医院地下组合式污水处理工程工艺设计

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[摘要]某医院污水处理站设计规模800m3/d，地下组合式钢筋混凝土结构，处理后污水水质达到《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)表2预处理标准后排放。本文介绍了污水处理站的布置形式及设备设计参数，为同类医院污水处理工程设计提供参考。

[关键词]医院污水；工艺设计；设计参数

1概述

某二级甲等综合性医院含急诊科、儿科、感染科、耳鼻喉科、产科、骨科等多个科室，共设有床位900张，产生的污水约800m3/d。医院污水主要来自于各科室的诊疗用水和门诊、住院楼的卫生间排水。医院污水的来源及成分较为复杂，污水中含有大量的病原细菌、病毒和化学药剂等，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染的特征[1]。因此医院废水须经合理、合适的处理工艺进行处理，并满足国家、地方的相应标准、规范、政策等要求后排放。

2设计进出水水质

2.1设计进水水质

本工程无实测进水水质，设计过程中结合《医院污水处理技术指南》及《医院污水处理工程技术规范》[2]给出的水质指标，确定污水处理站设计进水水质，设计进水水质详见表1。

2.2设计出水水质

县级及县级以上或20张床位及以上的综合医疗机构和其他医疗机构污水排放执行《医疗机构水污染物排放标准》表2的规定。直接或间接排入地表水体和海域的污水执行排放标准，排入终端已建有正常运行城镇二级污水处理厂的下水道的污水，执行预处理标准[3]。本项目医院周边市政道路有完善的污水管道接至市政污水处理厂，市政污水处理厂采用预处理+二级处理工艺，尾水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准，因此本项目污水处理站污水排放执行《医疗机构水污染物排放标准》表2的预处理标准，设计出水水质详见表2：

3污水处理站工艺流程设计

根据医院的性质、规模、污水排放去向等的不同，医院污水常用的处理工艺流程包括一级强化处理+消毒、二级处理+消毒、二级处理+深度处理+消毒等[4]。预处理工艺一般包括格栅、调节等，对于传染病污水须设置预消毒池和脱氯池，当要求医院污水排放标准较严格时，预处理工艺还可增加水解酸化、混凝沉淀等工艺；二级处理工艺宜采用活性污泥法、生物膜法，常规的如生物接触氧化工艺、AO工艺等；深度处理工艺常见的有膜生物反应器(MembraneBioreactor,MBR)、曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter,BAF)、活性炭吸附等工艺；消毒工艺可采用液氯消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒、臭氧消毒和紫外线消毒等。彭靖[5]采用“格栅+调节池+MBR一体化反应器+紫外线、二氧化氯联合消毒”工艺处理某医院污水，出水水质可满足《医疗机构水污染物排放标准》表2排放标准。魏铮等[6]采用“格栅+调节+水解酸化+生物接触氧化+次氯酸钠消毒”工艺处理某综合性医院污水，出水水质执行《医疗机构水污染物排放标准》表2预处理标准，出水水质稳定达标。孙英战等[7]采用“格栅+调节+AO+二氧化氯消毒”工艺处理上海市阳光康复中心住院部产生的污水，各项出水水质指标符合《医疗机构水污染物排放标准》表2预处理标准和上海市《污水排入城镇下水道水质标准》(DB31/425-2009)的标准限值。张鹏飞等[8]采用“格栅+调节+生物接触氧化+次氯酸钠消毒”工艺处理中德芜湖国际康复医院污水，出水水质执行《医疗机构水污染物排放标准》表2预处理标准和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的二级标准。田葳[9]等采用“格栅+调节+混凝沉淀+二氧化氯消毒”工艺处理抚顺市某综合医院污水，污水处理站出水满足《医疗机构水污染物排放标准》表2预处理标准的相关水质限值的要求，同时对部分混凝沉淀池出水采用“两级接触氧化+石英砂过滤+活性炭吸附+二氧化氯消毒”工艺进行深度处理后回用，回用水水质执行《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)中绿化、冲厕水质标准。本工程出水水质执行《医疗机构水污染物排放标准》表2预处理标准，根据相关规范及工程经验，污水处理采用“格栅+调节池+事故池+生物接触氧化+沉淀池+次氯酸钠消毒”工艺，工艺流程见图1。

4污水处理站布置形式

本项目医院用地紧张，仅住院楼北侧道路与围墙间有一条狭长的空地可供使用，且该处靠近医院的主入口，用地紧张、周边环境较为敏感。地下式污水处理站具有节约用地、噪音污染小、景观效果好等优点[10]。结合本工程实际情况，污水处理站采用地下组合形式。污水处理站地下两层，地上一层；地上部分仅为配电间和出入口；地下一层布置有接触消毒池、鼓风机房及除臭设备间、污泥处理间和加药间；地下二层布置有格栅渠、调节池、生物接触氧化池、二沉池、事故池。

5主要构筑物及设备设计参数

5.1格栅渠

格栅渠设置于污水处理站地下二层，设计规模800m3/d，小时变化系数K=2.2，设计流量73.3m3/h。格栅渠分2格，1用1备，单格平面尺寸：2.45×0.5m。采用回转式机械格栅，栅条间隙5mm，栅前有效水深0.45m，N=0.55kW，栅前栅后各设闸门1台，便于检修。

5.2调节池

调节池设置于污水处理站地下二层，分2格，单格平面尺寸：4.4×6.7m，有效水深4.5m，总有效容积253.26m3，调节时间7.6h。每格调节池设潜水泵1台，流量Q=18m3/h，扬程H=7.5m，功率N=0.75kW，另冷备1台同型号水泵于仓库中。调节池内布设UPVC穿孔曝气管对调节池内曝气，起到污水搅拌、调质和预曝气的作用，曝气量为0.6m3/hꞏm3(水)。

5.3生物接触氧化池

生物接触氧化池设于污水处理站地下二层，分2格。单格平面尺寸：7.7×3.2m，有效水深4.35m，总有效容积208.80m3，水力停留时间6.26h。生物接触氧化池内安装弹性填料，填料容积负荷0.87kgBOD5/m3ꞏd。接触氧化池底部安装盘式微孔膜曝气器，气水比为15︰1。

5.4二沉池

二沉池采用竖流式沉淀池，设于污水处理站地下二层，分2格。单格平面尺寸：3.2×3.2m，总深度：4.25m，有效水深2.4m，水力表面负荷：1.63m3/m2ꞏh，沉淀时间：1.5h。沉淀池定期采用水泵排泥。

5.5接触消毒池

接触消毒池设于污水处理站地下一层，生物接触氧化池上部。接触消毒池采用成品次氯酸钠溶液消毒，设计投加量为20mg/L(以有效氯计)。接触消毒池平面尺寸：L×B=6.7×3.4m，有效水深2.85m，有效容积50.2m3，接触消毒时间1.75h。

5.6事故池

事故池设于污水处理站地下二层，平面尺寸：7.9×6.7m，有效水深4.5m，有效容积238.2m3，储存时间7.15h。事故池内设潜水泵2台，1用1备，流量Q=18m3/h，扬程H=7.5m，功率N=0.75kW。事故池出水提升至生物接触氧化池进行处理。

5.7鼓风机房及除臭设备间

鼓风机房及除臭设备间设于污水处理站地下一层，生物接触氧化池、二沉池上部，平面尺寸：7.5×6.7m。内设罗茨鼓风机3台，其中2台用于向生物接触氧化池供气，1用1备，风量Q=8.73m3/min，风压P=53.9kPa，功率N=15kW；另外1台用于调节池曝气，风量Q=2.65m3/min，风压P=53.9kPa，功率N=5.5kW。根据《医院污水处理工程技术规范》，医院污水处理工程废气应进行处理后排放，本工程在鼓风机房及除臭设备间内设光化学空气除臭装置1套，处理量Q=3000m3/h，N=1.2kW，配离心风机1台，风量3000m3/h，全压P=1500Pa，功率N=2.2kW。

5.8污泥处理间

根据《医院污水处理工程技术规范》，医院污水处理站污泥应进行消毒，污泥脱水宜采用离心式脱水机，脱水前应进行调质。本工程污泥处理间设于污水处理站地下一层，事故池上部，平面尺寸：7.76×4.4m。内设储泥罐2个，PE材质，有效容积2.0m3，直径1200mm，配搅拌机，N=1.5kW，污泥采用成品次氯酸钠溶液进行消毒，消毒后投加PAM对污泥进行调理；设螺杆泵2台，流量Q=2m3/h，扬程H=60m，功率N=1.5kW；设卧螺式离心机1台，转鼓直径250mm，处理量2~5m3/h，主机功率7.5kW，辅机功率5.5kW，污泥脱水后用医疗废物周转箱密封装运，与医疗废物一并外运；设PAM溶药加药装置1台，N=0.75kW，定量投加。

5.9加药间

加药间设于污水处理站地下一层，调节池上部，平面尺寸：L×B=4.4×4.1m。内设液态次氯酸钠储存投加装置3套，1用2备，采用成品次氯酸钠溶液，单套装置储存容积500L，配套加药泵1台，流量Q=24L/h，扬程H=70m，功率N=25W。

6结论

针对某二级甲等综合性医院的设计进水水质、出水标准以及现场用地情况，采用地下组合式钢筋混凝土结构污水处理站，节约用地、景观效果较好；污水采用“格栅+调节池+事故池+生物接触氧化+沉淀池+次氯酸钠消毒”工艺处理，出水执行《医疗机构水污染物排放标准》表2预处理标准。对某二级甲等综合性医院的污水处理站的布置形式、构建筑及设备参数等进行介绍，可为相同或类似情况的综合性医院污水处理工程设计提供参考。

参考文献

[1]陈敏婷．某三甲医院医疗废水改造实例[J]．广州环境科学，2017，32(01)：25-27．

[2]环境保护部科技标准司．医院污水处理工程技术规范：HJ2029-2013[S]．北京：中国环境出版社，2013：4．

[3]环境保护部科技标准司．医疗机构水污染排放标准：GB18466-2005[S]．北京：中国环境出版社，2005：1-2．

[4]章亮．某中医院污水处理站改扩建工程工艺设计研究[D]．长安大学，2019：6-7．

[5]彭靖．肺炎疫情下普通医疗废水处理方案设计[J]．山西建筑，2020，46(10)：161-162．

[6]魏铮，冯丽霞，庞维亮，程丹丹．医疗机构污水处理设施的设计要点[J]．中国资源综合利用，2017，35(09)：57-59．

[7]孙英战，刘丽青．医院污水处理工程实例[J]．水处理技术，2017，43(07)：134-136．

[8]张鹏飞，王靖华．综合性医院污水处理工艺设计[J]．浙江建筑，2019，36(02)：48-50+63．

[9]田葳，吴勃，马晓义，等．综合医院污水处理及中水回用工程实例[J]．中国给水排水，2018，34(02)：95-98．

[10]温翔．地下式污水处理厂的设计研究[D]．重庆交通大学，2014．

作者：华磊  唐胡钰 谢杭冀 祝玉芳 王云昌单位： 中机国际工程设计研究院有限责任公司