生活医疗废水设计方案CASS工艺.docx
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生活医疗废水设计方案CASS工艺
生活、医疗废水
设计方案
xx
xx年xx月
一、项目概况
xx医疗管理有限公司xx股份制医院(xx项目)环评报告书于xx年通过专家评审,并取得批复。
环评报告中对新建医院的生活、医疗费水采用“CASS+接触消毒”的方式进行处理,要求处理后废水排放满足《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)的预处理标准和xx污水处理厂的接管标准。
根据项目环评报告中对医院生活、医疗废水处理工艺的比选论述以及环评报告批复中的肯定意见。
我公司认为新建的xx项目中废水采用CASS工艺为主体处理工段科学合理。
在满足排放要求的前提下,能充分考虑项目的实际情况。
采用减少占地,节约投资,运行管理以及维护方便的处理工艺经济科学。
通过对项目环评报告内容的解读,我公司对报告中采用的“CASS+接触消毒”工艺进行进一步的方案设计。
二、设计依据
⑴项目环境影响评价报告书中相关内容
⑵项目环评报告的批复
⑶项目的《总平面定位图》
⑷项目的《室外综合管线示意图》
三、主要编制规范及标准
⑴《室外排水设计规范》(GB50014-2006)
⑵《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)
⑶《污水综合排放标准》(GB8978-1996)
⑷《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
四、编制范围及内容
本方案设计范围为:
自污水收集管网进口开始至污水经处理的出水口区间内
的主体工艺流程设计,单体构筑物设计及设备的选型等;
本方案的主要内容包括:
工艺路线的确定,主体工艺的设计、单体构筑物的设计及设备的选型、工程的投资估算、项目运行成本估算等。
五、设计规模
根据项目环评报告内容,本次污水处理站设计规模为1200m3/d。
即50m3/h。
本次设计调节池对来水的水质、水量进行调节。
故,后续构筑物设计按50m3/h进行取值,不考虑变化系数。
六、进水指标及出水要求
6.1进水指标
本次污水处理进水指标参考环评报告中徐州市医学院附属医院的水质情况进行设计。
具体指标见表1。
表1污水进水指标单位mg/L(pH无量纲)
污染因子
pH
SS
COD
BOD
氨氮
总磷
粪大肠菌群数
数值
8
≦200
≦200
≦100
≦30
≦3
≧24000MPN/L
6.2出水控制要求
根据项目环评报告书要求,出水需满足《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)的预处理标准和xx污水处理厂的接管标准。
具体指标见表2。
表2污水出水控制指标单位mg/L(pH无量纲)
污染因子
pH
SS
COD
BOD
氨氮
总磷
粪大肠菌群数
限值
6~9
60
250
100
满足污水厂接管标准
500
七、工艺路线及说明
7.1工艺路线
工艺路线采用项目环评报告书中“CASS+接触氧化”工艺,具体工艺流程见
图2。
图2工艺流程框图
7.2工艺流程说明
经隔油处理的餐饮废水与生活污水以及常规医疗废水统一进入格栅去污机,在此去除污水中大的悬浮物后自流进入调节池,在调节池内对多种污水进行水质、水量的调节和均化。
经水质、水量调节均化后的污水通过提升泵扬至CASS池生物选择器内,在CASS池内污水进行厌氧、缺氧、好养的交替生化过程从而去除污水中大部分的污染因子。
CASS池出水自流进入消毒池,消毒池采用折返式结构增加接触消毒时间,消毒采用二氧化氯。
经消毒后污水接入管网,进入xx污水处理厂。
CASS池内底泥定期通过污泥泵排至污泥储池,在污泥储池内经过一定时间的重力浓缩后泵至板框压滤机进行机械脱水。
脱水后的泥饼与格栅去污机截留的废渣定期外运。
污泥储池上清液和压滤机的压滤液回流至调节池。
八、单体构筑物设计及设备选型
8.1格栅去污机
功能:
去除污水中较大的悬浮物,避免后续管道堵塞,为后续生化处理做预处理。
⑴构筑物:
格栅井,用于安装格栅去污机,过流污水。
设计尺寸3.0×0.5×2.0m,钢混结构,与调节池合建。
⑵设备:
格栅去污机,选择回转式机械格栅。
型号:
BXY-400,功率0.37kw,一台。
8.2调节池
功能:
用于接纳经格栅除污机后的污水,并对污水的水量及水质进行调节和均化。
⑴构筑物:
设计调节池停留时间为6h,尺寸:
9.0×9.0×4.5m,有效水深4m,有效容积324m3,钢筋混凝土结构,一座。
⑵设备:
提升泵,用于提升调节池内污水至CASS池。
选择潜污泵,型号:
100WQ65-15-5.5,两台,一用一备;
⑶仪表:
液位计,用于监测调节池内液位,实时提供数据至PLC控制平台,并与提升泵联动,高启抵闭,实现污水处理系统的自动控制。
8.3CASS池
功能:
接纳调节池内污水,通过对污水中含氧量的变化控制来分别达到厌氧、缺氧、好养的目的,从而去除废水中的污染物。
⑴构筑物:
设计流量QS=1200m3/d
BOD-污泥负荷:
Ls=0.2kgBOD/(kgMLSS.d)
进水BOD5SO=100mg/L
反应池水深:
H=4.0m
活性污泥界面以上最小水深:
ξ=1.2m
排出比:
1/m=1/3.0;
MLSS浓度NW=3200mg/L
污泥龄Ts=33d
尺寸:
25×6×4.5m,其中前部预处理区长度为2.5m。
⑵设备:
鼓风机,选择罗茨风机,单机风量10m3/min,压力0.15kgf/cm2:
功率5.5kw,两台,一用一备;水下推进器:
选择潜水搅拌方式,型号:
QJB2.2/8-320/3-740c,功率2.2kw,两台;回流泵:
选择无堵塞型潜污泵:
型号:
AS75-2CB,流量60m3/h,扬程18m,功率7.5kw,一台;④剩余污泥泵:
选择无堵塞型潜污泵,型号50WQ15-30-3,流量15m3/h,扬程30m,功率3kw,一台;⑤滗水器:
选择旋转式滗水器,型号XBS-200,堰口宽度2000mm,排水能力200~280m3/h,电机功率0.55kw;⑥空气扩散器,Φ215型,140个。
⑶仪表:
在线DO监测仪,测量范围0~20mg/L。
8.4消毒池
功能:
接纳CASS池生化处理后污水,在此内通过投加二氧化氯进行接触氧化,对污水进行消毒处理。
⑴构筑物:
CASS池间歇出水,排水量为210m3/h,每日排水6次,每次排水时间1h。
设计接触消毒时间不小于1h。
消毒池采用折返式结构。
消毒池有效容积210m3,有效水深取3m,平面尺寸10.0×7.0×3.3m,分三隔。
一座,钢筋混凝土结构。
⑵设备:
二氧化氯发生器:
选择复合二氧化氯发生器,型号HCFB-2000,有效氯产水量2000g/h。
功率2.0kw。
尺寸:
650×500×1300,一台;管道混合器,用于加氯管道后的进消毒池管道上。
选择PM型管道混合器,型号:
PM-250,管径DN250,管长1400mm,一台。
8.5污泥储池
功能:
接纳CASS池排出的剩余污泥,并对污泥进行浓缩和暂时储存。
⑴构筑物:
污泥量Q=32.9m3/d
污泥固体浓度C=4.8kg/L
污泥固体通量M=27kg/(m2.d)
进泥含水率99.3%
出泥含水率97%
浓缩时间T=16h
尺寸:
φ2.7×4.4m,污泥斗高度1.73m,体积3.58m3。
⑵设备:
污泥输送泵:
选择污泥螺杆泵,型号G40-1,Q=12m3/h,压力0.6MPa,N=4kw,一台。
8.6压滤机
功能:
用于机械过滤污泥储池内的底泥,进一步降低其含水率,对污泥进行固化,方便外运。
设备:
选择液压式明流隔膜压滤机。
型号:
XmG70/1000-30U,过滤面积70,功率4.0kw。
工作周期3h,每天工作4周期。
九、构筑物及设备材料统计
9.1构筑物
构筑物统计详见表3。
表3构筑物统计一览表
序号
构筑物名称
结构形式
规格尺寸
数量
单位
1
格栅井
钢混
3000×500×2000mm
1
座
2
调节池
钢混
9000×9000×4500mm
1
座
3
CASS池
钢混
25000×6000×4500mm
1
座
4
消毒池
钢混
10000×7000×3300mm
1
座
5
污泥储池
钢混
Φ2700×4400mm
1
座
9.2设备材料
设备及材料统计见表4
表4设备材料统计一览表
序号
设备名称
规格型号
数量
单位
安装位置
备注
1
格栅去污机
BXY-400,B=400mm,b=5mm,N=0.37kw
1
台
格栅井
2
提升泵
100WQ65-15-5.5
H=15m,Q=65m³/h,N=5.5kw
2
台
调节池
带自耦
一用一备
3
罗茨风机
单机风量10m3/min,压力0.15kgf/cm2:
功率5.5kw,
2
台
CASS池
一用一备
变频电机
4
回流泵
AS75-2CB,Q=60m3/h,H=18m,N=7.5kw
1
台
5
剩余污泥泵
50WQ15-30-3,Q=15m3/h,H=30m,N=3kw
1
台
6
水下推进器
QJB2.2/8-320/3-740c,N=2.2kw
2
台
7
滗水器
XBS-200,,排水能力200~280m3/h,N=0.55kw。
1
台
8
空气扩散器
Φ215型
140
个
9
曝气支架
ABS
DN50
110
米
10
二氧化氯发生器
HCFB-2000,有效氯产水量2000g/h。
N=2.0kw。
1
台
消毒池
11
管道混合器
PM-250,管径DN250,管长1400mm
1
个
12
压滤机
XmG70/1000-30U,过滤面积70,N=4.0kw
2
台
配套气、水冲洗装置
13
污泥输送泵
G40-1,Q=12m3/h,压力0.6MPa,N=4kw,
1
台
污泥储池
9.3在线仪表
在线仪表详见表5。
表5仪表统计一览表
序号
名称
规格或者型号
安置位置
数量
单位
备注
1
超声波液位计
ProbeLU5m
调节池
1
台
2
在线DO监测仪
范围0~20mg/L
CAST池
1
台
3
风机变频器
FC51或MM4405.5kw
CAST池
2
台
4
PLC
控制站
S7-300
1
套
5
集中
控制站
集成
1
套
6
显示仪表
2
个
7
组态软件
组态王
1
套
8
安装辅材及线缆
9
PLC及组态编程
21
系统设计及集成
十、投资估算
10.1土建部分估算
土建估算费用详见表6。
表6土建估算费用表(单位:
万元)
序号
构筑物名称
总容积
单位
估算价格
单价
总价
1
格栅井
3
m3
0.1
0.3
2
调节池
364.5
m3
0.07
25.5
3
CASS池
675
m3
0.07
47.3
4
消毒池
231
m3
0.07
16.2
5
污泥储池
28.8
m3
0.08
2.3
6
设备基础
若干
m3
2.0
7
总计
93.6
10.2设备材料部分估算
设备材料估算详见表7。
表7设备材料估算费用表(单位:
万元)
序号
设备名称
规格型号
数量
单位
单价
总价
1
格栅去污机
BXY-400
1
台
4.5
4.5
2
提升泵
100WQ65-15-5.5
2
台
0.6
1.2
3
罗茨风机
单机风量10m3/min,压力0.15kgf/cm2:
功率5.5kw,
2
台
4.5
9.0
4
回流泵
AS75-2CB
1
台
1.5
1.5
5
剩余污泥泵
50WQ15-30-3
1
台
0.5
0.5
6
水下推进器
QJB2.2/8-320/3-740c
2
台
0.4
0.8
7
滗水器
XBS-200
1
台
4.0
4.0
8
空气扩散器
Φ215型
140
个
0.01
1.4
9
曝气支架
ABSDN50
110
米
0.003
0.44
10
二氧化氯发生器
HCFB-2000
1
台
2.5
2.5
11
管道混合器
PM-250
1
个
1.7
1.7
12
压滤机
XmG70/1000-30U
2
台
12.0
12.0
13
污泥输送泵
G40-1
1
台
1.6
1.6
14
小计
41.14
15
管道配件及辅材
8%
3.29
16
运输费用
5%
2.06
17
合计
46.49
10.3在线仪表及自控估算
仪表及自控部分估算详见表8。
表8仪表及自控估算费用表(单位:
万元)
序号
名称
规格或者型号
数量
单位
单价
总价
1
超声波液位计
ProbeLU5m
1
台
0.5
0.5
2
在线DO监测仪
范围0~20mg/L
1
台
0.7
0.7
3
风机变频器
FC51或MM4405.5kw
2
台
0.3
0.6
4
PLC
控制站
S7-300
1
套
4.0
4.0
5
集中
控制站
集成
1
套
3.0
3.0
6
显示仪表
2
个
0.1
0.2
7
组态软件
组态王
1
套
1.0
1.0
8
安装辅材及线缆
1
套
0.5
0.5
9
PLC及组态编程
1
套
3.0
3.0
10
系统设计及集成
1
套
3.5
3.5
11
总计
17.0
10.4工程总价估算
详见表9。
表9工程总造价估算表
序号
内容
单位(万元)
备注
1
土建直接费
93.6
2
设备及材料费
46.49
含装置性材料
3
仪表自控费
17.0
4
安装费
6.35
(2+3)×10%
5
设计及项目管理费
4.71
(1+2+3)×3%
6
调试及验收费
3.0
7
工程直接费用
171.15
1+2+3+4+5+6
十一、成本估算
11.1电费
工程的主要耗电设备及使用制度折合工时情况如表10所示。
表10工程主要耗电设备表
序号
名称
单机功率(KW)
台数(总数/使用)
折工时
能耗(KW·h/d)
1
格栅除污机
0.37
1
(1)
24
8.88
2
提升泵
5.5
2
(1)
24
132
3
罗茨风机
5.5
2
(1)
7.5
41.25
4
回流泵
7.5
1
(1)
12
90
5
剩余污泥泵
3.0
1
(1)
3
9.0
6
水下推进器
2.2
2
(2)
24
105.6
7
滗水器
0.55
1
(1)
1
0.55
8
二氧化氯发生器
2.0
1
(1)
6
12.0
9
压滤机
4.0
1
(1)
12
48.0
10
污泥输送泵
4.0
1
(1)
3
12.0
小计
450.28
日耗电量为450.28KW·h,每度电按0.7元/KW·h计,则电费为:
E1=450.28×0.7=315.2元/d
11.2人工费
污水处理厂稳定运行后,劳动定员2人,每人平均年工资为24000元,则人工费为:
E2=24000×2/365=131.5元/d
11.3药剂消耗费
污水处理厂消毒采用二氧化氯发生器,经询价日处理1200m3污水,每天需要原液成本E3约150元。
11.4运行成本
总运行成本为E=E1+E2+E3
=315.2+131.5+150=596.7元/d
则处理每吨废水运行费用为:
596.7÷1200=0.50元/m3。
该费用不含设备折旧和维修费,以及泥饼外运产生的费用。
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