石家庄医院废水方案

某医院污水处理 技术 江苏清大国华环保科技有限公司 二零一一年七月 目 录 11 总论 11.1 项目概况 11.2 工程规模与范围 11.3 设计原则 12 工程总体方案 12.1 废水水质水量 22.2 设计依据 32.3 工艺方案 63 工艺流程 63.1 工艺流程图 73.2 工艺流程说明 124 主要构筑物及设备选型 124.1 集水井 124.2 格栅池 134.3 调节池 144.4 MBR反应池 154.5 消毒接触池 175 医疗废弃物处理 216 平面、高程布置 227 电气、仪表及自控部分 227.1 系统概述 227.2 仪表清单 237.3 系统设计 247.4 自控系统控制功能 247.5 仪表选型设计 268环境保护、安全生产、节能设计 268.1 环境保护 268.2 安全生产 268.3 节能设计 289 组织机构 2910 运行费用分析 2910.1 人员工资 2910.2 电耗 2910.3 药剂费 2910.4 吨水运行总费用 3011 系统设施一览表及投资估算 3011.1 构（建）筑物 3011.2 设备及材料 1 总论 1.1 项目概况 　本工程某医院污水处理工程，对全厂的医疗、生活废水收集后进行处理。全院废水经过处理后达到医院污水排放标准。根据业主提供资料，污水处理站的处理规模按40m3/d设计，设计处理能力为2m3/h。 1.2 工程规模与范围 本污水处理工程设计医疗废水排放一级标准。工程范围包括构筑物建设、设备、施工安装、管线及附属设施、附件、电气、仪表、控制等的设计、采购、制造、安装、调试、验收。 1.3 设计原则 贯彻执行国家和行业关于环保的政策，符合国家有关法规、规范及标准； 合理选择污水处理工艺，力求布置紧凑，节省占地； 按照投资省、运行费用低、稳定可靠、便于管理维护的原则来确定工艺流程，确保污水处理站长期稳定运行、达标排放； 加强预处理，主要作用为稳定污水水质，减小来水的生物毒性，同时能去除废水中较多的悬浮固体，减轻生化处理单元的负荷； 设计中选用质量可靠的仪器仪表，确保工艺的稳定运行； 设计中尽量选用低噪声的动力设备，并适当采取消声、减振措施，防止噪声污染。 2 工程总体方案 2.1 废水水质水量 本医院污水处理工程设计水量为40m3/d，设计污水站24h运行，每小时设计水量为2m3/h。设计进水水质指标见表1。 表1 设计进水水质指标 单位：mg/L COD Cr BOD5 SS pH 250 150 120 6-9 注：pH值无量纲 经过污水处理系统后，《医疗机构水污染排放标准》GB18466-2005一级标准 表2 《医疗机构水污染排放标准》GB18466-2005一级标准 单位：mg/L COD Cr BOD5 SS pH 总余氯 60 20 20 6-9 0.5 注：pH值无量纲 2.2 设计依据 （1）环境影响评价书 （2）《中华人民共和国环境保护法》 （3）《中国环境保护技术政策》 （4）其他有关的现行国家标准规范 （5）《室外排水》(GBJ14-87) （6）《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规范》 (CJJ/T29-98) （7）《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) （8）《建筑给水排水设计规范》 (GB50015-2003) （9）《地面水环境质量标准》 (GB3838-88) （10）《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) （11）《给水排水工程结构设计规范》 (GBJ69-84) （12）《混凝土结构设计规范》 (GBJ17-88) （13）《钢结构设计规范》 (GBJ17-88) （14）《建筑地基基础设计规范》 (GBJ7-89) （15）《建筑抗震设计规范》 (GB500011-89) （16）《水工混凝土结构设计规范》 (SL/T191-96) （17）《建筑结构设计统一标准》 (GBJ68-84) （18）《工业企业设计卫生标准》 (GBZ1-2002) （19）《采暖通风和空气调节设计规范》 (GBJ19-87) （20）《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006) （21）《地下工程防水技术规范》 (GBJ08-87) （22）《建筑防雷设计规范》 (GB50057-94) （23）《工业与民用电力装置的接地设计规范》 (GBJ65-83) （24）《工业与民用通用设备电力装置设计规范》 (GBJ57-83) （25）《工程设计节能技术暂行规定》 (GBJ6-85) （26）《低压配电装置及线路设计规范》 (GBJ54-83) （27）《供配电系统设计规范》 (GB50052-95) （28）《电力装置的电测量仪表装置设计规范》 (GBJ63-90) （29）《电力工程电缆设计规范》 (GB50217-94) （30）《钢制电缆桥架工程设计规范》 (CECS31：91) （31）《工业自动化仪表工程施工及验收规范》 (GBT93-86) （32）《自动化仪表安装工程质量检验标准》 (GBJ132-90) （33）《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 (GB50169-92) （34）《通用用电设备配电设计规范》 (GB50055-93) （35）《医院污水排放标准》 （GBJ48--83） 2.3 工艺方案 对于该医院废水处理工艺，我公司结合自己的工程实际经验和医疗废水特点，采用臭氧消毒+调节池-膜生物反应器-二氧化氯消毒的组合工艺。医院的污水经收集后，首先经过格栅，去除棉球纱布等，通过臭氧后进入调节池，在调节池里调节水量，均化水质，使系统连续工作。然后自流至MBR反应池，污水中绝大部分的生化污染物在这里得到去除。膜生物反应器的出水进入接触消毒池，在消毒池中投加ClO2进行消毒，确保细菌指标达标，之后的水达标排放。 3 工艺流程 3.1 工艺流程图 某医院污水处理工程优化工艺流程图 3.2 工艺流程说明 3.2.1格栅池 机械格栅采用回转式格栅，格栅的栅条间隙为5mm，污水中较大的悬浮物如纸张、棉球等由格栅中的耙齿打捞而出，污水经过机械格栅截留较大的污染物以及漂浮物，截留的针头、棉球、纱布等可送入焚烧炉焚烧。 3.2.2集水井 根据进水管水位适当设置集水井，储蓄污水，并用泵提升至下个处理单元，集水井的水力停留时间为10分钟的泵流量。 3.2.3 调节池 调节池可以有效废水量和废水水质不均衡，如果废水水质不均衡，将会影响到废水处理系统的处理效果。为此系统前端设置废水调节池，同时在调节池内加入臭氧消毒后提升进入下一个系统。 臭氧消毒： 臭氧（O3）是氧的同素异形体，它是一种具有特殊气味的淡蓝色气体。分子结构呈三角形，键角为116°，其密度是氧气的1.5倍，在水中的溶解度是氧气的10倍。臭氧是一种强氧化剂，它在水中的氧化还原电位为2.07V，仅次于氟（2.5V），其氧化能力高于氯（1.36V）和二氧化氯（1.5V），能破坏分解细菌的细胞壁，很快地扩散透进细胞内，氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏细胞、核糖核酸（RNA），分解脱氧核糖核酸（DNA）、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。细菌被臭氧杀死是由细胞膜的断裂所致，这一过程被称为细胞消散，是由于细胞质在水中被粉碎引起的，在消散的条件下细胞不可能再生。应当指出，与次氯酸类消毒剂不同，臭氧的杀菌能力不受PH值变化和氨的影响，其杀菌能力比氯大600-3000倍，它的灭菌、消毒作用几乎是瞬时发生的，在水中臭氧浓度0.3-2mg/L时，0.5-1min内就可以致死细菌。 ①病毒 已经证明臭氧对病毒具有非常强的杀灭性，例如Poloi病毒在臭氧浓度为0.05-0.45mg/L时，2min就会失去活性。 ②孢囊 在臭氧浓度为0.3mg/L下作用2.4min就被完全除掉。 ③孢子 由于孢衣的保护，它比生长态菌的抗臭氧能力高出10-15倍。 ④真菌 白色念珠菌（candida albicans）和青霉属菌（penicillium）能被杀灭。 ⑤寄生生物 曼森氏血吸虫（schistosoma mansoni）在3min后被杀灭 3.2.4 膜生物反应器 膜-生物反应器（Membrane-Bioreactor,简称MBR）是一种将膜分离技术与传统污水生物处理工艺有机结合的新型高效污水处理与回用工艺，近年来在国际水处理技术领域日益得到广泛关注。在国内中水处理工程中也得到了较大的推广和应用。 图1 一体式膜-生物反应器工艺流程简图 该技术通过膜组件的高效分离作用，大大提高了泥水分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌的出现，提高了生化反应速率。同时，该工艺能大大减少剩余污泥的产量（甚至为零），从而基本解决了传统生物接触氧化法存在的剩余污泥产量大、占地面积大、运行效率低等突出问题。 图2 膜组件 膜组件是膜生物反应器的核心部件, 来自调节池的水在钢砼反应器内经过好氧微生物降解后通过膜组件，由于膜孔径为0.2～0.4μm, 微生物菌群保持在反应器内,达到高效降解和固液分离的效果, 有效去除中水中的有机物, 微生物, 颗粒杂质, 悬浮物等, 得到符合要求的回用中水。 膜生物反应器的特点： 出水水质优良稳定 膜-生物反应器出水优良稳定，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除。同时由于膜的高效分离作用，增强了系统对有机物及含氮化合物等污染物的去除效率： (1) 彻底的泥水分离使膜-生物反应器内能够维持很高的生物量，污泥浓度可以维持在10～20g/L，在不排泥的情况下甚至可以高达50g/L，在低F/M条件下，生化反应速率加快； (2) 膜-生物反应器SRT的延长，使得污泥中增殖缓慢的特殊菌群（如硝化菌等）获得稳定的生长环境，有利于提高硝化效率； (3) 包括颗粒物、胶体以及大分子物质在内的污染物均被截留在系统之内，增加了被微生物持续降解的机会。膜-生物反应器对COD的去除率一般在90～99%，NH3-N的去除率在80～100%。 容积负荷高，占地面积小，整个系统流程紧凑 膜-生物反应器的容积负荷一般为1.2～3.2kg-COD/(m3·d)，甚至高达20 kg-COD/(m3·d)，因此自身所需占地面积相比传统工艺大大减小。 从整个处理系统来看，膜-生物反应器工艺无需初沉池和二沉池，一般仅包括调节池、膜-生物反应池和清水池三个构筑物，流程简单，结构紧凑，整个系统占地面积小，不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式或地下式。 剩余污泥产量少 膜-生物反应器的污泥负荷一般为0.03～0.55 kg-COD/(kg-MLSS•d)，低于传统活性污泥法（0.4～0.8 kg-COD/(kg-MLSS•d)）。由于在低污泥负荷下运行，膜-生物反应器的产泥量低于常规污水生物处理工艺。 运行管理方便 膜-生物反应器实现了HRT与SRT的完全分离，因此对生物反应器内的运行状况更容易进行合理控制，简易的流程也便于实现自动控制，从而使运行管理变得简单易行。 3.2.5 消毒接触池 消毒的目的主要是利用物理或化学的方法杀灭废水中的病原微生物，以防止其对人类及畜禽的健康产生危害和对生态环境造成污染，常用的化学消毒方法有液氯、二氧化氯、臭氧、次氯酸钠等。 大多数医院都是用氯气、次氯酸钠发生器、漂精粉对其污水进行消毒处理，但都在不同程度上存在着各种缺陷。氯气在使用、运输、储存过程中存在着泄漏的安全隐患，氯与污水中的有机物反应生成有毒致癌的卤代副产物，对环境和水体造成二次污染，对污水中的BOD、COD的去除率低，污水中的氨还会大量消耗氯形成氯胺，造成消毒成本升高。次氯酸钠发生器在使用中电耗高，故障率大，消毒成本高，易形成消毒副产物，造成二次污染。漂精粉易受光、热、潮湿分解，有效氯含量不稳定，投加操作较麻烦，消毒成本高。 二氧化氯是国际上公认的新一代广谱强力杀菌消毒剂，为世界各国所广泛应用，世界卫生组织（WHO）将其定为AI级安全消毒剂。与其他现有消毒剂相比，二氧化氯具有安全、广谱、快速的消毒效果，其杀菌消毒能力是现有氯系消毒剂的3-5倍。在水中能氧化降解多种有机污染物而不产生致癌有毒的卤代有机物。可快速杀灭各种传染性病菌和病毒。能有效去除水中的色素、臭味、异味等有害物质。消毒杀菌效果不受污水中PH值和氨氮的影响。在使用过程中安全、无毒，对环境和水体不产生二次污染，对污水中COD、BOD的去除率较高，消毒成本低，是目前医院污水处理中综合效果最理想的消毒剂。 本设计采用的消毒设备为ClO2发生器，产生高纯度的二氧化氯，设备克服了传统次氯酸钠发生器的电极易结垢、需经常酸洗、维护管理工作量大的不足，具有产物纯净、转化率高、操作方便、自动化程度高的特点，所用的产品已在国内数十家医院使用，对医院污水的处理有着丰富的经验。 （1）工作原理 自动比例控制装置根据流量检测装置测定的流量变化，自动控制NaClO2与HCl计量提升装置，从而达到相应ClO2产量。NaCIO2与HCl反应，以极高的产率(大于95％)生产高纯度的ClO2。 反应式5NaClO2＋4HCl＝4ClO2＋5NaCl＋2H2O （2）设计特点 全自动运行：可根据水量变化自动调整ClO2投加量，避免ClO2投加的过量与欠量，做到经济、高效。特别适用于医院污水的消毒，无需专人看守。 低安装费用：系统极其精巧，只需很小的安装空间。根据安装的不同要求，分为立柜式和壁挂式两种类型。 高反应效率：发生器具有最大可能反应效率，所使用反应物采用最佳浓度。发生器产物中二氧化氯占消毒成份的95%以上，优于电解食盐水法二氧化氯发生器(二氧化氯在36%以下)和氯酸钠法二氧化氯发生器(二氧化氯在70%以下)。 高安全性能：所用原料为常规化学品，不用氯气，二氧化氯被直接投加到工艺系统，不需存储，安全性好。 4 主要构筑物及设备选型 4.1 集水井 4.1.1 主要工程内容 构筑物尺寸：1.0×2.0×3.0m 一座 碳钢防腐 池中设有潜水泵2台，流量6m3/h，扬程10m，功率0.55KW，一用一备； 4.1.2 设备说明 潜水泵 电动机 F 级绝缘之乾式鼠笼型感应式电动机，可加装过热保护装置，对过载、温升等状况自动进行检测，电机保护形式为IP68。 不阻塞叶轮 采用最新无堵塞理论设计的双流道叶轮，流道宽大，水流畅通，污物容易通过，效率高。叶轮材料为不锈钢材质。 泵体、轴承座 泵体、轴承座等材料为铸铁。 4.2 格栅池 4.2.1 主要工程内容 格栅池尺寸：1.5×0.6×1.5 m 一座 碳钢防腐 池中设置机械格栅1台，型号GF300，栅间距为5mm，功率为0.37KW。 4.2.2 设备说明 机械格栅 设备规范 型式：自清式 栅渠宽度：500mm 设备宽度：300mm 安装角度：75° 耙齿移动速度：2m/min 技术标准 机械格栅由防护罩、电机、减速机、机架、梨形耙齿、牵引链、链轮等组成。 机械格栅材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢。 机械格栅驱动电机采用户外形三相异步电动机，防护等级IP65，绝缘等级F级，并设有过载报警及机械双重保护装置。 4.3 调节池 4.3.1 主要工程内容 调节池尺寸：4.0×2.0×3.0m 一座 碳钢防腐 池中设有潜水泵2台，流量2m3/h，扬程10m，功率0.55KW，一用一备； 池中设置潜水搅拌机1台，功率1.5KW。 毛发聚集器2台。 臭氧发生器1套 4.3.2 设备描述 臭氧发生器 产量0.25kg/h 高压放电式臭氧消毒机是使用一定频率的高压电流制造高压电晕电场，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而制造臭氧。这种臭氧消毒机具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长、臭氧产量大（单机可达1Kg/h）等优点，所以是国内外相关行业使用最广泛的臭氧消毒机。 按使用的气体原料为空气型。空气型通常是使用洁净干燥的压缩空气作为原料。由于臭氧是靠氧气来产生的，而空气中氧气的含量只有21%，所以空气型发生器产生的臭氧浓度相对较低。 4.4 MBR反应池 4.4.1 主要工程内容 构筑物尺寸：4.0×2.0×4.0m 一座 碳钢防腐 膜组件1组； 射流曝气机2台，抽气量40 m3/h，功率3.0KW，一用一备； 抽吸泵2台，，流量5m3/h，扬程15m，功率0.75KW； 4.4.2 设备说明 膜组件 膜处理系统是MBR系统的主体部分，采用的是国内优质平板膜。生物池进水通过格栅除去来水中的大的悬浮颗粒，以保证后续膜处理设备的正常使用，原水经一级提升泵提升后进入膜处理系统。该膜系统可以满足以下性能要求： 平均连续产水量： 4 m3/h 出水悬浮物 <1 NTU 膜元件使用寿命： ≥5年 系统适应水温： 5 -40 ℃ 膜形式： 平板膜 膜材质： PVDF 膜孔径： 0.4μm 膜生物反应器运行为全自动运行方式，系统由膜组件系统、加药装置系统、出水系统、膜完整性检测系统、曝气系统和阀门、管道、仪表和控制检测元器件以及必要的设备附件组成。 膜生物反应池分两格，膜组件平均分配放置，可实现系统的多种组合运转，同时可实现系统检修时不停产。 膜系统设置射流曝气机提供生物所需的氧气和膜组件系统所需的上升气流，同时设置在线清洗加药系统，对膜组件进行清洗和维护。 射流曝气器 特殊的射流器大大提高了氧气的转化率。这种射流器是 利用泵打入的污泥、水混合液的高速水流为动能,吸入大量空气,由于气、泥、水混合液在喉管中强烈混合搅动,使气泡粉碎成雾状,继而在扩散管内由于速度流转变成压力流,微细气泡进一步压缩, 造成强烈的紊流作用,氧迅速转移到混合液中,从而强化了氧的转移过程; 射流器安装在泵的出水管道上,在射出活性污泥的同时吸入空气(氧气),给曝气池提供充足的氧,使活性污泥与污水充分混合,以进行有效生物处理。由于使用了特殊的射流器,氧气的转化率比较高。 4.5 消毒接触池 4.5.1 主要工程内容 构筑物尺寸：1.0×1.0×3.0m 一座 碳钢防腐 二氧化氯发生器2台； 4.5.2 设备说明 二氧化氯发生器 用负压曝气原理，无需用电，压力水即可驱动； 计量系统采用特制转子流量计，计量准确，显示直观； 采用低温催化专利技术、优化的原料配比及反应器结构，保证氯酸钠转化率≥85%； 具有进料过滤系统和稳流系统，稳定可靠； 系统为全封闭负压设计，无气体泄露，操作环境佳； 只要有0.1-0.3Mpa压力的水源就可带动设备运行，不用点，大大降低成本； 可以采用NaCIO3+HCI和NaCIO2+HCL两种反应工艺 5 医疗废弃物处理 5.1医院废物的分类 该院作为传染病医院，医院传染病病区、门诊诊疗区产生的所有废物都属于医疗废物。 医疗废物分为： A：感染性废物 B：病理性废物 C：损伤性废物 D：药物性废物 E：化学性废物 5.2、医疗废物包装要求 生活废物用黑色包装袋，损伤性医疗废物放入利器盒，其他类别医疗废物放入黄色包装袋。 传染病病人或疑似病人产生的医疗废物使用双层包装物，并及时密封。 在盛装医疗废物前，应当对医疗废物的包装物或容器进行认真检查，确保无破损、渗漏。 5.3、医疗废物收集要求 放入包装袋或容器内的感染性废物、病理性废物、损伤性废物、药物性废物及化学性废物不得取出。 盛装的医疗废物达到包装物或容器的3/4时，应当使用有效的封闭方式使包装物或容器的封口紧实、严密。 包装物或容器的外表面被感染性废物污染时，应当对被污染处进行消毒处理或增加一层包装。 批量的含有汞的体温计、血压计等医疗器具报废时应当交由专门机构处置。 感染性废物、病理性废物、损伤性废物、药物性废物及化学性废物不能混合收集。少量的药物性废物可以混入感染性废物，但应当在标签上注明。 5.4、医疗废物暂时贮存设施、设备应当达到以下要求： 远离医疗区、食品加工区、人员活动区和生活垃圾存放场所，方便医疗废物运送人员及运送工具、车辆的出入； 有严密的封闭措施，设专（兼）职人员管理，防止非工作人员接触医疗废物； 有防鼠、防蚊蝇、防蟑螂的安全措施； 防止渗漏和雨水冲刷； 易于清洁和消毒； 设有明显的医疗废物警示标识和“禁止吸烟、饮食”的警示标识。 5.5医疗废物的性质与管理 　　医疗废物也称医疗垃圾，是指诊断、治疗人或动物的免疫过程中，在相关的研究过程中，在生物制品的制备或检测过程中产生的废弃物，包括医院诊所、卫生防疫、保健、检验等与医疗卫生有关的单位排出的全部垃圾的总称。国家环保局、国家经贸委、外经贸部、公安部于1998年1月4日颁布了环发[1998]089号《国家危险废物名录》，明确指出医疗垃圾属于危险废物。国务院、卫生部、国家环境保护总局先后颁发了《医疗废物管理条例》、《医疗卫生机构医疗废物管理办法》、《医疗废物管理行政处罚办法》、《危险废物转移联单管理办法》、《危险废物污染防治技术政策》等法律法规以及技术标准，要求对医疗垃圾严格管理，实施申报登记制度、转移联单制度和许可证制度，解决因医疗垃圾管理处置不当造成的环境污染、疾病传播。 5.6 医疗废物处理处置技术 　　目前，医疗废物的处理处置技术主要包括焚烧、高压蒸气灭菌、等离子体、微波辐射、破碎高压消毒、化学消毒等，其中，焚烧是医疗垃圾最普遍的无害化处理方式。1986年国务院颁布的57号文件便明确规定：“医院垃圾及其他单位有毒有害废弃物，须经单独收运焚烧处理。”2001年国家环境保护总局、国家经济贸易委员会、科学技术部颁布的《危险废物污染防治技术政策》第9.1条明文规定医院临床废物宜建设专用焚烧设施进行处置，禁止一次性医疗器具和敷料的回收利用。 2003年卫生部颁布的《医疗卫生机构医疗废物管理办法》细则中也规定：“能够焚烧的，应当及时焚烧”。同年，国家环境保护总局、国家质量监督检验检疫总局、国家发展和改革委员会联合发布了《GB 19218—2003医疗废物焚烧炉技术要求》(试行)，规范实施医疗垃圾焚烧处理。 5.7 医疗废物焚烧炉 　　在理想状态下，医疗垃圾进入焚烧炉后，依次经过干燥、热解和燃烧三个阶段，其中的有机可燃物在高温条件下完全燃烧，生成二氧化碳气体，并释放热量。影响医疗垃圾焚烧的主要技术因素包括：医疗垃圾的性质、停留时间、温度、湍流度、空气过剩系数等。其中停留时间、温度、湍流度称为“3T”要素，是反映焚烧炉性能的主要指标，是焚烧炉以及烟气净化系统研发设计过程中的关键。无锡开瑞公司所研发的除尘净化垃圾热解焚烧炉工作过程是垃圾从垃圾进口进入垃圾干燥热解室进行干燥，经旋转炉盘搅拌、粉碎研磨后进入垃圾燃烧室进行燃烧,产生上升热气,其内含有的粗大尘粒被抛掷在上炉体内壁和逆流方向运动的固体垃圾上，再次干燥垃圾，最后反复落入燃烧室多次燃烧。同时燃烧室内进行缺氧燃烧后的烟尘(微细粉尘)经净化系统，净化后烟气经集气室进混合室与空气混合再通入烟气燃烧室完全燃烧。也可在烟气燃烧室出口处烟囱内喷射预热空气，产生自燃，充分燃烧裂解。尾气经射流器产生微负压由烟囱对尾气高空排放。滤带主要依靠惯性碰撞、直接拦截、扩散、重力沉降、静电吸引等综合筛滤获得除尘净化。同时除尘后被污染的滤料按调节速度,缓慢落入伞形筛分器清筛，洁净的滤料经炉体外输送装置或由人工再送入滤带，使滤料循环使用。 5.8 主要工程内容 焚烧炉一座，每小时焚烧固体废物10-30kg； 除尘器一套。 5.8.1 设备说明 焚烧炉 整套处理系统由下列几部分组成： 助燃系统、焚烧系统、集尘器系统，电控系统。 　　 焚烧炉进料方式 　　由于本焚烧炉属于特制，采用人工投料的方式。手动将医疗废物放入焚烧炉内。安全起见，投料应在火势微弱的时候进行。进料口设操作平台，方便投送物料操作及维修。 　 　焚烧炉助燃系统 　　助燃系统主要设备为燃气燃烧器 　　助燃系统的作用是点火开炉和辅助物料焚化(当物料热值较低时，不能维持自身的燃烧时)，天燃气燃料和空气在燃烧器燃烧头内混合燃烧并可以通过调节燃烧空气和燃烧头获得最佳的燃烧参数，燃烬气体在燃烧头内再循环，可以使污染物，尤其是氮氧化物（NOx）的排放降到最低。具有全自动管理燃烧程序、火焰检测、自动判断与提示故障等功能。燃烧器能在程控器的控制下，进行自动点火。燃烧器具有自动点火、灭火保护、故障报警等功能和火焰强度大，燃烧稳定，安全性好，功率调整大等特点。燃烧器可以手动调节空气流量从而改变火焰大小；内置调压阀，保证出口气压稳定；同时也可通过调整供气压力来调节燃气量的大小。 　　 焚烧炉焚烧系统 　　 炉本体 　　炉本体是由耐火材料、保温材料、绝热材料砌筑在炉排上部的腔体，外包钢板以防烟气泄漏并使炉本体表面温度小于50℃。在炉本体侧面设有检修门，辅助点火燃烧器也在侧面。炉本体设有操作台。 　　在炉膛内烟气从下向上冲刷物料，将物料中的水分烘干，使物料及时着火．而且前后拱耐火材料蓄热又辐射物料，从而保证了物料燃烧温度。延长了烟气的停留时间，使物料及飞灰中的有机物燃烧完全，提高了有害物质的销毁率。 　　炉本体以高温耐火材料做衬，中间是隔热材料，外层是保温材料，可减少炉本体的热损失，提高焚烧效率；外表用钢板作保护层，防止漏风；采用的耐火材料是我司与建筑材料科学研究院共同开发的一种耐酸性烟气腐蚀、耐高温、高强度的耐火材料。 　　 焚烧炉尾气处理系统 　　集尘器系统 　　本方案都采用离心式除尘器――旋风除尘器，对焚烧后的烟气进行除尘。集尘系统分别由三部份组成：集尘圆筒、倒锥和排气风管组成。集尘系统的作用是将焚烧物料产生的烟气中含有的颗粒粉尘收集在一起，便于集中清理，同时，可减少对大气的污染，起到净化环境的作用。 　　集尘系统工作原理： 焚烧物料产生的烟气中含有的颗粒粉尘在引风机强大的吸力作用下到达旋风除尘器（俗称集尘桶）。旋风除尘器是利用离心降落原理从气流中分离出颗粒粉尘的设备。旋风除尘器上半部份为圆锥形，当含尘气体从圆筒上侧的进气管的切线方向进入时，获得旋转逆动，分离出粉尘后从圆筒顶的排气管排出，粉尘颗粒自锥形底落入集尘圆筒中。 6 平面、高程布置 污水处理站分地埋、地面上布置，调节池、集水井、MBR反应池构筑物都设为一体化设备，消毒池、值班室、消毒间等常有人操作的单元间放置在地面上，布置在符合国家工程建设规范的基础上，尽量按照现有地形特点，合理布局，以保证工艺流程顺畅，缩短管线，同时布置紧凑，占地面积150 m2。 工程设计集水井、调节池、MBR池等各个池子深度都为3.0米，各个池子底板标高一样，给一体化设备安装提供了良好的条件。高程布置上尽量采用自重流，辅助以泵提升。各建筑物依据功能特点，合理布局，保证工作人员的操作环境。 7 电气、仪表及自控部分 7.1 系统概述 为了保证污水处理过程的安全可靠和生产的连续性，提高自动化水平，并适应污水处理工艺的需要，控制系统根据“集中控制、分散控制”的原则，采用以SIMATIC 自动化公司的S7 200系列PLC产品作为集中控制基础；另外设置上位机对系统进行操作监控。 7.1.1 系统实现的功能 A、负责设备的自动控制联锁及状态信号采集。 B、负责提供设备的控制方式。为充分满足工艺要求，本系统采用了手动、自动两种方式。正常方式为自动控制方式，在自动方式下，按自动启动按钮，系统就自动运行；或者系统取前面设备的连锁信号自动运行。 手动方式主要用于安装调试时结合机械性能对设备的各技术参数进行调整和便于设备的检修、维护和保养。 7.1.2 设备控制方式 设备采用手动控制和自动控制相结合，通过旋钮开关选择。手动控制通过安装于控制柜上的按钮开关控制设备的启停，自动控制为根据计算机上设定的参数（液位、流量、时间等），通过PLC程序判定当前状态自动控制系统中各个设备的运行和停止，不需要人工参与。上位机显示设备的状态，所有设备的状态提示分为运行、运行失败、停止及故障状态。 7.2 仪表清单 7.2.1仪表 表10 仪表清单 序号 仪表 功能 型号 数量 备注 1 电缆液位浮球 远程输出 FL-CF 4套 集水井内 2 电缆液位浮球 远程输出 FL-CF 3套 MBR池 3 远传真空表 远程输出 DN100 2套 MBR池 4 电磁流量计 就地显示+远程输出 UHLDB25 1台 集水井出水 管路中 7.3 系统设计 7.3.1 构成 PLC控制层：以高性能的PLC作为控制核心部件，配以稳定的I/O模块，并采用扩展机架对模块进行扩展，作为高性能的现场仪表及设备监控接入及信号处理装置，使得系统控制安全可靠、先进和可扩展。PLC做为现场控制站，独立控制，与上位监控计算机采用Profibus-DP联接，行保证了生产过程的独立性和安全性。 7.3.2 功能 PLC控制站用于获取数据和过程控制。 现场设备、仪表的I/O信号通过现场智能控制器的输入、输出模块采集。 每个I/O机架有安装好的备用I/O点，为实际使用量的15%。 每个I/O机架有实际使用量10％的备用插卡空间。 7.3.3 数据存取和控制 PLC控制站提供方便的自动控制, 临界报警和连续的回路控制。 非“自动”位置报警，在运行任何设备前，控制站现场智能控制器要检查设备的选择开关是否在“自动”位置，如果开关不在“自动”位置，控制站要设置一个报警信号，并暂停设备的自动控制，直到选择开关置在“自动”位置。 无响应报警：在任何时候，如果现场设备对控制站现场智能控制器的输出无响应(开/停或开/关超时不响应)。控制站现场智能控制器要发出一个故障信号。 7.3.4 设备说明 设备选型：PLC控制系统采用西门子S7-300系列产品；控制柜采用仿威图柜；空气开关、接触器、热继电保护器等电器元件采用西门子、金钟穆勒或正泰等公司的产品；动力线缆采用无锡远东或上海明珠公司的产品； PLC控制站现场智能控制器在当地现场环境下能够连续运行。 控制站现场智能控制器的安装，能够保证其正常运行的散热。 设备在220V±10％AC、50HZ±0.5HZ单相电源下运行, 加装不间断电源, 以避免断电危害或对现场控制站现场智能控制器、及现场仪表不适当的危害。 内部电缆：在控制柜内提供各部分之间的连接电缆及附件。 防浪涌电压保护：在专用通讯通道的所有输入输出口或任何通向户外的仪表、机电设备的模拟信号、数字信号的回路上及电源回路上均提供避雷，防浪涌电压保护装置。 7.4 自控系统控制功能 生产过程在不同程度上采用智能化控制，可以根据水源变化自动对工艺过程进行调整。 工艺过程趋于复杂，控制精度要求更高，主要工艺环节必须通过自动控制才能达到工艺要求。 7.4.1 集水井 潜水泵2台，功率0.55KW 手动自动控制，配4个浮球，设置超低、低、中、高液位，中液位时启动，低液位停泵，高液位与超低液位报警。手动切换，设备故障自动报警。 7.4.2 格栅机1台，功率0.37KW 手动自动控制，时间控制，每各一段时间（时间可调），启动格栅，运行时间可调。设备故障自动报警。 7.4.3 调节出 潜水泵2台，功率0.55KW，潜水搅拌机1.5KW 手动自动控制，配4个浮球，设置超低、低、中、高液位，中液位时启动，低液位停泵，高液位与超低液位报警。手动切换，设备故障自动报警 7.4.3MBR反应池 射流曝气机2台，功率3.0KW；自吸泵2台，功率0.75KW； 射流曝气机：手动自动控制，连续运行，手动切换，设备故障自动报警。 自吸泵：手动自动控制，当液位位于低液位时，停止工作。手动切换，设备故障自动报警。运行每10分钟一个周期，运行9分钟，停止1分钟。 7.5 仪表选型设计 仪表电源为220V，信号输出4～20mA。 现场仪表至分控室之间的电缆穿钢保护管本着避开高温、避免机械损伤、不影响交通及整齐美观的原则就近进入电缆沟或桥架进行敷设。 现场仪表的具体安装位置可依据实际情况本着现场宜于操作和维修的原则进行变动。露天安装的仪表，均采用保护箱。 主要仪表 电磁流量计 产品型号：BFC090-B 数量：1个 性能参数： 测量精度：0.3% 介质温度：-25～60℃ 保护等级：传感器：IP68 变送器：IP65 指示器：可现场操作、设置，并显示累计流量和瞬时流量 变送单元：微处理器、积分自动校零、自诊断、故障报警和 小信号切除 衬里材料：硬橡胶 电极材料：MO2Ti 电极清洗方式：刮刀 电源：220VAC，50Hz 安装方式：管道法兰安装 电缆浮球液位开关 产品型号：FL-CF 数量：13台 性能参数： 浮球壳：SUS304 耐温：-10～80℃ 接点容量：10A/250VAC 接点形式：1A，1B，1C可选 电缆线：硅橡胶/丁晴橡胶 电缆长度：3m，5m，10m，15m特殊长度可定做 8环境保护、安全生产、节能设计 8.1 环境保护 在工程建设中，施工中注意对施工所造成的固体废弃物加以妥善处理，尽量减少施工噪声，营造一个良好的施工环境。 污水站要着重解决好污水处理中所产生的臭味和污泥的二次污染，臭味产生的源头主要有调节池、水解酸化池、污泥处理系统等处。 污水站的成功实施和运行将具有显著的环境效益，年主要污染物削减量如下： COD：（250-60）×40×360/106=2.8T/a BOD：（150-20）×40×360/106=1.9T/a SS：（120-20）×40×360/106=1.5T/a 8.2 安全生产 从1995年1月1日起，《中华人民共和国劳动法》正式执行，其中，对操作工人的劳动安全生产进行法律保护，因此，本工程设计其劳动安全卫生设施符合国家规定的标准。 在污水处理系统运转之前，需对操作人员、管理人员进行安全教育，制定必要的安全和，除此之外，尚需考虑以下措施： 各工艺设备均采用自动化运行，设备出现故障自动报警。 各加药储罐进行防腐处理，确保药液不泄露。 临空架桥均设置保护栏杆，走道宽度、栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。 所有电气设备的安装、防护，均须满足电气设备有关安全规定。 8.3 节能设计 污水处理站消耗的能源主要集中在集水井调节池提升系统、MBR池三个部分，对于提升泵，设计时尽量使处理构筑物布置紧凑，连接管路短而直，以减少水头损失，从而减少水泵的扬程，。 在电器设计中，厂区内配电线路全部采用低阻抗的铜导体以降低线路损耗，提高传输能力。 射流曝气机的电耗占到整个污水站电耗的35%左右，对于射流曝气机的选型，风量太大造成能源浪费，风量太小氧气量不够，有机物降解不充分，因此，首先要根据污水的水质、流量等准确计算出需要的氧气量， 然后根据设计的风量选择最佳的工艺设备。 9 组织机构 工程设计充分考虑到了操作工人的劳动强度，所有的电器设备全部实行自动控制，基本上不需要人工操作，工人的主要的工作是简单的添加药剂，另外对机械设备进行正常的巡视，劳动强度不大。 根据国家劳动法和有关规定，并结合污水站的实际运行情况，污水站设置2名工作人员，主要负责污水站的操作、设备运行维护等。 10 运行费用分析 10.1 人员工资 污水处理站建成后，定额人员为2人，由于各地区工资水平差异，这里不做讨论。 10.2 电耗 表13 用电负荷统计表 序号 名称 单机容量（KW） 台数 工作台数 使用系数 使用总功率（KW） 1 集水井提升泵 0.55 2 1 0.6 0.33 2 调节出提升泵 0.55 2 1 0.6 0.33 3 潜水搅拌器 1.5 1 1 0.8 1.2 4 射流曝气机 3.0 2 1 1 3.0 5 自吸泵 0.75 2 1 0.6 0.42 6 其他 0.12 2 2 0.12 0.12 4 小计 5.42 实际运行功率约5.42KW，处理每吨水的耗电量为：5.42×24/(2×24)*0.75=2.01KWh/吨水。 当地电费为0.80元/度，则可计算出处理每吨水的电费为：2.01×0.80=1.61元/吨水。 10.3 药剂费 根据经验，二氧化氯发生器药剂费用为0.124元/吨水。 10.4 吨水运行总费用 污水处理站实际运行费用为1.61+0.124=1.724元/吨水。 11 系统设施一览表及投资估算 11.1 构（建）筑物 表7 构（建）筑物一览表 序号 名称 尺寸 结构型式 数量 1 集水井 1.0×2.0×3.0m 为一体化碳钢防腐结构设备 1座 2 格栅池 1.5×0.6×1.5m 1座 3 调节池 4.0×2.0×3.0m 1座 4 MBR反应池 4.0×2.0×4.0m 1座 5 消毒池 1.0×1.0×3.0m 1座 6 污泥消毒池 1.0×2.0×3.0m 1座 7 操作间 4.0×4.0×3.0m 砖混 1座 8 储药间 3.0×3.5×3.0m 砖混 1座 9 办公室 3.0×3.5×3.0m 砖混 1座 10 共计 150m2 11.2 设备及材料 表8 设备及材料一览表 序号 名称 规格 数量 1 集水井 1.1 集水井提升泵 Q=6m3/h,H=10m,N=0.55KW 2台 1.2 液位开关 FL 4套 1.3 电磁流量计 1台 2 格栅池 2.1 机械格栅 栅隙5mm,不锈钢 1台 3 调节池 3.1 提升泵 Q=2m3/h,H=10m,N=0.55KW 2台 3.2 潜水搅拌机 L=10m,N=0.55KW 1台 3.3 臭氧发生器 0.25kg/h 1套 3.4 液位开关 FL 4套 4 MBR反应池 4.1 射流曝气机 Q=40m3/h,H=30m,N=3.0KW 2台 4.2 曝气管道系统 1套 4.3 自吸泵 Q=2m3/h,H=10m,N=0.75KW 2台 4.4 膜组件 SSL 1000 m2 4.5 膜支架 不锈钢 1套 4.6 液位开关 FL 4套 4.7 远传点节点真空表 -0.05MP 2套 5 消毒系统 5.1 二氧化氯发生器 CPF-60B 2台 6 焚烧炉 6.1 焚烧炉 10-30kg/h 1套 6.2 除尘器 1套 7 其他 7.1 一体化水池 1座 7.2 管道、阀门 1套 7.3 电控系统 1套 11.3 投资估算 序号 项目 估算值（万元） 备注 1 基建投资 3 2 设备投资 98 3 安装调试费 11.5 4 设计费 1.5 5 税金 8.0 6 合计 122.0 � EMBED \* MERGEFORMAT ��� _1234567890.vsd 标题 � � 进水 集水井 二氧化氯发生器 泵 格栅井 调节池 膜生物反应器 接触消毒池 出水达标排放 射流曝气 臭氧发生器