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方案设计
设计依据《医院污水处理工程技术规范》(HJ-)医院污水的水质指标参考值。该院污水排放执行《医疗机构水污染物排放标准》(GB-5)中的预处理标准。技术选择该院的污水处理站位于院区内的最低点,便于医疗污水的收集。结合场地特点,为节约占地面积,医院采用气浮机作为主要设备对原污水处理站进行改造,将所有设备集中安放于原设备机房内。气浮机被广泛应用于各种重金属离子的去除、含油废水的油污分离、制革废水的杂质去除、印染废水的色度及杂质去除、制药废水的悬浮物和色度去除等,是近年来国内在污水处理上使用较广泛的一种水处理设施。其主要作用是实现固液分离,能够高效去除污水中的SS、油污、色度,同时可以降低COD。其工作原理是:在污水中加入适量的聚合氯化铝(絮凝剂,PAC)、聚丙烯酰胺(混凝剂,PAM),通过絮凝形成絮状物;溶气系统产生的微气泡与水中的絮状物结合在一起,絮状物随微气泡一起上升至水面,然后被去除。容量根据7年2月7日的第三方污水检测报告,医院污水的平均流量为m/h,按24h连续运行计算,医院污水的排放量为m/d;而医院污水的实际流量约为m/d。医院建设时编制床位数为0张,随着业务的发展,医院编制床位数已增加到张。经过综合计算,医院应将最大污水处理能力提升至m/d。PAC、PAM的用量医疗污水中存在数量不等的多种胶体颗粒,它们悬浮于水中造成水体浑浊。在方案设计过程中,通过在相同水量中加入不同的PAC、PAM混合液进行试验,观察混凝现象,探索PAC、PAM的合适用量。从试验结果可见,1mL原水中加入20mLPAC溶液、2mLPAM溶液时,去除SS、COD的效果相对较好;当PAC溶液的加入量超过20mL时,COD值减少,SS值增大,PAC消耗增加。PAC、PAM添加量与SS、COD、TP的关系水样PAC溶液(mL)PAM溶液(mL)SS(mg/L)COD(mg/L)TP(mg/L)原水1mL..12原水1mL19..06原水1mL..62原水1mL..40原水1mL..0原水1mL..14原水1mL..08注:PAC溶液的配制方法是在1mL蒸馏水中投加10gPAC干粉;PAM溶液的配制方法是在1mL蒸馏水中投加1gPAM干粉。工作原理在0.MPa~0.5MPa压力下,使空气溶入水中,通过减压释放,形成直径为20μm左右的微小气泡。在污水中加入絮凝剂PAC、混凝剂PAM,经过5min的有效絮凝后,污水进入接触区;在接触区内,气泡与污水中的絮状物结合,一起进入分离池;在气泡浮力的作用下,絮状物与气泡一起上升至液面,形成浮渣,浮渣由刮渣机刮至排渣槽;一部分清水回流,供系统使用,另一部分排放。气浮机工作原医院新增台气浮机,作为一级强化处理的主体工艺。每台气浮机的占地面积为7.7m×2.6m;台气浮机的占地面积共计为7.7m×10.7m。现场测量池壁跨度为7m×14m,拆除现有污水站内所有墙体,以满足气浮机的安装要求。每台气浮机重5t,受力基础为平流沉淀池池壁,为了满足荷载要求,须对其进行加固安装。同时,新增配套的加药系统。气浮机的混凝池、接触池、分离池采用集中式设计,台气浮机的占地面积约为80㎡,解决了无新增用地的难点。气浮机内配置有池体(套)、溶气罐(套,每套均含有压力表、释压阀及射流器)、溶气泵(台,每台功率为5.5kW)、空压机(台,每台功率为2.2kW)、刮渣机(台,每台功率为0.7kW,配不锈钢链条)、释放器(12套,采用在线反清洗装置、TJ型释放器)、排水系统(1套,DN80)、排泥系统(4套,DN80)、混凝搅拌机(6套,每套功率为0.75kW)、出渣系统(1套,DN)。成本计算
此方案共计投入建设资金元。每天消耗的药品、自来水成本约为00元。根据污水处理站的相关设备功率测算每日理论电耗量,人工成本每天为元。投入资金清单名称金额(元)土建投资估算100设备材料投资估算设备运输费用安装调试费用运营成本估算(一年)总计药品及自来水的日消耗量名称数量单位单价(元)合计(元/d)NaClO1.00t/d.00.00PPAC0.20t/d..00PPAM0.01t/d8..00自来水5.00t/d4..00脱氯剂20.00kg/d1..00合计00.00设备运行负荷及电耗情况设备名称台数单机功率(kW)运行功率(kW)日工作时间(h)日耗电量(kWh)粗格栅21...60细格栅21...40调节池提升泵...00一体化气浮机10.87..00PAC加药箱10...50PAM加药箱10...50气浮机加药泵60.72..28NaClO加药箱10...50NaClO加药泵20.70..88叠螺污泥脱水机10...80污泥进料泵20...20脱水机用加药桶10...50脱水机用加药泵20.70..48潜水搅拌机20...80集水池提升泵...00人力成本测算人均费用[元/(d?人)]每日所需人数合计(元/d)管理人员现场值班员机修工 1垃圾转运工合计使用效果
改造前后医院委托第三方专业污水检测单位对相关指标进行检测,包括pH、动植物油类、石油类、阴离子表面活性剂、重金属、SS、COD、BOD5、粪大肠菌群数等,并与原处理工艺的排放指标进行比较,结果显示相关指标均满足国家排放标准。污水处理后的主要指标注:表中数据为每种指标用相同方法分别检测6次(n1=6)、11次(n2=11)的平均值;排放标准未对氨氮(NH-N)、余氯提出要求。运行情况改造后的污水处理站的最大处理容量为m/d,达到了环保部门批复的要求。污水处理站改造后的进水口与出水口的水质指标检测结果比较见表7。改造后进水口与出水口的水质指标检测结果比较COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)挥发酚(mg/L)pH粪大肠菌群数(MPN/L)氨氮(mg/L)余氯(mg/L)进水口(n=8)...00...0*.....00...0*.....00.07..0*.....00...0*.00...49.00.07..0*.0....00.07..0*.....00...0*.....00...0*..14出水口(n=8)68...00.......00.......00..5....20.00.......00.......00..0.....00.......00..6..0t值.22.4..————p值P0.P0.P0.P0.————t0.(7)=4.讨论
气浮机的技术特点医疗污水处理的一级强化处理一般采用混凝沉淀工艺,但该工艺对沉淀池体积要求较高。该院污水量近m/d,原沉淀池容积仅为.2m,无法满足要求。通过应用气浮机进行改造,有医院污水处理站增容难的问题。整个气浮机主要由压力溶气系统、溶气释放系统及气浮分离系统三部分组成,不须要额外增加池体。气浮机结构简单,处理效果稳定。对原有污水处理站进行改造后,污水依次通过格栅、调节池、气浮机、消毒池、脱氯池、集水池,各项污染物指标达到了《医疗机构水污染物排放标准》(GB-5)的要求。效果评价在改造前后对处理后的污水的SS、COD、BOD5、挥发酚、pH、粪大肠菌群数、氨氮、余氯等8项指标分别进行了6次、11次抽样检测,对COD、BOD5、SS、挥发酚等4项指标的检测结果进行了统计学分析,P0.05,其差异具有显著性。两种处理工艺处理后的污水的水质均达到排放标准,但改造后的工艺的排放指标优于原工艺。鉴于在两种工艺处理后的污水中均未检出粪大肠菌群、pH均在标准范围内,在预处理标准中对氨氮、余氯均未提出要求,故本文未对这几项指标进行统计学分析。在改造后,于同一时段分别8次采集污水处理站进水口、出水口的水样,对SS、COD、BOD5、挥发酚、pH、粪大肠菌群数、氨氮、余氯等8项指标进行了检测,前4项指标的检测结果差异具高度显著性(P0.),说明改造后的污水处理工艺的效果显著。分段实施对格栅更换、管道安装、加装气浮机、相关机器安装等进行了技术优化,形成了详细的施工方案。方案充分利用气浮机不占用池体的优点,先安装气浮机。第一阶段:安装、焊接钢管,安装气浮机。具体流程为:将原污水管截流→将污水导向沉淀池→通过临时提升泵将沉淀池内污水导向气浮机→气浮机处理污水→污水流入消毒槽→污水进入集水池。此阶段同步进行格栅机安装、清理调节池淤泥、安装调节池提升泵。第二阶段:将污水导向调节池→将调节池内污水通过新安装的提升泵导向气浮机→气浮机处理污水→污水流入消毒槽→污水进入集水池。此阶段主要安装投药设备、叠螺污泥脱水机等,清理沉淀池,并拆除污水井格栅。药品的应用在污水处理站运行过程中,PAC、PAM等药品的投放是保证出水指标达标的主要因素之一。医院不同时间段污水的产生量,动态调整药品的投加量,以保证污水达标排放和控制日常运行成本。同时,加强对运行外包单位的管理,建立健全环保部门联网监管机制,并根据污水监测点位、监测指标和最低监测频次对pH、COD、SS等指标实施连续在线监控,确保污水处理站的正常运行。运行维护管理