朱涛 徐飞燕
1浙江省人民医院 浙江 杭州 310000
2浙江中优建设集团有限公司 浙江 杭州 310000
浙江省人民医院朝晖院区医院污水处理站周边紧邻附属功能用房,全年24小时不间断的污水处理,地下管网错综复杂[1]。污水处理站改扩建工程经过严谨的项目论证和可行性研究分析,多个职能部门参与,组织专家论证,明确污水处理定位目标,选择合理先进的污水处理工艺和设备功能布置方案,BIM技术应用,委托监理和多家专业施工单位协同实施,直至交付设备的运维、质保维修管理,通过分析污水站改扩建全过程各阶段管理中产生的问题和采取的相应优化处理措施,总结医院污水处理站改扩建的建设和运维管理经验。
随着医院的发展,医院污水站自84年建院投入运行以来,于2005年对医院污水处理站进行了改造,到目前又运行了约十年。
经过近十多年的高速发展,医院建设规模及接诊能力有了大幅提升,国家及地方对环保的要求越来越高,对污水排放管理越来越严格,医院建设初期就配套建设的污水处理站已经设备陈旧、处理工艺相对落后、运行能力不足的情况,处理效果也达不到环保要求[2]。从环境保护和发展的需要考虑,医院污水站污水处理系统、建筑等软硬件设施急需提升改造。
医院现有污水处理站为2005年改造而成,位于医院西北角,周边紧邻其它附属功能用房和院区主要出入口干道,北侧原有一座燃气调压站,地下埋设有2根中压燃气总管及院区市政供水总管,西南分别埋设有院区雨、污水总管,地下管线错综复杂,可施工场地空间非常狭小,院区施工交通组织实施困难。
图1 临时污水处理装置
由于医院污水处理必须全年24小时不间断的处理和排放,原设计污水站的处理水量为1500t/d,采用“格栅→预曝气池→调节池→接触消毒池→斜管沉淀池”工艺,处理出水执行GB8978-1996《污水综合排放标准》的三级标准和GB18466-2001《医疗机构污水排放标准》,处理工艺落后将不满足杭州市的环保相关部门的要求,主要处理设备为机械格栅、排污泵、鼓风机、二氧化氯发生器等达到使用年限且开始出现不同程度出现破旧、损坏情况。
现医院污水站管理人员均为原总务后勤人员,平均年龄较大,不具备相关专业知识和设备维修技能,仅仅负责消毒药剂和日常水样监测事宜。班组相关人工作主观能动性差、专业技能缺乏、人才结构单一梯队未建立,且面临即将退休缺额风险。
污水处理站改扩建工程经过严谨的项目论证和可行性研究分析,多个职能部门参与,组织专家论证,明确污水处理定位目标,选择合理先进的污水处理工艺和设备功能布置方案,BIM技术应用,委托监理和多家专业施工单位协同实施,直至交付设备的运维、质保维修管理。实施及运维质保等关键阶段的管理工作入手,发现问题、提出问题,最后制定实施的相应优化处理措施。
3.1.1 临时污水处理装置配置及选址
污水站临时处理装置配置及选址,临时污水处理装置需满足医院24小时运行,处理污水量达到1500t/d。同时考虑污水臭味和消毒药剂散发的需要,该装置布置在原污水处理站排放口附近露天安置,防止雨天对污水处理的影响搭设必要的雨棚,同时安装照明设施,设置简易值班室和药剂堆放场所。
3.1.2 临时污水处理装置运行管理
医院废水含有较多垃圾[3],因此对垃圾的打捞工作是保证后续设备稳定运行的关键。经现场讨论确定医院污水处理临时改道方案为,保留原处理站前段集水池和三台提升泵并由医院维修部门负责维修保养,泵管耦合后端安装改道污水管至临时污水装置,经处理达标后纳入市政排放口排放,其余该临时污水处理装置所有设备系统、配套管网均为施工单位负责维修保养。
污水站临时污水装置的运行管理,由污水站值班人员负责,施工单位专业工程师进行协助管理。每班当班人员也应将打捞垃圾作为临时气浮系统运行的第一道关键工作,确保及时打捞格栅板前的垃圾,定时捞起格栅板,清理格栅上附着的垃圾,防止垃圾堵塞格栅网孔导致进水水箱内废水外溢,造成操作责任事故及环保事故。
3.1.3 临时污水处理和污泥处理工艺
医院排放污水需环保、疾控、市政管网的三方检测,环保检测中COD的指标控制在250以下,疾控检测中大肠杆菌控制在5000以下,余氯控制在3.5-8。药剂供应由施工单位负责供应至院临时污水处理装置药剂堆放处。供药时间由院污水处理操作人员提前2~3天通知施工单位专门人员要求供药。临时污水处理装置产生的淤泥处理,由医院污水汽浮浮渣和沉淀污泥属于医疗危废,因此需委托专业危废处理单位,同时报环保平台备案后进行合法外运处理。
图2 临时污水处理流程
3.2.1 项目实施论证
浙江省人民医院新建污水处理站项目包含主体工程、辅助工程及配套等。主体工程主要包括医院污水处理系统、污泥处理系统、废气处理系统等;配套及辅助工程主要包括电气及给排水、自控、通风、消防、绿化工程及道路等。项目时间跨度长,涉及范围广、需要多专业化协同作业,管理工作琐碎而繁重。具有一定的危险性,拆除原污水处理地下地上建筑,施工难度高,安全危害性大。自2015年3月开始进行方案编制,2015年5月19日召开方案评审会,2015年5月27日完成方案修改,成为定稿,2015年6月12日完成初步设计(初稿)编制,包括初步设计说明书、图纸和概算,最后初步设计图纸于2015年8月17日定稿,开始实施。
工程概况:本工程为地下一层局部两层、地上三层,地下框剪结构,水池加机房为主,总建筑面积为1279.61m2,其中地下建筑面积为320.32m2,建筑高度均为12.65m,设计使用年限为50年,耐火等级为二级,其抗震设防烈度为6度,地下室防水等级为二级;主要工程范围包含:1)地基基础采用基坑围护采用钻孔灌柱结合高压旋喷桩被动区加固为主;2)-10.00m~±0.00m为地下建筑(调节池、生化池、消毒池、气浮池和设备层功能);3)地上为两层建筑改为三层建筑,钢筋混凝土框架结构,主要设置功能为:加药间、风机房、污泥压滤间、污泥暂存间、格栅间、配电间及配套附属用房等。
3.2.2 污水处理工艺选用
医院新建污水处理站工程污水处理工艺主要包括:医院污水处理系统、污泥处理系统、废气处理系统和设备中控管理系统等四大系统组成。其中核心为污水处理系统,本项目采用的污水处理工艺包括预处理、一级处理、二级处理、消毒处理,1)主要参数为:设计水量如下:3000t/d,125t/h;设计水质:COD550mg/L,SS200mg/L,NH3-N35mg/L,粪大肠杆菌1.6*106MPN/L;排放标准:GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》中的预处理标准。2)工艺流程:医疗废水调节池接触氧化池气浮池消毒池排放口排放。
医院新建污水站工程,通过BIM技术将设计图纸建立成全方位立体模型,在施工过程中,对建筑与结构、机电设备、管道综合布置等个几大工艺系统专业之间等的碰撞检测,对建筑物最终的功能布置空间进行检测分析,管线、优化设备在建筑结构空间中的布置,提高设备、降低空间成本,管线的空间利用率,满足管理要求和后期运维,提升项目建成后的空间品质[4]。同时在项目竣工验收前,根据项目竣工图以及现场实际测量、对建筑、机电综合和结构等模型进行最后的整理以及修改,对设计模型变更进行数据整理、完善,重点是对建设过程中的设计变更信息的添加和补充,建模人员根据现场安装的机械设备的的具体尺寸现场测量后,对竣工模型内机械设备族进行改进与重新制作,给污水站后期运维管理可视化维护打下了良好的基础。
未来大型综合医院污水处理站的建设和运维管理,将是集成复杂工艺、物联网系统、专业操作人员的精益建设、高效安全运维全生命周期管理的模式。有效解决建院30年左右的大型综合医院污水处理站普遍存在处理工艺落后、设备陈旧老化、运行环境差、人员素质不满足等安全生产隐患问题,让医院污水处理站建设和运维更加绿色、安全、高效和智能。