农村环境连片整治示范工程移民安置点30td污水处理项目设计方案Word下载.docx
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6.1污水处理工程覆盖区域环境效果32
6.2环境效益分析32
6.3社会效益分析32
7、服务承诺33
7.1售前服务33
7.2售中服务33
7.3售后服务33
1、项目概述
1.1项目简介
近年来,随着我国经济和社会的发展,城市化进程加快,农村生活水平的不断提高以及农村畜禽养殖、水产养殖和农副产品加工等产业的发展,村镇的生活污水、废水产生量与日剧增,而这些污水大部分未经任何处理、甚至无化粪池处理就近直接排放河道、湖泊,使得水体污染越来越严重,更为严重的是容易导致疾病的传播,危害人类健康。
环境保护部副部长李干杰2010年6月2日表示,我国要细心组织农村集镇和范围化养殖的减排试点工作,“十二五”重点是展开对农村集镇生活污水和范围化畜禽养殖污染减排。
而加强农村生活污水的处理,是村容整治的组成部分,也是社会主义新农村建设的重要内容,同时是农村人居环境改善需要解决的迫切问题。
农村生活污水包括人粪尿及洗涤、洗浴和厨房废水等,相对于城镇生活污水、农村生活污水具有分布散、污染物浓度相对较高、水量差异大等特点。
为贯彻《国务院关于落实科学发展管加强环境保护的决定》、全国农村环境保护工作的有关精神,根据《全国农村环境连片整治工作指南》(试行)、《农村生活污染控制规范》等有关文件和规范的要求,我公司根据丰河村搬迁点农村环境连片整治示范工程的招标文件要求,结合实际情况特制定该方案。
农村环境连片整治工程的目的在于积极推进综合整治工作,加快解决严重危害农民群众身体健康的农村生活污水污染突出环境问题,加强农村环境保护,推进生态建设,为社会主义新农村建设服务。
1.2项目名称
农村环境连片整治安置点污水处理工程
1.3项目地点
某移民安置点
1.4设计依据、原则和内容
1.4.1设计依据
业主提供的基础资料;
《人工湿地污水处理工程技术规范》(征求意见稿)
《环境工程设计手册》;
《全国农村环境连片整治示范工作指南(试行)》;
《中央农村环境保护专项资金环保综合整治项目管理暂行办法》;
《关于发布<
农村生活污染防治技术政策>
的通知》(环发[2010]20号);
《农村生活污染控制技术规范》(HJ574-2010);
《室外排水设计规范》(GB50014-2006);
《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002);
《中华人民共和国环境保护法》;
《地表水环境质量标准》(GB3838-2002);
《建筑结构制图标准》(GB50014-2006);
《给排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范》(CECS138-2002);
《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85);
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);
《砌体结构设计规范》(GB50009-2001);
《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001);
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001);
《建筑结构设计可靠度统一标准》(GB50068-2001);
《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001);
其它专业规范及标准。
1.4.2设计原则
(1)坚持突出重点,着眼长远。
以点带面,长短结合,辐射全面,着力解决存在的突出问题,重点加强农村污水处理建设;
(2)因地制宜,科学选择整治方案。
根据村庄的实际自然条件,经济状况,农民意愿等方面因素选择合理合适的方案;
(3)注重实效,农民受益。
结合农村发展的要求,实事求是,尊重农民意愿,维护农民利益,保障农民得到实惠;
(4)符合国家、地方的法律、法规要求。
采用先进成熟的污水处理工艺,保证经处理的污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准;
(5)采用高效节能和简便易行的工艺方法,力求污水处理站达到能耗低、投资省、占地少、运行管理方便、出水水质好的目的;
(6)污水处理设施总图布置要求紧凑合理,尽可能优化工艺设计,根据项目所在地地形地貌,进行合理布局,减少占地面积;
(7)遵循国家和地方的政策、法规,污水处理站和垃圾治理工程在建设过程中和投产运行后,对环境影响很小。
1.4.3设计内容
污水处理工艺设计说明及污染物去除的基本原理;
污水处理系统中新建构筑物的设计参数;
工程总投资估算
工艺流程图;
施工平面布置图。
2、工艺设计
2.1合理选址的原则
污水处理设施选址原则是污水处理设施应结合地形,尽可能选用荒地、洼地和河塘边,就近集中或分设,少占良田,缩短排水管道,降低管道埋深和减少土方工程量。
因此本污水处理设施的选址应遵循以下几点原则:
1)选址应选择地势稍低处,便于生活污水通过自流流入本污水处理设施,同时还要满足处理达标水能自流排出本设施。
2)选择在非耕地地带建设本设施,尽量不占用耕地和农田。
3)选择能接纳最大污水量、覆盖最多人口的地方。
4)尽量利用当地现有地形,减少工程投资。
5)项目建成后,便于管理,减少运行费用。
2.2工程设计规模、设计水质及排放标准
(1)设计水量
农村居民生活用水量受生活条件状况(给水系统、卫生器具完善程度、水资源利用方式等)、生活习惯、节气等因素直接影响,目前该区农村人均用水量无确切数据可循,按100~120L/人.天计算,用水量折为排水量的折算系数为0.8~0.9,本方案中农村人均用水量取100L/人.天,用水量折算系数取0.85,根据业主提供的资料,按98户(300人)设计,则日排放量为25m3/d,考虑到污水排放的时变性,本污水处理设施设计接纳污水量为标准排放量的1.2倍,设计最大水量约为30m3/d。
(2)设计水质
农村生活污水包括几个方面:
厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水,这些用水分散。
农村几乎没有任何收集的措施,随着地表流入河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体,常常会引起富营养化。
由于缺乏水质监测资料,因此该项目进水水质参照同类村镇人工湿地设计进水水质,并考虑到工程所在地的实际情况确定,进水水质见表2-1。
表2-1进水水质一览表(单位:
mg/L,pH、色度除外)
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TP
250mg/L
150mg/L
150mg/L
30mg/L
3.5mg/L
(3)排放标准
经处理后的出水排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准;
其标准值见表2-2:
表2-2污染物排放标准(单位:
项目
TN
NH3-N
设计出水(mg/L)
≤60
≤20
≤8(15)
≤1
说明:
括号外数值为水温>
12℃时的控制指标,括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
2.3工程分析
2.3.1污染源分析
(1)农村污染废水分析
农村生活日渐城市化,生活污水主要来自农家的厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、淋浴排水及其他排水等。
其污水特点如下:
①水质
农村生活污水含纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等有机类物质,还含有氮、磷等无机盐类,其BOD5浓度约为:
100~250mg/L之间。
生活污水中含有多种微生物,新鲜生活污水中细菌总数在5×
105~5×
106个/L之间,并含有多种病原体,可生化性质好。
具体进水水质见表2-1。
②水量特点
水量小,本方案我们根据现场考察实际情况,设计处理规模30t/d。
日变化系数大,农村污水排放量和农民生活规律相关,早晚比白天大,夜间排水量小,甚至可能断流。
③排水系统特点
目前全村缺乏污水收集及处理装置,部分农户建有化粪池,生活污水通过明沟排入沟渠或田地。
在部分地势低洼处,垃圾遍地,积水严重,污染环境。
(2)农村生活污水处理的重要性、必要性
①农村生活污水任意排放对环境影响
生活污水是人们在日常生活中排出的废水,由于生活污水中含有多种有机物及病菌、虫卵,如果不经处理直接排放到水体中,污染有机物分解腐烂,使水体中溶解氧消耗殆尽,发黑变臭。
因此,生活污水应经过处理达标后才能排放到水体。
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、沐浴设施等走进平常百姓家。
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;
且其肥效大大降低,又因卫生要求,很难用作农肥,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。
②农村生活污水处理是建设社会主义新农村的需要
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,才可实现“清洁水源、清洁田园、清洁家园”,创建优美人居环境。
2.3.2工艺流程图
污水处理工艺流程:
水解酸化池
调节池
化粪池
格栅井
进水
达
标排放
溢流堰
出水
沉淀池
进水渠
酶促生态
人工湿地
图2-1工艺流程图
2.4工艺说明
2.4.1处理工艺及原理
生活污水由污水管道收集后经格栅井流入化粪调节池,在该池中调节水质水量,可去除部分悬浮物。
沉淀下来的污泥经过长时间的厌氧消化,使污泥中的有机物分解成稳定的无机物,易腐败的生污泥转化为稳定的熟污泥,改变了污泥的结构,降低了污泥的含水率。
化粪调节池出水进入曝气池,在该池中污水中难降解的有机物被厌氧微生物利用,分解成小分子有机物,提高了污水的可生化性。
填料的主要作用是增加微生物的附着,增加污水、微生物的接触。
出水进入沉淀池,污水中的部分悬浮物也在沉淀池中沉淀下来。
沉淀池出水流入进水渠道,通过布水管道流入人工湿地,均匀布水;
污水在重力的作用下由下行池的表面垂直下行,在植物及微生物的吸附分解等作用下,污染物质被消耗,污水得到净化;
而后水流从上行池的底部自下往上流动,再经过植物及微生物吸附分解等作用,使污染物进一步得到降解;
污水从人工湿地上行池达标排放。
人工湿地生态系统是指在有一定长宽比和地面坡度的洼地中由土壤和填料混合组成填料床,废水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动,并在床体表面种植具有性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物(如美人蕉、芦苇等)形成一个独特的动植物生态系统,对废水进行处理。
人工湿地对污水的处理通过物理、化学、生物三重协同作用净化污水。
其中物理作用主要是过滤、沉积作用;
化学反应主要指化学沉淀、吸附、离子交换、拮抗和氧化还原反应等;
生化反应主要指微生物在好氧、兼氧及厌氧状态下通过开环、断键分解成简单分子、小分子等作用。
湿地系统成熟后,填料表面和植物根系将因大量微生物的生长而形成生物膜。
废水流经生物膜时,大量悬浮物被填料和植物根系阻挡截留,有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。
湿地系统中植物根系对氧的传递释放,使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态,氨氮通过硝化、反硝化作用被除去,最后湿地系统通过更换填料或收割栽种植物使得污染物最终被除去。
2.4.2工艺选择的合理性
根据上述米粮镇搬迁点农村的生活污水特点,参考当地环保局和当地村民的意见,考虑当地污水处理系统建设地有足够的用地,有足够的自然落差,再结合农村生活污水处理相关规范标准,我公司决定选用复合式垂直流潜流式人工湿地生态处理工艺。
该套工艺具有科学性、合理性和可行性。
主要特点有:
处理效果好、投资省、管理方便、运行费用低、景观效果好和具有良好的社会效益。
我方采取的是预处理+复合式垂直流人工湿地生态处理技术,复合式垂直流人工湿地是该系统中的主要污水处理技术。
潜流湿地污水在湿地床内的部流动,一方面可以充分利用填料表面的生长的生物膜、丰富的根系及表层土和填料截流等作用,以提高其处理效果和处理能力;
另一方面由于水流在地表以下流动,故具有保温性好、处理效果受气候影响小、卫生条件好等特点。
为了提高人工湿地的去除率,我方选用复合式垂直流式人工湿地。
复合式垂直流人工湿地污水处理技术处理生活污水效果良好,污水经过厌氧“粗”处理后,后续“精”处理单元的负荷相对较小,这样可以节约生态床的占地面积,污水中的悬浮物经厌氧反应池处理后,大部分能被有效的去除,这样也可以防止生态床堵塞。
因此,这种组合不但能有效的去除有机物,还能有效的解决目前污水处理中的难以做到的氮、磷皆不能同时达标的难题。
复合式垂直流人工湿地的优点有以下几个方面:
(1)综合了各种类型人工湿地的优点,更有效的利用人工湿地中的填料和植物根系。
(2)低耗能,运行费用便宜。
(3)易于维护,运行管理简单。
因为没有复杂的机械设备和仪表,所以对运行管理人员的要求很低,并且需要的运行管理人员也相对较少。
(4)可获得有效可靠的废水处理效果,氮磷的去除效果好。
经过人工湿地的处理,能获得良好的出水。
(5)可缓冲对水力和污染负荷的冲击。
由于水力停留时间较长,对水力和污染负荷的冲击有较强的抵抗地。
(6)可提供间接效益。
在人工湿地的进行种植养殖,可收获蔬菜、水产、畜产、造纸原料等产品,获得一定的收益。
(7)具有生态修复功能。
2.4.3综合优势
综上所述,本工艺的主要技术优势有以下几个方面。
(1)处理效果好。
出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918—2002一级B标准。
(2)投资省。
与城市污水处理厂相比较,可以节约一半以上的建设投资。
(3)占地小。
占地约80平米。
(4)管理方便。
对管护人员的技术要求不高。
(5)运行费用低。
池中污泥每半年清掏一次即可。
(6)景观效果好。
污水处理厂与周围环境协调统一。
(7)具有良好的社会效益。
可以作为人们休闲的好地方。
2.5污水处理系统主要构筑物设计
(1)格栅井
功能:
拦截污水中大颗粒悬浮物。
设计参数:
设计水量:
Q=30m3/d
尺寸:
L(m)×
B(m)×
H(m)=1.5×
0.7×
1.0m3
结构形式:
砖混结构
主要设备:
钢制栅网
(2)化粪调节池
调节水量水质,去除水中部分悬浮物。
H(m)=3.0×
3.0×
3.0m3
停留时间:
14h
(2)水解酸化池
功能:
利用微生物将将大分子有机物分解成小分子有机物,提高水质可生化性,并对水中的污染物分解。
2.0×
3.0m3数量:
1座
HRT=9.0h
组合填料,型号160-200;
数量:
一批
(3)沉淀池
污水中难降解的有机物被厌氧微生物利用,分解成小分子有机物,提高了污水的可生化性。
同时污水中的部分悬浮物也在沉淀池中沉淀下来。
溢流堰1只;
规格:
H=300mm,L=2.0m;
溢流堰板材质:
玻璃钢。
(4)进水渠
H(m)=7.0×
0.8×
1.0m3数量:
内设:
5个DN50布水管道,L=1.8m,进水管口端加DN50弯头,弯头口垂直向下;
设置1只防洪、维修应急管道;
湿地内设置的穿孔PVC集水管前端头置于进水渠布水墙面。
(5)复合式垂直流式人工湿地
通过植物的根系、填料上的生物膜去除大量的有机物、氮、磷和悬浮物。
水力负荷:
q=0.3m3/m2·
d
L×
B×
H=14m×
7.0m×
1.0m数量:
主要设备材料:
A、植物:
水生美人蕉,12株/m2。
B、填料:
100m3
C、PVC管一套
(6)出水渠
2.6附属工程
2.6.1道路
场内设道路,满足厂内交通要求,主要还是人行道路。
采用人行道砖铺砌,道路宽度为1.0m。
2.6.2围栏、大门
为了维护人工湿地的植物正常生长,避免闲杂人等的破坏,设置围栏以隔离污水处理站与外界,围栏采用铁艺护栏,大门采用不锈钢制作。
2.6.3宣传牌
根据宣传牌安装的位置来具体设置宣传栏的大小。
宣传栏的样式选用不锈钢结构或铝合金结构。
2.7污水收集系统方案
2.7.1设计原则
为了配合丰河村安置点人工湿地的建设,充分发挥人工湿地的社会效益和环境效益,需要建设与之相匹配的污水收集系统,通过污水系统收集村庄内的生活污水,并输送到人工湿地集中处理,实现达标排放,以减少污水直接排放对环境所造成的污染。
本工程污水收集系统方案的确定,应符合以下原则:
(1)污水收集系统设计符合国家和地方制定的有关法律法规,以及工程设计规范、标准等要求,排水管网的设计均按远期规模进行。
(2)充分自然条件和现有排水设施,选择合理的排水方式,充分利用已建的排水管网,逐步完善污水收集系统,已最大限度地发挥污水收集系统的整体效益。
(3)充分考虑村庄各排水用户的分布和地形条件,尽量减小管道的埋设深度。
同时考虑施工简单,便于管理维护。
(4)根据工程具体情况,本着安全、经济、方便的原则选择管材,达到节省工程投资的目的。
(5)在满足排水功能的前提下,尽量减小管线埋深,降低施工难度。
对较复杂、特殊的地形地段采用特殊技术处理。
2.7.2排水现状及存在问题
(1)排水现状
目前丰河村的污水均依地势自排入池塘、河流,有简单的明渠收集污水。
(2)存在的主要问题
现有排水系统主要问题表现在以下几个方面:
(1)村庄内排水设施的建设不完善,致使城区部分地区的污水不能进入已建的明渠。
(2)部分地区污水未经任何处理直接排入周围自然水体,对河流及耕地构成了一定程度的污染。
2.7.3管材选择方案
(1)管材要求
排水管道的材料必须满足一定要求,才能保证正常的排水功能。
1)排水管渠必须具有足够的强度,以承受外部荷载和内部的水压。
2)排水管道必须具有抵抗污水中杂质的冲刷和磨损的作用,也应有抗腐蚀的性能。
3)排水管道必须不透水,以防止污水渗出或地下水渗入,污染地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础。
4)排水管道的内壁应整齐光滑,使水流阻力尽量减小。
5)排水管道应尽量就地取材,并考虑到预制管件及快速施工的可能,减少
运输和施工费用。
2.7.4污水收集系统设计
根据城镇总体规划以及丰河村搬迁点的地形特点、道路、现有管渠系统及河流走向,拟采用截留式合流制的排水体制。
该区域内地地形高差较大,污水基本都能通过重力排放,本工程只需在污水汇集的周边铺设收集干管,连接至人工湿地。
根据现场勘查,拟建污水收集管线约为500m。
3、建筑和结构设计
3.1建筑设计
3.1.1设计依据
各工艺专业提供的相关设计资料;
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002;
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002;
3.1.2总体布置综述
设计总体布置以充分满足生产功能要求为前提,配合工艺对各种构(建)筑物及相关的设施进行合理布置。
建筑相对集中、节约用地,便于安全生产管理,节约投资。
3.1.3建设标准及装修
建筑装修:
按建筑功能配饰面材料,各建筑物内墙均有水泥砂浆抹灰。
3.2结构设计
本方案的设计中不仅要选择先进的工艺,合理的技术参数,且平面布局上力求紧凑、简洁,最大限度地满足工艺要求。
我们将根据地质情况,对构筑物作合理设计,并保证使用的可靠性。
3.3防渗设计
本工程采用混凝土自防水等级为S6,同时凡水池底板面、外壁墙内侧面及地下水位以下的外侧面均批1:
2水泥防水砂浆(厚20mm)。
对构筑物的防腐,通过增加砼的密实度、控制水灰比,确保钢筋保护层厚度等环节实现。
3.4施工技术及安全措施
3.4.1基坑开挖及支护
为了确保基础工程顺利进行,应先进行地质勘察,经全面周密的设计计算,确定支护方案及施工方法,方可进行基坑开挖,以确保安全。
开挖基坑时,边坡的安全在施工过程中应特别注意。
同时,要关注地下水位的降低而可能造成的对邻近建筑物的影响。
3.4.2材料
各种钢筋、型钢入场需带出厂证明,经质量抽检合格后方可使用。
混合结构承重墙采用M10混合砂浆砌MU10实心粘土砖。
各构筑物采用防水砼,砼强度等级为C25,抗渗标号为S6,掺一定比例的混凝土外加剂,提高砼的防渗抗裂性能。
钢筋:
用HPB235级和HRB335级钢,预埋件为Q235号钢。
水泥:
配制防水混凝土的水泥等级为32.5级,水泥品种选用大厂出品的普通硅胶盐水泥;
配制普通混凝土结构的水泥采用等级不低于32.5级的普通硅酸盐水泥。
砂石:
配制防水混凝土的砂采用中、粗砂,石子采用碎石或卵石,砂石级配和材质应符合防水混凝土施工规范要求;
普通混凝土结构的砂石应符合规范要求。
3.4.3钢筋制作安装及砼浇捣
(1).钢筋制作,绑扎严格按施工规范进行,确保钢筋的保护层厚度正确。
(2).模板应支撑牢固、接缝密实、刚度足够、不漏水,不能用铁丝穿过防水结构基层固定模板。
(3).砼浇筑应严格按操作规程进行,以保证砼密实度。
4、施工组织方案
4.1编制依据及说明
4.1.1编制依据
(1)本设计编制依据国家、地方关于建筑施工行业的相关标准及《环境工程管理规定和技术要求》等工程项目管理有关文件与规范。
(2)设备加工按照《水处理设备制造技术条件》JB2923-1986编制执行。
(3)施工质量保证按照《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规范》GB50542-2002编制执行。
(4)施工现场管理、文明、安全规范按《建筑施
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