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西南地区农村生活污水处理技术指南.doc

西南地区农村生活污水处理技术指南

艾尔小茜茜
2019-02-10 0人钱柜777手机版登陆 0 0 0 暂无简介 举报

简介:本文档为《西南地区农村生活污水处理技术指南doc》,可适用于自然科学领域

西南地区农村生活污水处理技术指南(试行)中华人民共和国住房和城乡建设部年月目录前言西南地区农村生活污水特征与排放要求水量用水量排水量水质排放要求排水系统农户庭院排水村落排水农村生活污水处理技术化粪池概述类型和结构设计事项施工事项造价指标运行管理沼气池概述厌氧生物膜池概述类型和结构设计事项施工事项造价指标运行管理生物接触氧化池概述类型和结构设计事项施工事项造价指标运行管理生物滤池概述类型和结构设计事项施工事项造价指标运行管理氧化沟概述类型和结构设计事项施工事项造价指标运行管理人工湿地概述类型和结构设计事项施工事项造价指标运行管理土地渗滤概述类型和结构设计事项施工事项造价指标运行管理农村生活污水处理技术选择农村生活污水处理技术选择原则以去除COD为目的污水处理设施或污水站散户污水处理工艺村落污水处理工艺以去除氮、磷为目的污水处理设施和污水站农村生活污水处理设施的管理污水水质检测水样的采集与保存现场简易检测指标与方法排水系统的维护与管理污水处理设施的运行、维护与管理工程实例氧化沟处理村落污水工程实例概述工艺流程工艺参数处理效果经济成本分析运行与管理方式自然跌水曝气下水道处理工艺工程地点适用范围工艺流程工程概况运行情况参考文献前言为推进农村生活污水治理住房和城乡建设部组织编制了东北、华北、东南、中南、西南、西北六个地区的农村生活污水处理技术指南。本册《西南地区农村生活污水处理技术指南(试行)》所指的西南地区包括四川省、云南省、贵州省、重庆市、广西壮族自治区和西藏自治区部分地区。西南地区地跨全国地势第一、二阶梯地形复杂主要有横断山区、云贵高原和四川盆地主要江河有大渡河、雅碧江、金沙江、澜沧江、怒江、长江并有大量的高原湖泊西南地区还含有大量的高原湖泊西南地区气候类型多样大部分地区属于亚热带、热带季风气候地形以丘陵、山地、高原和平原为主。西南地区经济在全国处于中下水平农村人口众多少数民族众多是我国少数民族聚集集中的地区定居了我国近八成的少数民族人口。独特的自然风光和人文风光使该区域成为自然风光旅游和人文旅游的热点区域。随着近年来经济发展、生活习惯的改变以及旅游业的发展农村污水总量迅速增长。大量未经处理的生活污水直接排放引起周边环境的污染因此加强西南地区农村水污染控制对解决当地农村的生活环境和维持旅游资源的可持续发展均有十分重要的意义。西南地区又是农村水污染控制技术较为薄弱的地区来讲污泥减量效果明显有机物降解率较高处理效果好可以有效利用沼气。沼气池的不足:沼气池处理污水效果有限出水水质差一般不能直接排放需经后续好氧生物处理单元或生态技术单元进一步处理与化粪池比较管理较为复杂。沼气池适用范围:可应用于西南地区一家一户或联户农村污水的初级处理。如果有畜禽养殖、蔬菜种植和果林种植等产业可形成适合不同产业结构的沼气利用模式。厌氧生物膜池概述厌氧生物膜池是通过在厌氧池内填充生物填料强化厌氧处理效果的一种厌氧生物膜技术。污水中大分子有机物在厌氧池中被分解为小分子有机物能有效降低后续处理单元的有机污染负荷。正常运行时厌氧生物膜池对COD和SS的去除效果一般能达到~。厌氧生物膜池优点:投资省、施工简单、无动力运行、维护简便。厌氧生物膜池不足:对氮、磷基本无去除效果须接后续处理单元进一步处理后排放。适用范围:可广泛应用于西南地区各区域污水经化粪池或沼气池处理后人工湿地或土地渗滤处理前的处理单元。类型和结构厌氧生物膜池典型结构如图‑所示。其中填充的填料应有利于微生物生长易挂膜且不易堵塞从而提高厌氧池对BOD和悬浮物SS的去除效果。图‑厌氧生物膜结构示意图设计事项厌氧生物膜池的设计参数主要包括:水力停留时间HRT、有机负荷、池体有效容积、污泥排泥时间、污泥斗有效容积、填料类型及规格、填料安装高度和间距等。厌氧池HRT一般取~d。由于增加了填料使微生物附着生长于填料上脱落的生物膜污泥定期排放其排泥时间可为个月至年具体可视污泥斗的容积和处理量而定。污泥斗的有效容积可取上层反应池有效容积的~。厌氧池中的填料特征需满足以下条件:()具有高比表面积有利于微生物生长()材料抗腐蚀性在厌氧酸化条件下稳定可靠()不易堵塞质量轻易于安装或悬挂()价格低廉运输方便。常用的填料有纤维填料、软性填料、弹性填料或其组合。施工事项厌氧生物膜池通常可位于化粪池后建为地下式或半地下式其中反应区装填填料以强化厌氧处理效果兼具厌氧反应和沉淀双重功能也可对现有三格式化粪池的第三格进行改造在其中安装填料形成厌氧生物膜池。其施工中应注意三防:()防水:防止地下水渗入应注意地下水位对池体的影响应防雨水落入或流入特别是在西南地区降雨量大的地方因此需做封顶处理并预留人孔。()防漏:防止厌氧池污水渗漏污染周边池塘和河流等水体或者地下水因此厌氧池底和池壁需做防渗处理其渗漏系数应达到相关国家标准。()防臭:微生物厌氧分解有机物会产生氨气、硫化氢等臭味气体因此需对厌氧池进行密封必要时可增加除臭装置对厌氧池产生的臭味气体进行除臭。造价指标厌氧生物膜池用于处理污水其费用主要产生于厌氧池建造其建造费用因池壁采取的材料、内部安装的填料和池体大小不同而不同一般而言池壁采用钢筋混凝土建造比砖砌抹面高处理规模越大单位污水量的建造费用越低池体建造费用和填料购置费用可咨询土建结构专家和填料供货商。厌氧生物膜池运行费用仅来自于池底污泥的定期排放处置和日常检查基本无电耗运行费用很低。运行管理厌氧池的运行管理主要为污泥的定期排放与处置污泥排放后不能随意堆置否则易生蚊蝇渗漏水会对周边水体环境造成二次污染。排放污泥量少建议返回化粪池进行循环处理。生物接触氧化池概述生物接触氧化池是生物膜法的一种。其特征是池中填充填料污水浸没全部填料通过曝气使氧气、污水和填料三相接触充分接触填料上附着生长的微生物可有效地去除污水中的悬浮物、有机物、氨氮、总氮等污染物。生物接触氧化技术优点:结构简单占地面积小污泥产量少无污泥回流无污泥膨胀生物膜内微生物量稳定生物相丰富对水质、水量波动的适应性强操作简便、较活性污泥法的动力消耗少对污染物去除效果好。生物接触氧化技术不足:曝气充氧需耗电能。加入生物填料导致建设费用增高可调控性差生物接触氧化池对磷的处理效果较差对总磷指标要求较高的农村地区应配套建设深度除磷单元。适用范围:适用于有一定经济承受能力处理规模为单户、多户污水处理设施或村落的污水处理站。若作为单户或多户污水处理设施为减少曝气耗电、降低运行成本宜利用地形高差通过跌水充氧完全或部分取代动力曝气充氧。类型和结构生物接触氧化池根据污水处理流程可分为一级接触氧化、二级接触氧化和多级接触氧化。二级接触氧化和多级接触氧化可在各级接触氧化池中间设置中间沉淀池提高出水水质。根据曝气装置位置的不同接触氧化池在形式上可分为分流式和直流式分流式接触氧化池污水先在单独的隔间内充氧后再缓缓流入装有填料的反应区直流式接触氧化池是直接在填料底部曝气。若按水流特征又可分为内循环和外循环式内循环指单独在填料装填区进行循环外循环指在填料体内、外形成循环。内循环直流式接触氧化池基本结构如图‑所示。图‑内循环直流式接触氧化池结构示意图设计事项生物接触氧化池前应设置沉淀池等预处理设施以防止堵塞。沉淀单元可以是单独的沉淀池或一体化设备中的沉淀单元已建符合防水要求的化粪池也可作为沉淀池。此外需要合理布置生物接触氧化池的曝气系统实现均匀曝气。填料装填要合理防止堵塞。接触氧化池主要由池体、填料、支架及曝气装置、进出水装置以及排泥管道等部件组成如图‑所示。)池体及内部构筑体处理规模在人以下生物接触氧化池的设计参数人以下生物接触氧化池的有效容积宜按下列公式计算:V=nQ(La)M式中:V生物接触氧化池的有效容积(m)Q每人每天污水量(m人d)n人数La进水BOD浓度(mgL)MBOD负荷(gBODmd),宜按照表‑计算:表‑生物接触氧化BOD负荷参数单位:gBODmd处理对象人数n≤n≤<n≤好氧式()好氧式()兼氧式()注:好氧式()为去除COD和BOD功能的处理方法有脱氮需求时将好氧式()与兼氧式()联合使用反应池顺序为兼氧式()、好氧式()并设置污水回流装置。针对农村的特征以及国内外的经验农村用生物接触氧化池的负荷宜小于城市污水厂所以推荐上述计算公式。此外还应满足下列要求:()好氧式生物接触氧化池()的曝气时间为h停留时间天左右。池中的溶解氧含量维持在mgL。()池体底面多采用矩形或方形长与宽之比应该在:~:之间。()处理对象超过人分格数不少于并按同时工作设计每格面积不宜大于m处理对象超过人的情况下有效水深宜大于米。()填料分层装填一般不超过m()单户或几户规模的池体可用热塑性复合材料、PVC塑料材料、玻璃钢等材质村落以上规模的接触氧化池体应采用钢板焊接制成或用钢筋混凝土浇灌砌成。生物接触氧化池进水端应设置导流槽导流槽与生物接触氧化池应采用导流板分隔导流板下缘至填料底面的距离推荐为~m。出水一侧斜板与水平方向的夹角应在°~°之间。()生物接触氧化池应在填料下方满平面曝气推荐采用穿孔管曝气每根穿孔管的水平长度不宜大于m穿孔管材质可选择PVC塑料管或不锈钢管用电钻打孔制成。为防止堵塞曝气时应保证开孔朝下。最好配置调节气量的气体流量计和方便维修的设施。生物接触氧化池底部应设置放空阀。处理规模在人以上生物接触氧化池的设计参数人以上的村落污水处理站如采用生物接触氧化池在能按照城市污水厂运行管理的前提下可参照城市生活污水处理生物接触氧化池的设计和运行参数。池体底面多采用矩形或方形长与宽之比应该在:~:之间池子个数或分格数一般不少于个每格面积不宜大于m容积负荷一般采用~gBOD(m•d)填料分层装填一般不超过m溶解氧一般维持在~mgL之间气水比:~:。)填料填料是决定生物接触氧化池处理效果的关键须满足以下要求:()填料应采用适于长期浸入污水环境的弹性填料、软性填料及其组合()填充率大于()填料分层装填一般不超过m()在好氧生物接触氧化池中应与底部保持合适的距离。)设计尺寸表‑中给出了不同处理规模的接触氧化池推荐的设计参数供参考。表‑不同处理规模接触氧化池设计参数表规模池体尺寸适宜填料施工材料备注单户底面积~m池高~m填料层高度~m软性、半软性热塑性复合材料、PVC塑料材料、玻璃钢均匀曝气多户底面积~m池高~m填料层高度~m半软性、软性热塑性复合材料、PVC塑料材料、玻璃钢均匀曝气村落底面积~m池高~m填料层高度~m球形、蜂窝钢板或钢筋混凝土施工事项接触氧化池的施工事项包括池体的建造、填料的安装和曝气系统的布置。)池体建造单户或多户污水处理时池体容积小可采用热塑性复合材料、PVC塑料材料、玻璃钢等材质板的厚度应在mm以上若板较高较长则板中间需进行加固处理以防池体装满水后池体中央向外凸出导致最终破裂村落污水处理时池体容积大为安全考虑宜采用现场钢筋混凝土浇注也可采用设备现场安装。)填料安装填料安装需搭建支架支架材料要能抗腐蚀支架应根据待安装的填料的体积和重量进行结构设计保证其结构可靠性和稳定的承载能力填料的安装有一定的要求需疏密适中单户或多户污水处理时其具体安装参数可咨询环保工程师或填料供货方村落污水处理时其安装的参数应由有资质的设计院进行专业计算设计方可施工。)曝气装置单户或多户小型接触氧化池的曝气装置较为简单可采取市售养鱼用的曝气泵和曝气头进行充氧即可村落污水处理接触氧化池池体较大时其曝气装置的安装应在专业设计后请专门的施工队进行其安装既要考虑曝气量又要考虑曝气的均匀性。此外曝气设备如鼓风机或曝气泵需考虑其噪声对环境的影响若建设在环境要求很安静的地方需对其进行降噪处理。造价指标生物接触氧化池的一次性投资主要是池体建造和购买填料处理规模不同池体造价上也有差异从几百至几万不等而各种不同填料价格上差异明显以价格较高的球形塑料填料为例填充一立方米体积所需要的填料价格在元左右。此外有报道表明二段式生物接触氧化工艺在污泥稳定性、水力负荷以及设备来源上相比活性污泥和氧化沟工艺均有不同程度的优势出水水质好。这些特点非常符合农村地区经济来源缺乏、操作维护人员有限、对出水水质要求高的特点。运行管理)系统启动系统启动时如有条件可投加临近污水处理厂的污泥或加入粪水闷曝~天后开始少量进水并观察检测出水水质逐渐增大进水流量至设计值同时调整曝气量保持一定的气水比~:如果有条件应检测反应池内溶解氧含量使其在~mgL之间为宜。)日常维护正常运行时需观察填料载体上生物膜生长与脱落情况并通过适当的气量调节防止生物膜的整体大规模脱落。确定有无曝气死角调整曝气头位置保证均匀曝气。定期察看有无填料结块堵塞现象发生并予以及时疏通。冬季水温时适当增加曝气时间。定期对二沉池中污泥进行处理可以由市政槽车抽吸外运处理卫生处理后也可用做农田施肥。生物滤池概述生物膜法的一种具有净化效果好、投资省、运行费用低等特点。本指南所指生物滤池为高负荷生物滤池。主要去除污水中悬浮物、有机物、氨氮等污染物。生物滤池的优点:占地小、抗冲击能力强、处理效果稳定等。生物滤池的不足:污水进入生物滤池前必须经过预处理降低悬浮物浓度以防堵塞滤料。滤料上的生物膜不断脱落更新随处理水流出所以生物滤池后须设置二次沉淀池以沉淀悬浮物。生物滤池的适用范围:适用于自然村或中小型聚居点的污水处理。对于可用土地面积少地形坡度大、进水水质和水量波动大的污水处理站有较好的适用性。由于工艺布水特点对环境温度有较高要求适宜在年平均气温较高的地区使用。类型和结构早期出现的生物滤池负荷较低水量负荷只有~m(m滤池·d)BOD负荷也只有~kg(m滤料·d)。这种滤池称为普通生物滤池其优点是净化效果好BOD去除率可达~缺点是占地面积大、易堵塞产生滤池蝇(一种体形小于家蝇的苍蝇产卵、幼虫、成蛹、成虫等生殖过程均在滤池内进行飞行能力弱一般只在滤池周围范围飞行)恶化环境卫生而且喷洒污水时散发臭味因此普通生物滤池在实际应用中使用很少并有逐渐被淘汰之势。为克服普通生物滤池的缺点人们在运行方面采取措施提高水量和BOD负荷采取处理水回流措施降低进水浓度保证进水的BOD在mgL以下使得滤料在不断被冲刷下生物膜不断脱落更新占地大、易堵塞的问题得到一定程度的解决。这种提高负荷后的生态滤池被称为高负荷生物滤池。其主要的工艺特点就是保证进水的BOD低于mgL为此常采用处理水回流加以稀释这种方法可以均匀化和稳定进水水质加速生物膜的更新换代防止厌氧层的生长保持生物膜的活性有效抑制滤池蝇的过度滋生减少臭味。生物滤池可按污染物的去除功能和水流流向进行分类。按照不同污染物的去除功能可分为碳氧化生物滤池硝化生物滤池和反硝化生物滤池。按照水流在生物滤池中穿行的方向可分为上向流(池底进水水流和空气同向运行)、下向流(池顶进水水流和空气逆向运行)、侧向流(在池侧墙进水水流和空气垂直相交运行)或折流式(单池中设置导流墙使得水流上下翻腾)。根据国内生物滤池工艺污水厂处理效率及参考各实验研究结果确定碳氧化生物滤池对BOD去除率可大于硝化生物滤池NHN去除率可大于反硝化生物滤池系统TN去处理可大于%生物滤池出水SS可小于mgL。设计事项()生物滤池前应设置沉沙池、初沉池、水解调节池或隔油池等预处理设施其进水悬浮固体浓度不宜大于mgL。污水进入生物滤池前必须经过预处理降低悬浮物浓度以免堵塞滤料。滤料上的生物膜不断脱落更新并随处理水流出所以生物滤池后应设置沉淀池(二次沉淀池)予以沉淀固体物质。对于村庄和小型居住点的污水其水质水量变化较大污水宜经调节池调节水质水量同时也可进行水解反应提高污水的可生化性。()根据西南地区农村的特征生物滤池可采用模块化或标准化设计其池形可采用圆柱形或方柱形池之间宜采用管道连接。也可直接选用一体化生物滤池设备。()生物滤池填料一般选用陶粒滤料或轻质多孔填料陶粒滤料粒径宜为~mm轻质多孔填料粒径宜控制在mm以下。滤料填装高度宜为m~m。轻质多孔填料适宜在下向流或侧向流曝气生物滤池中采用可以大大延长滤池反冲洗周期或避免采用反冲洗系统。()生物滤池的布水必须均匀。施工事项生物滤池宜选用专业施工队进行施工和安装。造价指标高负荷生物滤池一次性投资费用主要有池体的建造、滤料的采购、布水设备等。估算下来村落规模的处理系统建设费用一般不超过万。其日运行费用只有水泵的耗电和劳动力成本相比其它好氧生物处理工艺高负荷生物滤池的运行成本较低。运行管理生物滤池构筑物简单日常运行时主要是巡检水泵等动力设备和滤料是否出现堵塞现象通风效果是否良好冬季水温较低时应注意防冻同时降低进水水量负荷以保证处理效果当进水水质很差时(BOD>mgL时)开启回流泵将处理水回流稀释原水降低BOD负荷。氧化沟概述氧化沟因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在沟中不断循环流动因此也称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟通常按延时曝气条件运行以延长水和生物固体的停留时间和降低有机污染负荷。氧化沟使用卧式或立式的曝气和推动装置向反应池内的物质传递水平速度和溶解氧。氧化沟的工艺特征:()在流态上氧化沟介于完全混合式与推流式之间从水流动来看是推流式由于流速快可达~ms进水能与沟内混合液快速混合因此氧化沟的流态又是完全混合式。()水力停留时间长有机负荷低运行稳定处理水质良好。()采用延时曝气法运行污泥产率低剩余污泥量少。()污泥龄长达~d为传统活性污泥系统的~倍。因此在反应器内能够存活增殖世代时间长的细菌如硝化菌和反硝化菌等在沟内可发生硝化反应和反硝化反应使氧化沟具有较强的脱氮能力。同时氧化沟这种封闭循环式的结构能够交替产生好氧缺氧区域因而特别能满足污水的脱氮要求。()对水温、水质和水量的变化有较强的适应性。()工艺操作管理方便。可不设置初沉池污水只经过格栅和沉砂池即可进入氧化沟。主要设备是氧化沟沟体和二沉池设施少工艺流程简单操作和维护管理比较容易。在各种活性污泥处理系统中氧化沟的维护管理最为简单产生机械故障的可能性也相对较小。氧化沟优点:氧化沟一般不设初沉池、结构和设备简单、运行维护简单、投资较省采用低负荷运行剩余污泥量少处理效果好。氧化沟不足:长污泥龄运行有时出水中悬浮物较高影响出水水质相对其他好氧生物处理工艺传统氧化沟的占地面积大、耗电高于曝气池。氧化沟适用范围:适用于处理污染物浓度相对较高的污水处理规模宜大不宜小适合村落污水处理。污水经过农村适用的氧化沟工艺的处理后出水通常达到或优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的二级标准。如果受纳水体有更严格的要求则需要进一步处理。类型和结构氧化沟沟型很多。如:帕思维尔(passever)氧化沟、卡罗塞(Carrousel)氧化沟、奥尔伯(Orbal)氧化沟、射流曝气氧化沟、障碍式氧化沟、T型(又称三沟式)、D型(又称双沟式)、DE型氧化沟、一体化氧化沟以及将曝气与推动循环流动功能相分离的氧化沟等。在上述种类繁多的氧化沟工艺中Passever氧化沟和一体式合建氧化沟更适合农村经济状况和技术水平。Passveer氧化沟的沟渠为跑道形沟上安装一个或数个转刷通过转刷转动推动水流在沟内循环流动和充氧如图‑所示。图‑Passveer氧化沟构造示意图一体化氧化沟将沉淀池与氧化沟建在同一构筑物中利用水流动力实现无泵回流从而节省污泥回流费用。一体化氧化沟需要专门的固液分离装置按固液分离装置的位置分为沟内分离器型和沟外分离器型。沟内分离器型比较典型的是BMTS和BOAT。沟外分离器型将固液分离器放置在氧化沟主沟的外面这样可以减少固液分离器放置对氧化沟流态的影响。立体循环一体化氧化沟是沟外分离器型一体化氧化沟的一种。BOAT其示意图如图‑所示。BOAT型一体化氧化沟由于其分离器像水中的船而得名。其工作原理与BMTS型一体化氧化沟相似其区别是BOAT型一体化氧化沟的固液分离器仅占据了部分表面沟道。图‑BOAT型一体化氧化沟示意图设计事项氧化沟的设计可参考《氧化沟设计规程》CECS:。为保证活性污泥呈悬浮状态沟内平均流速应在ms以上。混合液在沉淀池进行泥水分离污泥回流到氧化沟中因目前农村管理水平有限剩余污泥宜定期排放并作适当处理。沉淀池可以采用常用的竖流沉淀池或平流沉淀池。氧化沟的设计主要包括池体设计、曝气装置设计和沉淀池设计。氧化沟的参数宜根据实验资料确定在无试验资料时可参照类似工程选择或参考以下参数:污水停留时间:~h污泥停留时间:~d沟内流速:~ms沟内污泥浓度:~mgL氧化沟工艺二沉池的表面负荷~mmh一体化氧化沟固液分离器表面负荷mmh左右。氧化沟机械曝气设备除具有良好的充氧性能外还具有混合和推流作用设备选型时要注意充氧和混合推流之间的协调。氧化沟曝气转刷的技术参数可参照《曝气转刷认定技术条件》(HCRJ)。在有条件的地区也可自行加工以降低成本。施工事项氧化沟宜选用专业施工队进行施工和安装。造价指标氧化沟的建设成本主要包括池体建设和购置设备。一般钢筋混凝土池体的建设费用为~元m不同地区或池体埋地与否会有差别采用钢板或玻璃钢池体的造价约为元m。转刷的费用约为~元m如果定做会大幅度节省费用。转盘的费用更贵一些。运行管理主要是氧化沟设备的维护。人工湿地概述人工湿地是一种通过人工设计、改造而成的半生态型污水处理系统主要由土壤基质、水生植物和微生物三部分组成。此外人工湿地对改善环境和提高环境质量有明显的作用它增加了植被覆盖率保持了生物多样性改善了生态环境。人工湿地的优点:投资费用省运行费用低维护管理简便水生植物可以美化环境增加生物多样性。人工湿地的不足:污染负荷低占地面积大设计不当容易堵塞处理效果受季节影响随着运行时间延长除磷能力逐渐下降。人工湿地的适用范围:适于资金短缺、土地面积相对丰富的农村地区不仅可以治理农村水污染、保护水环境而且可以美化环境节约水资源。类型和结构人工湿地按水流特征可分为表面流人工湿地(图‑)、潜流人工湿地(图‑)。表流人工湿地建造费用较省但占地面积大于潜流和垂直流人工湿地且冬季表面易结冰夏季易繁殖蚊虫并有臭味。潜流型湿地的优点在于其充分利用了湿地的空间发挥了系统间的协同作用且卫生条件好但建设费用较高。图‑表流湿地示意图图‑潜流湿地示意图设计事项人工湿地的设计可参考《人工湿地污水处理技术导则》(RISNTG)。应当根据实际情况因地制宜进行设计和运行。设计时首先确定污水的水量和水质并根据当地的地质、地貌、气候等自然条件选择合适的人工湿地类型然后根据相应的湿地类型进行设计。设计主要涉及以下几个方面:污染负荷、湿地面积、湿地床结构、基质材料选择、植被选择、水力状况、进水和排水周期等。)污染负荷相对接触氧化和氧化沟等好氧生物技术人工湿地污染负荷低其进水污染物浓度特别是悬浮物SS浓度不能太高建议不超过mgL否则容易堵塞。不同类型人工湿地污染负荷取值范围变化较大。)湿地面积人工湿地的设计面积根据拟处理的水量确定包括常规的污水的水量和汇流区域内的暴雨径流量。)湿地床结构湿地床的构型对湿地系统的水力状况有着重要影响构型参数包括长宽比、坡度、深度等。据工程经验人工湿地系统的坡度宜为~长宽比应大于深度的范围为~m。人工湿地设计时应尽量采用重力流的布水方式以保证排水顺畅节省能源。另外湿地的出水口应设计为可调的以便使整个湿地床体的水位可以人为调控。人工湿地的水力负荷根据污水量和湿地类型的不同差异比较大一般来说潜流湿地的水力负荷大于表面流湿地的水力负荷。国内外人工湿地最常见的水力负荷为~cm·d水力停留时间为~d。)基质材料选择人工湿地系统多采用碎石、沙子、矿渣等基质材料作为填料。对于缺乏养分供给的基质或者孔隙过大不利于植物固定生长的基质需在基质上方覆盖~cm厚的土壤作为植物生长的基质。不同类型的基质对湿地的影响不同。中性基质对生物处理影响不大但矿渣等偏碱性的基质则在一定程度上会影响微生物和植物的生长活动因此应用时需采用一定的预处理如充分浸泡等措施。基质对废水中磷和重金属离子的净化影响最大含钙、铁、铝等成分的填料有利于离子交换。钙、镁等成分和污水中的磷、重金属相互作用形成沉淀铁、铝等离子通过离子交换等作用将磷、重金属吸附于基质上。但随着时间的推移基质对磷和重金属的吸附会达到饱和湿地除磷和重金属能力便有明显下降。在确定选择的基质材料种类后还应确定基质的粒径以调整湿地的水力传导率和孔隙率。一般来说小粒径基质具有比表面积大、孔隙率小、植物根及根区的发展相协调、水流条件接近层流等优点。但目前人工湿地的基质一般倾向于选择较大粒径的介质以便具有较大的空隙和好的水力传导从而尽量克服湿地堵塞问题。此外基质的选择上还应考虑便于取材、经济适用等因素。)植被选择湿地水生植物主要包括挺水植物、沉水植物和浮水植物。不同的区域不同的生长环境适宜生长的湿地植物种类是不同的。人工湿地一般选取处理性能好、成活率高、抗污能力强且具有一定美学和经济价值的水生植物。这些水生植物通常应具有下列特性:()能忍受较大变化范围内的水位、含盐量、温度和pH值()在本地适应性好最好是本土植物。植物种类一般~种其中至少种为优势物种()对污染物具有较好的去除效果()成活率高种苗易得繁殖能力强()有广泛用途或经济价值高。人工湿地中使用最多的水生植物为香蒲、芦苇和灯心草这些植物都广泛存在并能忍受冰冻。不同种类的水生植物适宜生长的水深不同香蒲在水深m的环境中生存占优势灯心草为~m芦苇适宜生长在岸边和浅水区中最深可生长于m的深水区域。香蒲和灯心草的根系主要在m以内的区域芦苇的根系达m宽叶香蒲则达到m。在潜流型湿地中一般选用芦苇和香蒲它们较深的根系可扩大污水的处理空间。而对于处理暴雨径流污染为主的人工湿地要求湿地植物有很强的适应能力既能抗干旱又能耐湿而且还应具有抗病灾和昆虫的能力一般选用芦苇和藨草。)水力状况表流人工湿地水位一般为~cm潜流人工湿地水位则一般保持在土壤表面下方~cm并根据待处理的污水水量等情况进行调节。需重点考虑造成湿地堵塞的各种影响因素。湿地堵塞多发生在系统床体前端左右的部分造成堵塞的物质大部分为无机物这表明污水中的颗粒物在湿地床中的沉淀是造成湿地堵塞的主要原因。此外植物根系及其附着物等也是湿地堵塞的一大诱因。施工事项人工湿地在建设过程中涉及的建筑材料主要包括砖、水泥、砂子、碎石、土壤等。人工湿地的施工主要包括土方的挖掘、前处理系统的修建、土工防渗膜的铺装、布水管道的铺设、基质材料的填装、土壤的回填和植物的种植。在施工过程中要合理安排施工顺序严格按照湿地设计中配水区、处理区和出水集水区中各种基质材料的粒径大小分层进行施工详情见人工湿地基质材料组成剖面图(图‑)。图‑人工湿地基质材料组成剖面图人工湿地表层一般种植喜阳的水生植物因此应建设在能被阳光直射的空旷的地方。在山区或丘陵可建成多级呈阶梯状的人工湿地采取多级跌水充氧与植物复氧一起共同为湿地补充溶解氧。造价指标综合国内外的研究实践经验人工湿地的投资和运行费一般仅为传统的二级污水厂的~。具体的投资费用视地理位置地质情况以及所采用的湿地基质而有差别一些工程统计表明表流人工湿地建设投资费用约~元m潜流人工湿地建设投资费用约~元m。运行管理人工湿地的维护包括三个主要方面:水生植物的重新种植、杂草的去除和沉积物的挖掘。当水生植物不适应生活环境时需调整植物的种类并重新种植。植物种类的调整需要变换水位。如果水位低于理想高度可调整出水装置杂草的过度生长也给湿地植物的生长带来了许多问题。在春天杂草比湿地植物生长的早遮住了阳光阻碍了水生植株幼苗的生长。杂草的去除将会增强湿地的净化功能和经济价值。实践证明人工湿地的植被种植完成以后就开始建立良好的植物覆盖并进行杂草控制是最理想的管理方式。在春季或夏季建立植物床的前三个月用高于床表面cm的水深淹没可控制杂草的生长当植物经过三个生长季节就可以与杂草竞争。由于污水中含有大量的悬浮物在湿地床的进水区易产生沉积物堆积运行一段时间需挖掘沉积物以保持稳定的湿地水文水力及净化效果。土地渗滤概述土地渗滤处理系统是一种人工强化的污水生态工程处理技术它充分利用在地表下面的土壤中栖息的土壤动物、土壤微生物、植物根系以及土壤所具有的物理、化学特性将污水净化属于小型的污水土地处理系统。土地渗滤的优点:处理效果较好投资费用省无能耗运行费用很低维护管理简便。土地渗滤的不足:污染负荷低占地面积大设计不当容易堵塞易污染地下水。土地渗滤的适用范围:适合资金短缺、土地面积相对丰富的农村地区与农业或生态用水相结合不仅可以治理农村水污染、美化环境而且可以节约水资源。类型和结构土地渗滤根据污水的投配方式及处理过程的不同可以分为慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流和地下渗滤系统四种类型。)慢速渗滤系统慢速渗滤系统适用于投放的污水量较少地区通过蒸发、作物吸收、入渗过程后流出慢速渗滤场的水量通常为零即污水完全被系统所净化吸纳。其结构如图‑所示。慢速渗滤系统可设计为处理型和利用型两类。处理型以污水处理为主要目的设计时应尽可能少占地选用的作物要有较高耐水性、对氮磷吸附降解能力强。利用型以污水资源化利用为目的对作物就没有特别的要求在土地面积允许的情况下可充分利用污水进行生产活动以便获取更大的经济效益。慢速渗滤系统的具体场地设计参数包括:土地渗透系数为~md地面坡度小于土层深大于m地下水位大于m。图‑慢速渗滤系统示意图)快速渗滤快速渗滤适用于具有良好渗滤性能的土壤如砂土、砾石性砂土等。其结构如图‑所示。可处理较大量污水。快速渗滤可用于两类目的:地下水补给和污水再生利用用于前者时不需要设计集水系统而用于后者则需要设地下水集水措施以利用污水在地下水敏感区域还必须设计防渗层防止地下水受到污染。地下暗管和竖井都是快速渗滤系统常用的出水方式如果地形条件合适可使再生水从地下自流进入地表水体。最优设计参数~md地面坡度小于以防止污水下渗不足土层厚大于m地下水位大于m。图‑快速渗滤系统示意图)地表漫流地表漫流适用于土质渗透性的黏土或亚黏土的地区地面最佳坡度为~。其结构如图‑所示。废水以喷灌法和漫灌(淹灌)法有控制地分布在地面上均匀地漫流流向坡脚的集水渠地面上种牧草或其他作物供微生物栖息并防止土壤流失尾水收集后可回用或排放水体。图‑地表漫流系统示意图)地下渗滤地下渗滤系统将污水投配到距地表一定距离有良好渗透性的土层中利用土毛细管浸润和渗透作用使污水向四周扩散中经过沉淀、过滤、吸附和生物降解达到处理要求。其结构如图‑所示。地下渗滤的处理水量较少停留时间较长水质净化效果比较好且出水的水量和水质都比较稳定适于污水的深度处理。图‑地下渗滤系统示意图设计事项各类型土地渗滤系统的参考设计参数与工艺特点如表‑所示。表‑土地渗滤系统的参考设计参数与工艺特点土地渗滤类型设计事项慢速渗滤快速渗滤地表漫流地下渗滤废水投配方式地面投配(面灌、沟灌、畦灌、淹灌、滴灌等)通常采用地面投配地面投配地下布水水力负荷(ma)~~~~周负荷率(典型值)(cmweek)~~~最低预处理要求通常沉淀预处理通常沉淀预处理沉砂、拦杂物和粉碎化粪池一级处理要求灌水面积(mm·d)~~~投配废水的去向蒸发、下渗下渗地面径流蒸发少量下渗下渗、蒸发是否需要种植植物谷物、牧草、林木有无均可牧草草皮、花卉等适用于土壤具有适当渗水性土壤亚砂土砂质土亚粘土等地下水位最小深度m无规定对地下水水质的影响一般有影响一般有影响有轻微影响BOD负荷率(kgm·a)×~××~×××(kgm·d)~~~~场地条件坡度种作物不超过不种作物不超过不受限制~土地渗滤速率中等~高低地下水埋深m布水期:≥干化期:~不受限制气候寒冷季节需蓄水一般不受限制冬季需蓄水系统特点运行管理种作物时管理严格简单比较严格系统寿命长磷去除率可能限制系统使用寿命长对土壤的影响较小可改良砂荒地小土地渗滤对污水的缓冲性能较强但不能用于过高浓度污水的处理否则会引起臭味和蚊虫滋生。土地渗滤技术的工艺类型选择主要根据处理水量、出水要求、土壤性质、地形与气候条件等确定。施工事项慢速渗滤并不需要特殊的收集系统施工较简便。但为了达到最佳处理效果要求布水尽量均匀一致。地下渗滤系统需要铺设地下布水管网系统构筑相对较复杂。普通地下渗滤系统施工时先开挖明渠渠底填入碎石或砂碎石层以上布设穿孔管再以砂砾将穿孔管淹埋最后覆盖表土。穿孔管以埋于地表下cm为宜也可采用地下渗滤沟进行布水。强化型地下渗滤系统在普通型的基础上利用无纺布增加了毛管垫层它高出进水管向两侧铺展外垂穿孔管下为不透水沟污水在沟中的毛管浸润作用面积要明显高于普通型布水也更均匀因而净化效果更好。造价指标慢速渗滤和快速渗滤系统的主要成本是布水管网或渠道的修建费用。快速渗滤出水进行回用时要安装地下排水管或管井开挖土方量、人工费、材料费都会有所增加但回收的水资源水质较好可用于绿地浇灌或农业灌溉形成经济效益弥补了造价的上升。一般而言土地渗滤系统造价在~元m。地下渗滤系统采用地下布水工程量相对较大。其主要成本是开挖土方、人工费、渗滤沟或穿孔管以及集水管网的费用在绿化要求较高时应种植观赏性强的植物草皮和花卉此时也会占用一定费用。维护的费用较少。运行管理土地渗滤系统是一种无动力或微动力的利用自然土壤的污水处理技术其运行维护方便管理简单仅需定时对格栅进行清渣对植物进行收割通过收割植物去除吸附在植物体中的营养物质。土壤对污染物的吸附是有一定限度的污水中有机质含量较高时土壤层中生物会快速生长易引起布水系统和填料的堵塞。一定要考虑土壤的自净能力及植物对污染物的吸收、降解能力防止因水力负荷过大使土地污染及出水不达标。维护时如检查到土壤表层有浸泡的现象说明有堵塞现象或水力负荷过大此时应停止布水作进一步的检查。收割牧草时应注意用轻型收割机或人工进行防止重物压实填料层。慢速渗滤和快速渗滤系统的主要维护工作是布水系统和作物管理投配的水量要合适不能出现持续淹没状态。快速渗滤系统通常采用淹水、干化间歇式运行以便渗滤区处于干湿交替状态好氧微生物和厌氧微生物各自有一段快速生长期利于污染物迅速降解。反复充氧同时也有益于硝化和反硝化加强脱氮功能。地下渗滤系统对入水的要求要比慢速渗滤系统和快速渗滤系统高一些。如果入水中颗粒物较多则容易引起地下渗滤系统填料层堵塞造成雍水处理效率下降。地下渗滤系统表面可种植绿化草皮和植被在居民点附近进行处理污水的时候还应具有较好的观赏效果。但具有较长根系的植物不宜采用因为长根系可能会引起土壤结构的破坏。农村生活污水处理技术选择农村生活污水处理技术选择原则()农村污水处理宜根据排水要求选择技术及其适宜的组合工艺。()农村污水治理按规模可分为散户(单户或多户)和村庄污水治理在进行技术选择时宜根据污水处理规模选择适宜的技术。()对于便于统一收集污水的村落经技术经济和环境评价后宜采用村落集中处理污水。()按污水处理的目的西南地区可按以去除COD为目的污水处理设施和污水站以及以去处氮、磷为目的污水处理设施和污水站进行分类。()污水处理工程控制措施不仅要满足村民对水质改善的需求而且还要注重景观美化。()宜利用地形污水采用重力自流和跌水充氧节省运行费用。以去除COD为目的污水处理设施或污水站适用于新农村建设、村容村貌整治或以农用为目的的农村污水处理的设施和污水处理站。散户污水处理工艺)化粪池或沼气池处理工艺适用范围:粪便作为农肥的农户。工艺流程如下图‑所示。图‑污水初级处理技术工艺流程本模式在我国农村厕所改造过程中使用较多比较适合我国目前农村的技术经济水平和生活习惯。经过化粪池或沼气池处理后的污水作为农用。采用本模式处理污水时应防止雨水进入化粪池或沼气池导致污水溢出。)生态处理工艺适用范围:该工艺投资和运行费用低、管理方便适合有可利用土地的农户。当生活污水接化粪池或沼气池时如果不进行农用或农用量较少时有污水外排如果农户房屋周边有土地可利用宜在化粪池后接生态单元。由于化粪池或沼气池出水浓度较高宜在生态单元前增设厌氧生物处理单元如厌氧生物膜单元以降低生态处理单元的负荷生态处理单元技术宜采用人工湿地或土地渗滤等。工艺流程如下图‑所示。图‑生态处理工艺流程)生物处理工艺适用范围:没有可利用土地的散户或对排水水质要求较高的地区该模式需要的运行费用。针对没有可利用土地的散户或对排水水质要求较高的地区可采用生物处理单元处理污水。生物处理单元可采用生物接触氧化池或生物滤池的设备或工程。在丘陵或山地宜利用地形高差采用跌水曝气节省部分运行能耗。其工艺流程如下图‑所示。图‑生物处理工艺流程其中生物接触氧化法可以与分段进水技术结合强化脱氮效果处理后的污水可直接排放或进一步生态处理后排放。该工艺的特点是处理效果好占地面积小但需要定期维护管理。)黑灰分离处理工艺适用范围:适用于黑水农用的农户。针对黑水农用的农户可采用黑灰分离的模式处理污水。黑水收集后农用。灰水收集沉淀后进入人工湿地或土地渗滤单元出水可直接排放或作为景观用水利用。工艺流程如下图‑所示。图‑黑灰分离处理工艺流程村落污水处理工艺)生物处理技术为主的处理工艺适用范围:该工艺投资省占地面积小处理效果好缺点是需专门人员维护。可采用设备或工程。生物处理单元技术应采用好氧技术如生物接触氧化池、生物滤池、氧化沟活性污泥法等。在处理规模较小低于md宜采用生物接触氧化法、生物滤池处理规模较大于md时宜采用生物接触氧化池、生物滤池和氧化沟活性污泥法。为保证处理效果应好氧处理好氧池溶解氧宜保持在mgL以上。工艺流程如下图‑所示。图‑生物处理技术为主的村落污水处理工艺流程)生态技术为主体的处理工艺适用范围:该工艺投资省、维护简单缺点是占地面积大。工艺流程如下图‑所示。图‑生态处理技术为主的村落污水处理工艺流程生态处理单元技术宜采用人工湿地、土地渗滤或其它技术。调节池可与厌氧生物膜单元合建。以去除氮、磷为目的污水处理设施和污水站适用于饮用水水源地保护区、风景或人文旅游区、自然保护区、重点流域等环境敏感区污水处理不仅需要去除COD和悬浮物还需要对氮、磷进行控制以防止区域内水体富营养化出水直接排放到附近水体或回用。主要在处理村落污水时采用。以去除COD、TN和TP为目的的地区污水处理工艺可以采用生物与生态技术相结合的组合工艺。生物处理单元中的缺氧厌氧处理单元宜采用厌氧生物膜单元好氧生物处理单元宜采用生物接触氧化池、生物滤池、氧化沟或其它技术。在处理规模低于md宜采用生物接触氧化法、生物滤池处理规模大于md时宜采用生物接触氧化法、生物滤池和氧化沟。生态处理单元宜采用人工湿地技术和土地渗滤等以除磷和优化水质为主。调节池可与厌氧生物膜单元合建。工艺流程如下图‑所示。图‑生物生态处理技术为主的村落污水处理工艺流程农村生活污水处理设施的管理污水水质检测农村污水设施宜定期进行检测以保证污水的处理效果。检测宜由有资质和检测设施的专门单位进行。农村现场需定期进行常规的检测常规检测可包括pH臭、透明度等。水样的采集与保存采样时当水深大于m应在表层深度处采取水深小于或等于m在水深处采取。采样注意事项有:用样品容器直接采样时必须用水样冲洗容器三次后再采样但当水面有浮油时采油的容器不能冲洗。采样时应去除水面漂浮的杂物和垃圾等物体。采样水量要充满整个采样容器。采样容器上要贴上采样标签注明样品编号、采样地点、采样日期和时间、采样人姓名等。如有必要还需认真填写“污水采样记录表”表中应有以下内容:污染源名称、监测目的、监测项目、采样点位、采样日期和时间、样品编号、污水性质、污水流量、采样人姓名及其他有关事项等。具体格式可根据相关环境监测站的要求制定。水样采集后应尽快送往环境监测站分析因样品放置久了会受物理、化学和生物等因素的影响某些组分的浓度可能会发生变化。水样的保存可采取冷藏或冷冻即将样品在℃冷藏或将水样迅速冷冻贮存于暗处。水样的保存还可以根据具体测定项目的测定要求采取加入化学保存剂的方法。现场简易检测指标与方法pH:采用便携pH试纸进行检测。臭:量取ml水样置于ml锥形瓶内用温水或冷水在瓶外调节水温至℃左右振荡瓶内水样从瓶口闻其气味用以下六个等级臭强度进行描述如表‑所示。透明度:将振荡均匀的水样立即倒入透明度计筒内至cm处从筒口垂直向下观察如不能清楚地看见印刷符号缓慢地放出水样直到刚好能辨认出符号为止记录此时水柱高度。表‑臭强度等级等级强度说明无无任何气味微弱一般人难于察觉嗅觉敏感者可以察觉弱一般人刚能察觉明显已能明显察觉需加以处理强有很明显的臭味很强有强烈的恶臭排水系统的维护与管理应定期对排水系统进行检查和维护发现堵塞立即疏通。由于接口处易松动弯头处易堆积淤泥应定期检查管道弯头和接口处。室外塑料管道在长期日照下易产生裂纹因此布设排水管道时应考虑到其使用寿命如发现开始产生裂纹宜进行管道更换。厨房下水道前应安装防堵漏斗并定期清理其上残渣厨余污水应先进入隔油池防止管道堵塞浴室排水应进入毛发过滤器排水管道前需安装防堵细格栅。污水处理设施的运行、维护与管理污水处理设施宜由专门单位负责启动启动后将设计手册、运行管理手册交与运行方。同时应达到以下两项管理要求:()污水处理站宜有专人或兼职人员进行维护管理。()散户污水处理设施宜由农户看管由专人定期巡查巡查周期不宜大于个月。工程实例氧化沟处理村落污水工程实例概述该工程实例的地点位于云南高原湖泊风景旅游和人文旅游的一个自然村湖泊的水质为一类水体。该村本地村民户人另有大量外来人员和游客污水主要是生活污水和场院污染径流水质水量受旅游季节变化影响很大。由于污水处理后最终将流入湖中因此对污水处理的要求非常高。工艺流程由于旅游区污水水量季节性变化大初步统计高峰期水量约为md旅游淡季水量低于md常年水量为~md。本工程根据该村水污染的具体特征结合当地的技术经济特征选定的污水处理方案为生物生态结合处理技术即:住户污水-化粪池-调节池-立体循环一体化氧化沟-过滤-生物滤池-亚表层促渗-生态沟-景观人工湿地-排湖工艺参数)设计水量和水质设计水质:处理的对象为餐饮废水和居民区生活污水。进水水质COD为~mgLpH为~NHN为~mgLTP为~mgL。设计水量:由于旅游区水量变化系数较大设计时安全系数取得较大。设计污水量为md处理水量Q=mh。在游客高峰期可在md运行。)化粪池以户为单位修建三格式化粪池化粪池出水统一收集送往污水站。)调节池调节池容积约为m。)立体循环一体化氧化沟正常运行停留时间~h。)过滤滤罐处理量按Q=mh计算。过滤速度为mh。滤料为陶粒滤料粒径mm。)生态滤池场地选择:在示范区域内充分利用自然坡度以减小工程投资同时可减少对周围环境的影响。植物的选择:考虑植物的气候适应性、耐污性、根系的发达程度以及经济价值和美观等要求。得到国内外广泛认同和使用的植物有两种:芦苇和香蒲尤其是芦苇可以根生也可以种植具有生长速度快、根系发展快、耐水等优点因此在本工程中应用。)亚表层促渗面积为m,生活污水经由氧化沟降解大部分COD湿地型生态滤池降解大部分N。因此亚表层渗滤净化系统的主要设计功能是深度去除污水中的P及其它各类残留污染物。)生态沟污水站旁边有一条小排洪沟沟宽m左右长约m。在进入村落前是一自然河道为了维护原有生态系统仅对河道的垃圾进行清理对河道底部和边壁进行适当的修整。经过本污水处理工艺后出水可以作为观光农业区的浇灌用水和景观湿地用水。整个污水处理站如图‑所示。图‑氧化沟与生态组合工艺处理村落污水工程实例处理效果工程运行结果表明此工程不仅有效去除了TSSCODNHN、总氮等污染物而且将出水总磷控制在mgL以下出水浓度达到排湖标准有效地控制了村落产生的生活污水对高原湖泊的污染。经济成本分析为保证旅游旺季所增大的污水量能够得到及时有效的处理处理工艺中用电设备的选择大于日常运行的需求。根据运行结果处理每吨水的电费为元日常维护人员名该员工兼顾个村落污水厂的运行维护月工资元月本污水处理站负责工资元月则人工费为元m水。因此本工程的运行费用为元m水。运行与管理方式)管理单位污水站建成后移交给当地由当地负责污水站的运行同时负责环境意识宣传。)技术依托由设计单位培训当地的运行人员同时提供长期的技术咨询。)运行费用运行费用主要从当地旅游收入中支出。)采样及测试由当地环保监测站负责取样检测和反馈检测数据。自然跌水曝气下水道处理工艺工程地点重庆市武隆县仙女山镇。适用范围自然跌水曝气下水道处理工艺针对山地小城镇污水收集过程中地形落差大管渠及污水处理系统建设投资高等问题开发了一种充分利用下水道巨大的空间及管、渠中的微生物并利用地形高差跌水自然曝气充氧使污水在输送过程中得到净化该技术集污水收集、输送及处理为一体是一种简易经济型的污水处理新技术。适用于污水厂用地受限、地形坡度较大的小城镇或农村适用规模:立方米日以上出水各项水质一般可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB)的二级标准COD、BOD、氨氮等部分指标可以达到一级B标准。工艺流程自然跌水曝气下水道处理系统主要由预处理单元和自然曝气下水道系统组成工艺流程见图‑所示。图‑自然跌水曝气下水道处理工艺流程图污水首先经过格栅去除部分漂浮物及大颗粒悬浮物后在预处理池内进一步去除漂浮物、悬浮物及无机砂防止出现淤塞等问题为后续渠道处理系统的稳定正常运行提供保障。自然曝气下水道系统充分利用山地小城镇的地形坡度及落差强化渠道处理系统内的自然复氧过程实现无能耗强化充氧效果同时投加高效生物填料利用填料巨大的表面为微生物的生存提供载体在空间上构建多级生物膜系统利用各级生物膜表面形成的不同优势微生物菌群去除污水中的污染物微生物系统的构建能够显著提高对各种不利因素的抗冲击能力以确保出水水质。如图‑所示。图‑自然跌水曝气下水道处理系统平面大样图工程概况)工程概况本工程位于重庆市武隆县仙女山镇。仙女山镇地处武隆县中北部属于武隆中山地带亚热带季风气候区日照充足温暖湿润四季分明呈明显的立体气候。年平均气温℃冬无严寒夏无酷暑。无霜期天年降雨量超过毫米。仙女山镇近年来大力开发当地的旅游资源但是镇区内无完善的排水系统污水未经处理直接排入水体对镇区环境造成严重污染。自然跌水渠道设计处理规模md处理渠道分两段分别为A渠mB渠m落差m于年月建成并投入使用示范工程照片见图‑。图‑示范工程现场照片)工艺设计预处理池:钢筋混凝土结构设计水力停留时间为~h。自然曝气下水道:砖混结构下水道宽m深度~m下水道渠底坡度设计水力停留时间为~h。运行情况)运行管理自然跌水曝气下水道处理系统的运行维护由武隆县仙女山新区开发有限公司负责该系统管理维护简单不需要专业人员预处理池中的浮渣及污泥仅需定期清理(月左右)。)处理效果自然跌水曝气下水道处理系统运行以来处理效果稳定出水各指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB)二级排放标准进水浓度低的渠道可达一级B标准实际处理效果见表‑至表‑。表‑自然跌水曝气下水道处理系统处理效果(A渠段)指标COD(mgL)NHN(mgL)TN(mgL)TP(mgL)进水水质~~~~出水水质~~~~去除率~~~表‑自然跌水曝气下水道处理系统处理效果(B渠段)指标COD(mgL)NHN(mgL)TN(mgL)TP(mgL)进水水质~~~~出水水质~~~~去除率~~~~)处理成本该处理系统无电耗无加药费用日常维护人员名考虑定期泥渣清运费则处理费用为~元m水。参考文献张忠宝等编著《预制钢筋砼组合式化粪池的应用》中国沼气学会中国市政西南设计院给排水试用图集《生活污水净化沼气池》北京:中国标准出版社张自杰等编写排水工程(第四版)北京:中国建筑工业出版社给水排水设计手册(第二版)北京:中国建筑工业出版社排水设施与污水处理北京:中国建筑工业出版社村庄污水处理案例集北京:中国建筑工业出版社高廷耀,顾国维水污染控制工程(下册)高等教育出版社房屋厨房厕所化粪池统一收集处理或单独处理农用房屋厨房厕所圈舍化粪池或沼气池统一收集处理或单独处理农用进入下一级处理单元或直接利用农户污水化粪池或沼气池农户污水农户污水经过化粪池或沼气池进入下一级处理单元或直接利用农户污水经过化粪池或沼气池进水出水泥斗填料排泥进水装置曝气管填料支架填料池体液面出水槽出水进水空气�AA污水固液分离器出水平面图曝气转刷AA剖面图溢流堰隔墙沟内水流防渗层砾石层mm土工布碎石层mm粗砂层mm土壤层mm进水区出水区处理区进水出水水流方向化粪池或沼气池农用污水污水生态处理单元排放化粪池或沼气池厌氧生物膜单元污水生物接触氧化池或生物滤池排放化粪池或沼气池灰水人工湿地或土地渗滤排放或景观用水黑水农用收集池收集或沉淀农户污水化粪池或沼气池排放或消毒排放生物处理单元调节池污水生态处理单元排放或消毒排放化粪池或沼气池厌氧生物膜单元调节池污水好氧生物处理单元排放或消毒排放厌氧缺氧生物处理单元硝化液生态处理单元调节池化粪池或沼气池进水预处理池自然曝气下水道栅渣外运出水dwgdwgdwgdwgdwgdwgdw
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