宁波市某村生活污水处理工程方案设计.doc

宁宁波波市市x xx x 镇镇x xx x 村村生生活活 污污水水处处理理工工程程 方方 案案 设设 计计 浙江浙江 xx 环环保科技有限公司保科技有限公司 二九年三月一十八日 目目 录录 第一章第一章 概述概述 - 1 - 1.1 前言 .- 1 - 1.2 工程概况 .- 1 - 第二章第二章 设计基础设计基础 - 2 - 2.1 设计依据 .- 2 - 2.2 设计水量 .- 2 - 2.3 设计污水水质 .- 2 - 2.4 排放标准 .- 3 - 2.5 设计原则 .- 3 - 2.6 设计范围 .- 4 - 第三章第三章 处理工艺流程处理工艺流程 - 4 - 3.1 工艺流程选择 .- 4 - 3.2 预处理工艺简介 .- 5 - 3.3 人工生态绿地简介 .- 5 - 3.4 人工生态绿地工艺特点 .- 6 - 3.5 污水处理场选择.- 7 - 第四章第四章 工艺设计工艺设计 - 8 - 第五章第五章 其他设计其他设计 - 11 - 5.1 土建工程设计 .- 11 - 5.2 电气工程设计 .- 11 - 第六章第六章 工程概算工程概算 - 13 - 第七章第七章 运行成本分析运行成本分析 - 14 - 第八章第八章 主要技术经济指标主要技术经济指标 - 14 - 第九章第九章 环境保护环境保护 .- 15- 第十章第十章 服务承诺服务承诺 - 16 - xx 生活污水处理工程技术方案 - 1 - 第一章第一章 概述概述 1.11.1 前言前言 杭州 xx 环保技术工程有限公司是专业从事废水、废气、固废治理工程承建、 技术开发和咨询的高新企业。 公司已获得国家建设部颁发的“环境工程(废水、废气)专项工程设计乙级 资质证书” 、国家环保总局颁发的“环境污染治理设施运营(工业废水乙级)资质 证书” 、浙江省环保局颁发的“浙江省环境污染防治工程专项设计(废水、废气、 固废)认可证书”和“浙江省环境污染治理工程总承包(废水、废气、固废)资质 证书” ，并取得了 iso9001 质量管理体系认证证书和 iso14001 环境管理体系认 证证书。 公司吸收国内外先进技术，依托浙江大学和浙江工商大学，积极研究和开 发适合我国国情的有自主知识产权的环保高新技术及装备体系,现已获得多项国 家专利，并成功开发多项实际工程应用技术：生活垃圾渗滤液处理、生活垃圾 卫生填埋场、生活垃圾焚烧处理、粪便综合利用处置、生活废水处理；危险废 物焚烧处置、医疗废物集中处置、危险废物安全填埋场、危险废物安全填埋库、 危险废物物化处置；染料废水处理、颜料废水处理、电镀废水处理、医院废水 处理、医药中间体废水处理；鱼粉生产臭气治理、有机废气治理、危险废物焚 烧炉及各种工业窑炉的烟气治理。 1.21.2 工程概况工程概况 根据地方经济发展，乡镇地区生活水平的不断提高，生活污水大量排放 没有经过处理直接排放到河流中，严重影响水环境。因此，加快乡镇以及农村 生活污水的治理，是目前最重要而且迫切的问题。 根据浙江省委，省政府提出建设生态省，在“十七大”精神的指引下和环境污 染治理行动方案，推进城乡一体化，实现可持续发展，建设社会主义新农村、 生态村，切实解决农村水污染问题，维护农村、农民生产和生活用水安全，为 贯彻以上精神，xx 村对该村生活污水集中处理。该村地处 xx 镇西部，距宁波 xx 生活污水处理工程技术方案 - 2 - 市区 20 公里。根据建设方提供数据和调查考证，该村地处平原地区，经济条件 较好，室内卫生设施较齐全。 ，该村上下陈自然村居民 100 户，新村 60 户，共 160，总人口为 560 人。该村采用雨污分流，雨水经过排水沟直接排放到内河， 污水经过收集首先进入化粪池，然后由管网收集进入污水处理系统，根据镇自 来水厂提供数据该村 2008 年 12 月至 2009 年 3 月用水量为 2220t、2148t、2125.3t，则日用水量平均为 72.14t。设计住宅区日排水量为 75t。根据新建项目环保“三同时”要求，业主委托我公司编制污水处理工程技 术方案。我公司根据同类污水治理成功经验，提出本方案，供建设单位和环保 部门决策参考。 第二章第二章 设计基础设计基础 2.12.1 设计依据设计依据 (1) 室外排水设计规范 （gb500142006） (2) 给水排水工程构筑物结构设计规范 （gb50069-2002） (3) 污水综合排放标准 （gb8978-1996） (4) 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 （gbj23682） (5) 给水排水工程和污水处理工程建设有关技术规范 (6) 环境噪声标准 （gb5096-93） 2.22.2 设计水量设计水量 根据建设方提供数据，本项目污水处理工程设计处理能力按 75m3/d。 xx 生活污水处理工程技术方案 - 3 - 2.32.3 设计污水水质设计污水水质 根据同类生活污水水质数据参考，确定本次设计污水进水水质见下表： 表一 污水水质情况 主要污染物名称单位设计污水水质备注 ph6-9 codcrmg/l400 bod5mg/l250 ssmg/l200 氨氮 mg/l35 总磷 mg/l 5mg/l 2.42.4 排放标准排放标准 本项目污水经处理后要求达到污水综合排放标准 （gb8978-1996）一级标 准，具体水质指标见下表； 表二 污水排放标准 项 目单位一级排放标准备注 ph6-9 codcrmg/l100 bod5mg/l20 ssmg/l70 氨氮 mg/l15 总磷 mg/l0.5 xx 生活污水处理工程技术方案 - 4 - 2.52.5 设计原则设计原则 (1) 严格按照国家环境保护的各项规定，确保各项出水水质达到国家及地 区有关污染物排放标准及建设方要求回用的标准。 (2) 采用先进的工艺，稳定可靠地达到治理及回用目标。 (3) 在上述要求前提下，做到工程费用及运行费用省。 (4) 操作管理方便，处理系统布局美观合理。 2.62.6 设计范围设计范围 本污水处理工程设计范围为： 从每户居民污水接入口至污水处理池排放口止 的全部污水管网和污水生态处理站的整个污水处理工程的工艺设计、水工构筑物 结构和电气自控设计。 第三章第三章 处理工艺流程处理工艺流程 3.13.1 工艺流程选择工艺流程选择 生活污水：包括厨房洗涤、淋浴、洗衣等废水以及冲洗厕所等污水，其成 分及其变化，取决于居民生活的状况、水平和习惯，污染物浓度与用水量有关。 生活污水的主要污染物是有机物和氮、磷等营养物质，其水质特征是水质 稳定但浑浊、色深切具有恶臭，呈微碱性，一般不含有毒物质，含有大量的细 菌、病毒和寄生虫卵。 在生活污水中，所含固体物质约占总质量的 0.1%0.2%，其中溶解性固体 （主要是各种无机盐和可溶性的有机物质）约占 3/52/3，悬浮固体（其中有 机成分占 4/5）占 1/32/5，此外，生活污水中还含有氮、磷等物质。 根据水质情况和出水水质要求，我们推荐采用如下工艺方案：预处理系统预处理系统+ + 人工生态绿地。人工生态绿地。 xx 生活污水处理工程技术方案 - 5 - 经化粪池 160 户居民 生活污水 具体工艺流程见下图： 图一 污水处理流程图 工艺流程说明： 居民生活污水管经化粪池后，由管网收集，自流进入格栅井（井内设有格 栅，拦截大颗粒悬浮物） ，再自流进入预处理系统，在厌氧的条件下通过厌氧菌 或兼性菌的作用将污水或污泥中的有机物分解成 ch4和 co2，使有机物得到降解， 污泥得到稳定。使从填料表面脱下的生物膜在预处理系统中分离，剩余污泥定 时外运处理。沉淀出水再由提升泵(如果现场地势条件允许可以省去)提升进入 生态绿地布水系统，将污水均匀分配到人工生态绿地的生物填料层中，在微生 物的作用下，污水中的剩余污染物得以去除，净化水可直接达标排放，也可回 用于浇灌绿化。 3.23.2 预处理工艺简介预处理工艺简介 此工艺是遵循“因地制宜、因势利导、化害为利、生态解决”的生态原则， 通过高效复合微生物菌团为主的微生物生态系统，集吸附、生物絮凝、生物降 污泥外运处理 提升提升 格栅井 达标排放到村排 水渠道 预处理系统人工生态绿地调节池 xx 生活污水处理工程技术方案 - 6 - 解功能于一体，包括物理，化学和生物化学在内的综合反应过程。通过一系列 综合反应，能将碳水化合物降解为脂肪酸，固体物质降解为溶解性物质，将大 分子有机物分解成小分子有机物，便于好氧反应和植物吸收；通过重力能作用， 使水中的 ss 得到沉淀。由于所用能耗是生物能和重力能，因此非常节能。 3.33.3 人工生态绿地简介人工生态绿地简介 湿地是一种高生产力的生态系统，具有污水净化功能。但自然湿地存在淤 积、效率低、占地面积大等缺点。20 世纪 70 年代，国际上开始采用人工湿地 净化污水，它的原理主要是利用湿地中基质、水生植物和微生物之间的相互作 用、通过一系列的物理的、化学的以及生物的途径净化污水。自西德 1974 年首 先建造人工湿地以来，该工艺已在欧洲得到推广应用，在美国和加拿大等国也 得以迅速发展。目前欧洲已有数以百计的人工湿地投入废水处理运行。目前， 人工湿地废水处理工艺主要有两种形式，一种称表面流（surface flow）工艺， 另一种称地下潜流（subsurface flow）工艺。地表流工艺中废水在湿地的土壤 表层流动，水位较浅，一般为 0.1-0.6m。与地下潜流工艺相比其优点是投资少， 其缺点是负荷小，冬季北方表面会结冰，夏季会繁殖蚊子，还会有臭味。地下 潜流工艺中废水在人工湿地的地表下流动，保温效果好、负荷高、处理效果受 气候的影响小，但投资要比地表流工艺大一些。目前国际上采用较多的是地下 潜流工艺。 我公司研制开发的人工生态绿地污水处理系统为国家专利技术（专利号： 200820085257.1）-是人工湿地系统之一。 人工生态绿地系统是经过特殊结构改造的绿地系统，使之最适合植物生长 和微生物活动（包括好氧和厌氧过程） 。 它利用模块中基质、植物、微生物之 间的相互作用，通过自然生态系统中的物理、化学和生物三者协同作用，达到 对污水的净化处理。 人工生态绿地处理系统是在一般绿地的基础上进行特殊结构设计的，由人工建 造和监督控制的有一定长宽比的生态模块。模块主体为卵石、粗沙、细沙、微 生物组成的填料床，并在床体表面种植具有处理性能好、耐污性好、适应能力 xx 生活污水处理工程技术方案 - 7 - 强、根系发达且美观的植物。 污水中的营养物质通过微生物降解，由植物吸收，植物经过光合作用吸取 污水中的富营养物质，有效地去除污水中的 codcr、bod5、氮、磷等化合物。 同时植物也不断地利用太阳能进行光合作用,提供微生物的氧化反应所需的氧源。 本系统中一方面污水能在床体的填料缝隙中流动过滤、充氧作用后达到微 生物的好氧处理。另一方面可充分利用填料表面生长的生物膜、发达的植物根 系及表层土和填料截留等作用，进一步提高处理能力和处理效果。 人工生态绿地处理系统不仅能实现城市污水零排放，还可以在绿化美化环 境的同时达到治污、净水、节能、节水、节地之目的，实现降温、降噪、净化 空气之功效，对建设生态城市将产生深远的影响。 3.43.4 人工生态绿地工艺特点人工生态绿地工艺特点 1、建设与治理同步 因地制宜，与建设过程同步，并可分期分批建设，做到边建设边治理，实 现污水零排放。 2、处理效果好 系统达标出水可就地回用，资源化，达到水的生态循环。 3、运行维护简单 由于系统依靠生物链等协同作用处理、净化污水，因此不需要专门技术人 员管理，维护简单。 4、生态效益显著 美化环境同时处理污水，并可净化空气、造氧、吸收光污染和噪声污染，消 除热岛效应，改善局部小气候。 3.53.5 污水处理场选择污水处理场选择 根据本工艺的特点和甲方的要求，污水处理场选择靠近该村新村东面农田 xx 生活污水处理工程技术方案 - 8 - 区作为处理场。该地点周边宽敞，远离住宅区，所产生的噪音不会影响到居民。 污水场东面靠机耕路，南靠小区公园。本工程有绿化美观的特点，可以起到观 赏作用。其余二面靠农田，处理后的水排入水渠，也适宜灌溉农田,既可以美化 环境，还可以节约能源。 第四章第四章 工艺设计工艺设计 主要构筑物及机电设备工艺设计 (1)(1)格栅井格栅井 尺寸为 0.50m0.50m1.60m。全地下钢砼结构。井顶标高为 0.00m，井底 标高为-2.5m。本设计方案暂定排污总管进水管底标高-1.0m（以住宅道路中心 标高为0.00m） 。 井内设置格栅网箱。 1、格栅网箱 材质 不锈钢丝网 目数 10 目 数量 1 只 (2)(2) 调节池调节池 尺寸为 6.00m4.00m3.00m。全地下钢砼结构。池顶标高为-0.70m，池 底标高为-4.25m。有效水深为 2.70m，有效容积为 60m3。 池内安装潜污泵（由液位继电器控制启闭） 。 1、潜污泵 1 型号 50wq10-10-0.75 流量 10m3/h 扬程 15m 功率 0.75kw xx 生活污水处理工程技术方案 - 9 - 数量 2 台 (3)(3) 厌氧池厌氧池 尺寸为 6.00m6.00m3.00m。全地下钢砼结构。池顶标高为-0.70m，池 底标高为-4.25m。有效水深为 2.70m，有效容积为 97m3。采用穿孔布水管道布 水，以防止水流短路，并且可以起到搅拌作用。容积负荷为 0.3kgcod/m3.d。 池内填充生物填料。池内安装潜污泵（由液位继电器控制启闭） 。 1、立体软性填料 型号 ydt-150 数量 80m3 2、潜污泵 2 型号 50wq5-10-0.55 流量 5m3/h 扬程 10m 功率 0.55kw 数量 2 台 (4)(4) 生态绿地生态绿地 生态绿地外观为景观绿地，整体形成水、微生物、植物、动物共生的生态 系统。生态绿地中主要种植女贞、马尼拉草、美人焦 、黄菖蒲等水生植物。同 时为了与周围绿化相融合，将生态绿地设计边缘处理，结合当地特点及园林绿 化工程设计方案，种植一些乡土树种。但考虑到生态绿地的处理效果，只在生 态绿地中适当种植灌木，形成园林景观效果，增强高低错落的空间层次感，使 园林景观与生态景观充分相结合。 我公司人工湿地处理单元与传统的人工湿地不同，采用垂直上向流，打破 了传统人工湿地中布水系统与基质填料各自独立分开的局限；把布水系统即布 水管直接伸入人工湿地基质填料床的底部，采用穿孔布水管多点布水。与传统 xx 生活污水处理工程技术方案 - 10 - 的表面流和潜流相比，其分布均匀，不存在死区和短区，大幅度提高了人工湿 地的利用效率。因此相对传统人工湿地，我公司人工绿地处理单元占地面积较 小，吨水占地仅为 2m2。而且，系统独特的结构设计使整个系统形成底部的厌氧 环境、中部的兼氧环境和上部的好氧环境。这种厌氧与好氧条件共存促进了污 染物的降解，提高了系统对氮、磷的去除率。 1、湿地设计面积为 150m2,设计有机负荷为 2.5kgbod/m2.年。湿地模块净尺寸 为 15.0m10m1.9m 地下砖混结构，有效深度 1.6m,有效容积 240 立方。池 内铺设防水布防止污水渗漏污染地下水源，不会产生二次污染。 (暂设池底标 高为0.00）湿地池分一级池和二级池，中间用防水布隔开,防水布底标高为 +0.4m,顶标高为+1.2m。一级池平面尺寸为 10m6m,二级池平面尺寸为 10m9m。 2、湿地池滤料配置；一级池的滤料分三层，底层为鹅卵石（13-25mm） ，标高+1.1 米。二层为粗砂，标高+1.4 米,三层为细砂，标高+1.6 米 。二级池滤料分四 层，底层为鹅卵石（13-25mm） ，标高+0.5 米。二层为瓜子片，标高 1.0 米。 三层为粗砂，标高+1.3 米。四层为细砂，标高 1.6 米。 3、管道布置； （1）一级池；进水管设置环形多点布水，平面尺寸 9m5m，upvc75 管，横向 间距 0.5m，钻孔8=250 个均布，孔朝下。标高+1.3 米。 （2）一级池与二级池底部连通管；设置丰字型多点布水，平面尺寸 14m9m 横 向间距 1.0m,upvc110 为总管75 为支管，钻孔12=250 个均布两侧对穿，标 高+0.4m。总管一端与出水井相连通设置阀门作为日后湿地池维修时的排空管。 （3）二级池；出水管设置环形多点布水，平面尺寸 9m8m， upvc110 为总管 75 为支管，横向间距 0.75m，钻孔10=300 个均布两侧对穿，管外包 20 目尼 龙布二层。标高+1.2m. （5 5）污水管网）污水管网 从每户居民污水接入口起至污水处理池排放口止的所有污水管道；管道材 质为 upvc 加筋管，砖砌检查井，复合加筋井盖。管道标高及走向根据地形图另 定。 xx 生活污水处理工程技术方案 - 11 - 1、污水总管；dn500 共 707 米，检查井 23 座。dn400 共 344 米，检查井 13 座。 2、污水支管；dn300 共 701 米，检查井 95 座。dn200 共 1071 米，检查井 95 座。 3、所有管道全部破路深埋。管道坡度根据实际情况按 i=0.3%-0.5%进行铺设。 第五章第五章 其他设计其他设计 5.15.1 土建工程设计土建工程设计 一、设计依据 (1) 自然条件 基本风压： 0.5 kn/m2 基本雪压： 0.25 kn/m2 抗震设防烈度： 6 度 (2) 设计活载荷：上人池盖：4.0 kn/m2 (3) 设计主要规范 建筑结构载荷规范gbj9-87 砼结构设计规范gbj10-89 建筑地基基础设计规范gbj11-89 建筑软弱地基基础规范gbj10-90 二、结构设计 1、 工程概况 本工程主要构筑物为组合池、湿地模块池。 （1） 、组合池：总平面外框尺寸 11.0m6.74m4.25m，全地下钢砼结构。 其中调节池平面有效尺寸 6.00m4.00m；厌氧池平面有效尺寸 6.00m6.00m。 (2)、湿地模块池尺寸；15.48m10.48m1.9m 地下砖混结构。 xx 生活污水处理工程技术方案 - 12 - 2、主要材料 砼：c25 防水砼，抗渗标号 s6 级 钢筋： 为级钢， 为级钢 砖混：mu10 标准机制砖，m7.5 水泥砂浆。 5.25.2 电气工程设计电气工程设计 根据工艺要求提出本污水处理工程总装机容量 2.6kw，在此基础上考虑配 电设计方案。 (1) 供电电源为交流 380/220v 低压供电，由建设单位负责将低压电线、电 缆引至废水处理站配电室，并实行双回路供电。功率因素补偿由建设单位变电 所统一考虑。 (2) 为减轻操作人员劳动强度，各水泵控制采用自动控制。 (3) 电机电源线采用 bv 铜芯线穿水煤气钢管暗铺。 xx 生活污水处理工程技术方案 - 13 - 第六章第六章 工程概算工程概算 一、设备一、设备部分估算部分估算 （单位：（单位： 万元）万元） 序号名 称规格型号数量单价金额备注 1 格箱不锈钢1 只 0.200.20 2 潜污泵 1 50wq10-10-0.75 2 台 0.200.40 一用一备 3 潜污泵 2 50wq5-10-0.55 2 台 0.150.30 一用一备 4 立体弹性填料ydt-150 含支架 80m30.032.40 5 生态绿地模块 150m20.0609.00 不包括 土方外运 6 绿地系统周边 绿化模块 350m20.0103.50 7 围栏 70m0.00960.67 8 管道阀门配套 1.31 9 电气、自控两套 0.45 10 直接费用 1+2+818.23 11 安装费直接费10% 1.82 12 运费 0.65 13 工艺调试费直接费5% 0.91 14 利润（9+12）5% 1.08 15 税金（9+13） 3.43% 0.78 1616 设备部分合计设备部分合计 23.4723.47 xx 生活污水处理工程技术方案 - 14 - 二、土建部分估算二、土建部分估算 土建估算价：土建估算价：11.6411.64 万元万元 三、污水管道估算三、污水管道估算 管道估算价；管道估算价；106.19106.19 万元万元 四、污水处理工程总造价四、污水处理工程总造价 工程费用（设备+土建+管道）： 23.47+11.64+106.19=141.3 万元 工程设计费用：工程费用5%=141.35%=7.07 万元 工程总投资：工程总投资：工程费用工程费用+ +工程设计费用工程设计费用=141.3+7.07=141.3+7.07=148.37148.37 万元万元 第七章第七章 运行成本分析运行成本分析 一、人员编制一、人员编制 由于设备简单，管理比较方便，可安排其他人员兼管。人工费可不计。 二、电耗二、电耗 本污水处理站运行功率 2.05kw，设备电耗见下表： 序号设备名称 数量 (台) 功率(kw) 运行时间 (h/d) 电耗 (kw.h/d) 1 潜污泵 1 10.7586 2 潜污泵 2 10.55168.8 3 合计 1.314.8 电费按 0.65 元/度计，则电耗为：14.80.6575=0.1290.129 元元/m/m3 3。 处理每吨水实际运行费用：处理每吨水实际运行费用： 0.1290.129 元元/m/m3 3废水废水 xx 生活污水处理工程技术方案 - 15 - 第八章第八章