一般醫(yī)療廢水處理構(gòu)筑物計(jì)算案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u221081.1格柵 12811.2綜合調(diào)節(jié)池計(jì)算 294151.3一段、二段接觸氧化池 387051.4一段、二段接觸沉淀池 8137531.5二氧化氯消毒接觸池 121.1格柵中格柵各部分尺寸以污水量Qmax=0.013m3/s計(jì)算。1.1.1柵槽寬度設(shè)中格柵兩組，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，柵距采用10mm。按單臺(tái)輪換運(yùn)行設(shè)計(jì)，以減少腐蝕性廢水和雜物對(duì)格柵的損耗。n=Qmaxsin∝b?v=B=S(n－1)+bn+0.2=0.01×（14－1）＋0.01×14+0.2=0.47(m)（1-2）1.1.2通過格柵的水頭損失h1采用銳邊矩形斷面柵條，以避免圓形柵條剛度差、易變形的缺點(diǎn)。β=2.42。?1=?0k=β（Sb1.1.3棚后槽總高度H（m）柵前渠道超高采用0.3m，則H=h+?1+?21.1.4柵槽總長(zhǎng)度L（m）L1=B?BL2=L1L=L1+L根據(jù)計(jì)算，柵槽長(zhǎng)2.45m，寬0.47m，高0.63m，安裝在通風(fēng)良好的格柵間內(nèi)。格柵間頂部裝配工作平臺(tái)，并另設(shè)配套的安全設(shè)施和沖洗設(shè)施。1.1.5柵渣量W（m3格柵間隙為10mm，取W1=0.04m3/（1-8）考慮到格柵處理傳染病科室污水，選用自動(dòng)機(jī)械格柵除污機(jī)。1.2綜合調(diào)節(jié)池計(jì)算1.2.1綜合調(diào)節(jié)池容積WT由于綜合調(diào)節(jié)池采用連續(xù)運(yùn)行方式，有效容積按醫(yī)院最高日處理污水量的8小時(shí)計(jì)算。故理論調(diào)節(jié)容積應(yīng)為：（1-9）每日的8時(shí)左右最高可達(dá)每日耗水量的1／7，是醫(yī)院的用水負(fù)荷高峰期，其小時(shí)最大耗水量約為157m31.2.2綜合調(diào)節(jié)池尺寸日常運(yùn)行中，調(diào)節(jié)池實(shí)際的有效容積應(yīng)該是計(jì)算出的理論調(diào)節(jié)容積的1.2倍左右，所以綜合調(diào)節(jié)池最終的有效容積按照367×1.2=440（m）來(lái)設(shè)計(jì)。①調(diào)節(jié)池表面積A，m2。容積V=440m（1-10）②池長(zhǎng)L，m。采用矩形池，池長(zhǎng)L=11m，池寬B=10m。高度4.5m，包括超高0.5m。調(diào)節(jié)池設(shè)置集水坑，集水坑內(nèi)設(shè)置提升泵抽吸出水，池底傾向集水坑的坡度按1%設(shè)計(jì)。1.2.3攪拌機(jī)選型在封閉環(huán)境下，生物性污染嚴(yán)重的醫(yī)院廢水易發(fā)生厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生異味、VOCs、硫化氫氣體等，不僅會(huì)造成工作人員中毒窒息，還可能引發(fā)嚴(yán)重的大氣污染問題。因此在綜合調(diào)節(jié)池內(nèi)，應(yīng)安裝推流式潛水?dāng)嚢铏C(jī)，避免污水靜止，電機(jī)功率大致范圍在2.2~4.4kW。選用QJB4/4-1100/2-131/B推流式潛水?dāng)嚢铏C(jī)。由于綜合調(diào)節(jié)池采用了傳統(tǒng)方形池，方角位置的水流相對(duì)靜止，廢水中的難溶性物質(zhì)沉積下來(lái)，并在調(diào)節(jié)死角逐步積聚成土丘，減少了調(diào)節(jié)池的調(diào)蓄池容。攪拌機(jī)具體性能參數(shù)見下表。表1-1攪拌機(jī)性能參數(shù)電機(jī)功率（kW）額定電流（A）葉片轉(zhuǎn)速（r/min）葉片直徑（mm）軸向推力（N）重量（kg）4.08.62131110026401651.3一段、二段接觸氧化池接觸氧化池采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，內(nèi)置填料及曝氣裝置。曝氣裝置將溶解氧擴(kuò)散至廢水中，易于絲狀菌生長(zhǎng)。填料本身有一定的吸附作用，填料上的生物膜外層為好氧層，內(nèi)層為缺氧層，可以將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為代謝產(chǎn)物和穩(wěn)定鹽類。構(gòu)造見下圖。圖1-1二段式生物接觸氧化系統(tǒng)1.1.1填料選型選用懸掛式填料，兩端直拉均勻式固定，填充率50%。價(jià)格低廉，比表面積大，對(duì)醫(yī)院廢水中的有機(jī)物和溶解氧有良好的富集能力，較短的時(shí)間內(nèi)就可以形成高密度的微生物群落。填料容積負(fù)荷應(yīng)用如下公式：（1-11）1.1.2污水與填料接觸時(shí)間微生物在填料上緊密結(jié)合，以生物膜的形式附著，通過新陳代謝作用降解有機(jī)污染物。選擇合適的接觸反應(yīng)時(shí)間可以保障良好的出水水質(zhì)，節(jié)約建設(shè)投資成本。（1-12）由于根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，生物接觸氧化系統(tǒng)的HRT至少為2-6h，則總接觸時(shí)間取4h，一氧池、二氧池的接觸反應(yīng)時(shí)間t1、t2分別占其中的60%、40%（1-13）（1-14）1.1.3接觸氧化池計(jì)算單組一段接觸氧化池填料體積：（1-15）單組一段接觸氧化池面積：（1-16）單組一段接觸氧化池寬B1選取4m，池長(zhǎng)：（1-17）一段接觸氧化池廢水中含有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，BOD負(fù)荷率高，有利于填料表面的微生物的增殖。總高度包括超高、穩(wěn)水層、填料層和底部構(gòu)造層：（1-18）單組一段接觸氧化池尺寸：（1-19）單組一段接觸氧化池長(zhǎng)1.9m，寬4.0m，高5.5m，包括超高0.5m。單組二段接觸氧化池填料體積：（1-20）單組二段接觸氧化池面積：（1-21）單組二段接觸氧化池寬B選取4m，池長(zhǎng)：（1-22）二段接觸氧化池的進(jìn)水水質(zhì)較一段接觸氧化池更為穩(wěn)定，但BOD負(fù)荷率低，微生物的生長(zhǎng)率也有所下降。總高度包括超高、穩(wěn)水層、填料層和底部構(gòu)造層：（1-23）單組二段接觸氧化池尺寸：（1-24）單組二段接觸氧化池長(zhǎng)2.6m，寬4.0m，高5.5m，包括超高0.5m。1.1.4曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算接觸氧化池池底設(shè)置穿孔曝氣管，氣水體積比14：1，在氣泡的沖刷作用、水流的剪切應(yīng)力以及濾料的復(fù)氧作用下，老化的生物膜會(huì)進(jìn)行周期性的脫落、更新，始終保持著較高的生物附著效果，整個(gè)處理系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。接觸氧化池總需氣量：（1-25）一段接觸氧化池需氣量占總需氣量的2/3：（1-26）單組一段接觸氧化池所需需氣量：（1-27）二段接觸氧化池需氣量占總需氣量的1/3：（1-28）單組二段接觸氧化池所需需氣量：（1-29）曝氣強(qiáng)度校核:一段接觸氧化池所需曝氣強(qiáng)度:（1-30）二段接觸氧化池所需曝氣強(qiáng)度:（1-31）池底曝氣管路采用鋼管。送風(fēng)干管設(shè)在接觸氧化池的一側(cè)上沿，管徑200mm，流速10m/s左右。支管與送風(fēng)干管出氣接口配接，管徑32mm，流速5m/s，布置間距20cm。配氣支管上交錯(cuò)分布著橡膠微孔曝氣頭，小孔直徑5mm，間距6cm，安裝傾角為向下45°。1.1.5進(jìn)出水導(dǎo)流槽設(shè)計(jì)①進(jìn)水槽設(shè)計(jì)。采用四池聯(lián)壁式組合結(jié)構(gòu)，水流下進(jìn)上出。設(shè)置長(zhǎng)4m，寬0.3m的導(dǎo)流槽串聯(lián)相鄰兩池，折流板下底距離接觸氧化池池底0.5m，距離填料下緣0.3m。②出水槽設(shè)計(jì)。設(shè)鋸齒形集水槽均勻出水，以便將濾料沖洗排水排出池外，集水槽過堰負(fù)荷q選取2L/（s·m），相鄰兩池間水位落差取0.5米。單組一段接觸氧化池集水槽總長(zhǎng)度：（1-32）單組一段接觸氧化池集水槽條數(shù)：（1-33）單組二段接觸氧化池集水槽總長(zhǎng)度：（1-34）單組二段接觸氧化池集水槽條數(shù)：（1-35）1.4一段、二段接觸沉淀池為了提高固液分離效率，減少工程量，節(jié)約投資成本，選用與接觸氧化池更契合的接觸沉淀池。濾層采用沸石濾料，孔隙發(fā)達(dá)，吸附性強(qiáng)，比表面積大，對(duì)重金屬陽(yáng)離子有良好的去除作用，濾料層高0.5m。1.4.1接觸沉淀池表面積一段接觸沉淀池單池表面積A1，m2：（1-36）二段接觸沉淀池單池表面積A2，m2：（1-37）1.4.2校核水力停留時(shí)間一段接觸沉淀池單池水力停留時(shí)間：（1-38）二段接觸沉淀池單池水力停留時(shí)間：（1-39）一段、二段接觸沉淀池的HRT均符合相關(guān)規(guī)范要求。1.4.3接觸沉淀池尺寸一段接觸沉淀池寬度B取4m，便于合建，減少水頭損失。池長(zhǎng):（1-40）污泥斗上底與沉淀池主體相接，下底邊長(zhǎng)0.2m，泥斗高度：（1-41）一段接觸沉淀池高度：（1-42）一段接觸沉淀池尺寸：（1-43）即單組一段接觸沉淀池長(zhǎng)2.9m，寬4.0m，高5.8m。二段接觸沉淀池有效水深1.8m，其他條件與一段接觸沉淀池相同。二段接觸沉淀池池長(zhǎng):（1-44）二段接觸沉淀池總高度：（1-45）二段接觸沉淀池尺寸：（1-46）即單組一段接觸沉淀池長(zhǎng)2.9m，寬4.0m，高5.8m。1.4.4污泥產(chǎn)量設(shè)醫(yī)院廢水的SS中生物降解活性物質(zhì)占70%，污泥產(chǎn)率以Y=0.4kgMLSS/kgBOD5計(jì)。當(dāng)水流以低流速穿過沸石濾料時(shí)，濾料對(duì)污水中的SS有良好的截留效果，則污泥干重：（1-47）污泥含水率為97%，則污泥體積：（1-48）1.4.5污泥斗容積校核單組一段接觸沉淀池污泥斗容積：（1-49）單組二段接觸沉淀池污泥斗容積：（1-50）泥斗減去緩沖層也能容納24h泥量。1.4.6進(jìn)出水導(dǎo)流槽設(shè)計(jì)接觸沉淀池與接觸氧化池之間同樣設(shè)置長(zhǎng)4m、寬0.3m的導(dǎo)流槽，并采用折流板分隔，一段接觸沉淀池、二段接觸沉淀池折流板下緣距填料底分別為0.5m、0.4m。一段接觸沉淀池集水槽總長(zhǎng)度按過堰負(fù)荷q=1.2L/（s·m）計(jì)算：（1-51）一段接觸沉淀池集水槽條數(shù)：（1-52）二段接觸沉淀池集水槽總長(zhǎng)度按過堰負(fù)荷q=1.2L/（s·m）計(jì)算：（1-53）二段接觸沉淀池集水槽條數(shù)：（1-54）1.4.7濾料反沖洗設(shè)計(jì)計(jì)算濾料反沖洗采用空氣沖洗法，可以有效地恢復(fù)沸石濾料的過濾孔隙。沖洗方向下進(jìn)上出，沖洗強(qiáng)度30m3/（m2·h），沖洗時(shí)間15min，以防沖散濾料。單組一段接觸沉淀池需氣量:（1-55）單組二段接觸沉淀池需氣量:（1-56）1.4.8鼓風(fēng)機(jī)氣量選擇生物接觸氧化系統(tǒng)需氣量以交替工作量11.4m3/min計(jì)，選擇羅茨鼓風(fēng)機(jī)。考慮定時(shí)自動(dòng)單組反沖洗，即一組運(yùn)行處理，另一組暫時(shí)停止工作進(jìn)行15min的反沖洗，去除沸石表面截留的SS和附著生長(zhǎng)的微生物。鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置四臺(tái)，三用一備。1.4.9反沖洗氣管設(shè)計(jì)反沖洗管采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼。送風(fēng)干管設(shè)在接觸沉淀池的一側(cè)上沿，管徑200mm，流速10m/s左右，干管端口應(yīng)封閉。支管與送風(fēng)干管出氣接口配接，支管管徑32mm，布置間距25cm。穿孔管直徑5mm，間距5cm，小孔安裝傾角為向下45°。1.5二氧化氯消毒接觸池二氧化氯可以通過氧化分解核酸、色氨酸、ATP酶等，抑制致病菌蛋白質(zhì)的合成，還具有良好的漂白去味能力。生物學(xué)殺菌效力僅次于臭氧，穩(wěn)定性僅次于氯胺，在經(jīng)濟(jì)效益上則由于兩者，且醫(yī)院廢水的pH為6.5-8.5，完全不會(huì)影響二氧化氯的滅菌效果。1.5.1投藥量G考慮到醫(yī)院廢水來(lái)源廣、成分雜、生物性污染嚴(yán)重，每立方米廢水中投加40g的氯，既符合有效氯投加量，也不足以引起爆炸。（1-57）1.5.2設(shè)備選型分別制備NaCIO3藥液和HCl藥液，兩藥液混合反應(yīng)生成CIO2和CI2的混合氣體。HB-2000型二氧化氯發(fā)生器設(shè)兩臺(tái)，一用一備。單臺(tái)的二氧化氯發(fā)生量2000g/h，日常運(yùn)行時(shí)，交替使用，二氧化氯發(fā)生器具體技術(shù)參數(shù)見下表。表1-2二氧化氯發(fā)生器技術(shù)參數(shù)發(fā)生量（g/h）NaClO2濃度NaClO3濃度HCl濃度工作溫度（℃）進(jìn)出口管徑（DN）耗電量（Kw）外形尺寸主機(jī)（mm）200024%33%32%25401.92000×800×14001.5.3藥液貯槽設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)設(shè)備要求，藥液配制濃度：NaCIO3為33%，HCl為32%。原料采用市售純度99%的工業(yè)一級(jí)品氯酸鈉以及31%工業(yè)合成鹽酸。在實(shí)際運(yùn)行中，考慮到二氧化氯在50℃時(shí)開始分解，最佳反應(yīng)溫度控制在45℃左右，氯酸鈉的轉(zhuǎn)化率在70%左右，鹽酸的轉(zhuǎn)化率在80%左右。（1-58）（1-59）配制成相應(yīng)溶液，則所需藥液體積為:（1-60）（1-61）設(shè)置藥液貯槽兩格，每格容積為200L，每日配藥1～2次，并設(shè)隔離墻以防液體泄漏。1.5.4儲(chǔ)藥間設(shè)計(jì)藥劑儲(chǔ)量按10d設(shè)計(jì)。