农村生活污水厌氧发酵--人工湿地处理技术

1、农村生活污水厌氧发酵-人工湿地处理技术 农梗 fe 海引状骸酵大加 处理技术副提纲 江苏省建设科技成果服务中心 科研小组 农村生活污水厌氧发酯-人工湿地处理技术培训提纲 一、农村生活污水处理的重要，fi、必要性(6) 1,农村生活污水任意排放对环境影响 2.农村生活污水处理是建设社会主义新农村的需要 二、农村生活污水治理应纳入新农村建设的总体规划 1,坚持一同步三统一 2.规划内容 3,排水体制 4 .一次规划、分期实施 5 .污水处理设施选址原则 三、农村生活污水处理技术(8)- 1 .生活污水性质 2.生活污水处理方法 3,农村生活污水处理工艺比较与选择 生活污水净化沼气池 高效生物化粪池

2、(SW型生活污水自净装置) 埋地式无动力净化处理装置 人工湿地生活污水处理技术 厌氧发酪-人工湿地生活污水处理技术 1 .生活污水排放量的确定 2 .厌氧发酯池有效容积计算 3.人工湿地设计 有效面积 径流时间 人工湿地床形式 人工湿地床布水方式 人工湿地床填料 人工湿地植物的选择 五、农村生活污水处理设计应注意几点一 1 .处理设施地址及组合形式选择 合并处理 与灌溉相合 与生物氧化塘相结合 人工湿地与生物氧化塘一体化 厌氧发酪池与人工湿地床合建或分建 因地制宜改造 2 .污水排放管网布置 排水体制 排水管线布置原则 四、厌氧发酪-人工湿地生活污水处理设计 (19) (27) 室内卫生器具布

3、置 排水管道管材选择 建筑物内生活污水排水管道设计(秒流量) 几种不同管径塑料管排水流量计算 室内污水排放管管径及坡度 各组团之间排放管管径及坡度 生活污水排水管流速及埋深 (10)窖井和检查井设置 (11)旧村庄排水管网改造 3,污水排放管道、厌氧发酪池与人工湿地处理系统流程高度的控制 室内排水管埋深原则 配水井，一二级厌氧发酯池流程标高控制 人工湿地床流程标高控制 人工湿地床排空管设置 4,污泥(沼渣)清掏设施与设置 六、厌氧发酪与人工湿地处理设施施工及验收(33) 1 .一级厌氧池(沼气池)的施工 放线、挖坑 整体混凝土池现浇施工 传砌体池施工 密封层施工 2 .二级厌氧发酪与人工湿地组

4、合池的施工 土坑开控及地下水的处理 组合池池体的砌筑与内部粉刷及上下层之间的处理 3 .工艺材料安装及人工湿地植物的栽种： 工艺材料安装 湿地填料的布置 4 .工程质量验收 排污水管道施工质量验收 一级厌氧发酪池施工质量的验收 二级厌氧发酪池与人工湿地组合池施工质量的验收 七、运行管理(46) 1 .人工湿地植物栽种初期管理及日常的维护 2 .定期清掏污泥(沼渣) 3 .安全注意事项： 施工过程应注意的安全事项 日常管理过程中主要的安全事项 4 .禁止有毒有害物质进入处理设施 八、计算实例(50)一、农村生活污水处理的重要性、必要性 1、农村生活污水任意排放对环境影响 生活污水是人们在日常生活

5、中排出的废水，由于生活污水中含有多种有机物及病菌、虫卵，如果不经处理直接排放到水体中，污染有机物分解腐烂，使水体中溶解氧消耗殆尽，发黑变臭。因此，城市生活污水应送入污水处理厂处理，达标后才能排放到水体。 农村生活污水以往都是作为农田肥料来使用的，生活污水中的有机物在农田中被农作物吸收，转化为农作物的营养物质，很少流失到水体中去，因此，对环境影响不大。但随着我国经济社会的快速发展，农民经济收入的不断提高，农民的生活方式也发生了巨大的变化，随着自来水的普及，卫生洁具、洗衣机、沐浴设施等走进平常百姓家。农村的人均日用水量和生活污水排放量急增，产生了大量生活污水；其肥效亦大大降低，又因卫生要求，很难用

6、作农肥了，同时由于化肥的大量使用，减少了传统的农家肥的使用。造成农村生活污水失去了消化途径，使近年来农村生活污水的无序排放，成为农村环境的重要污染源，造成农村河道水体变黑发臭、鱼虾绝迹、蚊蝇孳生。 生活污水中病菌虫卵引起疾病传播， 使群众的身体健康受到极大的影响。 2、农村生活污水处理是建设社会主义新农村的需要 党的第十六届五次全会提出的我国“十一五”发展规划中， 要将我国农村建设成生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主的社会主义新农村，是大力推进全面小康社会建设和农民奔小康、享受现代化生活的重要举措。推进农村“三集中”建设，实现居住区市政公用设施统一规划、统一设计、统一配套建设，是

7、确保村容整洁的前提。农村生活污水排放实现管网化，集中净化，化害为利，才可实现“清洁水源、清洁田园、清洁家园”，创建优美人居环境。 二、农村生活污水治理应纳入新农村建设的总体规划。 1、坚持一同步三统一：农村生活污水收集、处理工程及尾 水排放，是一个系统工程，需做专业规划，作为新农村建设总体规划重要组成部份，应坚持同步进行。做到统一规划、统一实施、统一管理。 2、规划内容：生活污水管网的设计与布置；污水的排放量、水质、污水处理设施规模、厂址及处理后尾水排放点等均要作出具体规划。 3、排水体制：农村新的集中居住区污水和雨水在处理设施之前应实行分流制，处理后排放可实行合流制；旧村庄的改扩建，已建合流

8、制管网，可采用截流方式将污水送入处理设施；新建改 建部分在污水处理设施前尽可能实行分流制。 4、一次规划，分期实施：污水排放量及污水处理设施规模应考虑我省“两个率先”战略，远近结合，一次规划，分期实施。 近期 2010年，远期 2020年，排放管网满足远期，处理设施满足近期、预留扩建用地，分期分批建设。 5、污水处理设施选址原则：污水处理设施应结合地形，尽可能选用绿化地、荒地、洼地和河塘边，就近集中或分设，少占良田，缩短排水管道，降低管道埋深和减少土方工程量。 三、农村生活污水处理技术 1、生活污水的性质 农村生活日渐城市化，生活污水主要来自农家的厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、淋浴排水及

9、其他排水等。生活污水含纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等有机类物质，还含有氮、磷等无机盐类，其 BOD5浓度约为：100250mg/L之间。生活污水中含有多种微生物，新鲜生活污水中细菌总数在 5 X1055X106个/L之间，弁含有多种病原体。生活污水中悬浮固体物质含量一般在 200400mg/L之间。污染物平均浓度见表 31。由于生活污水中污染物以有机物为主，同时生活污水中还含有许多微生物，对有机污染物进行分解，因而生活污水是不稳定的、生物可降解的和易腐烂的，如果不经处理直接排放到环境中去会引起环境的污染。 表 3-1生活污水污染物平均浓度 Q 另h、 原污水 300350 100250 3

10、00350 6.5 （注：参考有关资料确定） 2、生活污水的处理方法 由于生活污水中的污染物是以有机物为主，其生化性较好， 所以通常情况下生活污水的处理都是采用生物处理的方法。生活 污水的处理方法从处理工艺上分有：厌氧生物处理和好氧生物处理。从处理方式上分：有集中处理和分散处理。集中处理的方法多采用好氧生物处理，运行可靠，处理效果好，但存在着基建投资大、动力消耗多、运行费用高、剩余污泥处理难等问题；分散处理方法大多数为厌氧生物处理，处理设施投资少、运行费用低，但相当一部分处理设施存在着处理效果不稳定、难以达到排放标 准的问题。城市生活污水处理大多数采用集中活性污泥法处理，但这种方法不完全适宜农

11、村。 3、农村生活污水处理工艺比较与选择 农村生活污水的处理应选用投资少、运行管理方便费用低的小型分散式处理方法为主。目前此类处理方法有以下几种： 、生活污水净化池沼气 生活污水净化沼气池是采用厌氧发酯技术和兼性生物过滤技术相结合的方法，在厌氧和兼性厌氧的条件下将生活污水中的有机物分解转化成CH4、CO2和水，达到净化处理生活污水的目的。具处理工艺： 生活污水格栅池前处理区一级厌氧发酯、 二级厌氧发酪（挂膜）后处理区（兼性生物滤池）一排放 生活污水沼气净化池在全国大部分地区得到了推广，它的优 点是：不消耗动力、运行稳定、管理简便、剩余污泥少、还能回收能源（沼气），建在绿化或菜地下，不占地，投资

12、为 700-900元/户。目前我省也在广泛推广这项技术，2004年由省建设厅审查批准，以苏建科（2004）194号文颁发了苏 S03-2004生活污水净化沼气池标准图集。但从目前推广使用情况来看，生活污水净化沼气池在技术上也存在一定的问题。主要是：污水停 留时间长，出水中部分指标未达排放标准等。 根据我省如皋、靖江、扬州等地使用情况调查，以及浙江省金华市推广情况看，生活污水净化沼气池的出水基本达到城镇 污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）的二级标准， 见表 3-2。如皋市如城镇庆余新村 B-05号住宅楼净化沼气池，1999年建成后投入使用， 经一年运行后对其处理的水质进行了监测

13、， 监测数据见表 3-3。靖江市三江公司宿舍楼居住 630人,生活污水采用净化沼气池处理，1997年建成后投入使用，经过近三年的运行使用，对其出水水质进行了监测，监测结果见表 3 -4。这两处净化沼气池运行至今，从监测数据看其处理效果都达到二级或优于二级排放标准，同时至今也未进行清渣，但没有 发生堵塞，也未发生运行费。由此可以说明生活污水净化沼气处 理技术，虽然存在一些缺陷，但总体上技术是成熟的，通过进一 步的技术改造其处理效果会更加好。 表 32城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002） （单位： mg/L) 序 号 基本控制项目 一级标准 二级 标准 三级 标准 A标准 B标

14、准 1 化学需氧量（COD） 50 60 100 120 2 生化需氧量（BOD） 10 20 30 60 3 悬浮物（SS） 10 20 30 50 4 动植物油 1 3 5 20 5 石油类 1 3 5 15 6 阴离子表面活性剂 0.5 1 2 5 7 总氮（以 N计） 15 20 8 氨氮（以 N计） 5(8) 8(15) 25(30) 9 总磷（以 P 计） 0.5 1 3 5 10 色度（稀释倍数） 30 30 40 50 11 PH 69 69 69 69 12 粪大肠菌群数（个 /L） 103 104 104 注：下列情况下按去除率指标执行：当进水 COD大于 350mg/L,

15、去除率大于 60%;BOD大于 160mg/L时，去除率应大于 50%。 括号外数值为水温12C时的控制指标， 括号内数值为水温 W12C时的控制指标。 表 3-3庆余新村 B-05号住宅楼净化沼气池水质 （2000年 6月 1日）（单位: mg/L） a目 CODcr BOD5 SS NH3-N PH 进水 343 136 631 33.1 7.54 出水 38 11.4 45 5.36 7.82 表 3-4靖江市三江公司宿舍楼净化沼气池水质 、高效生物化粪池（SW型生活污水自净装置） 高效生物化粪池由我省某公司生产的。是在普通化粪池上加 以改造形成的。2004年由江苏省建设厅审查批准，以苏

16、建科 ft#x CODcr BOD5 SS PH 出水 96 32.5 97 7 （单位: mg/L） （2000年 9月 13日） （2004）380号文颁发（苏 S/T04-2004）轻质高强一体化 玻璃钢化粪池选用及安装标准图集，在城郊结合部城市污水管网未覆盖到的居住区可采用。 具处理工艺也是利用厌氧微生物对有机质发酪、 分解作用，达到污水的净化。经过改造的工艺流程为： 污水调节沉淀池硼滤多级厌氧一 接触生化多级厌氧七次接触生化犍清出水 生产厂称其工艺为高效生物化粪池（SW型生活污水自净装 置），出水水质达到综合污水排放标准的二级排放标准。目 前还没有收集到其处理效果监测数据。它的优点是

17、：安装施工方 便、快捷。建在绿化底下，不耗能。缺点是：停留时间较长，不定期清掏污泥，造价稍高，达 900-1000元/户。 、地埋式无动力净化处理装置 地埋式无动力净化处理装置是在圆筒型兼性滤池专利的基 础上发展而成的，具处理工艺流程为： 生活污水缺氧酸化兼性过滤氧化沟（自然通风）排放 该处理装置的最大特点是增加了氧化沟，其他都和净化沼气处理池的工艺相同。增加氧化沟的目的是想对厌氧发酪后的污水进行氧化处理，使出水水质进一步提高。从处理工艺流程上看， 该处理装置是一种比较理想的小型生活污水处理装置，也曾进行 过大力推广，但从一段时间的实践结果看没有达到预期的效果，处理后出水水质并没有达到设计的要

18、求。处理效果和普通化粪池 效果差不多，虽然它亦建在绿化地下，不占地，但投资为 1190 元/户，大大高于化粪池，故仅限于污水管网未延伸到的城郊结合部采用。 、人工湿地生活污水处理技术 湿地”泛指暂时或长期覆盖水深不超过 2米的低洼地、 及低潮时水深不超过 6米的沿海地区，包括各种咸水、淡水沼泽地、湿草甸、湖泊、河流以及泛洪平原、河口三角洲 I、泥炭地、湖海滩涂、河边洼地或漫滩、湿草原等。湿地是地球上具有多种独特功能的生态系统，它不仅为人类提供大量食物、原料和水资源，而且还在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀动物资源以及涵养水源、补充地下水等方面起到重要作用，享有地球之肾”的美誉。 根据湿地形成

19、的条件可把湿地分为自然湿地和人工湿地。自然湿地即在自然状态下形成的，如上述所说的湿地。而人工湿地是科学家受天然湿地净化功能的启发而发明的一项技术。 人工湿地是通过模拟和强化自然湿地功能，将污水有控制地 投配到土壤（填料）经常处于饱和状态且生长有芦苇、香蒲等水生植物的土地上，污水沿一定方向流动的过程中，在耐水植物和土壤（填料）的物理、化学和生物的三重协同作用下，污水中有机物通过过滤、根系截留、吸附、吸收和植物光合、 输氧作用， 促进兼性微生物分解来实现对污水的高效净化。 人工湿地按水流方式可分为潜流湿地和漫流湿地。潜流湿地 是在填料床表层面上栽种耐水、且根系发达的植物，污水经格栅池、沉淀池预处理

20、后进入湿地床，以潜流方式流过滤料，污水中有机质被碎石滤料和植物根系拦截吸附过滤，和被微生物与植物 根营养吸收、分解使污水获得净化。漫流湿地（又称自由水面湿地）是污水进入湿地后，在湿地表面维持一定厚度水层，水流呈推流前进，形成一层地表水流，弁从地表出流。污水中有机物经沉淀，根系拦截，吸附，吸收，分解而获净化的。 按水流方向可将人工湿地又分为水平流湿地床和垂直流湿地床。垂直流湿地床 的水流通过导流管或导流墙的引导，在湿地床内上下流动，多个 垂直流湿地床串联起来称之多级垂直流湿地。水平流湿地床的水 流是按一定方向水平流动。 在实际过程中有时将垂直流湿地床与水平流湿地床组合起来使用，这种湿地床称之组合

21、式湿地床。垂直流湿地床较水平流湿地床负荷高。 目前国内人工湿地的应用已具有一定规模的如：深圳石岩 1.5万 m3/日处理量人工湿地， 占地 2.4万 m2,总投资 800万元， 运行成本 0.18元/吨（自动投放水）水力停留时间 12小时。其工艺流程： 粗格栅一细格栅-强化酸化水解池（设弹性填料）停留 4.5小时人工湿地（负荷 0.625m3/m2日）。 广东汕头龙珠水质净化厂 900m3/日处理量人工湿地，占地 0.2万 m2,总投资 60万元，运行成本 0.05 元/吨。具工艺流 程： 格栅-格网-沉淀调节池一（提升）人工湿地（设计负荷 0.5m3/m2日）7氧化塘（200m2）7水体。

22、赤峰宁城 1000m3/日人工湿地在冬季29C下亦运行良好。1998年 6月 26日建设部在此召开了人工湿地技术推广会。上述人工湿地净化处理效果详见表 35、表 36。人工湿地处 理生活污水具有效果好、投资省，运行费低等优点。但也存在着占地较大，冬天处理效果受一定影响的问题。 表 3-5深圳石岩人工湿地净化水质 （单位：mg/L） 项目 CODcr BOD5 P04- P TP NH3- N TN 进水 86 312 40 172 1.08 5.43 1.89 5.90 7.58 22.4 16.1 23.9 平均值 207.4 112.4 3.57 3.57 16.9 19.25 出水 8

23、61.2 1 17.4 0.01 0.356 0.08 0.692 0.91 11.2 2.84 14.2 平均值 22.2 6.15 0.13 0.26 5.8 8.48 平均去除 （%） 89.3 94.5 96.4 92.7 65.7 56 表 3-6广东汕头龙珠净化水厂净化水质 (单位：mg/L) 进 水 日期 CODcr BOD5 SS 动植物油 PH 9.16 205 96.8 181 7.54 7.17 9.17 190 85.3 147 10.3 7.13 9.18 394 51.0 178 9.35 6.22 10.15 227 78.9 137 5.82 6.7 平均值 2

24、54 78 160.7 8.25 出 水 9.16 64 9.56 10 0.235 7.04 9.17 48 6.17 5mm 1.5H/1000 表面平整度 （用 2mm直尺检查） 清水 5 中心位置 预埋件、预埋管 5 预留洞 10 注：L为池体长、宽或直径。 8mm,弁不应大于 12mm 圆形池壁，里口灰缝宽度不应小于 H为池壁、隔墙的高度。 、二级厌氧发酪池内的管道安装的验收 管道的进水口与出水口标高误差为：土 20mm。 管道的垂直度误差为：5 。 安装的管道标准是否符合设计要求。 3、厌氧发酯池内部弹性填料安装的验收 弹性填料支架安放标高误差：土 20mmo 弹性填料悬挂纲绳材质

25、、直径是否符合设计要求。 弹性填料选用是否符合设计要求、填料安放的间距是否符 合设计要求。 弹性填料支架有没有按设计要求进行防腐处理。 、人工湿地施工验收 1湿地填料必须严格按照设计要求安放， 每一种规格粒径的填料厚度误差：土 20mmo 2湿地植物栽种：品种必须按设计要求进行采购，采购时要选择健壮的无病害的。不同品种栽种的位置要按设计图的布置进行。 七、运行管理 1、人工湿地植物栽种初期管理及日常的维护 人工湿地植物栽种初期的管理及日常维护，主要注意以下几 个方面： 人工湿地植物栽种初期的管理主要保证其成活率。湿地植 物栽种最好在春季，植物容易成活。如果不是在春季，如冬季应做好防冻措施，如在夏季应做好遮阳防晒。总之要根据实际情况采取措施确保栽种的植物能成活。 控水。植物栽种初期为了使植物的根扎得比较深，需要通 过控制湿地的水位，促使