江夏塘口村.doc

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1、武汉市江夏区舒安乡塘口村易家榜湾污水处理工程技术方案武汉金坡环境工程有限公司二零一 一年二月目 录1 项目背景31.1项目概况31.2编制目的、依据及基础资料51.2.1编制目的51.2.2编制依据51.3编制原则及范围61.3.1编制原则61.3.2编制范围71.4污水工程拟实施地点72、工程建设规模、设计水质82.1工程建设规模82.2工程设计水质93、污水收集系统94、污水处理技术路线分析94.1废水来源及特征分析94.2技术路线评述分析104.3人工湿地介绍154.4工艺流程204.5工艺流程说明215、单元设计235.1各单元构筑物和设备选型说明235.2各处理单元预期处理效果265

2、.3总平面布置及竖向设计265.3.1总平面布置265.3.2高程布置265.4结构设计275.5 电气设计275.5.1设计依据275.5.2设计范围275.5.3供配电及电气设计275.6 自控仪表设计286. 工程投资估算286.1 庭院人工湿地部分286.2 潜流人工湿地系统296.3 总工程投资概算297、人工湿地启动与运行管理307.1 人工湿地的启动307.2湿地的管理307.3湿地运行中防堵措施318、劳动定员和售后服务318.1劳动定员318.2人员培训318.3售后服务329、运行成本分析329.1电费329.2人工费用329.3总运行费用3210、工程实施3210.1工程

3、进度3210.2工程管理3310.3设计文件编制3310.4组织设计3310.5技术交底3410.6施工准备3410.7工程实施3411、工程效益3611.1 环境效益3611.2经济效益3611.3社会效益3712、服务承诺37武汉市江夏区舒安乡塘口村易家榜湾污水处理工程技术方案1 项目背景1.1项目概况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,对环境的影响不大,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、淋浴设施等走进平常

4、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。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

5、区市政公用设施统一规划、统一设计、统一配套建设,是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,才可以实现“清洁水源、清洁田园、清洁家园”,创造优美人居环境。塘口村易家榜湾位于舒安乡西北部,隶属徐河片,距纸坊75公里,东与五里墩村接壤,西与梁子湖毗邻,北与龟塘湖南咀村共受益。辖区丘陵地形,四季明显,日照充足,空气清新,本村农业自然资源较为丰富,自然条件十分适合蕌头、林果、优质稻、渔业的发展。塘口村易家榜湾主导产业,水稻,蕌头,渔业,果园水产养殖业,湾中共有80户总人口有300400余人。湾子所处位置正好被一洼地分割为两边,污水可自然汇聚集中到一起。为保护梁子湖水源地,江夏

6、区针对湖周边村庄排污情况进行调研,并制定对应的污水处理项目保护水体,达到人与自然和谐相处,易家榜湾决定建设村污水处理设施对所排生活污水进行处理后,再排向梁子湖。受江夏区环保局委托,武汉金坡环境工程有限公司经过实地调研和科学论证,编制此工程的技术方案。1.2编制目的、依据及基础资料1.2.1编制目的针对塘家口村易家榜湾的实际情况,因地制宜,提出一个切实可行的污水处理的方案,使该村所排污水经处理后达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002要求的一级A标准。1.2.2编制依据1) 中华人民共和国环境保护法2) 中华人民共和国水污染防治法3) 建设项目环境保护管理条例4) 城镇污水处理厂

7、污染物排放标准 (GB18918-2002)5) 农田灌溉水质标准 (GB5084-2005)6) 国家恶臭污染物排放标准 (GB16554)7) 室外排水设计规范(2006年版)(GB50014-2006)8) 建筑给水排水设计规范 (GBJ15-88)(1997年版)9) 人工湿地污水处理技术导则 (RISN-TG006-2009)10) 农村设计给水规范 (CECS82:96)11) 给水排水工程构筑物结构设计规范 (BG50069-2002)12) 混凝土结构设计规范 (BG50010-2002)13) 建筑地基基础设计规范 (BG50007-2002)14) 水工混凝土结构设计规范

8、(DL/T5057-1996)15) 建筑边坡工程设计规范 (BG50330-2002)16) 建筑结构荷载规范 (BG50069-2002)17) 地下工程防水技术规范 (GB50108-2001)18) 供配电系统设计规范 (GB50052-95)19) 低压配电设计规范 (GB50054-95)20) 地表水环境质量标准 (GB3838-2002)21) 渠道防渗工程技术规范 (SL18-2004)1.3编制原则及范围1.3.1编制原则1. 贯彻执行国家关于环境保护的方针政策,符合国家有关法规、规范及标准、治理排放污水对环境的污染,改善居民生活地区水环境。2. 符合村镇建设规划,污水处理

9、设施与周围环境协调。3. 根据设计进水水质和出水水质要求,本着先进成熟、稳妥可靠、高效节能、经济合理、安全适用、便于管理的原则,选择污水处理工艺,确保污水处理效果,减少工程投资及日常运行费用。4适当采用经济可靠成熟适宜的自动化控制技术,提高处理站的管理水平,保证处理工艺运行的可靠性,尽可能减轻管理人员的劳动强度。5在确保污水稳定达标排放(或回用)的同时,防止综合治理过程出现二次污染。6污水处理设施的布置在满足工艺要求的基础上,尽量节约用地。1.3.2编制范围1工艺设计;2土建、设备及配套电气及自控系统设计;3工程投资估算和综合效益分析。1.4污水工程拟实施地点依据现场实际情况和环保局中统一布局

10、,考虑拟将污水处理设施建于村边低洼处,处理后的水直接排往梁子湖。拟实施地点的土地现状如下图:给予工程实施用地较为平整,旁边为村中道路,道路边两边即为易家湾,进出水路设计比较顺畅。2、工程建设规模、设计水质2.1工程建设规模设计片区易家湾有80户,人口数按500人计,全村无城市自来水管网,由于饮用水为井水、或采用水泵抽取湖水简单处理使用,因此全村用水比较量大,经调查生活污水排放总量接近100吨/天,考虑污水收集情况及当地用地情况,每日污水处理量取50吨/天。根据当地地形,村西北面地势平坦,居户分散,污水不易收集,东北区地势可顺坡而下污水可集中收集处理:村东北区居民村西北区居民经讨论建7组规模3

11、m3/d小型分散处理设施和一座规模30 m3/d处理设施2.2工程设计水质根据业主提供的水质资料并参考同类生活污水水质,确定设计进水水质指标如下表:表21 设计进水水质表水质指标CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(以N计)TP(mg/L)进水浓度250130250225处理后达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002要求的一级A标准。表22 设计排水水质表水质指标CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(以N计)TP(mg/L)排放标准50101050.53、污水收集系统整个村庄污水管网将沿当地地势顺坡建设,污水可以通

12、过自然流的方式收集排放到污水处理池中,此次方案中不考虑污水收集管网。4、污水处理技术路线分析4.1废水来源及特征分析废水主要来源于农村生活污水及部分养殖、种植废水,其中除了一些悬浮物、有机污染物外,还含有一些油类、洗涤剂类和少量重金属元素。原污水能否采用生化处理,取决于原污水中各种污水成分的含量和出水标准,因此有必要首先判断相关的指标能否满足要求。BOD5/CODcr比值污水BOD5/CODcr值是判定污水可生化性的最简便易行和最常用的方法。一般认为BOD5/CODcr0.45可生化性较好,BOD5/CODcr0.3生化性较差,BOD5/CODcr0.45,其属于生化性较好的生活污水类型,因此

13、适宜采用生物处理工艺进行处理。4.2技术路线评述分析污水处理工艺确定需根据来水水质,处理要求,运行管理水平,污水最终出路以及当地气温、工程地质、环境等条件来慎重选择。各种处理工艺都有一定的适用条件,工程设计时需因地制宜。在考虑污水处理方案时,首先需确定污水处理应达到的处理程度,一般划分为三级。一级处理的内容是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法(格栅、沉砂池和沉淀池等)中的大部分只能完成一级处理的要求。一级处理效果很低,常作为二级处理的预处理,一般可去除悬浮物2050%,BOD5约25%,对我国目前水环境现状来说,一级处理出水难以达标,还不能直接排放。二级处理是以活性污泥法或生物膜法

14、等生物化学处理技术为主体的处理单元,可大幅度地去除废水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质,BOD5去除率达8595%甚至更高,对氮、磷等营养物质也能大幅削减。三级处理主要包括絮凝、沉淀、过滤等工艺单元,进一步去除二级处理所未能去除的污染物质,如悬浮物、未被生物降解的有机物、氮磷营养物等,防止封闭水体的富营养化和达到污水回用的目的。常规的生活污水处理一般采用生化处理工艺。生化处理工艺主要有活性污泥法和生物膜法。在普通活性污泥法的基础上又演变出多种工艺,如AB法、SBR法、AO法、A2O、氧化沟法等;生物膜法主要有生物接触氧化法、生物转盘、生物滤池等。自20世纪70年代以来污水自然净化工程逐渐趋于成

15、熟并在实际工程中得到应用。它基于生态工程学的原理,通过人工构筑湿地(潜流人工湿地、表面流人工湿地)、稳定塘、水生植物塘、水生动物塘、土地处理系统(地表漫流、快速渗滤、慢速渗滤)以及上述各种处理工艺的组合,借菌、藻、微生物、浮游动物、底栖动物、水生植物(芦苇、凤眼莲、浮萍、香蒲等)以及各种植物的多层次、多功能的代谢过程,诸如物理、化学、生物的代谢过程发展了多种土地处理方法和生态处理方法,使污水中的有机污染物、营养物以及其它污染物进行转化、利用和净化,从而使污水实现无害化、资源化和再生利用。以上各种工艺各有其优点、特点和不足之处。具体使用哪一种工艺需要根据设计要求和实际情况来确定。下面对目前比较常

16、用的生化处理工艺做一简单介绍。AB工艺(Adsorption-Biooxidation)AB工艺是吸附生物氧化工艺的简称,80年代初应用于工程实践。该工艺是在传统两段活性污泥法(Z-A法)和高负荷活性污泥法的基础上开发的一种新工艺,对曝气池按照高低负荷分二级供氧。A级负荷高,减省了曝气池的容积曝气时间短,产生污泥量大,污泥负荷在2.5KgBOD5/(KgMLSS.d)以上。B级负荷低,污泥龄较长。A、B两级各设沉淀池单独成系统。系统负荷高,运行较稳定,污泥不易膨胀,有一定的脱氮除磷能力。适用于进水浓度高的各种规模的污水处理厂。但也存在流程较长,污泥回流量较大,能耗较高等问题。A2/O工艺(An

17、aerobic-Anoxic-Oxic)A2/O工艺是随着污水中的氮、磷浓度越来越高,而排放标准对氮、磷的排放要求也越来越高的情况下开发出来的一种具有除磷、脱氮功能的二级处理工艺。通过该工艺可获得优质的出水。A2/O工艺通过污泥回流和内回流(硝化液回流),在流程中形成厌氧-缺氧-好氧三个反应阶段。通过好氧菌、硝化菌、聚磷菌和反硝化菌的作用,达到除磷、脱氮的效果。A2/O工艺出水优质、稳定,是一种高效的污水处理工艺。但其具有流程长、占地面积较大、投资和运行费用较高、操作运行较复杂的缺点。A/O工艺若在A2/O工艺的基础上取消缺氧阶段和内回流(硝化液回流),降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化,以去

18、除CODcr、BOD5和磷为主,就是A/O除磷工艺;如果在A2/O工艺的基础上取消厌氧段,抑制磷的释放,以去除CODcr、BOD5和反硝化脱氮为主,就是A/O脱氮工艺。A/O工艺出水除TN指标或总磷指标较A2/O工艺高外,其他方面具有与A2/O工艺相似的特点,且投资和运行成本均比A2/O工艺低,运行管理较A2/O工艺简单。该工艺具有以下特点:(1) 总水力停留时间少于其它脱氮除磷工艺;(2) 缺氧(厌氧)、好氧交替运行,不利于丝状菌繁殖,无污泥膨胀之虞;(3) A段维持缺氧(厌氧)环境,不需曝气,只需缓慢搅拌,运行费用较低。SBR法(Sequencing Batch Reactor)SBR工艺

19、又称序批式活性污泥法工艺,是一种一体化的工艺,其进水、反应、沉淀、出水均在一个池内完成,使污水在厌氧、缺氧、好氧不断交替的条件下完成对有机污染物的降解,同时达到脱氮除磷的目的。在传统SBR工艺的基础上又发展了很多改良工艺,如ICEAS、CAST、UNITANK、MSBR等。SBR工艺流程简单、占地少、处理效率较高、抗冲击负荷能力强的特点,因为间歇运行和水位变化,设备和构筑物闲置率较高,自动化控制水平要求较高,与后续处理工艺衔接上存在困难。生物接触氧化法生物接触氧化法是生物膜法的一种。该方法是在池内设置填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的速度流经填料。填料上长满生物膜,污水与生物膜相接触

20、。在生物膜微生物的作用下,污水得到净化。生物接触氧化法适于可生化性较好的废水,无常规活性污泥法的污泥膨胀等问题,但存在耗电量高、设备材料维护困难等问题,处理效率不如常规活性污泥法。人工湿地 人工湿地工程图片人工湿地处理工艺的净化机理:土壤颗粒间的孔隙能截留、滤除废水中的悬浮颗粒;土壤中粘土矿物能吸附土壤中的中性分子,废水中的部分重金属离子土壤胶体表面由于阳离子交换作用而被置换、吸附并生成难容态物被固定于矿物的晶格中;土壤中含有大量异养型微生物能对土壤颗粒中悬浮有机固体和溶解性有机物进行生物降解,厌氧状态时厌氧细菌能对有机物进行发酵分解,对亚硝酸盐和硝酸盐进行反硝化脱氮;植物生长有效吸收其中的无

21、机类N、P及金属离子物质。人工湿地处理系统的特点:建造和运行费用便宜;易于维护,技术含量低;可进行有效可靠的污水处理;可缓冲水力和污染负荷的冲击;可直接和间接提供效益,如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。但同时也存在一些不足:占地面积大;设计、运行参数不精确;生物和水力复杂性及对重要工艺动力理解的缺乏;易受病虫害影响,另外,人工湿地在达到其最优效率时,需2-3个生长周期。4.3人工湿地介绍1、概述人工湿地污水处理技术是20世纪70年代末发展起来的一种污水处理新技术。它具有处理效果好(对BOD5的去除率可达85%-95%,CODcr去除率可达80%以上),氮磷去除能力强

22、(对TN和TP的去除率可分别达60%和90%),运转维护方便、工程基建和运转费用低(分别为传统二级活性污泥法工艺的1/10和1/2)以及对负荷变化适应性能力强等特点。比较适合于技术管理水平不很高、有充足废弃坑塘洼地或土地的乡村地区。自1974年前西德人首先建造人工湿地污水处理系统以来,这项技术在欧洲许多国家得到应用,并在美国、加拿大等国得到迅速发展。目前,欧洲已有数以百计的人工湿地系统在运行之中,其处理规模有大有小,规模小的仅处理一家一户排放的废水(湿地面积只有40 m2),规模大的占地达5000 m2。人工湿地系统处理技术的发展经历了两个主要阶段。第一从优是在20世纪70年代,当时的人工湿地

23、处理系统大多利用原有的天然湿地,保持天然湿地的原有结构而以泥沼的形式存在,常将湿地系统与氧化塘处理结合起来以提高氧化塘系统的处理效果。美国、澳大利亚、前西德、荷兰、丹麦、英国和日本等国家都曾进行过这方面的尝试。第二阶段始自20世纪80年代,人工湿地发展到由人工建造,以不同粒径的砾石为填料基质的并种植一定类型植的处理系统,并开始进入规模型应用阶段。我国早在“七五”期间就已开始人工湿地的研究工作。富农环保局华南环保所在深圳白泥坑建造了占地面积为12.6hm2、处理规模为3100 m3/d的人工湿地示范工程;北京市环保所在北京昌平区建立了处理规模为500m3/d的芦苇湿地处理系统示范工程;天津市环保

24、所建立了实验室规模的人工湿地研究系统,并在1987年建造了我国第一个占地6 hm2、处理规模1400m3/d的芦苇湿地工程。2、人工湿地系统的构造与类型(1)人工湿地的构造 人工湿地系统是一种由人工建造和监督控制的、与沼泽地类似的地面,它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化作用。这种湿地系统是在一定长宽比及底面坡度的洼地中,由土壤和按一定坡度填充一定级别在床体的表面流动,并在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的鲨植物(如芦苇)等,形成一个独特的植物生态环境,从而实现对废水的处理。当床体表面种植芦苇时,则常称其为芦苇湿

25、地系统。在湿地系统的设计工程中,应尽可能增加水流在填料床中的曲折性以增加系统的稳定性和处理能力。在实际设计过程中,常将湿地多级串联、并联运行,或附加一些必要的预处理、后处理设施而构成完整的污水处理系统。(2)人工湿地的类型 人工湿地可按污水在湿地床中流动的方式不同分为三种类型:地表流湿地(SFW,surface flow wetland)、潜流湿地(SSFW,subsurface flow wetland)和垂直流湿地(VFW,vertical flow wetland)。地表流湿地 在地表流湿地系统中,污水在湿地表面流动,水位较浅,多在.0.1-0.6m之间。这种系统与自然湿地最为接近,污水

26、中的有机物支队主要依靠生长在植物水下部分的茎、杆上的生物膜完成的,难以利用填料表面的生物膜和生长丰富的植物根系对污染物的降解作用,因此其处理能力较低。同时,这种湿地系统的卫生条件较差,易在夏季滋生蚊蝇、产生臭味而影响湿地周围环境;在冬季或北方地区则易发生表面结冰问题,系统的处理效果受温度影响度大。因而在实际工程中应用较少。但这种湿地系统具有投资低的特点。潜流湿地 又称为渗滤湿地,污水在湿地床的内部流动,一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料截流作用,易提高处理效果和能力;另一方面则由于水流在地表以下流动,故其有保温性较好、处理效果受气候影响小、卫生条件较好等特点。

27、潜流湿地系统是目前应用较多的类型,但这种湿地系统投资要高一些。在潜流湿地系统的运行过程中,污水经配水系统(由卵石构成)在湿的一端均匀地进入填料床植物根区。根区填料层由三层组成:表层土壤、中层砾石和下层小豆石。在表层土壤种植具有前文所述特点的耐水性植物,如芦苇、蒲草、大米草和席草等。这些植物生长有非常发达的根系,可以深入到表土以下0.6-0.7m的砾石层中,并交织成网与砾石一起构成一个透水性良好的系统。这些植物根系具有较强的输水能力,可使根系周围的水环境保持较高浓度的溶解氧,供给生长在砾石等填料表面的好氧微生物生长、繁殖即对有机污染物的降解所需。经过净化的水由湿地末端的集水区中铺设的集水管悼念后

28、排出处理系统。一般情况下,这种人工湿地的出水水质优于传统的二级生物处理。垂直流湿地 系统中水流综合了地表流系统和潜流系统的特性,水流在填料在基本呈上向下流垂直流,水流流经床体后被铺设在出水端底部的集水管收集而排出处理系统。这种系统基建要求较高,较易滋生蚊蝇,目前已不多采用。3、人工湿地的净化机理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。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流,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。湿地床系统中因植物根系对氧的传递释放,使其周围环境中依次呈现出好氧、缺氧

29、和厌氧状态,保证了废水中的氮磷不仅能被植物和微生物作为营养万分而直接吸收,还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用将其从废水中去除,最后湿地床填料的定期更换或栽种植物的收割而使污染物最终从系统中去除。人工湿地中氧的来源主要是通过植物根系的光合作用(根系输送)对氧的释放、进水中携带的氧以及水面的更新作用而获得。植物根系的输氧作用使得根系周围形成好氧区域,其中形成的好氧生物膜对氧的利用使离根系较远的区域呈现缺氧状态,而在离根系更远的区域则呈现出完全厌氧状态。这些溶解氧含量不同的区域分别有利于大分子有机物及氮磷的去除。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留而被微生

30、物利用;而可溶性有机物则通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢过程而被分解去除。废水中的氮一般主要以有机氮和氨氮的形式存在。湿地处理过程中,有机氮首先被异养微生物转化为氨氮,而后氨氮,而后氨氮在硝化菌的作用下被转化为无机亚硝态氮和硝态氮,最后通过反硝化菌的作用以及植物根系的吸收作用而从系统中去除。湿地系统中植物根系的输氧及其传递作用,使得床体中呈现好氧、缺氧和厌氧状态,这相当于A2/O处理工艺中的各单元。依靠植物根系营造的交替出现的好氧、缺氧区域,人工湿地中的氮主要是通过硝化和反硝化作用去除的。人工湿地系统较传统活性污泥法有更强的脱氮能力,而比A2/O处理工艺的投资更为节省。一般人工湿地对T

31、N的去除率可达60%以上。人工湿地对磷的去除是通过微生物的积累、植物的吸收和填料床的物理化学等几方面的协调作用共同完成。无机磷是植物的必需营养元素,植物吸收的无机磷被合成ATP、DNA和RNA等植物有机成分,通过对植物的收割而将磷从系统中除去。依靠微生物的吸收、累积和填料床的吸附、置换,最后通过更换填料床从系统中去除磷的能力是有限的。在上述三种作用中,一般以植物对磷的吸收、去除作用为主。湿地系统对磷的去除率可高达90%左右。 庭院式人工湿地庭院式人工湿地是将污水有控制地投配到房屋周边土壤中,使之经常处于饱和状态,可利用空闲地种植经济菜蔬和花卉。单产或联户居民的生活污水进入人工湿地后,污染物通过

32、湿地基质的过滤吸附、湿地植物根系的吸收、好氧与厌氧生物菌群的分解作用被去除,从而使污水得以净化。人工湿地主要受到用地的限制,在用地紧张的地区不宜推广,同时对于所选植物也有一定要求,要求所选植物具有耐污能力和抗寒能力强,根系发达,茎叶茂盛、抗病害能力强、有一定的经济价值等。家庭人工湿地应注意污水停留时间以及根据季节交换选种植物。4.4工艺流程根据当地地形,村西北面地势平坦,居户分散,污水不易收集,经讨论建7组规模3 m3/d庭院人工湿地分散处理设施。住户化粪池排放污水水格栅渠一级潜流人工湿地处理水排放栅渣清除二级潜流人工湿地组合调节池泵去村中垃圾集中点填埋或外运中间人工跌水引水渠雨污水直接外排闸

33、板控制庭院人工湿地格栅槽4.5工艺流程说明总体工艺流程的确定对污水处理厂的技术经济性能起决定性的作用,同时各单元处理工艺及构筑物的选择也是非常重要的,直接影响污水处理厂运行的稳定性、可靠性和灵活性。因此,有必要根据污水处理厂工程确定的进出水水质和特性,以及总体处理工艺方案等综合考虑工艺流程单元及构筑物的选择和确定。下面为本工程各处理单元的说明。a.格栅槽(渠)村居民生活污水通过集水渠进行收集,为了拦截污水中漂浮物及大颗粒杂质,防止提升泵及处理设施堵塞,需设置格栅及格网。b. 庭院人工湿地庭院人工湿地将针对性地解决园田村活动中心、周边农户和村卫生院的生活污水排放问题,属于小规模湿地,庭院人工湿地

34、是通过形成一种“土壤植物微生物”的生态系统,利用各种植物、动物、微生物和土壤的共同作用,逐级过滤和吸收除人畜粪便以外的其它家庭 “灰水”,从而达到净化污水、美化村民家园的效果。C. 组合调节池由于用水时段较为集中,呈明显周期性变化,就餐及盥洗时排水量多,其余时间排水量少,尤其是深夜至凌晨水量很少。因此需要设置调节池用以调节水量。生活污水在厌氧调节池中经过厌氧菌的降解作用,去除部分有机污染物,也能够将部分难降解的有机物分解为易降解的物质,保证足够的停留时间可获得较满意的有机物去除率,组合调节池同时也具有一定的沉砂功能。改善了生活污水生活特性,减轻人工湿地处理负荷,绝大多数SS在此去除。厌氧池内的

35、沉砂和剩余消化污泥,定期委托处理。由于该污水多为生活污水,污泥中有害物质较少,可作为农田种植、园林绿化肥料利用。 d. 一级潜流人工湿地经过前面预处理后,水中污染物浓度大大降低,悬浮物减少,降低了潜流湿地的负荷,减少了堵塞的可能性。潜流湿地上层覆土或塘泥,并种植浅表根系的美人蕉、香蒲、茭草、灯芯草等植物,进一步降解和吸收有机物,下部通过碎石构筑的过滤床层,相当于生物滤池的作用,当污水通过时,碎石上生长生物膜,生物膜与污水接触,大部分有机污染物通过兼氧和好氧微生物作用分解去除。e. 二级潜流人工湿地一级潜流湿地出水再进入二级潜流人工湿地,其构造与一级潜流湿地相同,作用主要是进一步复氧并完成对有机

36、污染物的降解。5、单元设计5.1各单元构筑物和设备选型说明1) 格栅槽(渠)数 量:1座结 构:砖混尺 寸:1.50.60.6m(根据实际情况可调整)栅 宽:B500mm栅条间隙:b=5mm和b10mm各一台,共2台格栅格栅倾角:=60格栅定期人工清渣。2) 庭院湿地数 量:7组庭院湿地。处理规模:3m3/d计算过程:公式按As=(Q(lnColnCe))/(Ktdn) 其中As为湿地面积(m2)。 Q为流量(m3/d),流量为3 m3/d。 Co为进水BOD5(mg/l),假定进水BOD5为130mg/l。 Ce为出水BOD5(mg/l),假定出水BOD5为20mg/l。 Kt为与温度相关的

37、速率常数,Kt1.014(1.06)(T20),T假定为25,则Kt=1.357。 d为介质床的深度,一般大都取100150cm,项目取100cm,超高30cm。 n为介质的孔隙度,一般从1040不等。本项目取孔隙度为30%由此计算得出湿地面积为15m2,设计取值按15m2考虑。尺 寸: 5.03.01.3 m (其中超高0.3 m )分为两格串联。3) 组合调节池数 量:1座尺 寸:6.02.02.5m(有效高度2.0m)停留时间:12h以上(根据实际情况可调整)有效容积:24m3设 备:污水提升泵两台,一用一备。Q= 6m3/d,H=7.0 m,N=0.25 kw。内设浮球液位控制器一套。

38、4) 潜流人工湿地数 量:2座,分为一级潜流人工湿地、二级潜流人工湿地依次串联运行。计算过程:公式按As=(Q(lnColnCe))/(Ktdn) 其中As为湿地面积(m2) Q为流量(m3/d),流量为30m3/d。 Co为进水BOD5(mg/l),假定进水BOD5为70mg/l。 Ce为出水BOD5(mg/l),假定出水BOD5为15mg/l。 Kt为与温度相关的速率常数,Kt1.014(1.06)(T20),T假定为25,则Kt=1.357。 d为介质床的深度,一般大都取100150cm,项目取100cm,超高30cm。 n为介质的孔隙度,一般从1040不等。本项目取孔隙度为30%由此计

39、算得出湿地面积为113m2,设计取值按120m2考虑。水力停留时间:4.0d水力负荷:0.25m3 / m2.d尺 寸: 20.06.01.3 m (其中超高0.3 m )分为两格串联运行,两格之间设有0.6m-1.0 m落差,可以起到充氧的效果。长宽比: 约2:15.2各处理单元预期处理效果工艺段项目CODcrBOD5SS氨氮总磷庭院湿地进水250130250225出水15012510017.63去除率40%50%60%20%40%组合调节池进水15012510017.63出水12093.758514.082.1去除率20%25%15%20%30%一、 二级潜流人工湿地进水12093.758

40、514.082.1出水489.39.54.20.42去除率60%90%90%70%80%5.3总平面布置及竖向设计5.3.1总平面布置污水处理厂的总图布置应符合以下原则:1按照功能不同,分区布置,设备集成,尽量布置紧凑。2设置溢流管、超越管和事故排放管,以便操作管理灵活方便。5.3.2高程布置污水处理厂的高程布置设计原则:1. 污水经提升后,藉重力流经各处理构筑物,并尽量减少提升高度,以节约能源;尾水采用重力自流排放。2. 高程设计中以考虑到土方平衡和设备的美观为原则,确定厂区设计地面高程。5.4结构设计所有构筑均为砖混结构。5.5 电气设计5.5.1设计依据本工程依据以下内容进行设计:(1)

41、供配电系统设计规范 (GB50052-95)(2)低压配电设计规范 (GB50054-95)(3)通用用电设备配电设计规范(GB50055-93)(4)电力工程电缆设计规范(GB50217-94)(5)建筑物防雷设计规范(2000年版) (GB50057-94)(6)工艺提交的设备表工艺流程及平面布置图(7)与本工程设计相关的其它设计规范和设计标准5.5.2设计范围污水处理厂的电气设计,具体包括以下设计内容:(1)用电设备供电及控制系统设计。(2)电缆敷设设计。(3)电力系统接地设计。5.5.3供配电及电气设计(1)供电电源及电压等级根据本工程用电负荷性质,应采用220V电源供电。(2)用电负

42、荷废水处理系统总装机容量为:0.5 KW,工作负荷0.25 KW。(3)供电系统本工程用电由村变电站提供。(4)控制与信号提升泵采用现场控制箱就地控制,开关采用手动和自动操作机构。(5)继电保护低压配电系统采用自动开关的速断、短延时及长延时电流脱扣器,实现对低压配电线路及用电设备的短路及过载保护。5.6 自控仪表设计只需要设置液位控制开关控制水泵的自动启停。6. 工程投资估算6.1 庭院人工湿地部分1.土建工程投资概算(3吨/天,以一组计)编号项目数量单价(万元)总价(万元)备注1格栅渠1座0.050.052阀门井2座0.050.13填挖土方30M30.0030.094湿地结构15M20.02

43、50.375小计0.6152设备投资概算(3吨/天,以一组计)编号项目数量单价(万元)总价(万元)备注1格栅2台0.150.3自制2湿地植物15M20.0250.3753高效湿地填料15M30.0550.8254无堵塞布水装置1套0.050.055收水装置1套0.050.05小计1.67组总计15.5056.2 潜流人工湿地系统1.土建工程投资概算编号项目数量单价(万元)总价(万元)备注1格栅渠1座0.080.082组合厌氧调节池1座1.51.5带盖板3阀门井4座0.050.24填挖土方400M30.0020.85湿地结构126M20.022.52小计5.12设备投资概算编号项目数量单价(万元)总价(万元)备注1格栅2台0.150.3自制2污水提升泵2台0.20.41用1备3液位自动控制装置1套0.350.354湿地植物126M20.0253.155高效湿地填料126M30.0556.936无堵塞布水装置2套1.22.47收水装置2套1.22.48电气控制系统1批1.51.59管道阀门1批1.51.5小计18.93合计24.036.3 总工程投资概算总工程投资概算1庭院湿地部分15.5052潜流湿地系统24.033设计费14安装及调试费1.8

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