庭院式生活污水处理技术方案

1庭院式生活污水处理技 术 方 案2第一章 总论全国农村每年产生生活污水约 80 多亿吨，而 96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统，生活污水随意排放。农村生活污水造成的环境污染不仅是农村水源地潜在的安全隐患，还会加剧淡水资源的危机，使耕地灌溉得不到有效保障，危害农民的生存发展。因此，加强农村生活污水收集、处理与资源化设施建设，避免因生活污水直接排放而引起的农村水体、土壤和农产品污染，确保农村水源的安全和农民身心健康，是新农村建设中加强基础设施建设、推进村庄整治工作的重要内容，也是农村人居环境改善需要解决的迫切问题。第二章 工程概况2.1 工程目的农村生活污水的主要特点是：含有机物和氮磷等营养物，以及细菌、病毒、寄生虫卵等含量较高，一般不含有有毒物质。具体有如下特点：1、污水分布较分散，涉及范围广、随机性强，治理困难，管网收集系统不健全，粗放型排放。2、农村污水流量小且变化系数大，一日之中在上午、中午、下午都有一个高峰时段。3、污水成分复杂，但各种污染物的浓度较低，污水可生化性较强，可构成对地表水和浅层地下水的污染。3针对农村污水的特点采用合理、科学的污水处理工艺对该污水进行综合处理，处理后的污水一次性达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）二级标准。2.2 范围本工程为庭院式生活污水处理系统，建设规模为大于1.5m3/d 污水处理装置。污水由来自居民生活用水、厨房、浴室场所排放的污水组成，污水在一体化设备中进行沉淀、过滤；在湿地中二次过滤，植物根系吸附；在蓄水井中二次沉淀。由于全过程是在地下封闭的，同时进行厌氧发酵。经过一系列的处理生活污水就变得清澈、无味，达到排放标准。处理后的水直接排入湿地浇灌花草或泼洒庭院抑尘。2.3 工程内容污水处理系统的建设形式为地理式。根据污水处理设施的体积规格，预先挖出坑道，待设施放入或建设好后，回填土至地平面。主要设备：集水池、一体化设备、湿地、蓄水井、提升设备。第三章 工程设计3.1 设计依据1）华北地区农村生活污水处理技术指南（20104年 9 月）；2）建筑给排水设计规范（GBJ15-88）；3）污水综合排放标准（GB8978-1996）；4）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）；5）室外排水设计规范（GBJ14-87）；6）有关土建、电气设计规范；7）业主有关水质水量要求。3.2 标准设计庭院式生活污水处理系统图纸的采用，简化了设计工作，加快了工程建设进度，也保证了设计质量，便于施工与预、决算。但国标图纸适用性毕竟有一定限制，建筑给排水设计中，尽量不套标准图，以确保处理效果。另一方面，标准图须不断完善、补充，在国标图指导下，应根据生活污水是否与其他污水合流，编制标准图，以提高适应性，确保处理效果，还应考虑便于施工的最小池容积。3.3 清陶周期一体化设备的清陶周期与污水温度、气温、建筑物性质及给排水水质、水量有关。设计清陶周期过短，则污泥浓度过高，与实际清陶周期差距过大，影响正常发酵和污水处理效果，甚至造成过滤层堵塞，影响处理效果。设计清陶周期过长，容积过大，增加造价。建筑给排水设计5规范（GBJ15-88）(以下简称规范)要求清陶周期为3-12 个月，实际设计中多取 3-9 个月，而酸性发酵阶段的酸性发酵期为 3 个月，酸性减退期为 5 个月左右。实践证明：清陶周期的取定，应兼顾污水处理效果、建设造价、管理三个方面因素，清陶周期一般不宜少于 12 个月。按家庭人数平均 5 人，生活污水标准每人 60L/d，污泥量每人0.8L/d，进入新鲜污泥含水率取 95%，发酵后污泥含水率取90%，设计清陶周期选取 12 个月，经计算一体化设备容积为 1.5m3。3.4 停留时间污水在一体化设备的停留时间是关系污水处理效果和工程造价的重要指标，停留时间过短，则污水处理效果差，停留时间过长，又增加一体化设备容积与造价，且布置困难。停留时间的取定，应兼顾污水处理效果与建设造价两方面因素，考虑到发酵产生气泡对沉淀要求的层流状态的影响，生活污水排放的瞬时变化对进水流量均匀的影响，一体化设备的停留时间应留有余地。规范要求停留时间取 12-24 小时。以保证污水处理效果。3.5 抗渗设计为保护环境，防止污染，污水处理工程应按水工构筑物要求进行抗渗设计，抗渗标号不宜过低。3.6 产品性能特点61）工艺先进，处理效果好一体化设备，集活性污泥和生物膜污水处理工艺为一体，改变了厌氧微生物的表面积，加大了与污水中有机物的接触表面积，使之得到更充分的分解、消化。增强了水体活性，提高了处理效率，达到了净化污水的效果。2）不渗不漏，无二次污染湿地构筑采用水泥结构，无接缝，密封性好，有利于厌氧菌的繁殖、生长。无臭味，无病菌外溢，不滋生蚊蝇，不污染环境；做工精细，内壁光滑，科学导流，不堵塞。3）节约用地，抗压强度高一体化设备设计合理，精密缠绕，力学性能好，受力均匀，抗折、抗压性能好，经多次荷载试验不变形，不断裂，埋地设置，不占地表面积。湿地池体占地面积很小，约 1-2 平方米，采用水泥预制结构，科学合理设置了很多根加强肋抗压保护，与池体密切结合，整体抗折、抗压性能更好，而且湿地植物可以根据农户的需求选择；4）永不腐蚀，使用寿命长本产品耐潮湿、耐氧化、耐酸碱、高低温不变形，使用寿命可达所服务建筑同期以上。5）进水耐冲击负荷，出水节约水资源具有较好的耐冲击负荷能力，以适应水质、水量变化的特点；无动力消耗，管理方便，只需每年清泥一次。出7水可用于农田灌溉或浇洒庭院植物，节约水资源。3.7 净化原理庭院式生活污水处理系统利用沉淀、过滤和厌氧发酵的原理，去除生活污水中悬浮性有机物，灭菌，除味。生活污水中，悬浮物固体浓度为 100-200mg/L、COD 浓度 200-450mg/L、BOD 5浓度 200-300mg/L，PH 值 6.5-8.0。污水进入处理系统经过 12-24h 的沉淀，可去除 50%-60%的悬浮物。沉淀下来的污泥经过 3 个月以上的厌氧发酵分解，使污泥中的有机物分解成稳定的无机物，易腐败的生污泥转化为稳定的熟污泥，改变了污泥的结构，降低了污泥的含水率。定期将污泥清陶外运，填埋或用作肥料。3.8 工艺流程 污水在一体化设备中沉淀、过滤，流入湿地中再次过滤，处理后的水在蓄水井中再次沉淀，最后经提升设备将净化后的水抽至地面浇灌湿地作物或泼洒庭院抑尘或浇灌其他作物。流程： 收集沉淀过滤过滤沉淀清水利用3.8.1 工艺分析农户的生活污水首先通过下水道进入庭院式一体化设备，在其中经过物理和生物作用后大部分污染物得以去除，之后再进入一小块人工湿地，污染物通过湿地基质的过滤8吸附、湿地植物根系的吸收、好氧与厌氧生物菌群的分解作用被去除，从而使污水得以净化。处理过的废水可以达到回用水水质要求，可直接进入出水管至排放区域。3.8.2 工艺介绍农村生活污水处理按照流程可分为三个阶段。第一阶段：沉淀池主要去除悬浮颗粒物和部分 BOD。该阶段一般作为后续阶段的预处理单元。第二阶段：生物滤池可大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机性污染物质。第三阶段：人工湿地可进一步去除第二阶段未能降解的有机物和氮、磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物。适用范围：适用于布局相对分散、人口规模较小、水量偏低、污水不易集中收集的村庄。3.8.3 具体工艺说明：1）一体化设备功能及原理：庭院式一体化污水处理设备是将生活污水分格沉淀，及对污泥进行厌氧消化的小型处理构筑物。化学原理是利用沉淀和厌氧发酵的原理，去除生活污水中悬浮性有机物的处理设施，属于初级的过渡性生活污水处理构筑物。停留时间 1224 小时，一体化设备对污水中的污染物有比较高的去除率，COD、BOD、总氮、总磷、动植物油的去除率分别可以达到940%83%、30%55%、30%70%、约 60%、约 75%。2）人工湿地净化技术的原理：污水进入湿地系统，污水中的固体颗粒直接碰到基质颗粒表面被拦截。物理过滤和吸附作用是湿地系统对污水中的污染物进行拦截从而达到净化污水的目的的重要途径之一。湿地植物和所有进行光合自养的有机体一样，具有分解和转化有机物和其他物质的能力。植物的根系能吸附和富集重金属和有毒有害物质。植物为微生物的吸附生长提供了更大的表面积。植物还能够为水体输送氧气，增加水体的活性。湿地系统中的微生物是降解水体中污染物的主力军。好氧微生物通过呼吸作用，将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水；厌氧细菌将有机物质分解成二氧化碳和甲烷；硝化细菌将铵盐硝化；反硝化细菌将硝态氮还原成氮气，等等。通过这一系列的作用，污水中的主要有机污染物都能得到降解同化，成为微生物细胞的一部分，其余的变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。3.9 生活污进出水质对比COD BOD5 SS PH 氨氮进水水质 200-450mg/L 200-300mg/L 100-200/mg/L 6.5-8.0出水水质 100 20 70 6 153.10 主体规格一体化设备直径 1100mm长 1600mm厚 11mm，误差直10径10mm 长30mm 厚1mm；湿地长 2140mm宽 1500mm深 1100mm，误差长50mm 宽30mm 深20mm；蓄水井直径50mm深 1800mm厚 10mm，误差直径5mm 深50mm 厚2mm。3.11 主体结构一体化设备为玻璃钢材质，湿地为水泥制件，蓄水井为水泥制件。3.12 工程图纸示意图、平面图、剖面图、立面图1112131415第四章 施工方法和要求4.1 施工步骤4.1.1 挖坑道：一体化设备坑道长 2000mm宽1500mm深 1700mm，湿地坑道长 2400mm宽 2000mm深1100mm，蓄水井坑道长 600mm宽 600mm深 2000mm。4.1.2 主体建造：放入一体化设备建造湿地、蓄水池，用 PVC 管路连接安装提升设备。4.1.3 技术要求：一体化设备的底部用细土（无石粒）铺 100mm 厚垫层，二侧及上部夯实，用细土填埋；湿地坑底平整，池体垂直，先沟缝再抹水泥层，池体内外夯实；蓄水井缝隙处用水泥沙浆填实，做到防渗防漏；提升系统能将净化后的水直接排到湿地中，做到废水利用。另外，管路的连接一定要严密，防止漏水。4.1.4 施工图1617181920第五章 工程案例及效果第六章 工程投资概算6.1 编制依据本工程报价范围是在生活污水处理范围内，包括该项目的工程设计、设备用材料采购加工、安装、土建施工、人员培训、调试、竣工验收。6.2 工程报价明细序号 设备名称 规格（或）型号 数量 单价(元) 总价 备注1 收集池 1 个 陶瓷2 一体化设备1.52m1100长 1600厚111 个玻璃钢、填料、其它辅料3 湿地3.53m长 2140宽 1500深11001 个水泥预构件、水泥、沙、填料等4 蓄水井 0.9m500深 1800 1 个 水泥预构件5 提升设备 1 套 PVC6 湿地作物 1 组7 土建施工 人工费管路材料8 运杂费 所有物料的 总运费9 安装调试费10 税金11 备品、备件费2112 其他费用13 一整套设施的 价格14 总价15 付款方式 待商议16 供货安装周期 6.3 技术服务我方负责在与业主的约定期限派遣有工作经验的技术人员到现场负责进行设备的安装指导，在业主的组织安排下，负责完成调试工作，及业主方操作人员的培训工作。第七章 工程项目的组织实施和人力资源的配置7.1 组织机构与分工根据以住的工程项目实施惯例，由专门组建的项目执行单位履行负责该项目的组织实施，以确保顺利建成投产。职能部门设置如下：1）行政管理：负责日常行政工作，以及项目履行单位的接待联络等项工作。2）计划财务：负责项目的财务计划和实施计划安排，与项目履行单位办理合同、协议等手续，以及使用收支手续。3）施工管理：负责项目的土建与安装工程的施工指挥，施工进度计划安排，同时负责施工质量和施工安全的监督检查以及工程验收工作。224）设备材料管理：负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拔等项工作。5）技术管理：负责项目技术文件、技术档案的管理工作，主持设计图纸会审、处理有关技术及组织上岗职工的专业技术培训，技术考核等项工作。建议工程开工后，领导小组的组织机构件图 7.1-1。图 7.1-1 领导小组的组织机构图7.2 项目的运行管理及人员编制7.2.1、组织管理措施1）建立健全完备的管理机构。2）对入场技术人员进行必要的资格审查。3）聘请有经验的专业技术人员负责技术管理工作。4） 建 立 健 全 包 括 岗 位 责 任 制 和 安 全 操 作 规 矩 在 内 的 管 理规 章 制 度 。5）对技术人员定期考核，并实行奖惩措施。公司技术顾问计划财务技术管理施工管理设备材料行政管理236）组织专业技术人员进岗，参与施工安装、调试验收的全过程。7.2.2 劳动定员本 项 目 定 员 为 20 人 ， 其 中 管 理 人 员 4 人 ， 技 术 人 员 16 人 。每 班 工 作 时 间 为 8 小 时 中 间 午 休 ， 采 用 白 班 配 合 值 班 制的 工 作 制 度 。7.2.3 员工来源及培训管 理 人 员 ， 必 须 具 有 较 高 的 文 化 水 平 ， 具 有 较 强 的 管 理和 组 织 才 能 ， 特 别 是 技 术 部 门 的 人 员 必 须 具 有 较 高 的 综 合 技术 能 力 ， 对 处 理 工 艺 及 设 备 运 行 具 有 相 当 的 了 解 ， 能 够 处 理施 工 过 程 中 出 现 的 各 种 问 题 。其 它 一 般 的 操 作 人 员 ， 只 要 具 有 中 专 以 上 学 历 。 具 有 较强 的 知 识 接 受 能 力 。人 员 的 培 训 ：组 织 关 键 技 术 人 员 到 国 内 同 类 生 产 中 进 行 定 岗 培 训 ， 经过 一 段 时 间 的 锻 炼 ， 能 够 基 本 掌 握 各 部 分 的 操 作 技 术 。由 设 计 人 员 或 专 业 技 术 人 员 对 有 关 人 员 进 行 专 业 理 论 知识 ， 及 有 关 工 艺 流 程 方 面 的 系 统 知 识 的 专 门 培 训 。由 公 司 主 要 管 理 人 员 技 术 人 员 及 关 键 的 操 作 人 员 到 国 内（ 外 ） 同 类 生 产 厂 家 进 行 技 术 培 训 。第八章 工作计划248.1 项目的实施原则项目的实施包括以下几个阶段：1）勘察设计：场区的详细勘察，初步设计及审批，施工图设计。2）施工准备：场区的三通一平，进场道路，临时用水、用电的保证，主要设备的订货等。3）施工阶段：土建施工，机电设备的安装等。4）设备调试：单体运转，联动试运转。5）竣工验收：交工验收。6）投 产：试生产至具有稳定生产能力。为加快项目的建设进度，缩短建设时间，争取早日投产见效；各阶段的工作应尽量提前进行，交叉作业应做到合理的安排，避免造成窝工。8.2 项目的实施计划本工程严格按照国家有关建设项目程序进行,初步设计批准后，项目建设单位应