农村污水管网设计说明书.doc

实用文案设 计 总 说 明第一章 总论1.1、前言农村生活污水处理既是改善民生的重要内容，也是永康市新农村建设最急需、最迫切、最突出的问题之一，具有重要的现实意义。永康市高度重视农村环境整治，大力推进农村生活污水处理工作，以省委十三届四次全会作出的“五水共治”决策为契机，逐步解决农村的水环境污染问题，更好地优化农村水环境，推进转型升级，改善农民生活品质。通过领导重视、政策扶持、机制创新、督查推进等措施，加大工作力度，激发工作热情，深入开展村庄污水整治，不断夯实农村污水治理基础建设。根据省委、省政府关于治水攻坚的决策部署和关于深化“千村示范万村整治”工程 扎实推进农村生活污水治理的意见（浙委办发20142号）文件精神，致力于建设资源节约和环境友好型社会，贯彻可持续发展战略，把农村生活污水处理与保护饮用水源、“五水共治”改善水环境相结合，统筹城乡资源，一体化改善全市水环境，建设农村生态文明。1.2、规划目标为贯彻落实科学发展观，稳步推进生态市和新农村建设，提高农村生活污水的收集处理率，实现庙口村地区水环境的基本改善，有效恢复农村河网的自净能力，改善该人居环境，提升村民生活质量。本工程设计污水收集率达到85%以上，农村生活污水治理农户受益率达到85%以上，满足规划目标要求。1.3、工程概况永康市方岩镇庙口村共有村民46户，约133人。该村处于偏远山区，常住人口极少，且多为老旧土坯房和木头房，所以该村尚没有污水收集和处理系统，仅有少量的几户人家有老旧的化粪池。为了长远考虑，保护地下水，按照雨污分流原则拟对该村的污水管道进行设计并施工。对于渗漏的化粪池，要求全部换成玻璃钢成品化粪池；新建化粪池的住宅，亦采用玻璃钢成品化粪池；排水管均采用高密度聚乙烯HDPE双壁波纹管，接户管采用UPVC管，污水井采用砖砌检查井。根据该村情况及要求，该村处理水排放标准需达到一级B标准。终端处理池采用厌氧生物滤池+人工湿地污水处理工艺，这个工艺投资及运行成本低，污水处理效果好。因该村污水处理量较少，所以该村采用砖砌厌氧池。1.4、化粪池及厨房排水改造说明及技术要求a、经调查，该村村内现状化粪池部分采用自然渗漏形式；已建的化粪池未按照标准建设，三格式化粪池比例很低，且没做防渗处理，化粪池渗滤液直接渗入地下，导致地下水污染严重，为污水收集带来极大的难度；因此该村需重新设置成品玻璃钢化粪池；b、本工程针对卫生间、厨房等排出口收集处理采取以下措施：（1）农户房屋间距较宽，有建设条件可单建1m成品化粪池；（2）农户房屋间距较窄，建设条件简陋的则可采用23户合建1.5m成品化粪池；45户合建2m成品化粪池（3）若无建设条件的，则采用直接排入500500格栅井，（4）卫生间、厨房出水立管设置“S”型存水弯。若不能满足最小离地距离，可在埋地横管设置“P”型存水弯；（5）接户管安装一般应遵循横平竖直的原则；（6）户外裸露接户管应采取防冻防晒措施，一般可用保温材料包扎管道，并用胶带捆扎；（7）农家乐、饭店等餐饮废水必须经隔油池（器）预处理后再接入管网系统；(8) 厨房污水和洗涤污水在出户后须设置300*300清扫井，清扫井内须设过滤网，在经过清扫井初滤后，再接入支管。（9）化粪池排出污水可就近接入清扫井，如就近无清扫井，则直接接入支管，在与支管连接处应设置检查井。（10）玻璃钢化粪池施工时要安装在坚实、均匀的基础上，就位后要及时回填，回填前罐体内要灌满水，以防位移。c、砖砌化粪池四壁和池底应做防渗漏处理。池底板施工时，先将素土夯实，再铺上10cm的碎砂石夯实，再用C20的混凝土浇筑，厚度10cm。池壁施工时，砖砌结构的砖砌缝隙用砂浆填实，原浆勾缝后用1：2.5的防水砂浆抹面，厚度20mm，抹面要求密实、光滑，内外壁全抹；预制板池壁，应尺寸准确，外形规则，无缺棱少角。建成后即加满水观察24小时，记录满水试验起始时间、终止时间和水位变化量，水位的升高或减少，不应超过10mm。安装过粪管，应注意角度、方向和位置，过粪管位置应斜插安装在两堵隔墙上，与隔墙的水平夹角呈60度，管径为110mm。其中第一池到第二池过粪管下端（粪液进口）位置在第一池的下1/3处，上端（粪液出口）低于进粪管下口；第二池到第三池过粪管下端（粪液进口）位置在第二池的下1/2处，上端（粪液出口）低于进粪管下口。进出口水平高度合理，两根过粪管出水口应低于进粪管口，高于第三池的排污口。第三池出水口位置和水平高低，应与污水收集管网标高设计相衔接，方便接管和向低处排放。本工程中该村利用原有化粪池4座，需改造增设1m成品化粪池26座，新建化粪池具体安放位置可按现场实际调整。第二章 设计标准 2.1、设计依据及标准（1）中华人民共和国环境保护法(1989年12月)（2）中华人民共和国水污染防治法（1996年5月修正）（3）城市污水处理及污染防治技术政策(2000年5月)（4）建设项目环境保护设计规定(1987年11月29日)（5）建设项目环境保护管理条例(1998年3月)（6）污水处理设施环境保护监督管理办法(1988年5月)（7）室外排水设计规范（GB50014-2006）（2013版）（8）给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）（9）给水排水工程管道结构设计规范（GB50332-2002）（10）给水排水构筑物施工及验收规范（GB50141-2008）（11）给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）（12）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）（13）浙江省农村生活污水处理技术规范（DB33/T 868-2012）（14）人工湿地污水处理工程技术规范（HJ 2005-2010）2.2、设计指导思想（1）以科学发展观为指导，致力于建设资源节约和环境友好型社会，贯彻可持续发展战略，把农村生活污水处理与保护饮用水源、“五水共治”改善水环境相结合，统筹城乡资源，一体化改善全市水环境，建设农村生态文明；（2）加强农村生活污水治理，积极推进社会主义新农村建设，实现农村经济发展与环境保护的“双赢”；（3）以生态功能区划为基础，以保障饮水安全为重点，以生活污染治理为抓手，改善农村生活方式，从整体上提高农村人居环境质量；（4）以“五水共治”水环境治理为引领，借鉴国内外农村生活污水处理技术及治理模式，引入新的设计理念，健全农村生活污水处理运行管理机制；（5）结合永康市新农村建设需要，农村生活污水处理结构与空间布局保持一定的灵活性，并满足将来建设与管理的需要；2.3、设计原则（1）符合设计年限。本工程管网设计使用年限不低于30年，终端处理设施设计使用年限不低于20年。（2）符合建设规划。管线布置要与农村建设规划相衔接，近期建设与远期规划相结合，使管网布置与敷设在满足近期建设要求的基础上，同事考虑远期规划。（3）符合地形、地貌。污水管网布置宜充分利用地形地势，尽可能采用重力流，避免或减少提升。在整个排水区域较低的地方敷设污水主管道及干管，便于直接连接农户的支管污水靠重力自流。另外根据污水管道现状及敷设条件，合理控制污水截污管的埋深。（4）降低施工难度。管道定线尽量减少与河道、山谷、铁路及各种地下构筑物交叉，并充分考虑地质条件的影响。（5）减少工程量。减少工程量是降低工程投资的有效途径。管线管理尽量简洁顺直，避免绕弯，减少大管道的长度。（6）经济安全。污水管道设计结合污水处理站的地理位置，以就近接入、减少投资为原则。2.4、项目范围农村生活污水治理项目是指农村居住地生活污水治理项目和公厕污水项目，包括农户化粪池污水，厨房污水、洗涤污水和公厕化粪池污水的汇集和科学治理。2.5、设计水量设计依据国家规定的标准用水量定额计算，用水定额取决于居民住宅内给排水设施、卫生设备及生活习惯等因素。农民生活用水量受生活条件和日常习惯的影响，在具体确定用水量时，参照农村生活污水实用技术指南（2008年试行版），选取参考值见下表。村庄类型用水量（L/R/d）排水量（L/R/d）经济条件好，室内卫生设施齐全120-150100-120经济条件较好，室内卫生设施齐全90-12080-100经济条件一般，有简陋卫生设施80-10070-80无卫生间和沐浴设备，利用地表和井水洗涤60-9060-70根据现场实际调查，该村排污量按0.6*80L/R/d计算，则该村排污量月为7吨/天。2.6、设计进水水质由于未提供排水点原污水水质，现参考张自杰主编的环境工程手册水污染防治卷典型的生活污水水质，本项目的处理前污水水质，见下表：污染因子质设计进水水质（平均值）BOD5 mg/L200CODcr mg/L400SS mg/L220PH69NH3-N mg/L50TP2.552.7、设计出水水质根据要求，本设计工程的出水水质达GB18918-2002一级标准项目标准BOD5 mg/L20CODcr mg/L60SS mg/L20PH69NH3-N mg/L15总氮20总磷12.8、工艺设计2.8.1水质特点分析生活污水：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密切相关。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、色深且具有恶臭，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，生活污水中还有氮、磷等物质。根据该村情况和业主方的要求，本工程生活污水处理采用厌氧生物滤池+人工湿地污水处理系统，以提高污水处理的生态效益和环境效益。2.9、工艺选择厌氧生物滤池+人工湿地处理工艺。农村污水处理工艺选择时应重点考虑以下因素。一是满足当前达标处理与今后再生利用需要。针对农村地区的地形地势、道路交通条件以及居民住宅建设布局等具体不同情况，探索因地制宜的农村污水收集处理方式，既解决当前村庄污水达标处理排放问题，又充分考虑今后污水处理回用的需要，节约水资源、保护水环境，促进农村地区的社会经济发展与资源、环境相协调，这是确定农村地区污水处理方式首先应考虑的因素。二是处理技术经济适用。农村污水处理技术的选择要量力而行，充分考虑到农村地区财力状况薄弱、农民实际承受能力较低这一普遍情况，处理工艺的选择不能盲目攀比，而一味选择时下时髦先进、处理效果好、自动化控制水平很高的处理工艺，而着重应该考虑选用既成熟可靠，又适合农村特点和农村实际的污水处理经济适用技术。三应运行操作简便，日常维护管理简单。针对广大农村地区经济基础薄弱、从业人员技术水平和管理水平较低的现状，污水处理技术选择应特别注重选用简便易行、运行稳定并维护管理方便，利用当地技术和管理力量能够满足正常运行需要的处理工艺。厌氧生物滤池主要通过厌氧微生物分解污水中有机质。人工湿地是利用人工水生态系统内多级生物的稀释降解作用来去除或削减水中污染物质。2.10、工艺流程厌氧生物滤池+人工湿地处理工艺处理工艺流程图（1）厌氧生物滤池+人工湿地处理工艺说明生活污水由污水收集管网收集，自流进入格栅池，在格栅池中的粗和细两片格栅的作用下，将污水中如塑料、菜叶、树枝等大颗粒的污染物通过机械隔除，自流进入厌氧生物滤池，在处理池中，首先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。污泥经过消毒后可重新利用。沉淀出水自流进入生态湿地布水系统，将污水均匀分配到人工生态湿地的生物填料层中，在微生物的作用下，污水中的剩余污染物得以去除，处理水质可直接达标排入就近水体。厌氧生物滤池工艺是遵循“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。（2）人工生态湿地工艺说明人工生态湿地系统是建在城镇建设区域原有绿化用地或新建规划绿化用地的经过特殊结构改造的系统，使之最合适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。人工生态湿地处理系统是在一般湿地的基础上进行特殊结构设计，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、适应能力强、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。生态湿地污水处理系统工艺特点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，做到边建边治理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。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。防堵技术本生态湿地采用专用的防堵技术，可对湿地进行反冲洗，大大延长湿地的使用寿命。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。2.11、厌氧生物滤池+人工湿地中处理单元设计1、格栅池体积：V1=0.60.27m3取0.375m3池型尺寸（长宽高） 0.5m0.5m1.5m数量：各1座 材料： 砖混不锈钢格栅网： 各1个格栅池污水停留时间按1h计2、厌氧生物滤池池体一级厌氧生物池体积：V2=0.6x V2=6.92m3二级厌氧生物池体积：V30.6 V3=6.38m3浓缩污泥容积: V4=0.6V4=12.07m3浓缩污泥按65和35分配给一、二级厌氧生物池，则它们实际容积为一级厌氧生物池 V6.9212.076514.76m3二级厌氧生物池 V6.38+12.073510.61m3二级厌氧生物池内挂膜填料体积WV25012.07m3506.03m3因此厌氧生物滤池容积:V=14.76m3+10.61m3=25.37m3取27m3池型尺寸（长宽高） 6m3m1.5m数量：各1座 材料： 砖混停留时间T2d，共50小时；填充比50%；污泥清掏周期：二年；清掏方法：人工清掏或吸粪车吸抽；容积负荷：0.25kgCOD/m3d，设计污染物去除率60%B：池内污水处理专业材料，微生物（1）生物填料： 型号：bsltT-4# 数量：40m3（2）高效复合微生物菌团：在系统启动时自动投加高效复合微生物菌团3.5kg。3、人工生态湿地外观为景观绿地，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、美人蕉、麦冬等植物。模块面积：F=村人口数k系数=133人0.3m2人=39.9m2取40m2采用设计负荷k0.3m2人数量：各1座平面尺寸：（8m*5m）模块深度：1.5 m采用垂直流湿地床，为五级串联式，其平面尺寸：（可根据现场需要调整）。湿地床结构参照农村生活污水处理技术规范（DB 33/T 8682012）后处理区（生物池）结构图。人工湿地床填料材质为2cm20cm的鹅卵石垫层，不同粒径的鹅卵石敷设厚度不同，见详图。湿地表层为2cm的砂土、碎石保护层，厚度250mm。 4、水质观察井池型尺寸（长宽高） 0.5m0.5m1.5m数量：各1座 材料： 砖混第三章 土 建 设 计3.1、设计依据3.1.1、自然条件基本风压：0.35KN/m2；基本雪压：0.55KN/m2；抗震设防烈度：6度；3.1.2设计主要规范砌体结构设计规范(GB50003-2011)混凝土结构设计规范（GB50010-2010）建筑结构荷载规范（GB50009-2012）建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）3.2、结构设计该污水处理构筑物均为蓄水构筑物，本设计采用整体砖砌形式，并按自身墙体抗渗考虑，并作防渗透处理。本设计要求地基承载力不低于100KPa，地下水位低于1.00m，达不到设计要求时，须按施工规程要求做地基加固处理。费用另计。3.3、建筑材料和施工条件当地的砖、水泥、沙均可按要求标号供应，满足一般要求。具有三级施工资质且熟悉水池施工的建筑、市政施工公司可承担一般结构施工，根据当地地质情况，切实执行现行施工规范。交通运输主要靠公路汽车运输。第4章 工程施工及质量验收4.1工程施工要求4.1.1、污水管道应从下游往上游施工，施工完毕后按照给水排水工程管道施工及验收规范有关规定，重力管道回填前应做闭水试验。压力管道应做试压试验。4.1.2、管道交叉时,当两管间距离在0500mm时，见设计附图。4.1.3、基坑施工前，须事先对沿线两侧已建的建筑物基础及管线作以详细调查，然后根据基坑深度及地质情况采取必要的加固保护措施。如管线拖拉深度大于建（构）筑物基础，管线应绕行建（构）筑物边线外3米，如管线拖拉深度小于建（构）筑物基础，管线应绕行建（构）筑物边线外2.5米。接入现状管道，需在施工之前复测已建管道位置、管径及标高，若有出入，报设计院，以便施工前调整。4.1.4、考虑到施工安全问题，若检查井深度大于2.0米建议采用合适边坡进行开挖或采取有效坑壁支护措施，检查井位于公路路肩上应采取有效的坑壁支护措施，以免破坏道路基础而造成路基坍塌及施工人员伤亡。4.1.5、铺设管道时注意保护沿线绿化及行道树，施工完毕后需考虑绿化恢复费用。4.1.6、检查井基础若埋置在软弱层第3(局部为3-夹层土)层土中，如需开挖施工，其承载力低、后期附加沉降较明显，应对基础进行适当的加固处理，并应进行沉降计算和变形验算。4.2质量验收标准4.2、按给水排水工程管道施工及验收规范(GB50268-2008)进行验收。第五章 运行维护管理 5.1运行维护内容5.1.1.按照HJ/T91要求，定期进行水水质监测。5.1.2.由工程设计单位提供相应的运行管理、维护保养制度和安全操作规程，并且业主单位建立明确的岗位责任制。5.1.3.运行管理人员上岗前应进行相关的法律法规和专业技术、安全防护、紧急处理等理论知识和操作技能培训，熟悉处理工艺和设施和设备的运行要求与技术指标。5.1.4.设备应该按要求进行定期维护检修，发现以下情况，应采取相应的措施并及时上报：a)污水处理池无进水或无出水；b)进、出水主要污染物COD浓度不合格；c)池体存在堵塞现象；d)人工湿地植物稀疏、枯死、冻死；e)有污水应纳管而未纳管；f)管网破损、堵塞、裸露等。5.1.5污泥处置宜资源化利用。请掏作业产生的少量浮油、固体废物、污泥等不得任意抛弃，可以在当地环保部门知