善的城镇污水排放设施，污水排放标准达到预处理标准即可。

工艺要求简洁，设备维护量小；本项目采用常规格栅+调节池+缺氧池+活性污泥池+沉淀池+消毒池工艺，全地埋式，具有不占据地上空间、易于维护等优点［4］，出水水质达到了《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）中的预处理标准，其中CODcr去除率达到65%，BOD5去除率达到81%，粪大肠菌群数未检出，达到了设计要求。

二氧化氯消毒采用粉剂（环保型AB剂）投加设备，设备使用安全性得到提高，获得了设备使用单位的好评。

肖晓平（1981—），男，山东青岛人，本科学历，主要从事环境工程工艺技术和设备研究。

【相关文献】
［1］马世豪，凌波.医院污水污物处理［M］.北京：化学工业出版社，2001：1-10.
［2］王社平，高俊发.污水处理厂工艺设计手册—2版［M］.北京：化学工业出版社，2011：
165-177.
［3］张恒，李亚峰，马辉.二氧化氯消毒技术及在医院污水处理中的应用［J］.辽宁化工，2002，31（5）：218-220.
［4］蔡广，李建.医院污水处理技术方案选择及经济指数比较［J］.工业水处理，2003，23（6）：71-73.。