100T農(nóng)村污水人工濕地處理方案設(shè)計(jì)

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1概況 3\o"CurrentDocument"2設(shè)計(jì)依據(jù)及基礎(chǔ)資料 4設(shè)計(jì)依據(jù) 4設(shè)計(jì)原則 4項(xiàng)目所在地氣象資料 5設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì) 5設(shè)計(jì)原水水質(zhì) 5設(shè)計(jì)排水水質(zhì) 5設(shè)計(jì)水量 5\o"CurrentDocument"3污染物分析及處理工藝提出 6\o"CurrentDocument"排水污染物分析 6\o"CurrentDocument"處理工藝提出 6\o"CurrentDocument"4處理工藝 11污水處理工藝流程框圖 11\o"CurrentDocument"污水處理工藝流程說明 11\o"CurrentDocument"污水各處理單元功能描述 11格柵井 11水解酸化池 11跌水池 12人工濕地 12\o"CurrentDocument"5工程設(shè)計(jì) 13\o"CurrentDocument"格柵池 13水解酸化池 13\o"CurrentDocument"跌水池 13\o"CurrentDocument"潛流式人工濕地 14\o"CurrentDocument"出水池 14控制系統(tǒng) 146主要設(shè)備及構(gòu)筑物匯總表 15\o"CurrentDocument"7污水處理裝置環(huán)保、安全設(shè)計(jì) 16\o"CurrentDocument"污水處理廠環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 16污水處理裝置污染源分析 16防治污染源污染的措施 16\o"CurrentDocument"污水處理廠安全設(shè)計(jì) 17污水處理廠的主要危害因素 17安全衛(wèi)生防范措施 17\o"CurrentDocument"8售后服務(wù) 18\o"CurrentDocument"9投資概算 19\o"CurrentDocument"10附件 21\o"CurrentDocument"平面布置圖 211概況2設(shè)計(jì)依據(jù)及基礎(chǔ)資料設(shè)計(jì)依據(jù)1）《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》2）《中華人民共和國水污染防治法》3）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-19964）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-20025）《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范》HJ2005-20106）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-20067）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-20018）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-20029）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-200210）《給水排水工程構(gòu)筑物設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50069-200211）《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-9512）《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-9513）《三廢處理工程技術(shù)手冊》——污水卷14）《水處理工程師手冊》設(shè)計(jì)原則□對污水中污染物進(jìn)行分析比較，結(jié)合要求達(dá)到的處理后排放水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，提出技術(shù)先進(jìn)、工藝可靠、經(jīng)濟(jì)合理的工藝方案?！跷鬯幚砉に嚵η筮_(dá)到節(jié)能、低耗，且技術(shù)先進(jìn)、操作簡便,占地面積少，施工方便，投資省。□以環(huán)保法規(guī)和有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，確保污水處理后達(dá)標(biāo)排放。項(xiàng)目所在地氣象資料設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)設(shè)計(jì)原水水質(zhì)名稱CODBODNH-NSS設(shè)計(jì)原水水質(zhì)W300W150W25W1002.4.2設(shè)計(jì)排水水質(zhì)名稱CODBODNH-NSS設(shè)計(jì)排水水質(zhì)W505W10W5W10GB8978-1996表4一級W100W20W70W50GB18918-2002表1一級AW50W10W5(8)W10設(shè)計(jì)水量本項(xiàng)目日設(shè)計(jì)處理量為幽企，預(yù)處理系統(tǒng)小時處理量為5.0T/H；人工濕地小時處理量為4.2T/H。3污染物分析及處理工藝提出排水污染物分析本處理項(xiàng)目主要處理農(nóng)村生活污水，水中污染主要是有機(jī)物及N、P等。進(jìn)水BOD/COD=0.5>0.35,污水容易生化處理，且出水需達(dá)到一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，宜選用生化二級污水處理工藝。處理工藝提出幾種常用污水二級處理工藝比較項(xiàng)目氧化溝法接觸氧化法人工濕地法基建投資大X較小較小◎運(yùn)行費(fèi)用高^較低低?抗負(fù)荷變化能力抗水質(zhì)、水質(zhì)變化能力強(qiáng)抗水質(zhì)、水質(zhì)變化能力強(qiáng)強(qiáng)?環(huán)境影響噪聲小、有臭味^無噪音，無異味無噪音，無異味?污泥膨脹情況有污泥膨脹，調(diào)整簡單△無污泥膨脹無污泥膨脹◎污泥回流100%,動力大乂不需要?不需要?能耗較大△小小?占地面積大X小?較大△操作管理簡單簡單簡單◎BOD去除率90%以上93%以上◎90%以上◎氣溫、水溫影響較小小?較大△綜合評價(jià)◎◎注：X為差；△為一般；。為良好；◎?yàn)閮?yōu)良。由上表可以看出采用人工濕地工藝具有投資少、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合我們的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，本污水處理工藝選用人工濕地工藝。人工濕地對污染物的去除人工濕地對有機(jī)污染物的去除人工濕地對廢水的處理有十分復(fù)雜的凈化機(jī)理，人工濕地運(yùn)行穩(wěn)定后，填料表面吸附了許多微生物形成的大量生物膜，植物根系分布于濕地表面，于自然生態(tài)系統(tǒng)中通過物理、化學(xué)及生物反應(yīng)三重協(xié)同作用凈化污水。本工程中的人工濕地采用潛流式人工濕地，優(yōu)點(diǎn)是不暴露于地面、處理效率高、管理運(yùn)行簡單、地面可以栽花植樹、美化環(huán)境。且人工濕地主要有表面流式和潛流式，兩種方式均能高效地對污水中的氮、磷的進(jìn)行去除，在工程中可根據(jù)實(shí)際情況來選擇。其中人工潛流濕地處理系統(tǒng)是人工筑成的床橫槽，床內(nèi)充填介質(zhì)支持蘆葦類的挺水植物生長。床底設(shè)粘土隔水層，并具為一定的坡度。污水從沿床寬度設(shè)置布水裝置進(jìn)入，水平流動通過介質(zhì)，與布滿生物膜的介質(zhì)表面和溶解氧充分的植物根區(qū)接觸，在這一過程中得到凈化。而表面流人工濕地則是可利用現(xiàn)有的野生池塘加以改造，在池塘中種植生態(tài)植物，對污水來進(jìn)行凈化。①人工濕地對SS的去除污水中可沉降的SS主要依靠濕地系統(tǒng)中物理沉降作用去除。由于濕地中水的流動極其緩慢，水淺，加上植物莖桿的阻擋作用，ss在進(jìn)水口幾米內(nèi)能有效地去除。實(shí)驗(yàn)表明，所有的固體物在系統(tǒng)最初的20%面積處得到去除。膠體狀的SS主要依靠微生物的作用、填料滲濾作用去除。②人工濕地對有機(jī)物的去除人工濕地對有機(jī)物有著較強(qiáng)的降解能力，污水中的不溶有機(jī)物通過濕地的沉淀、過濾作用，可以很快地被截留而被微生物利用，而污水中的可溶有機(jī)物則可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程被分解去除，因此濕地床對有機(jī)物的去除作用是物理的截留沉淀和生物的吸收降解共同作用的結(jié)果。反應(yīng)過程中主要氧源來自水面復(fù)氧和植物向根區(qū)的過量氧傳導(dǎo)。濕地系統(tǒng)對BOD的去除可達(dá)80%以上。③人工濕地對氮的去除氮是植物生長不可缺少的一種元素，污水中的無機(jī)氮通常包括NH3—N和NO3—N,它們均可以被濕地中植物吸收。合成植物蛋白質(zhì)，最終通過植物的收割從濕地中得到去除。另外，人工濕地中的填料也可通過一些物理和化學(xué)的途徑如吸收、吸附、過濾、離子交換等去除一部分污水中的氮；但是，濕地系統(tǒng)中氮的去除是主要的還是通過濕地中微生物的硝化和反硝化作用。人工濕地中種植的水生物植物的重要功能之一就是將氧氣從上部輸送至植物根部，從而在植物根區(qū)附近形成一個好氧環(huán)境，而隨著離根系距離的逐漸增大，濕地中依次出現(xiàn)缺氧、厭氧狀態(tài)。這樣的條件有利于硝化菌和反硝化菌的生長。為硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)的進(jìn)行提供條件。④人工濕地對磷的去除污水中磷的存在形態(tài)取決于污水中磷的類型。最常見的有磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機(jī)磷酸鹽等。人工濕地對磷的卻除是通過植物的吸收、微生物的去除作用和填料的吸收過濾等幾方面的作用共同完成的。磷和氮一樣，都是植物的必需元素，污水中的無機(jī)磷在植物的吸收和同化作用下被合成ATP等有機(jī)成分，通過收割而從系統(tǒng)中去除。微生物對磷的去除作用包括微生物對磷的正常吸收和過量積累，濕地中某些細(xì)菌種類因從污水中吸收超過其生長所需的磷，而微生物細(xì)胞的內(nèi)含物儲存過量積累，可通過對濕地床的定期更換而將其從系統(tǒng)中去除。人工濕地處理污水的特點(diǎn)概括地講，人工濕地處理污水主要有如下幾個優(yōu)點(diǎn)：①高效人工濕地系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)之一就是其對污染物有較強(qiáng)的降解能力，它對污水中的COD、BOD、SS、N、P都有很好的去除效果。有研究表明，對某些進(jìn)水濃度較高的廢水，人工濕地對80口5與COD的去除率仍可分別達(dá)到90%左右。人工濕地對氮和磷的去除率可分別達(dá)到60%和90%以上，而城市二級污水處理廠對氮和磷的去除效率僅有20%~40%。且人工濕地對負(fù)荷的變化有著極強(qiáng)的適應(yīng)力，當(dāng)污染物的有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷在一定范圍內(nèi)波動時，人工濕地都有很好的適應(yīng)性。②經(jīng)濟(jì)盡管不同的人工濕地系統(tǒng)因地而異，差異較大，但總體來看，濕地系統(tǒng)的基建和運(yùn)行費(fèi)用一般僅為傳統(tǒng)二級處理廠的1/10至1/2。對我國己建成或正在興建的人工濕地系統(tǒng)進(jìn)行分析，可看出人工濕地的投資遠(yuǎn)低于常規(guī)二級污水處理設(shè)施。且由于人工濕地基本上無機(jī)電設(shè)備，故其能耗極低，維護(hù)方便，不需專業(yè)的技術(shù)人才管理整個系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此節(jié)約了大批運(yùn)行費(fèi)用和人工費(fèi)用。③美觀人工濕地作為一種“自然”的處理技術(shù)，在其具有顯著的生態(tài)環(huán)境效益的同時，也有著較強(qiáng)的觀賞性，它可以與大都市風(fēng)景園林建設(shè)相結(jié)合，建設(shè)集觀賞、娛樂和污水處理廠于一體的旅游景點(diǎn)，而且對充分利用和節(jié)約淡水資源有著更深層次的意義。目前國內(nèi)已有這方面的成功應(yīng)用。自然條件下的生物處理法不但費(fèi)用低廉、運(yùn)用管理簡便，而且對難生化降解有機(jī)物、氮磷營養(yǎng)物和細(xì)菌的去除率略高于常規(guī)二級處理,達(dá)到部分三級處理的效果，而其基建費(fèi)用和處理成本只分別為二級處理廠的1/5至1/3和1/20至1/10。此外，在一定條件下，自然處理法還可獲得除害興利、一舉兩得的效果。所以，近十多年來，這類古老的廢水處理技術(shù)又恢復(fù)了生機(jī)，并在國內(nèi)外得到迅速發(fā)展。綜上所述，本項(xiàng)目處理工藝采用格柵+水解酸化+跌水充氧+人工濕地組合處理工藝。4處理工藝污水處理工藝流程框圖達(dá)標(biāo)排放污水處理工藝流程說明農(nóng)村生活污水經(jīng)格柵井去除大塊狀物質(zhì)后匯集于水解酸化池，在水解酸化池投入水解污泥，在厭氧條件下，將來水中的大分子有機(jī)物水解成小分子有機(jī)物，有利于后續(xù)人工濕地對有機(jī)物的處理。水解酸化池出水至跌水池，跌水池設(shè)置天然進(jìn)出水高差，增加氣、水接觸面，對來水增氧。跌水池出水至人工濕地處理池，來水通過配水渠分配至人工濕地處理池。污水經(jīng)人工濕地處理，達(dá)標(biāo)排放。污水各處理單元功能描述格柵井用于去除原污水中懸浮物及大顆粒雜物，保護(hù)后續(xù)水泵的運(yùn)行穩(wěn)定。水解酸化池水解酸化一種生物氧化方式，水中有機(jī)物為復(fù)雜結(jié)構(gòu)時，水解酸化菌利用H2O電離的H+和-OH將有機(jī)物分子中的C-C打開，一端加入H+,一端加入-OH,可以將長鏈水解為短鏈、支鏈成直鏈、環(huán)狀結(jié)構(gòu)成直鏈或支鏈，提高污水的可生化性。水中SS高時，水解菌通過胞外粘膜將其捕捉，用外酶水解成分子斷片再進(jìn)入胞內(nèi)代謝，不完全的代謝可以使SS成為溶解性有機(jī)物，出水變清澈。跌水池利用人為的或天然的水流通道，在進(jìn)出水出現(xiàn)一定高度差時，形水跌水，使空氣中的氧較快的溶于水中。人工濕地利用植物根系分布于濕地表面，于自然生態(tài)系統(tǒng)中，通過物理、化學(xué)及生物三重協(xié)同作用凈化污水。5工程設(shè)計(jì)格柵池污水渣量不大，采用人工格柵除渣，柵渣收集后妥善處置。功能：攔截污水中大的漂浮物和大顆粒的懸浮物。設(shè)計(jì)參數(shù)：格柵寬度0.5m，柵條間隙5mm。結(jié)構(gòu)和數(shù)量：新建1座，采用磚混結(jié)構(gòu)建造。尺寸：LXBXH=2mX0.8mX2m主要設(shè)備：人工格柵1臺。水解酸化池功能：攔截污水中的懸浮物，水解大份子有機(jī)物。結(jié)構(gòu)和數(shù)量：新建1座，采用磚混結(jié)構(gòu)建造。尺寸：LXBXH=4mX6mX2.5m主要設(shè)備：水解酸化池填料36m3。跌水池功能：為污水補(bǔ)充溶解氧。結(jié)構(gòu)和數(shù)量：新建1座，采用磚混結(jié)構(gòu)建造。尺寸：LXBXH=4mX1mX1m潛流式人工濕地功能：去除污水中的有機(jī)物及N、P。設(shè)計(jì)參數(shù)：面積：740m2/座。長寬比：3：1；深度：1.6m；坡度:0.5—2%；BOD負(fù)荷100kg/hm2/d；水力負(fù)荷：0.25rw/mz/d。結(jié)構(gòu)和數(shù)量：新建3座，采用磚混結(jié)構(gòu)建造。尺寸：LXBXH=15mx45mx1.6m主要設(shè)備：填料、管材若干，水池作防滲處理；濕地植物為蘆葦、風(fēng)車草、芟白、浮萍、睡蓮、金魚藻等。出水池功能：暫時貯存系統(tǒng)出水。設(shè)計(jì)參數(shù)：可根據(jù)實(shí)際情況稍微增加人工修飾。面積：1m2,可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整；平均深度：1m,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整；結(jié)構(gòu)和數(shù)量：l座，采用磚混結(jié)構(gòu)建造。尺寸：LXBXH=lmX1mXlm,可據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整?？刂葡到y(tǒng)本處理系統(tǒng)無任何的提升及供氧設(shè)備，完全利用地形，污水自動流入流出本系統(tǒng)，充氧采用無能耗跌水充氧；因此本項(xiàng)目運(yùn)行期間，無任何的動力設(shè)備，也無需耗電，也無需人為控制其運(yùn)行，建成后可實(shí)現(xiàn)無人看守。

6主要構(gòu)筑物及設(shè)備匯總表序號名稱規(guī)格參數(shù)單位數(shù)量材質(zhì)1格柵池2mX0.8mX2.5m座1磚砌2水解酸化池4mX6mX2.5m座1磚砌3跌水池4mX1mX1m座1磚砌4潛流式人工濕地15mX45mX1.6m座3磚砌5出水池1mX1mX1m座1磚砌內(nèi)貼瓷磚6人工濕地進(jìn)出水渠B=300mmm225磚砌7人工格柵B=780mm,H=2500mm間隙5mm臺1不銹鋼8水解酸化池填料Q200m336PP9人工濕地底部配水管DN80m1350PE10人工濕地底層碎石粒徑8~10mmm3607.5/11人工濕地中間層礫石粒徑5~8mmm31012.5/12人工濕地土壤層石英砂粒徑2~6mmm3810/13挺水植物蘆葦、風(fēng)車草、菱白等株44,400/14浮沉植物浮萍、睡蓮、金魚藻等株11,100/7污水處理裝置環(huán)保、安全設(shè)計(jì)污水處理廠環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)污水處理裝置污染源分析該污水處理裝置主要污染源為固體廢棄物污染，噪聲源和惡臭等。(1)固體廢棄物污染污水處理裝置的固體廢棄物主要來自污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣。(2)噪聲污染該污水處理裝置為無動力運(yùn)行，無設(shè)備，不會產(chǎn)生噪聲。(3)臭味污染污水處理裝置產(chǎn)生臭味的構(gòu)筑物主要為格柵。防治污染源污染的措施為了減少對周圍環(huán)境的影響，本工程擬采取以下措施：(1)防止固體廢棄物污染的措施：污水處理裝置規(guī)模較小，柵渣量極少，采用容器收集后定期外運(yùn)處置。(2)防止噪聲污染的措施：本污水處理站采用無動力運(yùn)行，基本無噪聲。(3)防止臭味污染的措施：就本處理裝置而言，格柵池和水解酸化池均封閉，無臭味逸出，經(jīng)過人工濕地處理后的出水水質(zhì)清澈透明，無味道，而且周圍可采用綠化隔離帶，進(jìn)一步美化工作環(huán)境。污水處理廠安全設(shè)計(jì)污水處理廠的主要危害因素本項(xiàng)目的主要危害因素主要包括暑熱、雷擊、暴雨、觸電事故等因素。安全衛(wèi)生防范措施1、防雷：本裝置無建筑物，不存在雷擊隱患。2、防暑：本裝置基本無需專人看管，天氣炎熱時，兼職人員可不到現(xiàn)場。3、合理利用風(fēng)向：設(shè)計(jì)中將建筑物避開主導(dǎo)風(fēng)向布置，較小不利影響。4、防火防爆：無設(shè)備、無動力，不存在火災(zāi)或爆炸等安全隱患。8售后服務(wù)污水處理裝置竣工后我方提供詳細(xì)操作手冊，并免費(fèi)培訓(xùn)污水處理裝置的管理及操作人員。污水處理裝置竣工后我方為設(shè)備