地埋式医院污水处理工艺优化设计探讨

摘要:总结地埋式医院污水处理设备的应用与设计经验，依据相关设计规范，提出几项关于地埋式医院污水处理工艺优化设计建议，提出了地埋式医院污水处理工程设计参考数据，总结提出最佳地埋式医院污水处理工艺流程。

关键词：地埋式，医院污水，工艺，优化设计，设计数据，最佳工艺

中图分类号： U664 文献标识码： A 文章编号：

1、地埋式医院污水处理工艺应用情况简介

近年来，应用在医院污水处理的地埋式设备越来越多，目前，应用于医院污水的地埋式工艺路线大体是：物化处理-生化处理-消毒-排放。物化处理主要是采用化粪池、格栅、初沉池以去除大尺寸沉渣及悬浮物。生化工艺一般采用水解酸化-缺氧-好氧活性污泥法、水解酸化-MBR、水解酸化-缺氧-接触氧化法和SBR法。消毒工艺一般采用二氧化氯、臭氧、紫外线、次氯酸钠和氯片消毒。

随着国民生活水平的不断提高，民众到各大小医院看病就医、做健康检查和保健的越来越多，各省二级乙等以上医院普遍出现入院人数长年爆满现象，医院污水水质、水量变化大，为了确保水质达标排放、降低投资、节省占地，需要重视医院污水处理的优化设计。

2、地埋式医院污水处理工艺优化设计原则

（1）、出水达到《医疗机构水污染物排放标准 GB18466-2005》；

（2）、处理设备体积小，设备几何尺寸便于运输、适应地埋场地；

（3）、运行稳定、能耗低；

（4）、动力设备尽可能少以降低故障率。

3、设计优化要点

3.1应用条件

为了便于运输和地埋，单体设备最大宽度不宜超过3.0米，最大高度不宜超过3.3米，最大长度不宜超过14.0米。依据这样的设备尺寸限制条件，单体设备最大有效容积为120m3。医院污水在化粪池中的水力停留时间为24～36小时【1】，与医院污水处理其它工艺环节相比，水在化粪池中的水力停留时间相对最大，单体化粪池最大处理能力为120m3/d，两组并联达到240m3/d。并联数不宜超过2组，否则占地将会增大。以此为限制条件，则地埋式污水处理工艺最大处理能力为240m3/d。对于中小医院（500床以下），每床位污水产量按300L/(床.d)计算【2】，日产最大污水量150 m3/d，适于采用地埋式工艺；对于设备齐全的大医院（500床以上），每床位污水产量按400L/(床.d)计算，则地埋式污水处理工艺仅适应于600床以下的大医院。简单地讲，地埋式污水处理工艺适于600床以下的医院。

3.2 化粪池设计

化粪池按最高日排水量设计。对于400床以下的医院，化粪池不宜分组设计。如果后续工艺需要分组设计，可以将化粪池的出水分两路即可。化粪池宜采取强化水解酸化的措施，以进一步减小容积，如增加水力停留时间、回流污泥、增设搅拌设施等。

3.3、水解酸化池设计

对于设有化粪池的工艺，不宜再另设水解酸化池。化粪池本身就具有水解功能，而且水力停留时间较长，从实际应用情况来看，设有化粪池的处理工艺基本不需要另外单设水解酸化池。如果医院污水中的不可生化的药物成分较多，B/C比小于0.3，可以采取强化化粪池的水解酸化功能措施。

3.4 好氧生化池设计参数与最佳好氧工艺

为了尽可能减少地埋设备的体积，在设计生化处理工艺时，最好采用容积负荷或水力停留时间设计生化池有效容积。由于单体地埋设备最大水力停留时间为12小时，所以，生化池的水力停留时间也不宜超过12小时，而且越小越好。为了比较不同生化工艺的可行性和优劣特点，设反应池有效容积为V，硝化容积负荷为Nv,污水设计流量为Q，进水中拟去除的水污染物浓度为S0，反应池的有效容积、水力停留时间HRT,则：V=Q*HRT/24 ，HRT = 24S0/(1000*Nv)。医院污水中BOD5最大含量按200mg/L计、氨氮最大含量按50mg/L计【2】。由于封闭式的地埋式设备不宜采用生物转盘、氧化沟等工艺，在此不作分析比较，其它可用于地埋式的生化工艺设计参数如下：

上表所列参数可供设计参考。从上表参数看出，采用接触氧化法，地埋设备体积相对最小，在实际应用中，采用接触氧化生化工艺的也最多，系统运行也相对最稳定可靠，故推荐生物接触氧化法作为地埋式医院污水处理的最佳好氧生化工艺。采用SBR、MBR工艺虽然可以省去沉淀池，但应用操作与维护的要求较高，运行成本也会提高。SBR、MBR工艺一般应用在规模很小的医院，但是，小医院往往难以配备具有相应素质的运行与维修人员，从采用SBR、MBR工艺的案例实际应用情况来看，设备故障率相对较高。所以，除非特别要求，一般不建议为了省去沉淀池而采用SBR或MBR工艺。

3.5 缺氧生化处理设计

医院污水氨氮含量最高可达50mg/L,平均为30mg/L【2】。《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）规定，医疗机构水污染物中只规定氨氮不得超过15mg/L，而没有规定总氮的排放限制，以此看，似乎无需设置缺氧池，在实际应用过程中，设备厂家、设计院也存在争议。从优化水处理效果角度讲，宜设置缺氧池。设置缺氧池后，如果实际确实不需要提高脱氮效率的，在实际应用中，可以停止混合液回流，将缺氧池变为生物选择池，这样也有利于后续好氧处理。考虑到医院水质波动大的特点和医院的发展趋势，建议设置缺氧池，而且缺氧池内宜适当设置填料【5】。

3.6 接触氧化池设计

地埋式接触氧化池在结构上难以完全满足《生物接触氧化法污水处理工程技术规范（HJ 2009-2011）》的相关要求，接触氧化池曝气层可取1米，稳水层可取0.3米，填料层可取2米，为了达到设计要求的接触氧化时间，宜设计两级接触氧化池。由于填料高度低于规范要求，为了达到必要的配水均匀性，需要设置导流墙、导流槽。目前，市场上的地埋式污水处理工艺中接触氧化池的气水比一般采用15:1或12:1，从实际的运行情况来看，这样的气水比略大，建议取8:1～10:1。

3.7沉淀池设计

沉淀池宜采用斜板(管)沉淀池，表面负荷宜取3.0～4.0。

3.8 消毒设计

为了杀灭医院污水中的芽孢病菌，宜采用臭氧消毒或二氧化氯消毒。

4、最佳工艺流程

综合上述优化设计要点和市场上应用地埋式污水处理设备处理医院污水的实际情况，推荐最佳地埋式医院污水处理工艺流程如下：

参考文献：

【1】 医疗机构水污染物排放标准 GB18466-2005

【2】 医院污水处理技术指南 环发[2003]197号

【3】厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范 HJ576-2010

【4】序批式活性污泥法污水处理工程技术规范 HJ577-2010

【5】生物接触氧化法污水处理工程技术规范 HJ2009-2011

【5】室外排水设计规范 GB50014-2006

作者简介：

杜国锋（1974.3.30）,男，华东交通大学给水排水工程本科，工程师。