中心医院设计方案病房楼化粪池 污水处理工程招标文件.docx
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中心医院设计方案病房楼化粪池污水处理工程招标文件
第一章概述
市中心医院是市唯一的一所集医疗、教学、科研、保健为一体的综合性医院。
所设科室齐全，检查设备先进。
现新建病房大楼即将竣工，新病房大楼共21层，建筑面积39600m2，地下室为大型设备、一层为药房、收费、化验，二层为供应室和血库，三层为手术室（15张手术台），其它楼层为病房，共设850张病床。
由于生活污水及医疗废水排放量大，污染浓度高，直接排放对社会影响较大。
因此，我院领导本着对环境负责，对人民健康负责的态度，决定对新建病房楼排放的废水进行综合处理，使所排放废水达到国家规定的排放标准要求。
根据市中心医院发布的“市中心医院病房楼化粪池、污水处理工程招标文件”（以下简称“招标文件”），水处理有限公司按照招标文件规定的技术要求，详细地研究了医疗机构污水排放的最新标准及相关技术资料和设计规范，参照本公司多年的治理医院污水及工业、生活污水的丰富经验，结合国内外类似污水处理先进技术，经细致的分析研究，提出了本污水处理工程设计方案。
第二章设计原则和设计依据
2.1、设计原则
（1）、严格遵守国家及地方有关环保法律法规和技术政策，确保各项出水指标均达到排放要求；
（2）、依据工程实际，选择最佳处理工艺，确保设施长期稳定运行，达标排放；
（3）、采用先进、成熟、可靠的污水处理工艺技术，使之能高效地去除污水中的BOD5、SS、CODCr、NH3-N、动植物油、色度、致病菌群等，确保其处理后的出水中各项指标达到标准规定的要求，同时，使建设投资和水处理运行费用达到最佳，即优化处理流程，简化设备配置，降低运转费用，节约投资；
（4）、污水处理设施在运行上有较大的灵活性和调节余地，以适应水质水量的变化，抗冲击负荷能力强；
（5）、总图布置设计中，充分考虑人流、物流进出方便，进行紧凑平面布置，节约工程占地；高程设计时尽可能采用少次提升，逐级自流的布置方式，节约提升能耗，方便运行操作管理；
（6）、采用实用有效的集中控制与现场控制的控制方式，增设必要的工艺监控措施和自控措施，以提高工艺操作的可靠、方便程度，保证污水处理设施能够长期稳定运行；
（7）、实施废气、废渣综合治理，杜绝二次污染，设计时充分考虑污水处理系统配套的减振、降噪、除臭措施，从而防止对环境的二次污染，污水处理过程产生的剩余污泥通过消毒脱水后，定期进行清除外运处置；
（8）、污水处理系统实行埋地处理，上部绿化，美化医院环境。
2.2、设计依据
2.2.1、设计编制依据
（1）、《市中心医院病房楼化粪池、污水处理工程招标文件》；
（2）、医院实地数据资料；
（3）、院方提供的有关医疗废水的其它基础数据资料。
2.2.2、设计采用的标准规范
（1）、《总图制图标准》（GB/T50103-2001）；
（2）、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
（3）、《医院污水处理设计规范》（CECS07:
88）；
（4）、《医院污水处理技术指南》（环发【2003】197号）；
（5）、《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）；
（6）、《给排水设计规范》（GBJ15-1988）（1997年版）；
（7）、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）；
（8）、《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141-90）；
（9）、《给水排水工程结构设计规范》（GBJ50046-2002）；
（10）、《鼓风曝气系统设计规程》（CECS91：
97）
（11）、《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-1990）；
（12）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
（13）、《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）；
（14）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；
（15）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
（16）、《构筑物抗震设计规范》（GBJ50191-93）；
（17）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；
（18）、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）；
（19）、《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）；
（20）、《电力设备接地设计技术规程》（SDJ8-83）；
（21）、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50332-2002）；
（22）、《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141-90）；
（23）、《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231-98）；
（24）、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）；
（25）、《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93-86）；
（26）、《低压配电设计规范》（GB50054-95）；
（27）、《电气装置施工及验收规范》（GB50232-98）；
（28）、国家相关的环保法律法规和市相关环保政策。
第三章工程设计规模及工程设计范围
3.1、工程设计规模
根据“招标文件”技术要求提供的医院污水排放量，本设计确定的市中心医院病房楼化粪池、污水处理工程的设计规模为：
600m3/d。
3.2、工程设计范围
依据工程实际，本设计确定如下设计及工程范围：
（1）、对方案进行工艺、技术设计；进行可行性分析和经济评价分析；提出项目建设所需的设施、设备、材料，提出项目投资估算以及实施计划
（2）、本设计方案的工程范围为化粪池，污水站内的工艺技术、工艺设备布置和管网设计，污水处理设施建设、标准设备安装、非标设备的设计制造及安装、电缆的敷设及电气设备的安装、系统调试、操作管理人员培训。
3.3、配套工程
本设计的配套工程内容，仅包括与污水处理工程配套的化粪池、设备间、进出污水沟渠和标准化排污口。
污水处理站道路建设、绿化不在本次工程设计范围内，但这部分工程却必不可少，在此提醒业主予以综合考虑，进行统一安排。
第四章废水水质、水量及排放标准
4.1、水质、水量确定的基本原则
水质和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和水量，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余量等。
因而，在水质水量分析中确定如下的原则和依据：
（1）、以与医院相关的建筑给排水规范为参考；
（2）、以“招标文件”、《医院污水处理指南》为依据；
（3）、以业主方实际的用水排水状况为基准；
（4）、参考河南省同类医院的水质水量数据；
4.2、污水排放水质确定
（1）、污染物排放量范围确定
a、BOD5：
40～60g/床·d
b、CODcr：
100～150g/床·d
c、SS：
50～100g/床·d
（2）、设计污水污染物浓度
表4-1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
150～700
80～300
40～200
30～70
1.0×106～1.0×108
平均值
350
150
150
30
3.0×105
4.3污水排放标准
依据国家环保总局及检疫局联合发布的最新排放标准的要求，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》（GB14866-2005）中的相关规定。
本次设计处理后排放水质执行《医疗机构污水排放标准》（GB14866-2005）中的表2标准，污水经处理达标后排入市政污水管网。
表4-2污染物排放限值表（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
续表4-2污染物排放限值表（日均值）
序号
控制项目
排放标准
7
肠道致病菌
不得检出
8
肠道病毒
不得检出
9
余氯（mg/L）
0.5
10
污泥粪大肠菌群数（MPN/g）
11
污泥蛔虫卵死亡率（%）
≥95
第五章污水处理工艺方案的选择
5.1、工程实际要求
医院是一处特殊的公共场所，对环境的整体要求比较高，污水站的建设和运行应不影响医院的环境为前提。
污水站在运行期间将产生一定量的噪声、不良气味等污染物，为避免对环境造成污染，污水站应全部建为地埋封闭式为佳，使设备产生的噪声降低至最低，也便于对生物废气进行集中收集和处理。
废水经处理达标后排入市政管网。
5.2、医院医疗废水的特点
医院医疗废水与一般生活污水相似，但又有其突出的特点：
（1）、来源复杂：
医院排放的医疗废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光照像洗印、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最多的几乎就是洗手间，因此医疗废水比生活污水具有更高的氨氮含量，这样一来，处理设施必须具备较高的去除氨氮功能。
（3）污染物种类较多。
医院医疗废水主要污染物可分为两大类：
其一是粪大肠菌群及传染性细菌和病毒等病原性微生物；其二是BOD、COD、SS、油类等有毒、有害的物理化学污染物。
（4）、医院医疗废水具有空间污染、急性传染和潜伏性传染等特征。
（5）、医院污染物虽然成份复杂，但浓度较低，生化性能较好，易于进行生化处理。
5.3、处理工艺的分析
医院污水治理的原则，一方面要考虑污水中细菌、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受纳水体对水质的要求。
2005年7月，国家环保总局批准公布的医疗机构污水排放新标准，明确规定医院污水必须经过二级处理后，再进行消毒，这样不仅可减少消毒剂耗量，提高消毒效果，更可以使污水中各项污染因子达标排放。
医院污水属于生活污水的范畴，但其含有大量的致病菌，污水可生化性强，因此医院污水常用生化法作为二级处理工艺。
应用于生活污水处理的工艺技术较多，近二十年来主要以SBR和氧化沟工艺为多，这是由于SBR和氧化沟变型改进工艺多，适应性强。
近年来许多新处理工艺也不断地开发出来，例如曝气生物滤池、Linpor工艺、膜生物反应器等，已经有许多研究报道，处理效率较好，工程应用不是太多，各种工程技术经济指标的掌握上存在一定的误差。
因此，无论从技术经济比较，还是处理工艺设施的适应性和灵活性来看，SBR工艺具有较强的优势。
另一方面，随着国家环境保护政策的加强，污水处理工艺对脱氮除磷将更加严格。
脱氮除磷可以采用化学法和生物法，化学法采用添加化学药剂进行脱氮除磷，在进行脱磷除氮的同时，也给水体引入化学物质，生物法是利用微生物的呼吸作用进行生物脱氮除磷，运行费用低，也不给水体残留任何化学物质，已成为人们首选的环保型脱氮除磷方法。
生物脱氮除磷处理工艺目前主要有A2/O、SBR、氧化沟等工艺，这些处理工艺各有其特点，综合的技术经济比较，还是SBR较好。
SBR工艺有许多变型，已在国内外各类生活污水处理厂得到广泛应用，其中只有DAT-IAT工艺技术拥有我国完全自主的知识产权，而且工程应用及研究也较充分。
我们在DAT-IAT工艺的应用实践中，针对其工艺结构和污水处理效率情况，改进了它的部分工艺结构，使其具有较好的技术经济优势，在保证处理系统高效与稳定的前提下，为了进一步强化生物脱氮除磷的效率。
DAT-IAT改进型工艺将生物选择器设置在DAT-IAT系统中的DAT池前，进一步提高系统的处理效率和稳定性，避免污泥膨胀，增大了活性污泥的絮凝性和沉淀效果，增强脱氮除磷能力。
DAT-IAT改进型工艺该改变了池型配置结构，一个DAT池可以配置几个IAT池，提高了工艺处理的稳定性和容积利用率。
DAT池的个数由数个降为一个，使其容积增大，提高了水力均衡作用，使整个处理系统节省了通常必须设置的调节池，大大节省了工程投资，简化了工艺流程。
这样的DAT-IAT改进型工艺已在我们的工程实践中取得了较好应用效果。
表5-1处理工艺技术经济性能比较表
DAT-IAT改进型工艺
A2/O工艺
膜生物反应器
优
点
1、工艺先进成熟、运行灵活稳定。
2、工艺结构简便，操作管理方便。
3、能有效控制污泥膨胀。
4、生物脱氮除磷，运行费用低。
5、耐水质、水量冲击，出水好。
6、污泥产量低，不需调节池，投资低，占地省、容积利用率高。
1.工艺先进成熟。
2.能有效控制污泥膨胀。
3.生物脱氮除磷。
4.容积利用率高。
1、工艺先进。
2、分离效果好，出水好。
3、污泥量低；
4、不能进行生物脱氮除磷；
5、占地省。
缺
点
1、回流量大。
1、运行费稍高，投资高。
2、污泥量大。
1、投资大；
2、运行费高；
3、膜件使用寿命短，三年就要更换。
通过以上技术经济比较，我们认为无论在技术和经济上都应选择DAT-IAT改进型处理工艺为本设计方案的推荐工艺。
其最大的优点就是，具有高效的有机污染基质去除和生物脱氮除磷，运行费低，污泥产量低，节省了通常必须设置的调节池和二沉池，节约了建设投资。
5.4、处理工艺确定
通过上面对各种工艺的分析，加之本工程对污水处理的要求，综合考虑，决定以DAT-IAT工艺为本污水处理工程的推荐工艺。
除具有上述优点之外，还具有如下工艺特点：
（1）、投资节省，占地面积小
（2）、设施、设备量减少，易于采用自动控制，简化了操作难度；
（3）、减少了人员配置，降低了动力消耗，节约了运行费用。
5.5、处理工艺流程
根据国家《医疗机构水污染物排放标准》（GB14866-2005）中综合医院污水处理的规定，结合市人民医院病房楼化粪池、污水处理工程的技术要求，本设计确定的污水处理工艺流程为：
从上图可见，本设计的DAT-IAT污水处理工艺结构简洁，节省了通常必须设置的调节池，节省了建设投资，污水处理过程污水一次提升进入处理设施，不需重复提升，节省了部分电费，是一个技术经济具佳的处理工艺。
5.6、工艺流程说明
本设计方案设计的生活污水处理工艺采用了DAT-IAT改进型处理工艺，与原DAT-IAT工艺相比，在DAT池前增设了一个生物选择池，并由一个DAT池和三个IAT池组成，DAT池连续进水连续曝气，IAT池采取间歇运行，静止沉淀后采用置换排水，与原工艺相比提高了容积利用率。
整个污水处理系统采用PLC自动控制运行，运行管理方便，有利于污水处理设施的长期稳定运行。
对医院放射性、X-光照片洗印废水应进行前置处理或回收贵金属后再排放，医院内实行雨、污分流。
污水首先进入格栅井经机械格栅隔除一部分粗大的悬浮物后，进入初沉集水池内，大颗粒重质悬浮杂质被截留，同时进行深度的泥水分离。
初沉集水池污水提升入改进的DAT-IAT处理池。
污水首先进入生物选择池与IAT池回流的污泥接触混合，污泥通过接触、吸附污水中的有机质，使之经历了一个高絮体负荷，有利于系统中絮凝性细菌生长增殖，使生物相得到优化选择，提高了生物相的生物活性和絮凝性，有效地抑制了丝状菌的大量繁殖，使反应器避免了污泥膨胀的发生，同时，在兼性或厌氧环境条件下，反硝化菌进行反硝化作用，聚磷菌进行水解释放磷，完成了生物脱氮和为后续的DAT池内聚磷菌好氧大量聚磷创造了必要条件。
然后的污水连续进入主要的生物反应器——DAT池，在好氧环境中，污水中大量的污染物被微生物（污泥）所吸附、降解、进行新陈代谢作用，使水质得到净化，污水中的氨氮被硝化菌所硝化，聚磷菌进行大量的聚磷作用后经过后续阶段的排泥实现了生物除磷。
DAT池处理后的污水最后再进入IAT池，进行进一步的曝气使污水中残余的有机污染物得到彻底的去除，经过静止沉淀后，由滗水装置自动进行置换法排出。
IAT池的沉淀和排水期间的缺氧环境又达到了生物反硝化作用，并在排水其将IAT池内沉淀的污泥进行回流到生物选择池。
通过科学地控制系统的排泥量（从IAT池内排出），使之即满足处理系统的硝化菌的生长繁殖，提高了系统的生物脱氮效率所需活性污泥的泥龄，又能达到系统生物除磷所需的排泥。
DAT-IAT池内采用回转式风机供气，微孔曝气带曝气，该曝气装置具有气泡细小，氧利用率高，布气均匀的特点，降低了系统的能耗。
IAT池内排出的处理水，自流入消毒池内，同时投加二氧化氯消毒剂，保持1.0小时的接触消毒时间，使废水中的大肠杆菌及病毒性细菌被杀灭，并保持一定的余氯量，确保污水达标排放。
5.7、消毒剂及消毒设备简介
本设计废水处理工程中，消毒设备采用高效复合新型二氧化氯发生器，二氧化氯发生器为全封闭高新技术产品，能够实现自吸加药、负压反应、气液混合、射流投加等系列过程，安全性能好，自动化程度高。
二氧化氯是国际公认的广谱、速效、安全的消毒杀菌剂，其安全性被世界卫生组织（WHO）列为第四代AI级消毒产品，杀毒能力是次氯酸钠的2.6倍，远远高于其它氯系列消毒产品。
5.8污水处理效率分析
采用本设计推荐的污水处理工艺技术，其处理效率见表5-2。
表5-2污水处理系统各工序主要污染物平衡表
污染物
项目
CODcr（mg/l）
BOD5（mg/l）
NH3-N（mg/L）
SS（mg/L）
格栅、初沉池
进水
350
150
30
150
出水
340
/
/
75
去除率%
≥3
/
/
50
DAT-IAT池
进水
340
150
30
75
出水
50
20
15
18
去除率%
≥85
≥87
≥50
/
消毒
进水
50
20
15
/
出水
40
16
12
/
去除率%
≥20
≥20
20
/
总去除率%
≥90
≥90
≥60
≥88
排放标准
60
20
15
20
由上表分析结果可看出，本处理系统能够使该污水达到《医疗机构污染物排放标准》（GB18466—2005）规定的水质标准，采用本设计方案建设的污水处理系统完全可以实现该废水的达标排放。
第六章污泥与废气处置
6.1、污泥处理方法
格栅池清理出的浮渣，初沉集水池及剩余污泥池内的污泥属于危险医疗废物，必须按医疗废物进行处理和处置。
在本次设计中，工艺中产生的格栅栅出浮渣定期由专业清理公司进行外运处置清理。
污泥经静置浓缩后进入污泥消毒池内进行消毒处理，并进行严格的监测，确保细菌和病原体不外泄，不对周围环境造成严重污染。
消毒后外运由专业清理公司进行外运处置清理。
污泥和浮渣在清淘处置之前，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。
6.2、废气处理
污水生物处理过程中，不可避免地会产生有异味的废气，如果不经处理，将对医院环境产生影响，本设计采用生物除臭技术。
污水处理池均设有排气孔，排出在运行中产生的生物废气，经过生物除臭处理，利用微生物的呼吸作用除去嗅味，保证污水站周边空气的清洁。
第七章主要构筑物及设备选型
7.1、构筑物
（1）、化粪池：
功能：
污水预处理，去除污水中部分悬浮性有机物
规格：
10.0×5.0×4.0m，地下钢砼结构
数量：
1座
（2）、格栅井
功能：
筛出污水中粗大悬浮物
规格：
1000×600×1500，地下钢砼结构
数量：
1座
（3）、初沉集水池
功能：
污水初沉、集水
规格：
3000×3000×3500，地下钢砼结构
数量：
1座
（4）、DAT-IAT池
功能：
污水生物处理
规格：
10000×10000×3500，地下钢砼结构
数量：
1座
（5）、消毒池
功能：
污水接触消毒处理
规格：
3000×3000×3500，地下钢砼结构
数量：
1座
（6）、污泥池
功能：
污水处理系统剩余污泥储存浓缩
规格：
4000×3000×3500，地下钢砼结构
数量：
1座
（7）、污泥消毒池
功能：
污泥消毒、调质处理
规格：
5000×3000×3500，地下钢砼结构
数量：
1座
（8）、生物除臭池
功能：
污水处理废气处理
规格：
3000×3000×300，地上砖结构
数量：
1座
（9）、标准排放口
功能：
污水排放
规格：
2500×1000×1500，地下砖结构
数量：
1座
（10）、设备间
功能：
安置风机、板框压滤机、控制柜、二氧化氯发生器
规格：
10000×4000×3000，地上砖混结构
数量：
1间
7.1、设备选型
（1）、平面格栅
功能：
筛出污水中粗大悬浮物
规格：
B=500，b=3，安装倾角75°，
数量：
1台
（3）、排泥泵
功能：
初沉集水池排泥
型号：
50QW10-10-0.75
规格：
10m3/h，10m，0.75kw
数量：
3台
（4）、进水泵
功能：
集水池提升污水
型号：
80QW29-8-2.2
规格：
29m3/h，8.0m，2.2kw带自动耦合装置
数量：
2台（一用一备）
（5）、回流泵
功能：
IAT池回流
型号：
80QW29-8-2.2
规格：
29m3/h，8.0m，2.2kw带自动耦合装置
数量：
2台（一用一备）
（6）、污泥泵
功能：
IAT池排泥
型号：
50QW10-10-0.75
规格：
10m3/h，10m，0.75kw，
数量：
3台
（7）、风机
功能：
DAT-IAT池供气
型号：
HC-80S
规格：
2.5m3/min，4kw
数量：
4台（二用二备）
（8）、污泥脱水机
功能：
污泥脱水
型号：
ES-101
规格：
1.8×0.8m，0.2kw
数量：
1台
（8）、污泥泵
功能：
污泥提升至压滤机
型号：
50QW10-10-0.75
规格：
10m3/h，10m，0.75kw
数量：
1台
（11）、二氧化氯发生器
功能：
污水、污泥消毒
型号：
CPF-500C
规格：
≥500g/h，0.06kw
数量：
1台
（14）、胶膜式微孔曝气器
功能：
DAT-IAT曝气
规格：
ø215
数量：
180个
（15）、电控柜
采用PLC微电脑自动控制，1套
第八章控制系统设计
8.1工程范围
本工程包括低压配电及全站的动力、照明及控制系统的设计，不包括进线电源。
8.2供电方式
根据污水处理站处理工艺和设备运行的要求，应按二级负荷考虑全站供电。
供电电源的电压等级为380V。
8.3污水处理电气控制系统设计
废水处理系统的电气控制均采用微电脑PLC自动控制，通过根据实际要求输入的控制程序软件，自动控制进水泵、排泥泵、罗茨风机、DAT-IAT池曝气、进水、排水的运行。
包括提升泵的启停和交替更换运行、集水池水位浮球可以控制整个处理系统的运行或停止；罗茨风机的启停和交替更换运行以及DAT-IAT池曝气、进水、排水的时序控制。
采用PLC全自动可编程序控制，并设手动、自动两种控制方式。
（1）、进水泵低水位停止，工作水位启动，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；
（2）、风机与进水泵联动，当集水池断流时，风机能自动间歇运行，保证DAT-IAT池微生物的活性；
（3）、DAT-IAT池由PLC按预设程序自动时序控制，周期性运行。
控制时
升级会员 