新农村污水处理方案设计

新农村建设污水处理工程设计 1 第一章第一章 项目概况项目概况 1 11 1 工程概况工程概况 333 位于造甲乡西北 总面积 56 76 公顷 处于江淮分水岭屋脊 属于亚 热带湿润季风气候 气候温暖 四季分明 年降雨量 857 毫米 平均无霜期 228 天 最大冰冻深度约为 9 厘米左右 全村共有住户 1295 户 敬老院 1 个 村委会 1 个 幼儿园 托儿所 3 个 卫生所 计生站 3 个 小学 1 所 人口 5380 人 该村规划结合新农村建设 规划建设配套的收水 排水管网和农户分散式 污水处理系统 可就地处理生活污水 有效避免污水横流现状恶劣现象 解决 农村污水处理难题 污水处理即可提高水资源的重复利用率 缓解水资源供需矛盾 促进农业 生产的发展 又可改善我县江淮分水岭地区农村的生态环境条件 促进社会的 和谐发展 对我县社会经济的健康持续发展具有积极的作用 1 21 2 设计基础设计基础 1 2 1 设计目的及要求设计目的及要求 一 设计目的 一 设计目的 333 实施新农村污水处理系统 一是实现经济效益 污水处理的直接经济效 益与我县水资源的短缺程度密切相关 处理后的生活污水可作为灌溉水或其他 用途使用 从而节约淡水资源 同时 农村地区环境条件的改善可降低与污染 有关疾病的传播 减少由此引起的经济损失 二是实现环境效益 长丰县农村 缺乏治理条件 集中安置农户采用此项目 可就地处理生活污水 有效避免污 水横流现状恶劣现象 解决农村污水处理难题 农村庭院绿化可结合此项目实 施 再结合农村垃圾处理措施 可进一步改善居民居住环境 为村庄村容 村 貌的美化 优化提供服务 三是实现社会效益 污水处理既可提高水资源的重 复利用率 缓解水资源供需矛盾 促进农业生产的发展 又可改善长丰县江淮 分水岭地区农村的生态环境条件 促进社会的和谐发展 对我县社会经济的健 康持续发展具有积极的作用 新农村建设污水处理工程设计 2 二 要求 二 要求 方案选择合理 参数选取与计算准确 处理系统布置紧凑 所选设备质优 可靠 易于操作 图纸绘制达到施工图要求 概算部分尽量准确 详细 1 2 2 环境条件环境条件 1 地貌 地貌形态为丘陵 地面坡向总的趋势是东北高 南北低 岗冲相间 地势 起伏较大 地面高程 44m 74m 最低点在西南的冲底 最高点在东北岗地最大 高差 30m 左右 地形坡度从 1 10 1 200 不等 2 水文地质 长丰县境内主要河流有沿河 沛河 池河与南淝河 主要湖泊有瓦埠湖 高塘湖 造甲乡位于江淮分水岭以北 全乡有双河 明城寺 青龙三个中型水库 另有小型水库 6 个 3 气象条件 造甲乡地区属季风亚热带湿润气候 具有四季分明 气候温和 日照充足 雨量适中 无霜期较长的特点 极端最高气温 40 极端最低气温 17 8 年平均降水量 934 9mm 年平均风速 2 8m s 1 2 3 设计基础资料设计基础资料 造甲乡面积 120 1 平方公里 人口 32988 人 本项目受益农户数 1295 户 人数 3978 人 根据提供的规划资料 宋岗村全村共有住户 1295 户 敬老院 1 个 村委 会 1 个 幼儿园 托儿所 3 个 卫生所 计生站 3 个 小学 1 所 本工程采取各 户分散处理 汇集成流的处理模式 因此按照常住人口 5 人设计 每户处理水 新农村建设污水处理工程设计 3 量 0 15m3 d 宋岗村总共设置 1304 个分散式污水处理系统 1 31 3 设计依据与设计原则设计依据与设计原则 1 3 1 设计依据设计依据 1 建设方提供的有关技术 经济资料 2 中华人民共和国环境保护法 1998 年 12 月 26 日 3 中华人民共和国水污染防治法 1984 年 11 月 4 中华人民共和国环境污染防治法 1984 年 5 月 5 室外排水设计规范 GBJ14 87 6 地表水环境质量标准 GB3838 2002 7 城镇污水处理厂污染物排放标准 GBl8918 2002 8 工业企业设计卫生标准 TJ36 79 1 3 2 设计原则设计原则 1 设计系统具有高效 高适应 高承受力及低投入 低运行费 低维护 费等优点 2 系统净化功能强 能有效去除水中悬浮物 有机物 氮 磷以及重金 属 细菌 藻毒素等 出水水质GB18918 2002 城镇污水处理厂污染物排放 标准 的三级标准 满足作为工业水源 中水回用的用途 3 为保证湿地的长期效果 在设计中考虑项目所在地水文因素和湿地生 态特点之间的关系 对一些关键因素进行评价 如水的流速 深度和水位的涨 落 停留时间 循环和分配因素 季节和天气的影响 地面水的状况和土壤的 透水性等 4 针对冬季气温低和植物枯萎等因素 设置系统出水的后续生物处理设 施 通过对系统出水进行后续生物处理来弥补由于气温低和冬季植物枯萎而造 成的处理能力减弱问题 以保证污水处理系统各季节运行稳定 高效和经济 5 系统可防止废水对地下水的污染 并具有控制湿地蚊虫和气味的措施 新农村建设污水处理工程设计 4 6 水循环系统与生态景观建设有机结合 实现污水处理 利用和生态景 观的统一 并实现部分污水回用 1 41 4 设计及施工范围与处理规模设计及施工范围与处理规模 1 4 1 设计范围及目的设计范围及目的 设计内容设计内容 1 污水处理系统的污水处理工艺选择 2 本项目所采用的主要污水处理设备的型号 规格及效能等 3 污水处理站平面布置 4 对污水处理构筑物的计算和设计 包括主体构 建 筑物以及必要 附属建筑物 5 进行整个工程的投资预算 设计目的设计目的 对污水处理处理工艺 设备选型等进行多方案比较 确定适宜的污水处理 系统建 构筑物布置 采用技术先进 处理效果好 运行稳定 投资省 运行 成本低的工艺 使工程获得最佳的环境效益 社会效益和经济效益 1 4 2 设计范围设计范围 设计范围为污水处理工程的工艺设计 设备供货 安装调试 试运行至达 标排放标准等 1 4 3 工程规模工程规模 工程规模 总共设置 1304 个分散式污水处理系统 每户处理水量 0 80m3 d 1 51 5 工程地点工程地点 333 新农村建设污水处理工程设计 5 第二章第二章 处理工艺选择处理工艺选择 2 12 1 处理水量与水质处理水量与水质 2 1 1 水量水量 宋岗村总共设置 1304 个分散式污水处理系统 每户处理水量 0 80m3 d 2 1 2 污水来源及水质污水来源及水质 农村生活主要为洗浴 冲厕 洗衣服用水等主要污染物为 COD BOD 氨氮 等 参考同类比其他污水水质 确定污水水质如下 项目COD NH3 N SSTNTPPH 单位mg lmg lmg lmg lmg l 进水水质2002330030 05 0 6 9 注 治理后排放污水排放符合 GB18918 2002 城镇污水处理厂污染物排放标准 的三级标准 PHCOD mg L BOD5 mg L SS mg L NH3 N mg l TP mg l 6 9 120 60 50 2 22 2 治理工艺路线选择治理工艺路线选择 2 2 1 污水治理工艺选择污水治理工艺选择 近年来 各种水处理技术在实际应用中取得了不断的发展 特别是作为二级处 理的活性污泥法以其工艺相对成熟 运行稳定 处理效果好而成为城市污水处理 的主流工艺 但传统的活性污泥不仅基建投资大 运行费用高 且主要以去除碳源污 染物为目的 对氮 磷等营养物质的去除则微乎其微 经处理后的出水排入水体后 仍将引起 富营养化 等环境问题 三级处理虽可解决上述问题 但因投资和运 行费用昂贵而难以大面积推广 同时事实也说明 单纯依靠传统的人工处理方法 在我国当前的情况下尚难以从根本上解决水污染问题 只能延缓其发展趋势 70 年代以来 人工湿地处理技术的提出和发展 为综合解决上述问题提供了一种新的 新农村建设污水处理工程设计 6 选择 针对新农村建设的方针 农村污水处理也提到议程 根据农村的特点 人 工湿地系统在农村污水治理方面更突出优越型 具有高效 高适应 高承受力及 低投入 低运行费 低维护费等优点 2 2 2 人工湿地类型人工湿地类型 人工湿地根据污水在人工湿地中的流动方式可以把人工湿地划分为自由表面 流人工湿地和潜流人工湿地 一一 自流由表面流人工湿地自流由表面流人工湿地 水面位于湿地基质层以上 水深一般为0 3 0 5m 水流呈推流式前进 污 水从入口以一定速度缓慢流经湿地表面 部分污水或蒸发或渗入地下 出水由 溢流堰流出 近水面部分为好氧层 较深部分及底部通常为厌氧层 在此种类 型的湿地中 主要种植挺水植物 如芦苇 香蒲 水葱 灯心草等 浮水植物 系统和沉水植物系统 常归为水生植物塘系统 种植挺水植物的自由水面人工 湿地 FWS型 可应用于二级处理和三级处理 也有用于处理矿山废水 城市 和农田径流 工业废水等 FWS型湿地优点有 投资少 运行费用低 维护简单 效果比自然湿地好 FWS型湿地缺点有 水力负荷一般较低 达到同等处理效果的条件下 其 占地面积要比潜流大的多 并且易受季节影响 冬季会结冰 夏季有恶臭 蚊 蝇滋生 去污能力有限 二二 潜流人工湿地潜流人工湿地 根据污水在湿地中流动的方向不同可将潜流型湿地系统分为水平潜流人工 湿地和垂直潜流人工湿地2种类型 不同类型的湿地对污染物的去除效果不同 具有各自优缺点 1 水平潜流湿地系统 水平潜流人工湿地因污水从一端水平流过填料床而 得名 由一个或几个填料床组成 床体充填基质 与自由表面流相比 水平潜 流人工湿地的水力负荷和污染负荷大 对BOD COD SS 重金属等污染指标 的去除效果好 且很少有恶臭和滋生蚊蝇现象 是目前国际上较多研究和应用 的一种湿地 其缺点有 控制相对复杂 脱氮 除磷的效果不如垂直流人工湿 地 新农村建设污水处理工程设计 7 2 垂直潜流湿地系统 在垂直潜流人工湿地总污水从湿地表面纵向流向填 料床的底部 床体处于不饱和状态 氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿 地系统 该系统的硝化能力高于水平潜流湿地 但也有一定的局限性 其缺点 是落干 淹水时间较长 控制相对复杂 潜流人工湿地主要有3部分组成 基质 植物 布水系统 目前人工湿地系 统可用的基质主要有土壤 碎石 砾石 煤块 细砂 粗砂 煤渣 多孔介质 硅灰石和工业废物中的一种或几种组合的混合物 基质一方面为植物和微生物 生长提供介质 另一方面通过沉积 过滤和吸附等作用直接去除污染物 潜流 人工湿地中使用的植物主要有香蒲 芦苇 灯心草等 这些植物可增加湿地基 质的遇水性 此外还能与周围环境的原生动物 微生物等形成各种小环境 将 氧气输至根区 形成特殊的根基微生物环境 这一微生物环境具有很强的净化 废水能力 在美国 大约40 的潜流型湿地只种植香蒲一种植物 欧洲国家则 多数种植芦苇 也有一些系统种植了多种组合植物 布水系统主要是将进水按 一定方式均匀分布在处理系统中 并且保证不发生短流和堵塞 在潜流人工湿 地处理系统中多采用穿孔布水系统 潜流型人工湿地同时还能够对有机污染物有较强的降解能力 污水中的不 溶有机物通过湿地的沉积 过滤作用 可以很快的被截留而被微生物利用 污 水中的可溶性有机物则可通过植物根系微生物膜的吸附 吸收及生物代谢过程 分解去除 该技术已经在英国 美国 新西兰 法国 澳大利亚 巴西 荷兰等许多 国家得到应用推广 一些发展中国家也开始使用该技术解决国内的污水处理问 题 与此同时应用范围不断扩大 除了用于处理城市污水外 还应用于工业废 水 农业面源污染 垃圾渗滤液暴雨径流等多种废水的处理 表现出良好的净 化效果 2 2 3 推荐方案确定推荐方案确定 考虑到造甲乡宋岗村人工湿地工程的出水水质要求 采用潜流人工湿地比 价较经济适用 潜流与自由表面流人工湿地两种组合方案优缺点比较见下表 内容内容自由表面流人工湿地自由表面流人工湿地潜流人工湿地潜流人工湿地 优优 点点 技术先进 符合清洁生产原则 技术先进 符合清洁生产原则 设备构筑物简单 造价低 运设备构筑物简单 造价低 运 技术先进 可靠 符合清洁生技术先进 可靠 符合清洁生 产原则 产原则 设备构筑物简单 造设备构筑物简单 造 新农村建设污水处理工程设计 8 行成本低 经济节能 操作 管行成本低 经济节能 操作 管 理 维护简单理 维护简单 能绿化 美化环能绿化 美化环 境 具有景观效果和生态效益境 具有景观效果和生态效益 价低 运行成本低 经济节能 价低 运行成本低 经济节能 操作 管理 维护简单 操作 管理 维护简单 有较有较 稳定的去污染物的功效 达到设稳定的去污染物的功效 达到设 计标准计标准 能绿化美化环境 具有能绿化美化环境 具有 景观效果和生态效益景观效果和生态效益 可根据需可根据需 要灵活分散布置 要灵活分散布置 对水质水量对水质水量 适应性强适应性强 同类型工艺占地面积同类型工艺占地面积 小 小 缺缺 点点占地面积大 针对进出水水质 占地面积大 针对进出水水质 难以达到排放要求 难以达到排放要求 落干落干 淹水时间较长 控制相对复淹水时间较长 控制相对复 杂 杂 通过比较 选用潜流湿地作为人工湿地处理设施 对BOD COD SS 重 金属等污染指标的去除效果好 且很少有恶臭和滋生蚊蝇现象 2 2 4 人工湿地工程工艺流程的确定人工湿地工程工艺流程的确定 考虑到本工程出水水质标准较高 经过人工湿地处理很难保证出水能够达 到GB18918 2002 城镇污水处理厂污染物排放标准 的三级标准 为保证出水 达标 必须保证良好的硝化 反硝化效果 为此在人工湿地组合工艺前面增加 预处理过程 促进硝化 根据研究结果与实际工程经验 提出利用生物滤池作 为预处理手段 利用细菌和藻类的共同作用继续进一步降解水中的污染物 生物滤池法是在砂滤池基础上发展起来的一种生物处理法 该方法是利用 滤料表面形成一层生物膜来净化水质 在滤池内 废水由于重力作用自上而下 的连续流经滤料 使被吸附和吸收的物质在氧气的作用下进行氧化分解 同时 微生物以有机物的营养进行自身繁殖 一部分附着力差的微生物在废水的冲刷 下会不断脱落 随水流流出滤池 此时新的微生物不断生长 随着水膜和流动 水膜之间的混合稀释 氧的扩散和吸收 微生物新陈代谢 有机物分解等过程 整个过程是一个复杂的物理化学和生物化学的综合过程 各户污水经化粪池出水由管道进入生物滤池 利用滤料表面形成的一层生 物膜净化水 由于经过污水处理厂处理 进入到该系统中的有机物主要为难降 解的 故在此种情况下 自养菌的硝化菌占有优势 氨氮去除率能达到80 以 上 该生物滤池出水进入人工湿地采用配水管均匀分配到每湿地床中 在湿地 床中 水中的剩余污染物质经过吸附 微生物降解 吸收等多种途径去除 从 潜流出水水质基本可以达到设计要求 在人工湿地上种植芦苇 香蒲等挺水植 新农村建设污水处理工程设计 9 物 使整个湿地的物种呈现多元化特征 提升湿地的自然价值和人文价值 经 过人工湿地净化后 经给水管到出水收集池 各户污水经人工湿地出水汇集到氧化塘在阳光照射下可能会有藻类进入出 水中 综合考虑后 推荐采用如下污水处理工艺流程 污 水厌氧池达标排放人工湿地污水收集池户 1生物滤池出水池人工湿地化粪池 户 1304生物滤池出水池人工湿地化粪池 氧化塘 定期清理 定期清理 农用或排放河道 利用生物滤池作为预处理手段充分硝化 减轻后续负担 出水流入到潜流 湿地中 进入人工湿地采用配水管均匀分配到每湿地床中 在湿地床中 水中 的剩余污染物质经过吸附 微生物降解 吸收等多种途径去除 从潜流出水水 质基本达到设计要求 各户经人工湿地出水汇集到氧化塘 经氧化塘后可农用 或排放河道 2 2 4 所选用工艺的特点所选用工艺的特点 1 工艺完善 技术成熟 功能稳定可靠 具有一定的耐冲击负荷 2 预处理采用生物滤池 增强硝化能力 提高氨氮的去除率 根据水平潜 流段工艺特点 在此阶段主要发生反硝化 大大降低总氮含量 且剩余 有机物得到进一步去除 后续自由表面流湿地和氧化塘起巩固 强化作 新农村建设污水处理工程设计 10 用 3 考虑污水成分复杂等特点 在工艺设计上采用了低负荷 长水力停留时 间 有利于进一步提高污染物的去除 且具有一定抗水力 有机负荷能 力 4 在生态段通过基质吸附 植物吸收 微生物利用等综合作用 脱氮除磷 且整体工艺采用低负荷 长水力停留时间的运行方式 更有利于难降解 污染物的去除 2 2 6 工段说明工段说明 化粪池 化粪池 化粪池采用砖混结构 外表涂上防水砂浆 主要用于废水的预处 理 降低污染负荷 生物滤池 生物滤池 采用砼构造 外表涂上防水砂浆 主要功能是利用其中的生物 填料增加表面积 增加生物菌的附着 通过微生物的代谢特性分解有机物 污 水在此停留一定时间 以利于污水中的有机物得到充分降解 人工湿地 人工湿地 采用砼构造 外表涂上防水砂浆 人工湿地对废水的处理综合 了物理 化学和生物的三种作用 是人工湿地法处理污水的核心部分 湿地系 统成熟后 填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜 废水 流经生物膜时 大量的SS被填料和植物根系阻挡截留 有机污染物则通过生物 膜的吸收 同化及异化作用而被去除 湿地系统中因植物根系对氧的传递释放 使其周围的环境中依次出现好氧 缺氧 厌氧状态 从而通过硝化 反硝化作 用将污染物除去 实现达标排放 出水池 出水池 通过分布在人工湿地末端的管道集水并自留入出水池 出水池中 的水经过沉淀后排入下水管道 通过对集水池的采样化验 最终可以判断人工 湿地系统的运行情况 氧化塘 氧化塘 分散式人工湿地污水处理系统经污水汇集进入氧化塘 氧化塘经 过自净能力 有效的进一步净化废水 新农村建设污水处理工程设计 11 第三章第三章 各专业设计简介各专业设计简介 3 13 1 建 构 筑物设计建 构 筑物设计 3 1 1 采用的有关规范 资料采用的有关规范 资料 给水排水工程结构设计规范 GBJ69 84 建筑地基基础设计规范 GBJ7 89 砼结构设计规范 GBJ10 89 建筑抗震设计规范 GBJ11 89 建筑结构荷载规范 GBJ9 87 建筑设计防火规范 GBJ16 87 站区内地质报告 各专业提供的设计条件 3 1 2 主要构筑物的设计主要构筑物的设计 所有盛水构筑物混凝土强度等级不低于 C20 抗渗标号 S6 同时满 足结构的抗裂要求 本工程建 构 筑物按安全等级二级设计 耐火等级按二级设计 建筑物设计时考虑良好的通风 采光功能 3 3 2 2 基础 防渗设计 基础 防渗设计 3 2 1 地基处理地基处理 地基承载力要求达 150KPa 以上 3 2 2 防渗 抗震防腐措施防渗 抗震防腐措施 本工程采用混凝土自防水等级为 S6 同时凡水池底板面 外壁墙内侧面及 地下水位以下的外侧面均批 1 2 水泥防水砂浆 厚 20mm 对构筑物的防腐 通过增加砼的密实度 控制水灰比 确保钢筋保护层厚 新农村建设污水处理工程设计 12 度等环节实现 3 3 3 3 施工技术及安全措施 施工技术及安全措施 3 3 1 材料材料 各种钢筋 型钢入场需带出厂证明 并按规定经抽检合格后方可使用 砼 采用 R32 5 普通硅酸盐水泥 砼水灰比控制在 0 55 内 砂 石等骨料要符合 质量要求 配合比应到试验站确定 3 3 2 钢筋制作安装及砼浇捣钢筋制作安装及砼浇捣 钢筋制作 绑扎严格按施工规范进行 确保钢筋的保护层厚度正确 模板应支撑牢固 按缝密实 刚度足够 不漏水 不能用铁丝穿过防水结 构基层固定模板 砼浇筑应严格按操作规程进行 以保证砼密实度 砼浇捣安全期养护期不 少于 13 日 3 43 4 高程及总图布置高程及总图布置 3 4 1 高程设计高程设计 人人工工湿湿地地工工程程 高高程程布布置置原原则则 1 为节约能耗 污水进入处理系统采用自流 凭籍重力流经各个处理构筑 物 并尽量减少提升高度以节约能源 2 人工湿地系统设计地面标高尽可能考 虑土方平衡 并与周围庭院标高相适应 设设计计地地面面标标高高 造甲乡宋岗村人工湿地系统工程的位置定位各户设置一个排污水口连接到 分散式人工湿地系统 水水力力高高程程设设计计 污水进入人工湿地系统自流至生物滤池 之后依次靠重力流经潜流湿地生 态氧化塘 暂定潜流人工湿地的地面标高为0 0m 出水水位约为 1 50m 新农村建设污水处理工程设计 13 第四章第四章 各主要处理设施简介各主要处理设施简介 4 4 1 1 化粪池化粪池 化粪池由相联的三个池子组成 中间由过粪管联通 主要是利用厌氧发酵 中层过粪和寄生虫卵比重大于一般混合液比重而易于沉淀的原理 粪便在池内 经过 30 天以上的发酵分解 中层粪液依次由 1 池流至 3 池 以达到沉淀或杀灭 粪便中寄生虫卵和肠道致病菌的目的 第 3 池粪液成为优质化肥 新鲜粪便由进粪口进入第一池 池内粪便开始发酵分解 因比重不同粪液 可自然分为三层 上层为糊状粪皮 下层为块状或颗状粪渣 中层为比较澄清 的粪液 在上层粪皮和下层粪渣中含细菌和寄生虫卵最多 中层含虫卵最少 初步发酵的中层粪液经过粪管溢流至第二池 而将大部分未经充分发酵的粪皮 和粪渣阻留在第一池内继续发酵 流入第二他的粪液进一步发酵分解 虫卵继 续下沉 病原体逐渐死亡 粪液得到进一步无害化 产生的粪皮和粪 厚度比第 一池显著减少 流人第三他的粪液一般已经腐熟 其中病菌和寄生虫卵已基本 杀灭 第三池功能主要起储存已基本无害化的粪液作用 三格化粪池厕所的地下部分结构由便器 进粪管 过粪管 三格化粪池 盖板五部分组成 便器 由工厂加工生产或白行预制 便器采用直通式 与进 粪管联接 也可使用水封式便器 不再安装近粪管 三格池 用砖砌水泥粉壁面或水泥现浇 预制均可 以 目 字形为主要类 型 若受地形限制 品 字形 丁 个型摆都也可 容积达到贮粪 2 个月为宜 三格池有效深度应不少于 1 cm 1 至 3 格容积比例一般为 2 1 3 出水至生物滤池 污水经配水管进入生物滤池填料床 类型 砖混结构 新农村建设污水处理工程设计 14 化粪池 1 号化粪池 4 24 2 生物滤池生物滤池 生物滤池有五个部分组成 填料床 池壁 布水投配系统 排水系统和空 气通风系统 填料床提供微生物附着生长所需表面 介质可以是砾石 木板条 和新型滤池采用的各种类型和形状的合成塑料填料 池壁用于存放填料 容纳投配的废水及控制风的影响 池壁可以是砖砌的 钢筋混凝土的 也可以是在工厂生产的预制板 布水系统必须保证能够均匀布水 使所有的填料都能被润湿 布水系统也 要求投配的频率 它将影响滤池的运行效果 排水系统有两种作用 一是收集处理过的出水 作进一步处理 另一是提 供通道保持滤床内的通风 以满足好氧代谢的需氧 对于砾石填料常用粘土或 混凝土渗水栅板以支撑其重量 对于其他填料 则可用混凝土支柱 木梁 增 强玻璃钢格栅等来支撑 滤池出水可以回流到废水投配前 与废水混合 出水回流可有效地将滤池 水力负荷和有机负荷实行分离 成为各自的独立运行参数 且能解决高浓度废 水处理问题 增加供氧满足处理要求 同时可以降低进水浓度 消除厌氧臭味 但是回流也有其劣势 1 为适应回流 需扩大沉淀池或终沉池容量 提高设施 费用 2 需要动力提升 3 在寒冷季节 回流易使废水温度降低 故综合考 虑 除非有特殊需要如反硝化 无需回流 填料不仅为微生物提供附着面积 也提供了微生物在单元内的逗留机制 滤池内有机物的去除和氮硝化机制与其他好氧处理工艺相同 可溶性有机物通 过扩散进入位于填料表面的生物膜作为异氧菌的碳源和能源被利用 氨氮通过 新农村建设污水处理工程设计 15 扩散进入生物膜 部分被异氧菌合成为微生物质 余下的被硝化菌氧化成硝酸 盐氮 有机物和氮硝化导致附加的生物质 增加了生物质的厚度 当生物膜过 厚时发生脱落 脱落后的生物膜进入被处理的出水中排出 介质扩散对生物膜 代谢起着控制作用 有学者对填料做过不同的有机负荷下综合研究 结果表明 所有受试填料均有明显去除有机物的效果 只是有些显得更好一些 一些填料 在低有机负荷下运行良好 而另一些在高有机负荷下运行良好 在低有机负荷 下表现最好的 60 横流 XF 填料 该滤池进水为二沉池出水 故整个系统属 于低负荷 所以本系统选择 60 横流 XF 填料 滤池内液体流态 一般被认为是带有弥散性的推流式 由于这种流态和微 生物的附着生长 沿着滤床不同深度上生存着不同种类的微生物 这一特性对 滤床运行有很大影响 滤床上部通常碳氧化和氮硝化同时发生 异氧菌为优势 菌 大部分含碳有机物在滤床的上部被去除 而水流在滤床下部时 含碳有机 物大部分被去除 COD 下降到 20mg L 以下 限制了异氧菌的生长 此时水中 氨氮含量人相对较高 硝化菌成为优势菌 并在生物膜内稳定生长 完成对硝 氮的氧化 这是生物滤池的一般流态分布 考虑该项目滤池进水为污水处理厂 二沉池出水 易降解有机物已去除 减少了填料堵塞的可能性 并可将该滤池 主要作用为硝化 工艺单体参数 工艺单体参数 类型 砖混结构 功能 硝化 去除氨氮 流量 0 80m3 d 尺寸 L B H 2 2 1 2 H mm 新农村建设污水处理工程设计 16 有效容积 4 0m3 容积负荷 0 205 kg BOD m3 d 填料深度 0 6 m 填料类型 60 横流 XF 填料 填料模数 0 60 m 模数 8 个 滤池个数 1 个 4 34 3 潜流人工湿地潜流人工湿地 潜流人工湿地 它由土壤 植物 如芦苇 香蒲 水葱等 组成 床底有 隔水层 纵向置坡度 进水端沿床宽构筑有布水沟 内置砾石 废水从布水沟 投入床内 沿介质下部潜流呈水平渗滤前进 从另一端出水沟流出 在出水端 砾石层底部设置多孔集水管 可与能调节床内水位的出水管连接 以控制 调 节床内水位 工艺单体详细设计工艺单体详细设计 设计流量 0 8m3 d 功能 利用微生物和植物去除水中的污染物质 湿地尺寸 L B H 4 2 1 2 H mm 填料床个数 13 个 湿地面积 8m2 土壤层厚度 10 cm 中层砾石厚度 20 mm 砾石粒径 40 50 mm 下层小豆石 20 mm 新农村建设污水处理工程设计 17 小豆石粒径 10 20 mm 防渗层厚度 30 cm 床体底部坡度 0 2 配水槽宽 30 cm 出水槽宽 30 cm 孔隙率 0 5 停留时间 4d 滤床深度 0 7 m 植物种植密度 3 株 m2 4 44 4 出水池出水池 通过分布在人工湿地末端的管道集水并自留入出水池 出水池中的水经过 沉淀后排入下水管道 通过对集水池的采样化验 最终可以判断人工湿地系统 的运行情况 具体设计如下 类型 砖混结构 尺寸 L B H 2 1 1 2 H mm 面积 1 m2 水深 1 5 m 体积 3 m3 水力停留时间 3 5 d 4 54 5 氧化塘氧化塘 湿地出水汇集进入氧化塘 氧化塘是一种半人工的生态系统 其净化废水 的原理与自然水域的净化机理十分相似 废水在氧化塘内停留过程中 污染物 新农村建设污水处理工程设计 18 经过稀释沉淀 好氧微生物的氧化作用 或厌氧微生物的分解作用而去除或稳 定化 具体设计如下 类型 石砌结构 尺寸 L B H 26 20 2 5 H mm 塘面积 520m2 水深 2 0m 体积 1040m3 水力停留时间 1d 新农村建设污水处理工程设计 19 1304户湿地处理系统主要构筑物一览表户湿地处理系统主要构筑物一览表 附表一 序号序号名称名称规格尺寸规格尺寸单位单位数量数量备注备注 污水站处理系统 1 化粪池1号化粪池座1304砖混结构 含盖板 2 生物滤池L B H 2 0 2 0 1 2 H m座1304砖混结构 3 潜流人工湿地L B H 4 0 2 0 1 2 H m座1304砖混结构 4 出水池L B H 2 0 1 0 1 2 H m座1304砖混结构 5 氧化塘L B H 26 0 20 0 2 5 H m座1石砌结构 6 零星土建套1304 7 沟渠套1村庄规划 1304户湿地处理系统主要设备一览表户湿地处理系统主要设备一览表 附表二 序号序号型号及名称型号及名称技术参数技术参数单位单位数量数量备备 注注 污水站处理系统 1 60 横流 XF 填料0 60 m模26080含填料及配件 2 大鹅卵石粒径40 50 mmm32086 3 小鹅卵石粒径10 20 mmm31043 4 土壤层m31043 5 植物株31296 新农村建设污水处理工程设计 20 6 辅助管材及管件套1304 第五章第五章 劳动定员劳动定员 5 5 1 1 技术管理措施 技术管理措施 1 对进出水质和水量进行数据进行整理分析 建立技术档案 根据水 质 水量的变化及时调整运转工况 2 根据实际运行情况及时调整工艺参数 为出水达标 节省能耗提供 保证 5 5 2 2 劳动定员 劳动定员 本湿地污水处理系统为无动力运行 采用重力自流形式 为此不必派专人 看管 各家各户定期巡视 新农村建设污水处理工程设计 21 第六章第六章 投资报价投资报价 6 16 1 估算编制说明估算编制说明 1 工程规模及总投资额 本工程建设设计规模为日处理污水 0 80 吨 造甲乡宋岗村共 1304 户 分散 汇流集中处理模式 处理后废水排放满足 GB18918 2002 城镇污水 处理厂污染物排放标准 的三级标准 工程总投资为万元 2 编制依据和计算原则 A 给水排水工程概预算与经济评价手册 国家城市给排水工程技术 研究中心 B 土建工程 各建 构 筑物均按天然地基考虑 没有计算地基特殊处理费 根据近期环保建筑工程造价类比计算 C 设备及安装工程 主要设备均按现行出厂或询价计算 配管 安装费按近期环境工程造价概算指标计算 D 其他费用 本项目为新建工程 建设期内发生的其他各项费用均未计 算在内 6 26 2 估算范围估算范围 本方案投资范围从污水处理系统进水开始至污水处理站的出水 工程 投资由工程直接费 工程设计 管理 调试费部分组成 工程直接费包括 废水处理站区范围内的各单项土建工程费用 各处理单元设备的采购 制 新农村建设污水处理工程设计 22 作与安装费用 各种管道 线 材料和安装费用 6 36 3 估算范围估算范围 13041304 户污水处理系统主要构筑物投资一览表户污水处理系统主要构筑物投资一览表 附表一 单位 万 元 序号序号名称名称规格尺寸规格尺寸数量数量单价单价总价总价备注备注 污水站处理系统 1 化粪池1号化粪池 1304座 砖混结构 含盖板 2 生物滤池L B H 2 0 2 0 1 2 H m 1304座 钢砼结构 3 潜流人工湿地L B H 4 0 2 0 1 2 H m 1304座 钢砼结构 4 出水池L B H 2 0 1 0 1 2 H m 1304座 钢砼结构 5 氧化塘L B H 26 0 20 0 2 5 H m 1座 石砌结构 6 零星土建 1304套 砖混结构 含盖板 7 沟渠 1套 合合 计计 新农村建设污水处理工程设计 23 13041304 户污水处理系统主要设备投资一览表户污水处理系统主要设备投资一览表 附表二 单位 万 元 序序 号号 型号及名称型号及名称技术参数技术参数数量数量单价单价总价总价备备 注注 污水站处理系统 1 60 横流 XF 填料0 60 m26080模 2 大鹅卵石粒径40 50 mm2086m3 3 小鹅卵石粒径10 20 mm1043m3 4 土壤层1043m3 5 植物31296株 6 辅助管材及管件1304套含安装费用 合合 计计 表三 其他费用一览表 单位 万 元 1 设计费以 土建 设备 投资的2 计 2 管理及税金 以上述的 土建 设备 投资的 3 413 计 小计小计 新农村建设污水处理工程设计 24 第七章第七章 工程工期 经济分析工程工期 经济分析 7 7 1 1 工期 工期 本工程建设总工期 7 个月 1 设计 10 日 2 土建施工 150 日 3 设备 管道安装 50 日 总建设工期