农村污水治理工程设计

2023-01-24

第一篇:农村污水治理工程设计

农村污水治理工程质量通病 和预防措施

潘志荣

一、了解工程建设基本程序

(一)、工程项目基本建设程序

指工程项目建设全过程所必须经历的各阶段、各环节的先后次序关系及相互联系。我国的基本建设程序分为项目建议书、可行性研究、设计工作、建设准备、建设实施以及竣工验收交付使用等六个阶段。

1、建设项目前期

(1)、编制项目建议书。对建设项目的必要性和可行性进行初步研究,提出拟建项目的轮廓设想。 (2)、开展可行性研究和编制设计任务书。具体论证和评价项目在技术和经济上是否可行,并对不同方案进行分析比较;可行性研究报告作为设计任务书(也称计划任务书)的附件。设计任务书对是否上这个项目,采取什么方案,选择什么建设地点,作出决策。

(3)、进行设计。从技术和经济上对拟建工程作出详尽规划。大中型项目一般采用两段设计,即初步设计与施工图设计。技术复杂的项目,可增加技术设计,按三个阶段进行

(4)、安排计划。可行性研究和初步设计,送请有条件的工程咨询机构评估,经认可,报计划部门,经过综合平衡,列入基本建设计划。

2、施工阶段

(5)、进行建设准备。包括征地拆迁,搞好“三通一平”(通水、通电、通道路、平整土地),落实施工力量,组织物资订货和供应,以及其他各项准备工作。

(6)、组织施工。准备工作就绪后,提出开工报告,经过批准,即开工兴建;遵循施工程序,按照设计要求和施工技术验收规范,进行施工安装。

3、验收投产

(7)、生产准备。生产性建设项目开始施工后,及时组织专门力量,有计划有步骤地开展生产准备工作

(8)、验收投产。按照规定的标准和程序,对竣工工程进行验收(见基本建设工程竣工验收),编造竣工验收报告和竣工决算(见基本建设工程竣工决算),并办理固定资产交付生产使用的手续。小型建设项目,建设程序可以简化

(9)、项目后评价。项目完工后对整个项目的造价、工期、质量、安全等指标进行分析评价或与类似项目进行对比

(二)、工程实施阶段的基本程序

工程实施阶段的基本程序包含:施工图预算、工程发包-确定施工单位、签订施工合同、图纸会审、组织开工、工程施工、竣工验收、工程决算

1、工程发包

(1)、两种方式:直接发包和招标发包

招标发包以公开招标和邀请招标方式确定施工单位。公开招标,是指招标人以招标公告的方式邀请不特定的法人或者其他组织投标。邀请招标,是指招标人以投标邀请书的方式邀请特定的法人或者其他组织投标。 工程建设项目招标规模标准:

(2)、工程建设项目应进行公开招标规模标准:2.1.施工总承包概(预)算价在50万元人民币以上的;2.2.重要设备、材料等货物的采购单项合同估算价在20万元人民币以上的;2.3.项目规划、勘察、设计、监理、咨询等服务费用单项估算价在20万元人民币以上的。

(3)、工程建设项目应进行邀请招标规模标准:3.1.施工总承包概(预)算价在人民币30万元以上50万元以下的;3.2.重要设备、材料等货物的采购单项估算价在人民币10万元以上20万元以下的;3.3.项目规划、勘察、设计、监理、咨询等服务费用单项估算价在人民币10万元以上20万元以下的。 公开招标和邀请招标规模标准以上的项目必须进入县公共资源交易中心交易。邀请招标规模标准以下的项目属镇(乡)、村级的由各乡镇招投标中心组织实施,属机关部门的由各项目业主会同财政部门组织实施。

二、农村污水治理工程施工质量通病及预防措施

农村污水治理工程主要包含进户工程(进户管道和化粪池)、截污纳管——污水管道工程、终端——污水处理池和湿地

污水管道工程施工包含管沟开挖、管道安装、检查井施工、管沟回填、闭水试验五道工序

(一)管沟开挖质量通病和预防

1、槽底超挖

1.1、产生原因:机械开挖一次性开挖到位,沟底不平顺,沟底局部存在尖锐石块。

1.2、可能产生的后果:管道变形或损坏,出现漏水或排水不畅

1.3、预防措施:

1.3.1、管沟开挖时,机械开挖不要一次性开挖到位,留20cm人工清理;

1.3.2、如一次开挖到位,可用平板振动器走一遍,确保沟底平顺,无尖锐石块突出;

1.3.3、如出现超挖现象应采用砂砾石或中粗砂砂回填压实;1.3.

4、砂垫层按要求施工2、边坡塌方2.1、产生原因:沟边坡未按要求设置,一次性开挖深度过深。2.

2、可能产生的后果:重复开挖,同时存在安全隐患2.3、预防措施:2.3.1、根据土的类别合理确定边坡坡度;2.3.

2、对于较深的沟槽,宜分层开挖。2.3.3、开挖沟槽堆土高度不宜超过1.5m,且距槽口边缘不宜小于0.8m 2.3.

4、管沟开挖立即进行下一道工程施工

3、槽底泡水3.1、产生原因:雨季施工、在地下水位以下或有浅层滞水地段不排水施工3.

2、可能产生的后果:容易塌方,沟底变软,容易造成管道及检查井下沉3.3预防措施:3.3.1、设置排水沟、集水井,用水泵抽水,严禁浸水作业。3.3.2、沟槽见底后,随即进行下一道工序施工,否则应留20cm土层不挖作为保护层;3.3.

3、局部浸水后基底土质变软需采用砂砾石或中粗砂换填

(二)管道安装的质量通病和预防1、坡度不顺,甚至出现倒坡现象1.1、产生原因:测量差错或意外的避让原有构筑物,使管道在平面上产生位移,在立面上坡度不顺。1.

2、可能产生的后果:污水排放不畅,甚至出现倒灌。1.3、预防措施:1.3.

1、施工前加强测量放样,特别是对用户出户管高程,原地面高程,检查井设计高程进行复核;1.3.2、施工中加强管沟开挖装管前对管底高程及检查井底高程的复核

2、管道埋设过浅2.1、产生原因:

2.1.1、未按设计或规范施工;

2.1.2、施工前相关高程未进行复核,低处检查井过浅,造成到末端施工时管道深度无法调整。 2.

2、可能产生的后果:管道容易受压变形及损坏。

2.3、预防措施:

2.3.1、严格按设计图纸及规范施工,施工前及施工中加强高程复核;

2.3.2、管道施工遵循“先低后高、先深后浅”原则;

2.3.3、如遇管道深度确实达不到要求的,应联系设计进行管道加固。一般采用级配砂砾石、半刚性水泥混合料回填或混凝土加固

3、管道悬挂,支撑及加固不当

3.1、产生原因:施工班组缺乏技术力量和施工经验,擅自变更设计;加固方案未经设计、监理、业主同意,盲目施工。

3.2、可能产生的后果:管道沿防洪堤或挡墙敷设时,采用钢筋头或木头插入墙身作为支撑,支撑件易生锈腐烂;悬挂施工采用混凝土包管加固,底部又缺乏有效支撑。

3.3、预防措施:

加强设计变更、签证程序管理

(三) 管沟回填的质量通病和预防

1、管沟一次性回填到位;回填料控制不严;密实度不足。1.1、产生原因:回填料控制不严,回填时未按规范要求分层夯实,特别是管道两侧及管道下半部份倒三角位置未回填到位。 1.

2、可能产生的后果:

回填密实度达不到要求,回填料含有尖锐石块,管道容易受压变形,损伤破损。路面恢复后时间不长就出现开裂下陷

1.3、预防措施:

1.3.1、确保砂垫层厚度;

1.3.2、控制回填料质量,回填土中不得含有碎砖、石块、混凝土碎块及大于10cm硬土块;

1.3.3、回填时沟槽内不得有积水,不得在雨天回填,不得回填淤泥、腐殖土及有机物;

1.3.4、分层回填,特别是管道两侧及管道下半部份倒三角位置回填到位,有条件的管顶25cm以下采用砂回填。

(四)检查井施工的质量通病和预防

1、井底施工不规范

1.1、产生原因:先做井,后浇底;井底垫层未施工;井底混凝土厚度不足;混凝土浇筑未经振捣,密实度不足;不排水施工。

1.2、可能产生的后果:井底裂缝,渗水,检查井整体下沉,井壁产生裂渗水。

1.3、预防措施:

1.3.1、加强施工程序管理,井底碎石垫层,井底混凝土质量按要求施工; 1.3.

2、必须先浇筑井底混凝土,并达到一定强度后砌筑井壁; 1.3.3、做好施工排水工作。

2、井桶、溜槽施工不规范

2.1、存在问题和产生的原因:砌筑砂浆饱满度不足,砖块不洒水;粉刷质量欠佳,井外壁粉刷不到位甚至不粉刷;小口径管道与大口径管道连接井处施工,下游管道管顶高于上游管道;管道与井壁间未座浆。 2.

2、可能产生的后果:井壁裂缝,渗水;管道与井壁间有空隙;井内积水或倒流;井圈盖移位。

3、检查井深度不足,支管与总管高度相同,容易产生排水不畅,甚至产生倒流。

4、井盖移位,破裂下沉

产生原因:井盖安装未座浆,在路面浇筑混凝土时产生井盖移位;井桶大于井座。

5、井盖周边路面产生裂缝、下陷

检查井外侧回填料欠佳,未分层夯实,回填密实度达不到要求 控制回填料质量,尽可能采用砂砾石料回填,并分层回填夯实。

(五)污水处理池及湿地施工的质量通病和预防

1、底板开裂下陷

1.1、产生原因:基底土质不均,基础底板浇筑质量欠佳 1.

2、可能产生的后果:底板开裂下陷,造成池壁裂缝,漏水。 1.3、预防措施:

1.3.1、严格执行基础验槽程序,基础开挖到设计高程后,提请监理单位组织设计、建设、勘测、施工单位进行验收。经验收合格后才能进行下一道工序施工;

1.3.2、如基槽土质不良,因提请设计变更,进行基础加固:(1)开挖到设计高程,还达不到设计强度要求,一般继续挖深50-100深度,采用砂砾石、低强度混凝土、毛石砼加固处理;(2)如遇土质不均,局部为不良土质,部份为石方开挖的,一般采用不良土换填加固,同时石方开挖部份基础也需要采取加固措施。一点必须掌握尽可能确保基础持力层基本均匀。

2、池壁裂缝、渗漏(贯穿裂缝、深层裂缝、表面裂缝)

2.1、产生的原因:2.1.

1、原材料质量;2.1.2、配合比不当,特别是水灰比过大;2.1.

3、混凝土浇筑时内外温差太大;2.1.4、养护失当

2.2、预防措施:

2.2.1严格控制砼原材料质量,一般采用商品砼,但要同材料商明确:采用防水砼,适当控制水灰比;

2.2.2、控制混凝土入模坍落度; 2.2.

3、避免混凝土结构内外温差过大, 2.2.4、拆模后尽快回填土;

2.2.5、加强混凝土早期养护。应重视未拆模时的洒水养护,养护时间不少于28天。

三、关键工序质量控制和施工技术要点

(一)污水处理池混凝土施工技术要点:

污水处理池、湿地体量不会很大,池壁高度也不是很高,一般宜采用全现浇混凝土施工,浇筑时宜分段分层连续进行,浇筑时应控制混凝土的均匀性和密实性;

(1)混凝土浇筑平台与池壁模板连成一体时,应保证池壁模板的整体稳固,避免模板振动变形而影响混凝土的硬化。

(2)非泵送退凝土的坍落度不大于80m,掺外加剂的泵送混凝土坍落度不宜大于150mm。应保证池壁混凝土的连续浇筑。 (3)施工缝应事先清除干净,保持湿润,但不得积水。浇筑前施工缝应先铺15~20mm厚的与混凝土配合比相同的水泥砂浆,与混凝土的浇筑的间隔时间不应过长。

(4)池壁混凝土应分层浇筑完成,浇筑层高度一般为振捣器长度的1.25倍,最大不超过50cm,防止漏振,沿池壁高度均匀摊铺;每层水平高差不超过400mm。

插人式振动器的移位间距不大于300mm,振捣棒要插入到下一层混凝土内50~l00mm,使下一层未凝固混凝土受到二次振动。 每层混凝土的浇筑间歇时间不宜大于1h。 用溜筒浇筑混凝土的落下高度(从溜嘴)不大于2m。

(5)池壁的混凝土浇到顶部应停lh,待混凝土下沉后再作二次振动,消除因沉降而产生的顶部裂缝。

(二)、混凝土养护技术要点:

夏季浇筑的砼,如养护不当,会造成砼强度降低或表面出现塑性收缩裂缝等,因此, 必须加强对砼的养护。

1、砼初凝后立即进行养护,连续养护14天以上。

2、池壁在浇筑砼14天后方可拆模,养护时池壁顶设置洒水管,应确保各部位池壁湿润到位。

3、池底板及顶板浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。

4、当完成规定的养护时间后拆模时,最好为其表面提供潮湿的覆盖层,池外及时回填土。

(三)、穿墙管施工技术要点:

套管加焊止水环法:在管道穿过防水混凝土结构处,预埋套管,防水套管的刚性或柔性做法由设计选定,套管上加焊止水环,套管与止水环必须一次浇固于混凝土结构内,且与套管相接的混凝土必须浇捣密实。止水环应与套管满焊严密,止水环数量按设计规定。套管部分加工完成后在其内壁刷防锈漆一道。安装穿墙管道时,对于刚性防水套管,先将管道穿过预埋套管,按图将位置尺寸找准,予以临时固定,然后一端以封口钢板将套管及穿墙管焊牢,再从另一端将套管与墙管之间的缝隙以防水材料(防水油膏、沥青玛王帝脂等)填满后,用封口钢板封堵严密。亦可于套管与穿墙之间加挡圏,两边嵌填 油麻和石棉水泥

(四)、施工缝的设置技术要点:

一般水池施工将水池底板、池壁、顶板分别整体浇筑,尽量不设或少设施工缝,

1、防水混凝土底板边续浇筑,不留施工缝;

2、墙体不应留垂直施工缝。

3、水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙交接处,底板与池壁之间的施工缝设置位置在结构受剪力较小的且施工方便的部位(1)有八字墙的设置在底板八字墙上方15-20cm处,顶板八字墙以下15-20cm处;(2)无八字墙的,应留在高出底板表面不小于300 mm 的墙体上。当墙体有孔洞时,施工缝距孔洞边缘不应小于300 mm。

4、墙身过水部位设置施工缝的位置必须设置止水带。止水带一般采用40cm宽,2mm厚带凹槽的钢板。最简单的是采用凹槽。

(五)、污水处理池满水试验:

1、水池满水试验的前提条件

(1).池体结构混凝土的抗压强度、抗渗强度或砖砌体水泥砂浆强度达到设计要求;

(2).现浇钢筋混凝土水池的防水层、水池外部防腐层施工以及池外回填土施工之前;

(3).装配式预应力混凝土水池施加预应力或水泥砂浆保护层喷涂之前; (4)、砖砌水池的内外防水水泥砂浆完成之后;

2、构筑物满水试验程序

试验准备→水池注水→水池内水位观测→蒸发量测定→有关资料整理

3、构筑物满水试验要求

(1)、注水 向池内注水分3次进行,每次注入为设计水深的1/3。注水水位上升速度不超过2m/24h,相邻两次充水的间隔时间,应不少于24h。每次注水后宜测读24h的水位下降值。

(2)、外观观测

对大中型水池,可充水至池壁底部的施工缝以上,检查底板的抗渗质量,当无明显渗漏时,再继续充水至第一次充水深度。在充水过程中,对池外观进行检查,渗水量过大时停止充水,进行处理。

(3)、水位观测

池内水位注水至设计水位24h以后,开始测读水位测针的初读数。测读水位的末读数与初读数的时间间隔应不小于24h。

(4)蒸发量的测定

有盖水池的满水试验,对蒸发量可忽略不计。无盖水池的满水试验的蒸发量,可设现场蒸发水箱。

4、满水试验标准

水池构筑物满水试验,其允许渗水量按设计水位浸湿的池壁和池底总面积(m2)计算,钢筋混凝土水池不得超过2L/(m2.d),砖石砌体水池不得超过3L/(m2.d)。

第二篇:农村生活污水治理工程监理评估报告

庆元县松源街道三溪村农村生活污水

治理工程

编制人: 审核人: 浙江处州建设管理有限公司 庆元县农村生活污水治理项目监理部

2017年5月 各位尊敬的领导、专家:大家好

我公司受庆元县人民政府松源街道办事处的委托,对庆元县松源街道三溪村农村生活污水治理工程实施施工阶段监理,派驻项目监理部开始对本工程进行施工阶段质量控制。通过与建设单位、设计单位、承包单位的共同努力,于2016年12月10日工程达到竣工条件,我项目监理部对工程的质量评估报告出具如下:

一、工程基本情况

工程名称:庆元县松源街道三溪村农村生活污水治理工程 建设单位:庆元县人民政府松源街道办事处 设计单位:浙江绿锦环保工程有限公司 施工单位:丽水福源建设工程有限公司 监理单位:浙江处州建设管理有限公司

工程开/竣工时间:2016年10月21日-2016年12月10日 工程建设基本情况:本工程管材、一体式厌氧池由业主提供,施工钢筋混凝土终端1个,一体式化粪池+人工湿地终端一个。PE100约400米、PE160约700米;PE160管C25混凝土方包,C25混凝土路面修复。

二、施工材料质保资料及试验情况

1、水泥:见证取样送检强度、安定性、凝结时间、标准稠度用水量1次,合格1次;

2、钢材:工程所使用的钢筋原材料力学性能及重量偏差见证取样送检2组,合格2组;

3、本工程使用管材及构配件由业主提供,出厂合格证及检验报告齐全;

4、混凝土试块见证取样试验情况:

C25混凝土试块见证取样1组,C30混凝土试块见证取样1组, 经非统计评定符合要求;

5、管道闭水试验记录4份,结论合格;

6、隐蔽工程验收记录10份。

三、工程变更情况

1、原设计中村委边架空敷管道设改为路中,W38—W41(老学校)、W65—W41(管道过桥段)改为架空敷设;

2、部分管道根据现场实际情况进行调整。

注:以上变更的详细内容按实际工程量、设计变更联系单、变更单为准。

四、工程款支付情况

工程中标价30.8604万元,第一次支付15.40万元,总共支付1次,共计15.40万元。

五、工程预验收及综合评估意见

1、工程预验收

我项目监理部组织建设单位、县治污办、施工单位对本工程进行工程预验收并签发相应的监理通知单。并要求施工单位和甲供材料供应商协接,将多余的管材退还。

经复查,本项目建设按照设计和工程变更要求进行实施,建设工程不存在结构性的质量缺陷,所涉及到的管道和构筑物的使用功能符合设计要求,项目监理部认为本工程达到相关验收条件。

2、综合评估意见

本工程所含各分部、分项工程资料齐全,相关材料、试件测试合格,施工中没有发生重大质量问题和安全事故,实测实量部分检测结果符合规范规定。现场检查虽发现有不符合标准的缺陷,经整改后能满足设计及规范要求,监理评估本工程质量等级为合格。

最后,请各位专家、领导进行评审。

浙江处州建设管理有限公司

庆元县农村生活污水治理项目监理部

2017年5月26日

第三篇:区农村污水治理工程项目可行性研究报告

区农村污水治理工程

可行性研究报告

目 录

第一章 综合说明 ......................................... 9

1.1项目名称 ............................................ 9

1.2基本情况 ............................................ 9

1.2.1背景 ............................................ 9

1.2.2工程区基本情况 .................................. 9

1.3工程建设内容 ....................................... 10

1.3.1污水治理 ....................................... 10

1.3.2 污水管线 ....................................... 10

1.3.3 农户污水收集系统 ............................... 10

1.4工程实施效果 ..................................... 10

1.5工程投资 ......................................... 11

1.5.1工程投资明细 ................................... 11

1.5.2资金筹措计划 ................................... 12

1.6运行机制 ........................................... 12

1.6.1落实管理,责任到人 ............................. 12

1.6.2运行管理费到位,保证运营 ....................... 12

1.7编制依据、原则和范围 ............................... 12

1.7.1编制依据 ....................................... 12

1.7.2设计采用的主要技术规范和标准 ................... 13

1.7.3编制原则 ....................................... 13

II

第二章 工程区域概况 .................................... 14

2.1地理位置 ........................................... 14

2.2自然条件 ........................................... 14

2.2.1地形地貌 ....................................... 14

2.2.2气候特征 ....................................... 14

2.2.3主要资源 ....................................... 15

2.3社会经济 ........................................... 15

2.3.1民族人口 ....................................... 15

2.3.2交通条件 ....................................... 15

2.3.3经济发展 ....................................... 15

2.4村庄概况 ........................................... 16

第三章 建设规模与处理程度 ............................... 17

3.1建设规模 ........................................... 17

3.1.1 污水处理规模 ................................... 17

3.1.2农户污水收集系统 ............................... 17

3.2处理程度 ........................................... 17

3.2.1工程目标 ......................................... 17

3.2.1.1 建立系统完善的污水收集管网 ................... 18

3.2.1.2 建立安全可靠的污水处理系统 ................... 18

3.2.1.3 节约水资源,实现污水资源化 ................... 18

3.2.2 工程进出水质..................................... 18

3.2.2.1 污水进水要求 ................................. 18

III

3.2.2.2 工程出水水质标准 ............................. 18

3.3雨水排放收集系统 ................................... 19

3.4治污方案选择 ....................................... 19

3.4.1 治污方案的确定 ................................. 19

3.4.2 设备(设施)集中治理的主要方式 ................. 19

3.4.3 设备(设施)分散治理的主要方式 ................. 20

3.4.4 管网截污的方式 ................................. 21

3.4.5 28个村治污方式 ............................... 22

第四章 场址选择与建设条件 ............................ 23

4.1场址选择与建设条件 ................................. 23

4.1.1 污水处理装置 ................................... 23

4.1.2农户污水收集系统 ............................... 23

第五章 方案选择 ...................................... 23

5.1治污工艺技术选择原则 ............................... 23

5.2治污工艺初选 ....................................... 24

5.2.1 28个村设备(设施)治污工艺方法的比选 ............ 24

5.2.1.1 生物接触氧化法 .............................. 24

5.2.1.2 膜生物反应器(MBR)工艺 ..................... 25

5.2.1.3 组合式地埋曝气处理工艺 ...................... 26

5.2.1.4 组合式地埋无动力处理工艺 .................... 27

5.2.1.5 智能化小型生活污水处理工艺(CWT-M) ......... 27

IV

5.2.1.6 复合湿地处理工艺 ............................ 29

5.2.1.7 不同工艺方法对比特点 ........................ 29

5.2.2 28个村设备(设施)集中处理工艺确定 ............. 30

5.2.2.1 智能化小型污水处理工艺(CWT) ................ 30

5.2.2.2 MBR膜生物反应器处理工艺 ..................... 31

5.2.2.3 复合湿地处理工艺 ............................. 31

第六章 工程建设方案 .................................. 31

6.1 28个村的污水水质、水量 ............................ 31

6.1.1 远期考虑与服务范围 ............................... 31

6.1.1.1 远期考虑 ..................................... 31

6.1.1.2 排水体制 ..................................... 31

6.1.1.3 工程服务范围 ................................. 32

6.1.2 污水水量 ........................................ 32

6.1.2.1 污水量预测计算原则 ........................... 32

6.1.2.2 28村污水水量确定 ............................ 32

6.1.3 污水水质 ........................................ 32

6.2 本工程污水治理方式与工艺 ........................... 33

6.2.1 污水处理主要技术经济指标 ....................... 33

6.2.2 污水处理工程高程、总图布置及交通运输 ............. 34

6.2.2.1、污水处理工程高程设计 ........................ 34

6.2.2.2、总图布置 .................................... 34

6.2.2.3、交通运输 .................................... 34

V

6.3 污水收集管网工程 ................................... 34

6.3.1 工程管网设计方案 ............................... 34

6.3.2 管网工程主要工程量 ............................ 34

6.3.3 废水排入污水管网的水质要求 ..................... 35

6.4农户污水收集系统 ................................... 35

6.4.1农户污水收集系统方案设计 ....................... 35

6.4.2农户污水收集系统工程量 ......................... 35

第七章 项目建设管理及实施计划 .......................... 35

7.1 项目实施原则及步骤 ................................. 35

7.2 项目建设的管理机构 ................................. 35

7.3 实施计划 .......................................... 35

第八章 运行管理与操作维护 .............................. 36

8.1 运行管理与操作维护 ................................ 36

8.1.1 项目运行劳动定员 ................................. 36

8.1.2 项目运行管理机制 ................................. 36

8.1.2.1 技术先进,设备运行稳定,操作管理简单 ......... 36

8.1.2.2 落实管理,责任到人 ........................... 36

8.1.2.3 运行管理费到位,保证运营 ..................... 37

8.1.2.4 严格执法加强教育 ............................. 37

8.1.2.5 注重水资源再生利用,创造直接效益 ............. 37

8.1.2.6 借鉴其他成功经验 ............................ 37

VI

第九章 环境保护 ........................................ 37

9.1 环保措施 .......................................... 37

9.1.1 处理后排放水的综合利用 ......................... 37

9.1.2 污泥的综合利用 ................................. 38

9.1.3 绿化 ........................................... 38

9.1.4 噪声控制 ....................................... 38

9.1.5 臭味防治 ....................................... 38

9.2 环境影响分析 ...................................... 38

9.2.1 水环境影响 ..................................... 38

9.2.2 固体废弃物影响 ................................ 39

9.2.3 噪音影响评价与控制措施 ........................ 39

9.2.4 环境影响 ....................................... 39

第十章 劳动保护与安全 .................................. 39

第十一章 节能 .......................................... 40

第十二章 投资估算与运行费用 ............................ 40 12.1

投资估算 ......................................... 40 12.1.1

基础数据 ....................................... 40 12.1.2

投资估算 ....................................... 40

12.1.3 编制依据 ...................................... 40

12.1.4 工程投资估算明细 .............................. 40

12.2运行费用 ........................................ 43

VII

第十三章 工程效益 .................................... 44 13.1 工程效益分析 ..................................... 44

13.1.1 资源节约效益 ................................. 44

13.1.2 环境效益 ..................................... 44

13.1.3 经济社会效益 ................................. 44

第十四章 结论与建议 .................................... 45 14.1 结论 ............................................. 45

14.1.1 工程实施必要性 ................................ 45

14.1.2 处理方案可行性 ................................ 45 14.2 建议 ............................................. 45

VIII

第一章 综合说明

1.1项目名称

2008年XX区农村污水治理工程

1.2基本情况

1.2.1背景

2008年年初中央、北京市先后发布关于社会主义新农村建设的政策文件显示,要求“十一五”时期,必须抓住机遇,加快改变农村经济社会发展滞后的局面,扎实稳步推进社会主义新农村建设。尤其是,2月14日胡锦涛总书记为省级主要领导干部讲新农村建设中反复强调新农促建设的必要性和现阶段解决好“三农”问题。之后全国政协主席贾庆林又在北京市委书记刘淇,市长王岐山陪同下对对延庆、昌平、XX、怀柔等地调研共商建设社会主义新农村的大计,明确提出“按照生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主的总体要求,加快推进社会主义新农村建设”。党中央、北京市都高度重视社会主义新农村建设。

XX区新农村规划建设适合乡村特点的排水设施和污水处理系统,提高乡村污水处理率。旧村改造要考虑建设污水收集系统。选择和推广工艺简单、成本较低、净化效果好的自然生物处理技术,提高乡村污水处理能力。实施雨污分流,加强雨水资源化利用。

1.2.2工程区基本情况

XX区28个新农村建设村分别地处山区、平原,环境优美,风光秀丽。但是各个村在污水治理方面一直是个空白,没有污水收集管网,没有污水处理设施,厕所多为干厕,污水随地泼洒,渗入地下,污染环境;雨季污水雨污合流,进入河道,对水环境造成危害; 夏季蚊蝇滋生,污水横流,臭气熏天,严重影响农村环境,制约生态观光农业的发展,影响村民生活质量的进一步提高。因此整治农村水环境,已经成了各个村迫切需要解决的重要问题。

1.3工程建设内容

1.3.1污水治理

按照XX区新农村建设污水治理的要求与水源保护区污水排放的要求,根据28个村内污水排放特点,根据地形地貌划分区域,因地制宜,实行多种污水治理模式,包括农户污水收集系统治污、相对集中治污、市政管网截污、养殖粪便治污等模式,采用多种污水治理工艺,包括各种工艺的污水处理设备(MBR工艺、活性污泥工艺、复合湿地工艺)、自然渗滤处理工艺(化粪池处理后自然渗滤或再结合雨洪利用)、养殖粪便的沼气发酵处理工艺、市政管网截污措施等(管网收集污水后至污水处理厂集中处理),治理农村生活污水,出水达到再生水回用标准,可以回用或直排河道,实现污水零排放与污水资源化。

1.3.2 污水管线

污水收集管网是新农村建设污水治理的重要内容,各种模式的污水治理方式都需要铺设相应的污水管网。农户污水收集系统治污方式需要户内做污水收集管网;集中处理污水方式需要村内铺设污水主管网与入户管网;管网截污方式也需要在村内铺设主管网与入户管网。本工程污水管网包括村内主管网与入户管网。

1.3.3 农户污水收集系统

采用集中方式治理农村污水,户内冲厕污水、洗浴污水、盥洗污水、厨房污水是主要污水来源,需要农村干厕进行改造,冲厕污水进入小型化粪池,居民院内设集水池,居民将污水到入集水池内,集水池污水进入化粪池,化粪池污水进入户外污水收集管线,供污水处理装置进行处理。农户污水收集系统集水是本工程的重要内容。

1.4工程实施效果

XX28个村污水治理范围内人口总数12141人,居民生活污水排放总量2535.12吨/天,污水排放总量92.53万吨/年,处理后,可消减COD排放量399.45吨/年,BOD排放量239.67吨/年。生活污水经过处理后达到国家的再生水回用标准,28个村每年污水资源化利用的水量达92.53万吨。

1.5工程投资 1.5.1工程投资明细

1.5.2资金筹措计划

本工程估算总投资为11759.39万元。其中:工程费用9994.86万元,其他费用695.49万元,基本预备费1069.0.4万元。资金筹措方案为北京市支持11759.39万元,占总投资的100 %。

1.6运行机制

1.6.1落实管理,责任到人

落实管理责任,由区水务局、地方水务站牵头、在地方成立水务管理合作社,由地方水务管理合作社指派专人负责兼职管理污水处理系统,委托专业水处理公司负责维护巡视,发现问题,及时由专业公司维修解决,保证设备的稳定运行。

1.6.2运行管理费到位,保证运营

采取政府、集体相结合的方式,落实运行费用。初期由政府部门负责一定的运行费用,通过水环境的改善,带动农村经济的发展,逐步过渡到由村委会、盈利个体经济负担运行费用。最终实现良性的污水管理运营机制。

1.7编制依据、原则和范围

1.7.1编制依据

(1)《XX区总体规划》

(2) XX区1:10000地形图

(3)《21世纪初期首都水资源可持续利用规划》

(4)XX区水务部门提供的编制综合治理项目可研性报告的其他资料。

(5)中华人民共和国水法

(7)中华人民共和国水土保持法

(8)北京市新农村建设总体规划

1.7.2设计采用的主要技术规范和标准

(1)中华人民共和国地表水环境标准 (GB3838-2002)

(2)城镇污水处理厂污染物排放标准 (GB18918-2002)

(3)城市污水再生利用标准 (GB/T 18920/189212002)

(4)《北京市水污染物排放标准》 (DB11/307-2005)

(5)《污水排入城市下水道水质标准》 (CJ3082-1999)

(6)《农田灌溉水质标准》 (GB5084-92)

(7)《建筑设计防火规范》 (GBJ16-87(1997年版))

(8)《室外排水设计规范》 (GBJ14-87(1997年版))

(9)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》 (GBJ31-89)

(10)《建筑结构荷载规范》 (GBJ9-87)

(11)《混凝土结构设计规范》 (GBJ10-89)

(12)《建筑地基基础设计规范》 (GBF7-89)

(13)《建筑结构设计统一标准》 (GBJ68-84)

(14)《采暖、通风及空调设计规范》 (GBJ19-87)

(15)《城市污水回用设计规范》 (CECS 61:94)

1.7.3编制原则

本工程可行性研究报告的编制遵循以下原则:

(1)认真贯彻国家关于新农村建设工作的方针和政策及可持续发展战略,符合国家的有关法律、规范、标准。

(2)工程建设与发展相协调,既保护环境,又最大限度的发挥工程效益。

(3)采用适合本地区条件的技术,因地制宜地选用多种治理模式与污水处理工艺,并充分利用地址地形,做到投资省、运行费低、技术可靠、运行稳定。

(4)实现污水资源化,污水经处理后,可回用于绿化、景观、冲厕等,实现污染零排放。

(5)考虑发展状况,在设计上留有余地。

第二章 工程区域概况

2.1地理位置

XX地理位置优越。位于北纬39°30′~39°55′,东经115°25′~116°15′,是首都北京的西南

门户。东北与丰台区相邻,东与大兴县以一水相隔,

南和西面与河北省诼州

市、涞水县相连,北与门

头沟区以百花山为界。全

区总面积2019平方公里,

区政府东移良乡后,其所

在地距市区22公里。 2.2自然条件

2.2.1地形地貌

XX地形复杂多变。处于华北平原与太行山交界地带,西部和北部是山地、丘陵,约占全区总面积三分之二。主要山脉有:大XX、大安山、三角山、百花山、大游龙山和新盘岭山(又名西占山),均系太行山脉分支。最高山峰是百花山的白草畔,海拔2161 米,东部和南部为沃野平原,最低处是东南部立教洼,海拔为26米。境内有大小河流13条,主要大河有:大石河、拒马河、永定河、小青河。

2.2.2气候特征

XX气候宜人。本区属温带大陆性气候,年平均气温为11.6℃,最高气温曾达43.5℃(1961年6月10日),最低气温曾至-26℃(1966年2月22日);年平均降水量687mm,最大降水量1322mm(1954年),最小降水量277mm(1975年);年平均无霜期185天。

2.2.3主要资源

XX矿产资源品种多,储量大。全区已探明的金属和非金属矿产资源25种。其中,原煤储量21亿吨,大部分为灰分少、热量高的优质无烟煤。大理石有汉白玉、艾汗青、芝麻花等17种,储量4亿平方米。以质地纯正、洁白如雪著称的汉白玉,储量达154万立方米。石灰石储量100亿吨;白云石储量1.5亿吨。铁、硅石储量2860万吨。

XX水资源充足。总储量6.8亿立方米。其中,地下水储量3.6亿平方米,水面面积500多万平方米。良乡、长阳地区蕴藏着丰富的地热资源,地下水温最高达60度以上,目前正在开发利用之中。

XX生物资源分布广、品种多。可供药用、工业用的野生植物达550多种;野生动物20多种,主要是獾、狼、野兔、野猪等。干鲜果品资源丰富。享誉海内外的良乡板栗,闻名北京的张坊磨盘柿、上方山香椿、中华猕猴桃及倍受青睐的大巴达杏、白梨、肖梨、大雪枣、大红袍花椒等均已形成一定规模,干鲜果品年总产量51373吨。

2.3社会经济

2.3.1民族人口

XX是北京远郊区县人口最多的地区。总人口达81万,这里居住着汉、回、满、蒙、苗、白、朝鲜族等24个民族。XX人民勤劳勇敢,热情好客,民风朴实。

2.3.2交通条件

XX交通四通八达。铁路、公路形成网络。京广、京原两条铁路干线穿境而过,专用支线直通大型厂矿企业,大小火车站24个;公路贯通城乡,总长1769.1公里,公路密度0.88公里/平方公里,居全国诸区县之前列。公路主干线9条,京周、京保、京原干线和京石高速公路直通京城。为发展XX经济提供了得天独厚的便利条件。

2.3.3经济发展

几年来,XX区坚持以经济建设为中心,解放思想,抢抓机遇,积极实施“龙

第四篇:农村生活污水处理工程与技术

贵州楚天环保有限公司

胡 文

摘 要:结合近年从事农村生活污水治理积累的知识和经验,同时借鉴国内其他省份农村生活污水处理的现状,对我省生活污水的处理技术进行思考和分析,针对贵州省的自然条件和经济条件,提出适合在我省推广的土地法、人工湿地、生物接触氧化法、稳定塘等农村生活污水处理工艺技术,并结合实际工作经验,对农村生活污水工程实施过程的注意事项和关键环节提出了的看法。土地法和人工湿地由于具有运行费用低的显著优势,特别适合在农村推广应用,但贵州的高原气候不能照搬沿海地区的实施方法,需要加以改进方可推广,特别是需要增加预处理措施,同时此类技术具有占地较多的缺点,对于受到场地限制的地方难以实施;生物接触氧化法由于受场地的限制较小,所以在多数地方均可推广,但此法运行费用较高,对农村来讲,其运行费用是一个难题;稳定塘技术由于占地最多,投资和运行费用都较低,但必须具备天然条件方可实施,往往是可遇不可求的。选择工艺技术不是难题,抓好工程实施细节往往比选择工艺更为关键。

关键词:农村生活污水 土地法 人工湿地 生物接触氧化法 前 言

随着经济的持续快速发展,环境污染总量增加较快,由于受环境总量的限制,农村环境污染问题逐渐显现出来,特别是农村生活污水对一些环境敏感水体所造成的污染比较突出,近几年,随着国家新农村建设战略的实施和环境所迫,在国内特别是东部经济发达省份实施了大量的农村生活污水处理项目,在我省也实施了少量的农村生活污水治理工程。目前农村生活污水处理处于起步阶段,国家还没有制定专门的标准和设计规范,项目实施基本上是参照城镇污水处理的有关规定在进行,但农村生活污水的水量、水质以及建成后的运行管理与城镇污水处理有着显著的差异,因此,对农村生活污水处理所选用的工程技术与城镇污水处理有很大差别,结合近年承接实施的部分农村生活污水处理工程,并借鉴同行的经验,对我省农村生活污水处理工程及技术进行探索,供大家参考。

目前,在我省农村生活污水处理工程中所选用的主要技术有:土地法污水处理技术、人工湿地污水处理技术、生物接触氧化法污水处理技术、稳定塘生物处理技术等。下面就这四种主要的工艺技术进行介绍,并对其优缺点进行对比。 1.土地法污水处理技术 1.1土地法污水技术及应用情况

土地法污水土地处理技术是以土地作为主要处理系统的污水处理方法,是在人工调控下,把污水有控制地投配到土壤中,利用土壤系统的物理过滤、物理化学吸附、微生物降解等净化功能,对可降解污染物加以净化,对污水中的有机物和氮磷等污染物加以利用,实现污水无害化、资源化的生态工程技术。

贵州省环境科学研究设计院从日本引进该技术,并进行了大量的开发推广工作,积累了较多的经验,该技术毕竟是一种低负荷的污水生物处理技术,在前期的推广中,没有考虑预处理措施,致使系统出水水质不能稳定达标,后来对该系统增设了强化预处理措施,在污水浓度高时启动强化预处理,并增设了斜管沉淀,防止土壤堵塞,对布水装置也做了多次技术升级,目前该技术已经比较成熟。实施的工程实例有:安龙县污水处理厂、贵阳市朱昌镇污水处理厂、息烽县鹿窝污水处理站等。

1.2土地法污水处理技术的优缺点 1.2.1优点

(1)运行费用低,处理吨水只需0.1-0.2元;

(2)由于土地的过滤和吸附,除臭功能较强,同时对细菌的去除效率较高; (3)土地处理单元建成后可以覆土种植作物,可以获得一定的经济效益; (4)运行管理方便。 1.2.2缺点

(1)占地面积大,在设置强化预处理措施时每天处理吨水仍然需要占地5㎡左右;

(2)由于占地面积大,土方工程量大,导致单位投资较高。一般每天处理吨水投资需要3000元左右。 1.3土地法污水处理技术适用场所

场地条件许可的低浓度生活污水处理。为了防止处理单元的沉降,每个处理单元每天处理污水不宜超过300m3。 2.人工湿地污水处理技术 2.1人工湿地技术及应用情况 人工湿地一般由人工基质(多为碎石)和生长在其上的水生植物(如芦苇等)组成,是一种独特的生态污水处理系统。人工湿地处理废水的净化机理十分复杂,至今仍不完全清楚。一般认为,人工湿地成熟以后,填料表面吸附许多微生物,形成大量生物膜,它们协同分布于池中的植物根系,通过物理、化学及生化反应三重作用净化污水。根据水流是否位于介质表面,人工湿地污水处理系统可分为表面流和潜流两种方式,在正常运行时,潜流式湿地表面是没有水流的。起源于上世纪50年代的人工湿地技术,经过几十年的发展,目前已经成为一个较为成熟的污水处理技术,在欧美发达国家已有较大规模的应用。

目前,贵州省内已实施了少量的人工湿地生活污水处理项目,本人实地考察过小河区和开阳县禾丰乡的两个人工湿地项目,在红枫湖和百花湖周边规划设计了大量的人工湿地污水处理项目,部分已经开始建设,估计未来几年我省将实施大量的人工湿地污水处理工程。 2.2人工湿地污水处理技术的优缺点 2.2.1人工湿地污水处理技术的优点

(1)运行费用低;

(2)人工湿地单元上面种植的植物具有很好的景观作用; (3)运行管理方便。

2.2.2人工湿地污水处理技术的缺点

(1)占地面积大,每天处理吨水需要占地5-10㎡;

(2)由于占地面积大,土石方工程量大,导致单位投资较高,单位投资与土地法相当。

2.3人工湿地污水处理技术的适用场所

场地条件许可的低浓度生活污水处理。为了利于污水的均匀分布及尽可能长的水流路线,处理单元应分为多格,每一格的宽度尽量不超过3.5米。 3.生物接触氧化法污水处理技术

3.1生物接触氧化法污水处理技术及应用情况

生物接触氧化法是以附着在填料上的微生物膜为主要处理基质,净化有机废水的一种高效水处理工艺。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于推流与完全混合共存的状态,以保证污水与污水中填料上附着的微生物膜充分接触。该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给,生物膜生长至一定厚度后,填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生物膜的生长,此时,脱落的生物膜将随出水流出池外。

生物接触氧化法在工程实际应用过程中,一般前面设置水解酸化池,先将大分子有机物降解为小分子有机物,通过接触氧化池去除CODcr、BOD

5、NH3-N及部分P,后续通过沉淀池去除悬浮物及化学法脱磷,确保水质达标。目前贵州省大多数厂矿企业生活污水处理采用该技术,该技术非常成熟,并且运行稳定。 3.2生物接触氧化法的优缺点 3.2.1生物接触氧化法的优点

(1)容积负荷高、处理时间短、耐冲击负荷能力较强; (2)占地面积小,厂址选择的局限性较小; (3)投资省,建设周期和调试周期短。 3.2.2生物接触氧化法的缺点

(1)运行费用较高。与上述土地法污水处理技术和人工湿地污水处理技术相比,由于风机曝气需要耗电,运行费用较高,一般在0.4-0.6元/吨。

(2)运行管理与土地法和人工湿地比较,相对复杂。 3.3生物接触氧化法的适用场所

适用于所有中小型生活污水处理,特别是场地有限的地方。 4.稳定塘生物处理技术

4.1稳定塘生物处理技术及应用情况

稳定塘也称为氧化塘,是一种利用水体天然净化能力对污水进行处理的方式。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。按照塘内微生物的类型和供氧方式来划分,稳定塘可以分为以下四类:

好氧塘:深度较浅,一般小于0.5m。塘内存在着细菌、原生动物和藻类,由藻类的光合作用和风力搅动提供溶解氧,好氧微生物对有机物进行降解。

兼性塘:深度较大,一般大于1m。上层为好氧区;中间层为兼性区;塘底为厌氧区,沉淀污泥在此进行厌氧发酵。

厌氧塘:塘水深度一般在2 m以上。

曝气塘:塘深大于2 m,采取人工曝气方式供氧,塘内全部处于好氧状态。

在我国,特别是在缺水干旱的地区,稳定塘是实施污水的资源化利用的有效方法,由于稳定塘是利用天然水体的天然净化能力来净化污水,处理时间很长,需要有足够的场地方可实施,该技术并没有成为主流的生活污水处理工程技术,在国内有部分工程实例,省内也有少量的工程实例。前段时间,部分新农村建设项目配套了稳定塘处理污水,但出水水质并没有严格按照国家排放标准进行设计,只能算是环境综合整治项目,而不能称为污水处理工程。

4.2稳定塘生物处理技术的优缺点 4.2.1稳定塘生物处理技术的优点

(1)稳定塘污水处理系统基建投资和运行费用低; (2)维护和维修简单,管理方便;

(3)一般稳定塘容积都较大,无需污泥处理。 4.2.2稳定塘生物处理技术的缺点

(1)占地面积过多;

(2)气候对氧化塘的处理效果影响较大; (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。 4.3稳定塘适用场所

适用于有足够容积的天然水塘的地方。 5.应用上述污水处理技术的注意事项

5.1 选用土地法和人工湿地污水处理技术注意事项

土地法和人工湿地两种污水处理技术,属于同一类技术,主要适用于处理低浓度的生活污水,在应用过程中,要特别注意贵州多数地区海拨较高,气温气候条件与沿海地区有较大差别,不能照搬海拨较低、常年气温较高的东部沿海地区的做法,需要进行较大改进。为了确保水质稳定达标,预处理系统和布水系统很重要。

(1)在污水进水浓度较高、系统出水不能保证稳定达标的时候,需要开启预处理系统适当曝气,确保系统达标运行。

(2)在人工湿地和土地法污水处理系统前,应设置沉淀池,尽量去除污水中的悬浮物,杂质尽可能少进入,大大延长系统的使用寿命。

(3)人工湿地种植的植物对净化污水具有重要作用,尽可能种植一年四季交替生长的植物,否则冬季人工湿地的净化效率会很低。

(4)设计和施工必须保证布水的均匀性,否则,若产生较严重的短流,处理效果不能保证,严重的情况下,由于此类技术返工工程量太大,可能导致整个工程失败。

(5)对于风景区和生活小区的污水处理,以景观为主的地方,建设人工湿地有优势,其它地方则土地法有明显的优势,因为土地法覆土后可以种植作物,在获得一定经济收入的同时,可以大大减少土地补偿。 5.2 选用生物接触氧化污水处理技术注意事项

(1)为了确保处理效果,一般是“水解酸化+接触氧化”结合起来应用。 (2)曝气风机的选型很关键。如果风量太小,不能保证出水达标;如果风量太大,有可能导致生物膜脱落,生化过程不能正常运行,影响出水水质,且能耗高。 6.结论及建议

(1)经上述分析比较,结合国内实施农村生活污水的经验,目前比较适合农村生活污水处理的工程技术主要有:土地法、人工湿地和生物接触氧化法三种。

(2)土地法和人工湿地对于有场地条件的地方可以优先考虑,其共同的优势在于运行费用低,管理方便。对于以景观为主的地方,建议选用人工湿地技术;对于景观要求不高的地方,建议选用土地法污水处理技术。选用这两种技术都一定要注意考虑预处理措施。

(3)生物接触氧化法适用于各种农村生活污水处理,投资较低,但运行管理相对复杂一些,运行费用也较高。在场地条件和投资受到限制的情况下,生物接触氧化法是首选。

(4)对于稳定塘技术,由于需要足够的场地,在土地越来越紧张的形势下,应慎重选用。

(5)无论选用何种污水处理技术,工程设计和施工的细节是关键,细节决定成败,很多时候在工艺技术选择合理的前提下,是因为实施细节没有掌握好导致工程失败。

第五篇:农村地区化粪池改造设计处理生活污水

【摘要】太湖周边农村生活污水对太湖富营养化贡献较大,本文对太湖周边农村地区污水处理方式展开研究,并以无锡市吴塘村为具体研究区域,进行实地调查并收集资料,对传统化粪池结构进行创新性的改造,将人工湿地和生物膜法与化粪池结合,设计出生物接触氧化、人工湿地和无动力跌水充氧三者联合的接触氧化-湿地-无动力充氧化粪池,并详细说明了其结构和原理。

关键词:太湖;吴塘村;化粪池;接触氧化;人工湿地

2007年江苏省持续高温少雨,太湖水体富营养化严重,5月28日,太湖无锡段梅梁湾爆

发了大规模的蓝藻侵害,无锡市城区牵龙口水厂和南泉水厂的水源先后遭受污染而停用,严重威胁生活饮用水的安全。这次大规模的蓝藻爆发再次向人类敲响警钟,解决太湖流域的富营养化问题,寻找有效的对策,已成为迫在眉睫的重大任务。

太湖水体污染主要来源于内源和外源,内源主要是湖底淤泥和水体中营养物质;外源主要为城市生活污水、工业废水、降水等,来源众多且复杂,对太湖水体污染贡献大,因此本文主要研究外源的控制。我国有60多万个行政村、250多万个自然村,居住生活着2亿多农户[1]。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[1]。太湖周边分布着大量的农村,农村生活污水对太湖富营养化贡献较大, 图1无锡市吴塘村

并且有分布广而且分散,水质、水量波动性大,水

中氮、磷含量较高等特征。

根据目前我国广大农村地区社会经济发展状况、污水处理与水环境保护要求,农村污水

处理主要采用化粪池、人工湿地、稳定塘、土壤渗滤、生物膜法等几种适合农村实际的污水处理工艺技术[2],其中化粪池因造价低和管理方便为大多数农村所采用。笔者尝试将人工湿地和生物膜法与化粪池结合起来,设计一套适合太湖周边农村地区的生活污水处理方式。 1.研究区域的选择 2.处理工艺的选择

我国农村居住相对分散,经济力量也相对薄弱,部分经济条件比较好的农村修建的住宅大都安装了配套的卫生器具、给水管、排水管,设计了卫生间,可是缺乏完善的下水道系统 [3],大部分农村生活污水主要通过现有的截污沟渠直接排到附近水体里或者下渗至土壤里,成为水体主要的面源污染。对于农村的分散生活污水的处理方式,造价低廉、工艺简单、处理效果有保证、运行维护简便是首要的原则。目前农村实际中使用较多的污水处理技术主要有化粪池、人工湿地、稳定塘、土壤渗滤、生物膜法等。 2.1化粪池

化粪池又名殷夫池,是20世纪初德国人创造的,作为我国城镇生活污水主要局部处理构筑物被普遍采用,在消除病原体、减少污染等方面曾经发挥了巨大的作用。化粪池的功能是接收、贮存家庭生活污水。池内分为漂浮层、淤泥层和中间清水层三个区域。它除了能截留生活污水中的粪便、纸屑和病原虫等杂质的50和去除BOD的20以外、还可以减轻污水处理厂的负荷或减轻对水体的污染。沉淀下来的污泥经3~12个月的厌氧分解、酸性发酵脱水熟化后能转化为稳定状态可清掏出做肥料[4]。目前化粪池的池型主要有旧式化粪池、改良式化粪池、立体多槽式化粪池、好氧曝气式化粪池、灭菌化粪池[5]、集成式生物化粪池[6]、无害化化粪池[7]、新型生物处理化粪池[8]等,化粪池的改造具有潜力。 2.2人工湿地

人工湿地(ConstructedWetland)是人工建造的、可控制的和工程化的湿地系统,这是发达国家近十年来才兴起的生态处理法[9]。第一个完整的人工湿地试验始于1974年德国的Othfrensen湿地[10]。其基本原理是:在一定的填料上种美人蕉、富贵竹、芦苇等特定的植物,将污水投放到人工建造的类似于沼泽的湿地上,当富营养化水(如生活污水等)流过人下湿地时,经沙石、土壤过滤和植物根际的多种微生物活动,使水质得到净化[9]。

人工湿地污水处理技术可处理氮、磷含量较高的污水,还可作为二级污水处理后接的深度处理工艺。人工湿地主要分为潜流人工湿地和表面流人工湿地。按水流方向又可分为垂直流人工湿地和水平流人工湿地。处理等量的污水,潜流系统用地要比表面流人工湿地少,运行维护简单。表面流人工湿地多发的臭味和蚊蝇滋生在潜流系统中很少出现[11][12]。人工湿地的缺点是需要大量土地,并要解决土壤和水中的充分供氧问题及受气温和植物生长季节的影响等问题。

垂直流人工湿地由下行流和上行流方式的两池组成。吴振斌、成水平等人对垂直流人工湿地小试系统进行测试,对受污染地面水体中的CODcr、BOD5和TSS的去除率分别为53.6、 78.7和80.2。对细菌、总大肠菌、粪大肠菌和藻类的平均去除率分别达99.

4、85.9、 89.7和97.7。对KN、NH4+-N和TP的平均去除率分别为39.

2、16.5和25.8[13]。参考该系统进行设计,可有效降低出水氮、磷含量,不难想象最终出水能达到水功能区划的要求。 2.3稳定塘

利用稳定塘处理污水可充分利用地形,基建和维护费用低,并能实现污水的资源化,但占地面积大,处理效果易受气候影响,在我国难以普及[14]。太湖周边地区土地资源宝贵,且冬季气候较低,不利于使用。 2.4土壤渗滤

该系统将污水投配到土壤表面具有一定构造的渗滤沟中,污染物通过物理、化学、微生物的降解和植物的吸收利用得到处理和净化。该技术对悬浮物、有机物、氨氮、总磷和大肠杆菌的去除率均较高,一般可达70~90,而且基建投资少、运行费用低、维护简便,整个系统埋在地下,不会散发臭味,能保证冬季较稳定的运行,便于污水的就地处理和回用该技术具有很强的技术和经济优势[1]。但是,该技术须保证处理效果,否则容易对地下水造成污染。 2.5生物膜法

生物膜法有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化和生物流化床四种,是分散生活污水处理主要应用的一种人工处理技术,包括厌氧和好氧生物膜两种。厌氧或好氧微生物附着在载体表面,形成生物膜来吸附、降解污水中的污染物,达到净化目的。该方法设备简单、运行成本较低,处理效率高[1]。

3.接触氧化-湿地-无动力充氧化粪池设计 3.1化粪池体积设计

根据《给水排水设计手册第2册-城镇排水》和《02S701砖砌化粪池》上相关计算公式和设计要求,化粪池最小一般不小于2m3,水面到池底距离不小于1.3m,尺长不小于1m,池宽不小于0.75m。

本设计中化粪池有效容积只考虑前两格计算,容积比为3:2,取有效池长为2.0m;尺

高1.7m,其中保护层高度400mm;池宽取0.8m。故总容积为V=2.0×1.7×0.8=2.72m3。 3.2下行流-上行流人工湿地设计

人工湿地的深度一般是按水生植物根系自然扩展的深度来设计的,多数为0.6~0.7m[15]。本设计人工湿地由串联的0.5m×0.8m×0.8m两个池组成。

填料:底层铺10cm厚的碎石(直径5mm左右),上层为砂(直径0~4mm)和土壤的混合,其中下行池砂土深0.6m,上行池砂土深0.5m,下行池填料高于上行池10cm。

水生植物:选择美人蕉和香蒲混合栽种。

进出水管线布置:进水干管为直径110mmPVC管,另设四根直径75mmPVC管,出水管布置方式相同[14]。

3.3结构设计和原理

笔者阅读了大量化粪池和人工湿地相关的文章,从中受到了一些启发,并尝试进行化粪 池改良设计及与人工湿地联用处理无锡市吴塘村生活污水。笔者构思的接触氧化-湿地-无动

力充氧化粪池处理流程和构造分别如图2和图3。

图2接触氧化-湿地-无动力充氧化粪池处理流程 4 1-腐化沉淀槽;2-厌氧接触氧化槽;3-最终沉淀槽; 4-下行流-上行流人工湿地;5-无动力跌水充氧槽

图3接触氧化-湿地-无动力充氧化粪池

(1)腐化沉淀槽:粪便污水及其他生活污水混合后首先进入腐化沉淀槽。该槽占总有效容

积的75,为厌氧环境,污水中的有机物在此腐化,主要去除部分BOD

5、SS和进行反硝化,污泥和比重较大的悬浮固体会沉淀到有一定的坡度底部,比重较轻的悬浮固体上浮至水面,中间层液体较原污水澄清。上层浮渣和底层污泥需定期清掏。

(2)厌氧生物接触氧化槽:该槽设在腐化沉淀槽右上侧出口前,槽中铺有厚度为20cm的填料层,填料上下为格栅,连同填料层做成盒子状,填料皆为永久性的刚性填料,无需更换,但可定期取出检查生物膜附着情况。底层和上层为直径50mm左右的鹅卵石,中间为塑料制成的多折片球型填料,材料密度要比水大,主要作用是过滤,附着生物膜,降低流速。

(3)最终沉淀槽:该槽与厌氧生物接触氧化槽用两个直径10cm的正方形孔相连,主要作用是进一步沉淀分离污水和污泥,以及去除BOD

5、SS和进行反硝化,中间层清水通过莲蓬弯流至人工湿地。该槽也需定期清掏。此外上述三槽会产生甲烷、氨气、氮气等气体,需设通风管连通,由于甲烷纯度低,气体量少且难以分离,故通过通风管直接放空。

(4)下行流-上行流人工湿地:通过前面腐化沉淀槽,厌氧生物接触氧化槽和最终沉淀槽的处理,进入人工湿地的污染物负荷将有效降低,此人工湿地由串联的两个池组成,分别为下

行流和上行流。底层铺直径5mm左右的碎石连通两池,上层为土壤和直径0~4mm的砂混

合,下行池填料高于上行池10cm,以克服人工湿地的水头损失。一般的单一垂直流人工湿地水从上往下流,出水水位大大较低,在埋深较深且出水水位较低的无动力化粪池中使用,最终出水口很可能因过低而容易被淹没,而下行流-上行流人工湿地可以克服这个不足,能够提升水位,而且众多试验表明出水效果要比单一垂直流人工湿地好。水生植物可选择美人蕉和香蒲等普遍的植物,定期收割。下行流-上行流人工湿地相当于一般污水处理的深度处理,尤其在去氮除磷有很高的处理效率。

(5)无动力跌水充氧槽:该槽相当于出水前的集水槽有集配水功能,并且与大气相通,可通过里面三层铺有鹅卵石的表面粗糙的阶梯式跌水板进行复氧,可有效抑制水的发臭和提高透明度。出水最终通过截污沟渠排至附近水体或者下渗补给地下水,大大降低了对受纳水体的污染。

3.4经济可行性分析

无锡市吴塘村几乎每户都修建有化粪池,粪便污水与其他生活污水分流排放,接触氧化 -湿地-无动力充氧化粪池无需采用好氧曝气和提升装置,仅通过污水的自流完成,无动力消耗,运行费用极低;管理方便,如普及太湖周边农村地区,当地政府环保相关部门可定期检查及安排吸粪车集中吸走底层污泥和撇去上层浮渣。接触氧化-湿地-无动力充氧化粪池的建造费用与传统旧式化粪池相比略高一些,但两者有着几乎相同的运行管理费用,对于吴塘村乃至太湖周边农村仍然是可承受的。 4.总结

本设计着重创新,将人工湿地和生物膜法与化粪池结合起来,设计出生物接触氧化、人工湿地和无动力跌水充氧三者联合的接触氧化-湿地-无动力充氧化粪池。构思切实可行,今后有机会将试点进行试验而不断改进。通过对比其他相似的化粪池池型和人工湿地试验结果,不难想象接触氧化-湿地-无动力充氧化粪池出水水质较好,满足水功能区划的要求,甚至能达到一级B标准。从而可以减少对太湖周边地区地表水环境和地下水的污染,同时还能缓解太湖的富营养化问题,保障太湖流域的经济持续繁荣发展。

参考文献

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