生活污水处理与人工湿地工程设计方案文档格式.docx
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(1)XXXXXX人工湿地工程是周边镇区发展的需要
XXXXXX湿地工程东邻国家级自然保护区梵净山,西倚历史文化名城,南靠泉都石阡,北顺乌江达入长江,XXXXXX的水系不是孤立的,而是与周边地区存在着密切的联系。
通过建设XXXXXX湿地工程,可以改善周边地区生态环境,进而统筹和周边地区各种发展资源,实现土地的高效和高质的利用,促进周边地区发展。
(2)人工湿地污水资源化利用是XXXXXX进一步发展的需要
XXXXXX景区污水处理系统及人工湿地工程是落实科学发展观、落实党的十六大提出的生态文明建设,遵循“节能减排”,“循环经济”和可持续发展的原则指导下的新型的、新农村建设模式的示计划(项目)。
实现板桥乡污水“减量化、再利用、资源化”是建设板桥乡“第一代新农村”的需要,对建设新农村具有示和指导意义。
通过污水处理厂及人工湿地工程建设可以改善景区生态及周边乡镇生态环境,进而提升全乡的生态环境质量,为板桥乡的生态文明建设做出贡献。
1.3主要技术经济指标
表1主要技术指标表
序号
指标名称
单位
指标
备注
1
处理规模
m³
/d
150
2
总占地面积
m2
550
景观式设计
湿地面积
480
3
水力负荷
0.2/m2d
0.2
4
运行天数
d
365
5
工程总投资
412350.00万元
1.4设计原则
1.4.1因地制宜原则
针对农村分散式户用生活污水等不同的处理对象,要因地制宜、合理规划,不拘泥于固定的形状、水质种类和处理负荷等,通过严谨的水力计算来进行优化设计。
1.4.2 无能耗原则
无动力地埋式污水处理系统加人工湿地与其他污水处理方式相比,一个显著的优点就是无能耗,从污水处理的长远意义上讲,这也是无动力地埋式污水处理系统加人工湿地在水处理行业中将一直被延用下去的重要原因。
在无动力地埋式污水处理系统加人工湿地的具体规划上,要把握因地制宜的前提下,有效利用进出水的高程差,尽可能的减少人为的动力因素,使污水在整个的流动过程中只依靠重力的作用而运行。
1.4.3低投入原则
在规划上,可以结合原有天然湿地或塘体,对其进行改造建设,减少耕地占用;
在建材使用上,要考虑就近取材,湿地中所采用的填料并不拘泥于常规种类,只要具有填料所需相似性质的耐用材料都可用作填料;
在运行上,要结合无能耗的原则和合理的规划,在保证湿地正常运行的前提下,尽可能的减少人力和动力投入,降低运行成本;
从而实现湿地整体的低投入。
1.5设计目的
该景区实施无动力地埋式污水处理系统加人工湿地系统处理景区生活污水,一是实现经济效益。
污水处理的直接经济效益与水资源的短缺程度密切相关。
处理后的生活污水可作为灌溉水或其他用途使用,从而节约淡水资源。
同时,农村地区环境条件的改善可降低与污染有关疾病的传播,减少由此引起的经济损失;
二是实现环境效益。
XXXXXX景区缺乏治理条件,集中安置农户采用此项目,可就地处理生活污水,有效避免污水横流现状恶劣现象,解决农村污水处理难题。
农村庭院绿化可结合此项目实施,再结合农村垃圾处理措施,可进一步改善居民居住环境,为村庄村容、村貌的美化、优化提供服务;
三是实现社会效益。
污水处理既可提高水资源的重复利用率、缓解水资源供需矛盾、促进农业生产的发展,又可改善XXXXXX的生态环境条件,促进社会的和谐发展,对我村社会经济的健康持续发展具有积极的作用。
1.6编制依据
(1)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918—2002);
(2)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002);
(3)《中华人民共国水污染防治法》(修正)1996.5.15;
(4)《城市污水处理及污染防治技术政策》(建城[2000]124号);
(5)《城市污水处理工程项目建设标准》(建标[2001]77号);
(6)《污水综合排放标准》(GB8978-1996);
1.7编制围
本方案编制围为省XXXXXX,本湿地主要是对XXXXXX景区生活污水进行处理,具体设计容如下:
(1)无动力地埋式污水处理系统,包括格栅、初沉池、水解酸化池、厌氧池和兼氧池设计;
(2)人工湿地处理系统,包括湿地进配水系统和底部汇水系统设计;
(3)景观系统;
二、处理规模与目标
2.1处理规模
本生活污水无动力地埋式处理系统加人工湿地工程的建设主要目的是集人工湿地污水资源化利用与生态景观建设为一体的示性工程。
由于进水水质较差,需进行强化前处理。
由污水一级处理系统(占地50m2)与垂直流人工湿地(占地480m2)组成。
结合投资、规划用地面积的大小、出水指标的要求及示作用等多因素考虑,确定本工程污水资源化处理规模为150m3/d。
2.2进出水设计指标
表2水质指标单位:
mg/l
项目
COD
BOD5
SS
氨氮
油脂
总P
数量
350
250
220
35
25
10
从上表可以看出,XXXXXX水质已经严重受污染,氨氮和总磷较高,水质指标数值严重超标。
按照规要求,城镇污水处理厂/站出水排入《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)规定的Ⅲ类功能水域时,执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准的B标准。
表3单位:
动物油
60
20
15
但由于当地经济条件的限制,本设计按照二级标准设计,但预留多级处理设施的位置,以分期达到一级标准。
地表水出水水质按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)基本控制项目最高允许排放浓度标准设计,主要指标如下
表4单位:
*120
50
*表示当进水COD大于350mg/l时,去除率应大于60%,BOD大于160mg/l,去除率大于50%。
三、方案选择
3.1人工湿地工艺原理
人工湿地具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资少运行费用低等特点,他利用生态系统中物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进污水中污染物质污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益,是一种桶是具有环境效益、经济效益及社会效益的污水处理技术,适合水量不大、水质变化不大、管理水平不高的新农村生活污水处理。
人工湿地污水处理技术是20世纪七八十年代发展起来的一种污水生态处理技术,一般由人工基质和生长在其上的水生植物(如芦苇、香蒲等)组成,是一个独特的土壤(基质)一植物一微生物生态系统。
当污水通过系统时,其中污染物质和营养物质被系统吸收、转化或分解,从而使水质得到净化。
3.2污染物的去除对处理流程的影响
①SS的去除
SS中有有机物和无机物,颗粒的密度和大小变化很大,不同密度、大小的颗粒物具有不同的去除机理和路径。
大块物质可通过隔栅去除。
部分小颗粒物质可在水解酸化池沉降去除。
在人工湿地中SS的去除是相当迅速的物理过程。
主要去除机理为沉淀、聚集、表面粘附和过滤等。
②BOD、COD的去除
湿地中的不溶性的有机物主要是通过湿地的过滤作用而被截留在湿地中;
可溶性有机物则通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物降解过程而被分解去除。
生物降解过程主要是通过兼氧和厌氧代得到降解,从而降低污水的BOD、COD。
③氮的去除
大多数污水中N是主要成分。
N在环境中以多种形式存在,有复杂的循环路径。
TN由不同比例颗粒的有机氮、溶解有机氮、氨氮、亚硝态氮和硝态氮。
N2和N20在N循环中很重要。
矿化、生物吸收、硝化和异化(硝态氮到氨氮DNRA)是使氮的一种形式转到另一种形式的过程,这些过程是物质平衡过程,N在同一个系统循环,从而致使N从系统中得到去除。
大量的研究表明湿地中氮的去除路径主要为生物硝化一反硝化。
④磷的去除
无机磷是湿地植物必需的养分。
由于植物中植物光合反应、暗反应交替进行,根毛输氧多少的交替出现,以及系统部不同区域对氧消耗量的差异,导致了系统中厌氧、好氧的交替出现,使磷的过量释放和过量积累得以完成,这是常规二级处理方式所难以满足的。
3.3工艺选择
表5三种方案优缺点比较
方案
优点
缺点
方案一
沉淀+水解酸化+厌氧+兼氧+湿地
采用沉淀池,去除了部分的SS和可沉性COD,对总磷处理有保证,防止雨季SS对湿地堵塞。
适应水量水质变化。
投资省,运行费少。
便于管理。
环境影响小,景观良好。
减轻后期湿地处理负荷。
流程较长
方案二
厌氧+兼氧+湿地
流程简单,便于管理
1.除磷能力随着时间的延长,去除速率会有所降低,进水磷浓度高时不能保证稳定的除磷效果。
2.湿地易堵。
方案三
厌氧+兼氧+接触
氧化+混凝沉淀+快渗
前期运行效果较好
应水量和水质变化。
流程简单,便于管理。
2.缺少植物作用,其去除复杂污染物和难降解污染物的能力比湿地弱,极易堵。
3.环境效益和景观效果不及湿地。
过以上比较可以看出,以上方案出水水质近期均能满足出水排放水体的水质要求。
方案一,增加了沉淀、水解酸化,对于后期湿地处理负荷有所减轻,而且保证了水质,日常运行管理简单,环境影响小,景观良好,湿地除磷效果具有稳定性,能保证出水总磷的效果;
方案二,流程简单,管理方便,日常运行费用较低,环境影响小,景观良好,但湿地的除磷存在不稳定性,不能保证出水总磷的效果,且湿地易堵;
方案三,只能保证近期的运行效果,远期水质不能保证,且极易堵塞。
基于上述比较和分析,考虑处理工程的成熟性、丰富的管理经验和成功的运行经验,结合出水水质和除污综合能力等因素,本设计推荐采用方案一。
四、工艺流程
4.1处理工艺
4.2处理工艺简述
(1)污水水质分析
XXXXXX景区污水主要来自于居民日常洗涤用
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