现代医院污水处理工程建设实践

医院污水来源及成分复杂，不同部门科室排出的污水成分和水量也各不相同，除含有大量的细菌、病毒、虫卵等致病病原体外，还含有化学药剂、重金属、消毒剂、有机溶剂、酸、碱和放射性同位素等。这些污水具有空间污染、急性传染和潜伏性传染的特征，如果未经有效处理就排放进入城市下水道或自然水体，往往会造成水体、土壤的污染，引发各种疾病或导致介水传染病的暴发流行，严重危害人们的身体健康。建设污水处理站，选择适合的污水处理工艺，可以有效处理医疗污水，减少环境污染、降低疾病传染。

苏州市吴江第一人民医院是一所三级乙等综合性医院，在原医院东侧征地87亩，新建一栋56394㎡住院综合大楼，设计床位780张，设有手术室、配置中心、ICU、急诊急救、病理等科室。还有一栋感染科综合楼7050㎡，设计床位90张，另有门诊、检验等配套功能。新建大楼排放的污水含有大量有毒物质和多种致病的传染性细菌、病毒、寄生虫卵，且具有一定的适应力，有的在污水中存活时间较长，若不及时处理，将严重污染环境，危害人们身体健康。因与老院区相隔一条马路，必须新建配套污水处理站。其中，感染科综合楼污水需经过预消毒后再排入医院污水管网。

一、设计原则、范围和内容

（一）设计依据

1.GBJ48-83（试行）《医院污水排放标准》；

2.GB18466-2001《医疗机构污水排放要求》；

3.GB8978-1996《污水综合排放标准》；

4.CECS07：88《医院污水设计规范》；

5.GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》。

（二）设计原则

1.严格执行国家及地方现行有关法规、技术经济政策。

2.采用成熟可靠的污水处理工艺，确保污水处理出水的各项指标，达到国家医疗机构水污染物的排放标准。

3.设计时，充分考虑污水处理系统配套的减振、降噪、除臭等措施，从而避免对环境造成二次污染。

4.针对本工程的具体情况，尽量采用新技术、新材料，实用性与先进性兼顾，以使用可靠为主。

5.所选用的自控系统必须完全满足工艺要求，并做到安全、可靠、经济、自动化程度高，有利于提高管理水平和降低劳动强度。

6.设计中所确定的数据应尽可能可靠、准确，并保证一定的安全系数，应确保生产设备、管理及配套设施完善、人员配置合理。

7.根据医院要求，设备设施大部分在地下，尽量使污水站布局合理，设计中尽可能使污水处理站与医院环境协调。

二、设计参数

水量：Q=600t/d，平均处理量25L/h。

进水水质：CODCr～400mg/L，BOD5～180mg/L，SS～180mg/L，大肠杆菌群数～3.3×106个/L，NH3-N≤25mg/L（参照环医院境影响评价报告）。

出水水质：CODCr～400mg/L，BOD5～180mg/L，SS～180mg/L，大肠杆菌群数～3.3×106个/L，NH3-N≤25mg/L，余氯含量～3mg/L-8mg/L，执行《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）。

三、处理工艺

（一）工艺流程选择

医院的污水为有机废水，废水主要污染物为CODcr、BOD5、SS、NH3-NH和动植物油等有机物，废水浓度低，可生化性较好。根据污水处理要求和相对用水量较大等特点。初步确定拟采用氧化法和沉淀系统的工艺，并为今后的维护和管理带来方便，工艺流程如图1。

（二）处理站选址

新的污水处理池单独建设，选址需综合考虑周边建筑的各种因素。医院新建的住院综合楼东、北、西侧均临马路，南侧为预留建设用地，城市污水管网在南侧，医院出入口在西侧，所以拟建在大楼东南角，紧急出入口边。污水池建于地下，上面栽种绿植，机房设在半地下，外部以假山塑造覆盖，作为景观设置，符合城市形象要求，与医院内部环境也融合一体，如图2。

（三）主要处理单元及设备

1.格栅

医院污水中含有一定的漂浮物和悬浮物，为了防止堵塞，保证污水处理系统的稳定运行，特设置不锈钢机械格栅一道，以去除这些漂浮物。考虑到日后处理方便，格栅安装角度为70°。格栅垃圾每天由工人清理一次。格栅设置在调节池上部的格栅房内。机械格栅采用回转式，主要材料均采用优质不锈钢制作，耙齿为尼龙材质，格栅宽度为300mm，栅条间隙为5mm，配套功率为0.55KW。机械格栅由PLC控制系统控制，定时自动开启和关闭。

2.调节池

因用水时间和使用部门不同，污水排放水质和水量有一定的波动，用设置调节池的方法，来解决水量的缓冲和水质的均衡。调节池设置在地下层，采用钢砼结构。调节池的池底标高为-4.80（相对标高，以室外地坪为±0.00），有效水深为2.80m。预计调节池有效容积为170m3（相当于6.8小时调节容量）。调节池的出水用污水潜水泵提升至各氧化池。提升泵共设4台，（两套系统各两用两备）。采用某品牌水泵，其性能参数为流量Q=15m3/h，功率P=0.6KW，扬程H=4.5m。该泵具有先进的抗堵塞专有技术的潜污泵，不易堵塞，无需建造泵房，安装检修方便，并且各泵配套自动耦合装置。

3.生物接触氧化池（生化池）

生物接触氧化法是一种以活性污泥法为主的生物处理装置，通过罗茨鼓风机提供氧源，污水在该装置中的有机物被微生物所吸附、降解使水净化。氧化池中溶解氧控制在3mg/L以上，PH值控制在7.5～8.0，整个生化处理过程是依赖于附着在填料上的多种微生物（活性污泥）来完成。氧化池的填料采用新型弹性立体填料，这种填料具有不易堵塞、重量轻、比表面积大，处理效果稳定等优点，且易于检修和更换。曝气设备采用罗茨鼓风机及穿孔曝气管。设氧化池总有效容积232m3，氧化接触时间大约9.2小时，生化池容积负荷小于0.5kgBOD5/（m3·d）。池底设穿孔曝气管曝气，单台最大曝气量4.32m3/min。（正常二台运行时最大曝气量8.64m3/min）鼓风机排出压力49KPa。池内设置YDT-150型弹性填料，填料层有效高度为3.3m，共设YDT弹性立体填料191m3，填料充填率约为75%，填料容积负荷小于0.7kgBOD5/（m3·d）。

4.沉淀池

污水经生化池处理后水中含有大量悬浮固体（生物膜和活性污泥），为了使出水SS达到排放标准，采用竖流式沉淀池来进行固液分离。竖流式沉淀池具有沉淀效果好，排泥方便，对冲击负荷和温度变化的适应能力强等特点。沉淀池内污泥采用气提排至污泥池内。沉淀池平面面积为26m2，水力表面负荷为0.96m3/（m2·h），内设气提器各一台，供排污泥所用。

5.消毒池和消毒系统

污水经沉淀池处理后，病毒指标仍未达到排放标准。为了消灭病毒，我们在消毒排放池进水口处设置消毒装置，采用投加二氧化氯（采用化学法二氧化氯发生器配制）的方法来进行消毒处理。消毒池的有效容积为44m3，相当于消毒1.76小时（大于100分钟），经消毒后的污水自流入排放池。消毒系统确保排放污水中的大肠杆菌菌群数合格排放。

6.排放池和排放泵

考虑到市政污水管网的标高以及瀑雨时的排水问题，建议使用排放泵提升排放，然后经过电磁流量计排入市政污水管网。排放池有效容积为12.2m3。排放池内置排放泵两台（一用一备），采用某品牌水泵，其性能参数为流量Q=42m3/h，功率P=3.0KW，扬程H=11m。该泵具有先进的抗堵塞专有技术的潜污泵，不易堵塞，无需建造泵房，安装检修方便，并且各泵配套自动耦合装置。

7.污泥池与污泥井

污泥池内设置曝气管及溢流管，曝气管曝气，可防止池内污泥发酵，并使微生物自身氧化，从而减少污泥量。上清液回流至调节池，由于污泥池池底比较低，环卫车无法直接抽吸，因此污泥抽吸时需要用污泥井过渡提升，供环卫车抽吸使用。污泥井拟设置在污泥池内（另需分隔），有效容积大于6m3。井内上清液回流至污泥池内。

8.风机房和罗茨鼓风机

风机房有一定的噪音，因此设置在地下的夹层中-0.50m处，以免影响周围的环境。吴江市第一人民医院污水处理量比较大，罗茨鼓风机一共设置4台，其中3台专供相应的氧化池进行曝气。氧化池使用的罗茨鼓风机，型号为SSR-100型，其性能参数为Q=4.32m3/min，N=7.5KW，n=1220r/min，H=49KPa（两用一备）。另外一台针对调节池和污泥池曝气使用的罗茨鼓风机，型号同样为SSR-100型，其性能参数为，Q=4.32m3/min，N=7.5KW，n=1220r/min，H=49KPa（间歇使用）。确保污水处理系统曝气要求符合设计规定。由于罗茨鼓风机运行时产生一定热量，因此风机房内需要考虑送、排风系统。

（四）电气控制

本污水处理站的主要水池，均采用液位计传递讯号，运行过程采用PLC控制系统控制，以达到自动控制的目的。本系统可进行手动/自动控制，并配备有自控手动切换器，以信号灯观察运行正常与否。为了减少操作管理人员的劳动强度，处理系统实行操作自动化，要求水泵和鼓风机能定时自动切换，当其中一台发生故障时，能进行声、光报警，并自动切换至另一台工作。当调节池、排放池内水位达到最低水位以下时，水泵会自动停止工作。当调节池、排池内水位达到最高水位以上时，发出声光报警，并启动备用泵，备用泵同时工作，直到中位时恢复正常。

（五）防噪音及除臭

污水处理设备中，噪音比较大的主要是罗茨鼓风机，需采取一系列的措施降低噪音。首先将风机设置在-0.50m夹层中的单独隔间内，采用小功率多台的方法来降低噪音，且使用灵活。风机的进、出口处采用消声器进行消声，出风管上装可曲绕橡胶接头，以减少振动产生的噪音。再选用较低转速的罗茨鼓风机，其余各设备精心施工保证质量，使其所产生的噪音符合国家标准。由于调节池、氧化池、污泥池都需曝气，因此，曝气后溢出水面的气体有一定的异味，如不排除势必产生二次污染，影响周围环境。该工程将在各池顶上设置排气管汇合后，经过离心鼓风机和活性炭吸附装置吸附后，送至附近屋顶或者单独进行高空排放。

（六）防腐措施

由于污水处理站内池体均为钢砼结构，因此，耐腐蚀性强。所有室内连接管道及管配件均采用镀锌钢管，池体内连接管道和管道配件均采用UPVC材质，管道支架采用角钢，用环氧沥青进行防腐处理，标准件采用不锈钢材料。

四、运行管理

该工程的污水处理站自动化程度高，控制系统采用PLC控制系统控制，整个系统均为自动化操作。因此污水站日常配置两人专管即可（夜间设置自动档），见图3～图5。

五、建设费用及运行成本分析

（一）建设费用

土建费用（含地下水池开挖、基坑围护、混凝土水池、地上机房）140万元；

机房塑假山造型、机房内装修 12万元；

污水处理设备 58万元；

污水池顶部绿化 2万元；

合计总造价212万元。

（二）运行成本分析

总装机功率20.3KW，按开启40%计算，电费0.9元/KW·h，折合0.29元/t。

消毒采用化学法制二氧化氯（二氧化氯发生器投药原采用自来水，每小时用水5t，后通过技术改造，采用排放池中水回用，解决了浪费水源的问题），折合0.20元/t。

总的吨水处理成本控制在0.5元/t内。

参考文献：

[1]陈志莉，张统.医院污水处理技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2003

[2]CECS07：88（2004）医院污水处理设计规范[S].北京： 中国计划出版社，2004