強化一級處理工藝建設運行分析

1、一級處理工藝

常規(guī)的一級預處理的目的主要是去除污水中的漂浮物和懸浮物。

主要設備和構筑物有:化糞池、格柵、調節(jié)池、沉淀池等，其中:

化糞池作用：使懸浮物在池中沉淀,借助于微生物的作用厭氧消化分解;

格柵作用：去除污水中較大的顆粒物質和漂浮固體物質，保護管道及泵浦;

調節(jié)池作用：對污水水量進行調節(jié),對污水水質進行均和;

沉淀池作用：通過重力作用，去除污水中比重大于水的懸浮物;

一般通過一級預處理可去除約60%懸浮物和25%BOD5。

隨著醫(yī)療機構排放標準的實施，一級處理工藝已逐漸被強化一級處理工藝所取代。

2、強化一級處理工藝

對于處理出水最終進入城市污水處理廠的綜合醫(yī)院，在一級處理工藝的基礎上，增加混凝沉淀(過濾)工藝，通過混凝劑的捕集作用，增加污水中病毒、病菌、污染物的去除率，使污水達標排放。

傳統(tǒng)一級處理工藝提標為強化一級處理效果宜通過以下兩種途徑實現(xiàn)：

   （1）對現(xiàn)有一級處理工藝進行改造以加強去除效果

   （2）采用一級強化處理集成設備。 

3、系統(tǒng)建設分析

隨著處理量的變化，污水系統(tǒng)建設分攤費用逐漸降低；

另外由于設備的品牌及不同要求所以有所差別；

強化一級處理工藝從前期設計到竣工交付流程如下：

4、系統(tǒng)運營分析

強化一級處理工藝成本占比較重的部分為：

1、人工成本：對于小型醫(yī)院，人工均攤最大，對于大型醫(yī)院相對減少；

2、藥劑成本：由于需要添加混凝劑、絮凝劑及大量的殺菌劑，使運營成本加大；

3、廢棄物成本：由于柵渣、污泥、檢測廢液均屬于危險廢棄物，根據(jù)規(guī)范要求，需進行委外處置，此項是占比最大的部分；

5、傳統(tǒng)一級處理工藝提標改造（常規(guī)方式）

改造應根據(jù)實際情況，充分利用現(xiàn)有處理設施，對現(xiàn)有醫(yī)院中應用較多的化糞池、調節(jié)池、沉淀池在結構或運行方式上進行改造處理，必要時增設部分設施，盡量來提高處理效果，以達到醫(yī)院污水處理的最新標準。

改造過程中的注意事項：

1、現(xiàn)場施工情況復雜，多數(shù)為地下池體，應提前做好勘察評估工作；

2、多數(shù)受限空間內施工作業(yè)，存在有毒有害氣體，應加強安全防控； 

3、改造周期長，需要增設臨時設施處理污水，保證院內污水正常處理排放。

6、傳統(tǒng)一級處理工藝提標改造（集成設備）

對于院內污水系統(tǒng)選用傳統(tǒng)改造方式存在的弊端，也可采用箱式污水處理設備進行提標改造?；诔欧蛛x工藝，通過磁力來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的重力沉淀，縮短污水停留時間，優(yōu)于傳統(tǒng)的沉淀方式，同樣可以滿足提標需求。

例：2000床位的綜合醫(yī)院，箱式污水處理設備,占地為40㎡；對原有水池結構不做改變，對接進出水管道即可實現(xiàn)自動運行。

二、二級處理工藝建設運行分析

1、傳統(tǒng)二級處理工藝

傳統(tǒng)二級處理工藝，通常為地埋混凝土結構，主要工藝段為：生化反應池、消毒池；通過潛水曝氣機向生化池內供養(yǎng)，進行生化作用，由于其供氧量及供養(yǎng)效率低，時常造成污水中沒有足夠的溶解氧，進而影響COD,氨氮的去除。造成出水水質不穩(wěn)定，存在超標風險。目前的新建醫(yī)院已經(jīng)很少采用此種方式。

二級處理工藝介紹

醫(yī)院污水常用消毒技術及其比較

2、二級處理工藝

傳染病醫(yī)院必須采用二級處理工藝，并需進行預消毒處理。處理出水排入自然水體的縣及縣以上綜合醫(yī)院必須采用二級處理。目前新建的綜合醫(yī)院大多數(shù)也采用此類工藝。

水解池可根據(jù)處理需求，設計為兼氧池（A池）或初沉池，來滿足不同排放需求；

生化反應單元可去除CODcr、BOD5、氨氮等污染物，生化反應單元可選擇接觸氧化法、活性污泥法、高效好氧處理工藝，如膜生物反應器、曝氣生物濾池等工藝。

3、系統(tǒng)建設分析

由于污水停留時間的要求使得土建池體容積更大，所以二級處理工藝土建費用會更高；同時，涉及生化系統(tǒng)，配套設備更復雜，因此總體造價會高于強化一級處理工藝；

二級處理工藝從前期設計到竣工交付流程

4、系統(tǒng)運營分析

二級處理工藝運行費用占比分析：

1、人工成本：由于二級處理工藝不需配置混凝藥劑，產(chǎn)泥量小，所以人員工作強度也小，所以運行費用會低于一級工藝；

2、能耗：風機是生化系統(tǒng)能耗最大的設備，站總運行能耗的70%以上，運行費用會高于一級工藝；

3、藥劑成本：僅使用殺菌劑，運行費用小于強化一級；

4、廢棄物成本：由于沒有添加混凝藥劑，所以污泥產(chǎn)量會遠低于一級工藝；

綜合比較：二級處理工藝運行費用會低于強化一級處理工藝

5、傳統(tǒng)二級處理工藝提標改造（常規(guī)方式）

由于傳統(tǒng)二級處理工藝一般為地下構筑物，且構筑物內部分布有填料等設備；很難進行拆除及二次利用，再有二級工藝施工周期長的原因使得原址重建更難；常規(guī)處理方式：重新制作混凝土/鋼制功能池體（地埋或地上）進行擴建處理；

擴建過程中的注意事項：

1、醫(yī)院空間有限，二級工藝占地面積大，應有足夠的空間放置布局；

2、施工周期長，應做好全面的安全防護措施及施工管理工作； 

3、擴建設備放置于地下，應充分勘察地下是否有水、電、氣管路。放置于地上應注意整體的保溫措施；

6、傳統(tǒng)二級處理工藝提標改造（集成方式）

對于院內污水系統(tǒng)選用常規(guī)改造方式存在的弊端，也可采用箱式污水處理設備進行提標改造。基于膜分離工藝，通過膜組來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的沉淀池，減小占地面積（為常規(guī)方式的1/2），同時通過增加前端功能池體容積，增加污水反應時間，同樣可以滿足提標需求。

特點是不破壞原有系統(tǒng)，無土建開挖工程，安裝即可使用，安裝工期短。

7、膜工藝

定義：膜生物反應器（Membrane Bio-Reactor，簡稱MBR）是一種由膜分離單元（孔徑約0.1微米）與生物處理單元相結合的水處理技術。

8、集成膜反應器

集成膜反應器：膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術末端二沉池，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機負荷，從而減少污水處理設施占地面積，并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。

利用膜分離設備截留水中的活性污泥與大分子有機物。集成膜反應器系統(tǒng)內活性污泥（MLSS）濃度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥齡(SRT)可延長至30天以上。

集成膜反應器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長的微生物，可實現(xiàn)對污水深度凈化，同時硝化菌在系統(tǒng)內能充分繁殖，其硝化效果明顯，對深度除磷脫氮提供可能。

9、常規(guī)的“A/O生物接觸氧化+沉淀+消毒”——新建

二級生化處理工藝（A/O生物接觸氧化+沉淀+消毒工藝），該工藝操作簡單，運轉費用低，處理效果好，運行穩(wěn)定，是目前較為成型的醫(yī)院生活污水處理工藝，能有效地確保污水達標排放。

常規(guī)的“A/O生物接觸氧化+沉淀+消毒”——新建

• 進入污水處理站的格柵井，去除顆粒雜物后，進入調節(jié)池，進行均質均量，再經(jīng)液位控制儀傳遞信號，由提升泵提升；調節(jié)池設攪拌或曝氣，防臭；

• A級生物接觸氧化池，進行大分子降解；進行酸化水解和硝化反硝化，降低有機物濃度，去除部分氨氮?！毖?/p>

• 然后入流O級生物接觸氧化池進行好氧生化反應，在此絕大部分有機污染物通過生物氧化、吸附得以降解；該池由池體、填料、布水裝置和充氧曝氣系統(tǒng)等部分組成，以生物膜法為主，并兼有活性污泥法的特點?！醚?/p>

• 出水自流至二沉池（生物沉淀、化學沉淀）進行固液分離后，沉淀池上清液流入消毒水池；斜板式；

• 經(jīng)投加消毒液殺滅水中有害菌種后達到預處理標準后排放。

A/O生物接觸氧化特點

• 采用成熟的A/O生化處理結合消毒工藝路線，具有良好的去除污水中的有機物和較好的脫氮除磷功能，以滿足預處理標準的要求；

•  具有較好的耐沖擊負荷能力，以適應水質、水量變化的特點；

•  采用污泥前置回流硝解工藝，大大降低污泥的生成量；

•  采用新型填料，掛膜快，壽命長，處理見效快；

•  充分考慮二次污染產(chǎn)生的可能性，將其影響降低至最低程度；

• 后端可增加其他深度過濾技術，進一步提高排放標準；

•  采用集中控制、自動化運行，易于管理維修，提高系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性。

三、污水的在線監(jiān)測系統(tǒng)

1、在線監(jiān)測系統(tǒng)簡介

污水在線自動監(jiān)測系統(tǒng)：是一套以在線自動分析儀器為核心，運用現(xiàn)代傳感器技術、自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術以及相關的專用分析軟件和通訊網(wǎng)絡所組成的一個綜合性的在線自動監(jiān)測系統(tǒng)。

實施污水自動監(jiān)測，可以實現(xiàn)污水的實時連續(xù)監(jiān)測和遠程監(jiān)控，達到及時掌握水體的水質狀況、預警預報水質異常、監(jiān)督總量控制制度落實情況、排放達標情況等目的。

2、在線監(jiān)測系統(tǒng)組成

•  采樣系統(tǒng) 

•  留樣系統(tǒng)

•  監(jiān)測設備

•  數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

•  輔助系統(tǒng) 

3、在監(jiān)測系統(tǒng)框架圖

4、在監(jiān)測系統(tǒng)示意圖

5、監(jiān)測技術

檢測原理分類：

比色法：化學需氧量、氨氮、總磷、總氮、重金屬

電極法：pH、濁度、溶解氧、電導率、氨氮（氣敏電極法）

監(jiān)測特征分類：

間歇性：化學需氧量、氨氮、總磷、總氮、重金屬

連續(xù)性：pH、濁度、溶解氧、電導率、流量

醫(yī)院常用的監(jiān)測設備主要有：

化學需氧量、氨氮、pH、溶解氧、流量、余氯等

6、監(jiān)測設備

監(jiān)測設備的組成

>> 顯示屏：彩色觸控，流程顯示；

>> 多通閥：多路試劑通道切換；

>> 注射泵：試劑精確定量抽??；

>> 消解比色單元：高溫高壓消解（除干擾），精密精密穩(wěn)定檢測，精確測量；

>> 排廢泵：比色裝置與系統(tǒng)管路清洗排空；

>> 采集單元：水樣采集，確保進樣正常；

7、監(jiān)測設備安裝規(guī)范

相關規(guī)范：《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝技術規(guī)范（試行）》 HJ/T 353-2007

適用范圍：

在線監(jiān)測：COD、TOC、UV、pH、氨氮、總磷、流量；超聲波流量設備、采樣器、數(shù)采儀等。

規(guī)范內容：

一般要求：通訊、認證、安全、基本功能等

監(jiān)測設備：原理、性能、指標、輸入輸出等

排放口：

1. 排放口應滿足環(huán)境保護部門規(guī)定的排放口規(guī)范化設置要求。

2. 排放口的設置應能滿足安裝污水水量自動計量裝置、采樣取水系統(tǒng)的要求。

3. 排放口的采樣點應能設置水質自動采樣器。

監(jiān)測站房安裝規(guī)范：

1.新建監(jiān)測站房面積應不小于7m2 。

2.監(jiān)測站房應盡量靠近采樣點，與采樣點的距離不宜大于50m。

3.監(jiān)測站房應做到專室專用。

4.監(jiān)測站房應密閉，安裝空調，保證室內清潔，環(huán)境溫度、相對濕度和大氣壓等

6.監(jiān)測站房內應有安全合格的配電設備，能提供足夠的電力負荷，不小于 5kW。

7.站房內應配置穩(wěn)壓電源。

8.監(jiān)測站房內應有合格的給、排水設施，應使用自來水清洗儀器及有關裝置。

9.監(jiān)測站房應有完善規(guī)范的接地裝置和避雷措施、防盜和防止人為破壞的設施。 

10.監(jiān)測站房如采用彩鋼夾芯板搭建，應符合相關臨時性建（構）筑物設計和建造要求。 

11.監(jiān)測站房內應配備滅火器箱、手提式二氧化碳滅火器、干粉滅火器或沙桶等。

12.監(jiān)測站房不能位于通訊盲區(qū)。  

13.監(jiān)測站房的設置應避免對企業(yè)安全生產(chǎn)和環(huán)境造成影響。

采樣取水：

1. 采樣取水系統(tǒng)應保證采集有代表性的水樣，并保證將水樣無變質地輸送至監(jiān)測站房供水質自  動分析儀取樣分析或采樣器采樣保存。 

2. 采樣取水系統(tǒng)應盡量設在廢水排放堰槽取水口頭部的流路中央，采水的前端設在下流的方向，減少采水部前端的堵塞。測量合流排水時，在合流后充分混合的場所采水。采樣取水系統(tǒng)宜設置成可隨水面的漲落而上下移動的形式。應同時設置人工采樣口，以便進行比對試驗。  

3. 采樣取水系統(tǒng)的構造應有必要的防凍和防腐設施。 

4. 采樣取水管材料應對所監(jiān)測項目沒有干擾，并且耐腐蝕。取水管應能保證水質自動分析儀所需的流量。采樣管路應采用優(yōu)質的硬質PVC 或PPR 管材，嚴禁使用軟管做采樣管。   

5. 采樣泵應根據(jù)采樣流量、采樣取水系統(tǒng)的水頭損失及水位差合理選擇。取水采樣泵應對水質  參數(shù)沒有影響，并且使用壽命長、易維護。采樣取水系統(tǒng)的安裝應便于采樣泵的安置及維護。  

6. 采樣取水系統(tǒng)宜設有過濾設施，防止雜物和粗顆粒懸浮物損壞采樣泵。   

8、在線監(jiān)測的驗收規(guī)范

相關規(guī)范：《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)驗收技術規(guī)范》 HJ/T 354-2007

驗收條件：

（1）水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)已進行了調試與試運行，并提供調試與試運行報告。

（2）化學需氧量（CODCr）在線自動監(jiān)測儀、總有機碳（TOC）水質自動分析儀、紫外（UV）吸收水質自動在線監(jiān)測儀、pH水質自動分析儀、氨氮水質自動分析儀和總磷水質自動分析儀等水污染源在線監(jiān)測儀器進行了零點漂移、量程漂移、重現(xiàn)性檢測，滿足下表的性能要求并提供檢測報告。

（3）如果使用總有機碳（TOC）水質自動分析儀或紫外（UV）吸收水質自動在線監(jiān)測儀，應完成總有機碳（TOC）水質自動分析儀或紫外（UV）吸收水質自動在線監(jiān)測儀與CODCr轉換系數(shù)的校準，提供校準報告。

（4）提供水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的選型、工程設計、施工、安裝調試及性能等相關技術資料。

（5）水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)所采用基礎通信網(wǎng)絡和基礎通信協(xié)議應符合HJ/T 212－2005的相關要求，對通信規(guī)范的各項內容作出響應，并提供相關的自檢報告。

（6）數(shù)據(jù)已穩(wěn)定傳輸一個月，向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)準確、及時。

9、在線監(jiān)測的維護

運維工作規(guī)范依據(jù)

中華人民共和國環(huán)境保護法

HJ_T 356-2007 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)有效性判別技術規(guī)范

HJ_T 355-2007 水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)運行與考核技術規(guī)范

HJ_T 373-2007 固定污染源監(jiān)測質量保證與質量控制技術規(guī)范

運維工作資質要求

（1）運維單位環(huán)境服務認證資質、運維人員持證

（2）有獨立實驗室可分析實際水樣、實驗室設備通過計量審定

（3）監(jiān)測所需試劑和標液可溯源

（4）分析人員持證

（5）配備運維工作所需的專業(yè)工具

（6）完備的備品備件庫、應急備用設備

（7）監(jiān)測設備產(chǎn)生危廢委托有資質單位集中處理

運維工作主要工作內容

（1）日常儀器運行狀態(tài)定期巡查

（2）設備所需化學試劑或標氣的更換、廢液的回收

（3）設備易損易耗件的更換

（4）現(xiàn)場維護臺賬登記完善

（5）異常情況報備

（6）儀器故障維修

（7）每月在線監(jiān)測設備校準校驗

（8）每季度數(shù)據(jù)比對

（9）每季度設備自檢并形成報告

（10）儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)的匯總整理、數(shù)據(jù)分析及定期報表整理。

10、監(jiān)測系統(tǒng)的管控作用

（1）現(xiàn)場值班室為一級管控部門，通過現(xiàn)場電控柜及報警器，監(jiān)管設備運行；

（2）現(xiàn)場辦公室為二級管控部門，通過本地網(wǎng)絡，有權限的科室均可實時查看污水系統(tǒng)運轉狀態(tài)；

（3）云端監(jiān)管為三級管控部門，通過互聯(lián)網(wǎng)，可遠程監(jiān)管，系統(tǒng)報警會通過短信等方式發(fā)送至三級管控部門，及時指導處置；另外，結合大數(shù)據(jù)分析，為醫(yī)院污水系統(tǒng)節(jié)能減排提供數(shù)據(jù)支撐；

（4）三重監(jiān)管，確保污水系統(tǒng)穩(wěn)定運行；