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xxx农村生活污水及生活垃圾处理适宜技术推荐试行
xxx农村生活污水
及生活垃圾处理适宜技术推荐
(试行)
xxx环境保护局
二〇一六年二月
目录
前言1
1总则2
1.1适用范围2
1.2一般术语2
1.2.1生活污水处理术语2
1.2.2生活垃圾处理术语3
1.3编制原则3
1.4编制依据4
2农村生活污水收集及处理5
2.1处理规模划分5
2.2农村生活污水收集及处理要求6
2.2.1污水收集系统6
2.2.1.1污水收集方式6
2.2.1.2污水收集管网6
2.2.2集中式污水处理出水水质要求8
2.3农村生活污水处理工艺8
2.3.1一类设施适用技术8
2.3.1.1化粪池9
2.3.1.2沼气池11
2.3.1.3其他工艺12
2.3.2二类设施适用技术12
2.3.2.1厌氧+潜流人工湿地处理工艺12
2.3.2.2其他工艺13
2.3.3三类设施适用技术14
2.3.3.1微曝气+潜流人工湿地处理工艺14
2.3.3.2其他工艺16
2.3.4四类设施适用技术17
2.3.4.1CCQ周期循环生物膜法工艺17
2.3.4.2生物接触氧化+潜流人工湿地工艺19
2.3.4.3其他工艺22
2.3.5五类设施适用工艺23
2.3.5.1逆向曝气污水处理工艺23
2.3.5.2一体化氧化沟工艺26
2.3.5.3其他工艺27
2.4农村生活污水污泥处理管理要求28
2.4.1一般规定28
2.4.2污泥干化场28
2.5污水处理工艺实施时基本要求28
2.6农村生活污水处理设施运行管理要求及模式29
2.6.1污水处理设施的管理要求29
2.6.2污水处理设施的管理模式29
2.6.2.1专业化社会运行管理模式29
2.6.2.2专业管理机构运行管理模式29
2.6.2.3城乡统筹运行管理模式30
2.6.3污水处理设施的运行管理制度30
3农村生活垃圾收运及处理30
3.1服务人口与垃圾量预测30
3.2垃圾分类与处理方式30
3.3垃圾收运系统31
3.3.1收运模式31
3.3.2收运系统组成与要求31
3.3.2.1收运系统组成31
3.3.2.2垃圾收运、处置要求32
3.3.2.3人员定额及清理周期33
前言
为加强农村生活污染防治,指导和规范农村生活污水及生活垃圾收集(收运)及处理工程建设,促进xxx农村环境改善制定本技术推荐。
本技术推荐共包括3章内容:
总则、农村生活污水收集及处理、农村生活垃圾收运及处理。
本技术推荐以当前农村生活污水、农村生活垃圾收集(收运)及处理技术发展和应用状况为依据,并结合xxx农村社会经济发展水平编制而成。
可作为环境保护行政主管部门、环保服务业单位、农村基层组织和其他相关单位农村生活污水及生活垃圾处理工作的参考技术资料,并将适时修订。
1总则
1.1适用范围
适用于xxx建制乡镇(街道)政府所在地以外的农村居民聚居点新、改、扩建的生活污水、生活垃圾收集(收运)及处理工程。
1.2一般术语
1.2.1生活污水处理术语
1.2.1.1农村生活污水
农村居民生活所产生的污水。
主要包括洗涤、洗浴和厨房排水、农村居民冲厕,以及农村公用设施、旅游接待户、旅馆饭店等排水,不包括乡镇企业工业废水、规模化农副产品加工废水、旅游区营业性集中餐饮废水、畜禽养殖和屠宰废水等。
1.2.1.2污水处理规模
农村生活污水处理设施设计处理规模,用Q表示,单位为m3/d。
1.2.1.3单位建设成本
农村生活污水处理站内三通一平和土石方工程构建筑物及工艺设备和普通的三通一平和土石方工程(特殊情况除外)的投资,不含土地征用费,单位为元/m3。
1.2.1.4单位占地面积
农村生活污水处理站总占地面积与污水处理规模的比值,单位为m2/m3。
1.2.1.5单位运行成本
处理每立方米农村生活污水所需的费用,分为直接运行成本和综合运行成本,其中直接运行成本为动力费、药剂费;综合运行成本为动力费、药剂费、人工费、污泥浮渣清掏处置费、厂区建构筑物及设备维修维护费、管理费、税金之和,不含固定资产折旧费、无形资产及其他资产摊销费、流动资金贷款利息等。
单位均为元/m3。
1.2.1.6预处理
农村生活污水进入生物处理设施前的处理,又称一级处理,主要有格栅、隔油池、沉砂池、集水池、调节池等。
1.2.1.7厌氧处理
是在水中没有分子氧及化合态氧存在的条件下,利用兼性微生物与厌氧微生物处理污水的方式。
常用的有厌氧消化池、水解(酸化)池、厌氧生物滤池等。
1.2.1.8好氧处理
是在水中有分子氧存在的条件下,利用好氧及兼性微生物处理污水的方式。
可分为好氧生物膜法和好氧活性污泥法两大类。
常用的接触氧化法,氧化沟等。
1.2.2生活垃圾处理术语
1.2.2.1农村生活垃圾
农村居民生活所产生的垃圾。
主要包括厨余垃圾、食物残渣、废弃农作物等易降解垃圾,纸类、衣物类、产品包装、塑料、玻璃、建筑废弃物等。
1.3编制原则
农村生活污水及生活垃圾处理工艺的选择总体上遵循“因地制宜、经济实用、管理方便”的原则。
(1)因地制宜。
农村生活污水处理工艺或垃圾收运处理系统选择时,应根据污水处理规模、进水水质和出水水质要求,选用适合当地农村自然条件特征并与当地经济条件相适应的污水处理技术;根据生活垃圾产生量、运输距离,收集范围选择垃圾收运处理系统。
(2)经济实用。
农村生活污水处理工艺或垃圾收运处理系统应当在保证一定处理效果的基础上,选择与当地经济承受能力相适应,建设成本和运行成本较低、经济合理、无二次污染的技术工艺;建设中充分利用地形地势、可利用的水塘及闲置地等,减少污水提升,利用自然降解,降低污水处理能耗,节约成本。
同时兼顾景观美化、环境协调;垃圾收运处理系统要便于村民定期放置,便于清运,并做好“三防”措施。
(3)管理方便。
农村生活污水处理工艺或垃圾收运处理系统应当在运行、操作、维护及管理方面简便易行,能适应农村无人值守或少人值守,人员操作水平不高的实际情况。
1.4编制依据
1)《农村生活污染防治技术政策》(环发〔2010〕20号)
2)《村庄整治技术规范》(GB50445-2008)
3)《农村生活污水控制技术规范》(HJ574-2010)
4)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)
5)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)
6)《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)
7)《镇(乡)村排水工程技术规程》(CJJ124-2008)
8)《生活垃圾卫生填埋场封场技术规程》(CJJ112-2007)
9)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)
10)《xxx城乡规划村庄规划导则(试行)》(xxx规划局)
11)《室外排水设计规范》(GB50014-2011)2014年版
12)《人工湿地污水处理技术导则》(RISN-TG006-2009)
13)《人工湿地污水处理工程技术规范》(HJ2005-2010)
14)《环境保护产品技术要求悬浮填料》(HJ/T246-2006)
15)《环境保护产品技术要求悬挂式填料》(HJ/T245-2006)
16)《给水排水设计手册第二版》(中国建筑工业出版社2000-10-1)
17)《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)
18)《生物接触氧化法污水处理工程技术规范》(HJ2009-2011)
19)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31-89
20)《厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范》(HJ576-2010)
21)《生物滤池法污水处理工程技术规范》(HJ2014-2012)
22)《序批式活性污泥法污水处理工程技术规范》(HJ577-2010)
23)《污水过滤处理工程技术规范》(HJ2008-2010)
24)《生物接触氧化法生活污水净化器》(JB/T6932-2010)
25)《xx地区农村生活污水处理技术指南》中华人民共和国住房和城乡建设部2010年9月
26)《升流式厌氧污泥床反应器污水处理工程技术规范》(HJ2013-2012)
27)《城镇污水处理厂污泥处理混合填埋用泥质》(GB/T23485-2009)
28)《小型生活污水处理成套设备》(CJT355-2010)
29)《小城镇污水处理工程建设标准》建标148-2010
2农村生活污水收集及处理
2.1处理规模划分
根据xxx各区域农村的功能特点、自然条件、资源禀赋、聚居程度、社会经济发展现状和生活污染实际特点,对农村生活污水处理设施按污水处理规模进行划分,并分别对应所适用的农村区域。
表2-1-1农村生活污水处理设施类别划分
类别
污水处理规模(m3/d)
地理区域
居民聚居类型
单个设施服务人口(人)
一类设施
Q≤20
都市功能拓展区
或城市发展新区
撤并场镇
P≤300
行政村内
P≤600
渝东北生态涵养区
或渝东南生态保护区
撤并场镇
P≤300
行政村内
P≤700
全市域
分散居住村民
/
二类设施
20<Q≤50
都市功能拓展区
或城市发展新区
撤并场镇
300<P≤700
行政村
600<P≤1400
渝东北生态涵养区
或渝东南生态保护区
撤并场镇
300<P≤800
行政村
700<P≤1700
三类设施
50<Q≤100
都市功能拓展区
或城市发展新区
撤并场镇
700<P≤1400
行政村
1400<P≤2900
渝东北生态涵养区
或渝东南生态保护区
撤并场镇
800<P≤1500
行政村
1700<P≤3300
四类设施
100<Q≤500
都市功能拓展区
或城市发展新区
撤并场镇、行政村
1400<P≤7000
渝东北生态涵养区
或渝东南生态保护区
撤并场镇、行政村
1500<P≤7500
五类设施
Q>500
都市功能拓展区
或城市发展新区
撤并场镇、行政村
P>7000
渝东北生态涵养区
或渝东南生态保护区
撤并场镇、行政村
P>7500
注解:
1、都市功能拓展区及城市发展新区内的撤并场镇多有较完善的内部排水管网系统,自来水用水比例及水冲厕比例较高,行政村内自来水用水比例及水冲厕比例较低。
xx北生态涵养区及xxx生态保护区的撤并场镇内部具有初级排水管网系统,自来水用水比例及水冲厕比例相对较高,行政村内排水管网系统缺乏,自来水用水比例及水冲厕比例较低。
因此本表服务人口由各区域差异化的平均污水量计算而得,其中都市功能拓展区及城市发展新区撤并场镇、行政村平均污水量取值为70L/(人·d)、35L/(人·d);渝东北生态涵养区及渝东南生态保护区撤并场镇、行政村平均污水量取值为65L/(人·d)、30L/(人·d)。
2、场镇和村庄中含有学校和旅游区的,走读师生按其实际人口的40%计算,住读师生按其实际人口的60%计算,旅游区流动人口按实际人口的50%计算。
3、三类设施与四类设施中人口交叉部分的行政村视具体情况选用三类或四类设施适用技术。
4、在规模测算时应适当考虑设施服务范围内人口的变化趋势,如高山区人口萎缩的趋势。
2.2农村生活污水收集及处理要求
2.2.1污水收集系统
2.2.1.1污水收集方式
1、靠近城镇的行政村,通过技术经济比较,可将生活污水就近引入城镇污水处理系统集中处理,或就地自行处置。
连排建筑群和人口密集、经济发达的行政村内宜采取分流制或截流式合流制方式,或设置溢流井排除洪水期雨水影响,采用管道收集污水。
院落建筑群可采用管道或暗沟收集污水。
2、人口相对分散、经济欠发达,有较大环境容量,且已有化粪池、沼气池、生化池、储粪池等简易处理设施的村,生活污水可经简易处理后,就近还田利用。
3、乡镇企业工业废水、规模化农副产品加工废水、旅游区营业性集中餐饮废水、规模化畜禽养殖和屠宰废水等原则上不得排入农村生活污水处理系统,确需排入的,需自行处理达到农村污水处理系统进水指标要求且不含有危害污水处理系统的有害物质后方可进入农村污水收集管网。
旅游村、农家乐等的餐厅、厨房排水应经隔油处理后,方能排入农村污水收集管网;或设置独立的污水处理站单独处理。
农村个体家庭农副产品加工(含小型食品或蔬菜、水果加工、酿酒、榨油、洗涤等)废水及畜禽散养废水视总体水量大小特殊考虑,原则上应经化粪池、沼气池或隔油池等预处理后方可排入农村污水收集管网。
2.2.1.2污水收集管网
2.2.1.2.1管材
管道材质应分主管和支管确定,主管宜采用HDPE或钢混管,支管可用PVC或UPVC等管材。
沟渠砌筑可选用现浇混凝土或砖石等材料。
2.2.1.2.2管渠设计
(1)排水管渠应根据村镇规划,结合当地情况,统一布置,分期建设。
设计应参照《室外排水设计规范》(GB50014-2011)。
排水管渠断面应按规划期内的最高日最高时设计流量设计。
(2)排水管渠充满度应满足《镇(乡)村排水工程技术规程》(CJJ124-2008)、《室外排水设计规范》(GB50014-2011)等的相关要求。
2.2.1.2.3敷设要求
污水管道铺设应尽量避免穿越场地、农田,避免与沟渠、铁路等障碍物交叉,并应按有关规定设置检查井。
确需穿越农田的,应设置警示标示牌。
排水边沟的宽度不宜小于200mm,深度不小于200mm;行政村道路两侧排水沟渠的宽度、深度及纵坡应根据各地降雨量确定。
图2-2-1道路断面及排水管渠位置型式
图2-2-2排水管渠断面形式
图2-2-3盖板沟的结构形式
2.2.1.2.4维护管理
排水沟渠应经常清理,防止生活垃圾、污泥淤积堵塞,保持排水顺畅。
排水管网系统应落实管理维护人员,定期对管线进行巡查;并根据管网系统大小、污水处理工艺的不同合理设置管网维护、维修预算经费,对管网系统进行维护。
2.2.2集中式污水处理出水水质要求
农村生活污水经集中污水处理设施处理后直接排入《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类水域(划定的饮用水水源保护区和游泳区除外)和湖、库等封闭或半封闭水域以及稀释能力较小的河湖的,出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准;排入Ⅳ、Ⅴ类水域的,执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准;排入用于农田灌溉的储水塘、储水渠等农业灌溉水体的,执行《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005);排入有特殊要求水域的,执行项目环境影响评价要求的标准。
2.3农村生活污水处理工艺
2.3.1一类设施适用技术
一类设施多用于聚居规模很小,处理规模小于或等于20m3/d,居住较为分散的小型聚居区,这些地区农村居民用水量较少,污水回用于灌溉率较高,且粪便污水常用作农作物肥料使用,这些地区只需简单的化粪池、沼气池等对污水进行处理,农户自行将处理后的生活污水用于灌溉即可。
2.3.1.1化粪池
2.3.1.1.1主要要求
化粪池的具体设计可参考《给水排水设计手册第二版》第2册(中国建筑工业出版社2000年10月1日)。
农村化粪池设计应注意以下要求:
(1)为防止污染地下水,化粪池须进行防水、防渗设计。
(2)化粪池应与村庄排污和污水处理系统统一考虑设计,使之与排污或污水处理系统形成一个有机整体,以便充分发挥其功能。
(3)化粪池的平面布置应充分考虑当地地质、水文情况和基底处理方法,以免施工过程中出现基坑护坡塌方等问题。
(4)化粪池距饮用水井等地下给水排水构筑物距离应不小于30m,距其他建筑物外墙距离应不小于5m,并不得影响建筑物的基础,应便于清掏池底污泥。
(5)化粪池典型结构见图2-3-1,为提高去除效率,根据实践经验可以对传统的化粪池结构进行改良,可在池内增加石灰石滤料,改良式化粪池结构如图2-3-2所示。
图2-3-1典型三格化粪池结构示意图
图2-3-2改良式化粪池结构示意图
2.3.1.1.2主要经济指标
表2-3-1化粪池主要经济指标
单位经济指标
建设成本(元/m3)
占地面积(m2/m3)
运行成本(元/m3)
指标值范围
600~800
0.2~0.4
清掏费
2.3.1.1.3处理效率
表2-3-2化粪池处理效果
主要污染物
化学需氧量
悬浮物
氨氮
总氮
总磷
处理效率(%)
40-50
60-70
<10
<10
<20
2.3.1.1.4运行管理
化粪池的日常维护检查包括化粪池的水量控制、防漏、防臭、清理格栅杂物、清理池渣等工作。
水量控制:
化粪池瞬时流量不宜过大,过大的水量会稀释池内粪便等固体有机物,缩短了固体有机物的厌氧消化时间,会降低化粪池的处理效果;且大水量易带走悬浮固体,易造成管道的堵塞。
防漏检查:
应定期检查化粪池的防渗设施,以免粪液渗漏污染地下水和周边环境。
防臭检查:
应定期检查化粪池的密封性,盖好化粪池池盖,避免池内恶臭气体溢出污染周边空气。
清理格栅杂物:
若化粪池第一格安置有格栅时,应注意检查格栅,发现有大量杂物时应及时清理,防止格栅堵塞。
清理池渣:
化粪池建成投入使用初期,可不进行污泥和池渣的清理,运行1~3年后,可采用专用的槽罐车或专业人工对化粪池池渣每年清抽一次。
其它注意事项:
不得在化粪池周边点火、吸烟等,以防粪便发酵产生的沼气遇火爆炸;检查或清理池渣后,井盖要盖好,以免对人畜造成危害。
化粪池处理后的污水宜利用农田等进一步净化、储存和利用,不得直接排入环境敏感区域内的水体。
产生的池液、池渣等可作为农肥施用,以就地消纳为主,禁止随意丢弃堆放,避免二次污染。
2.3.1.2沼气池
2.3.1.2.1主要要求
沼气池宜用于年平均气温高于10℃的地区,应设在背风向阳、土质坚实、地下水位低、出料方便的地方,并应远离水井、树木和公路。
沼气池溢流管口不得在室内。
沼气池的具体设计可参照农村家用沼气池设计规范。
2.3.1.2.2主要经济指标
表2-3-3沼气池主要经济指标
单位经济指标
建设成本(元/m3)
占地面积(m2/m3)
运行成本(元/m3)
指标值范围
900~1200
0.35~0.5
清掏费
2.3.1.2.3处理效率
表2-3-4沼气池处理效果
主要污染物
化学需氧量
悬浮物
氨氮
总氮
总磷
处理效率(%)
58~63
55~72
40~60
40~55
<20
2.3.1.2.4运行管理
清理沼渣:
定期对浮于沼气池液体表面的沼渣进行清理,清理周期建议每6~8月一次,清理沼渣前应排空沼气池中的沼气,避免对人造成伤害。
其它注意事项:
不得在沼气池边点火、吸烟等,以防粪便发酵产生的沼气遇火爆炸;检查或清理池渣后,井盖要盖好,以免对人畜造成危害。
经沼气池处理后的污水,宜利用农田等进一步净化、储存和利用,不得直接排入环境敏感区域内的水体。
产生的沼液、沼渣等可作为农肥施用,以就地消纳为主,禁止随意丢弃堆放,避免二次污染。
2.3.1.3其他工艺
对出水水质要求更高的区域可参照二类设施适用技术。
2.3.2二类设施适用技术
2.3.2.1厌氧+潜流人工湿地处理工艺
2.3.2.1.1技术特点
该技术运行成本低,管理简便,耐冲击负荷能力较强。
但占地面积大,不适用于设施占地面积受限以及气温低于10℃时间大于3个月的地区。
2.3.2.1.2工艺流程
达标排放
人工湿地
污水
厌氧池
沉砂池
隔栅
图2-3-3厌氧+潜流人工湿地工艺流程图
2.3.2.1.3主要要求
人工湿地的设计可参考《人工湿地污水处理技术导则》(RISN-TG006-2009)和《人工湿地污水处理技术规范》(HJ2005-2010)来进行。
设计时应根据当地的地质、地貌、气候等自然条件选择合适的人工湿地类型及参数进行设计。
表2-3-5厌氧+潜流湿地工艺进水水质要求
人工湿地类型
生化需氧量
化学需氧量
悬浮物
氨氮
总磷
水平潜流人工湿地
≤80
≤200
≤60
≤25
≤5
垂直潜流人工湿地
≤80
≤200
≤80
≤25
≤5
2.3.2.1.4主要经济指标
几乎无直接运行成本,综合运行成本与聘用管理人员数量及工资水平相关,原则上仅需1名管理人员即可管理多个处理设施。
表2-3-6厌氧+潜流人工湿地工艺主要经济指标
单位经济指标
建设成本(元/m3)
占地面积(m2/m3)
综合运行成本(元/m3)
指标值范围
2000~6500
5~7
0.1~0.2
2.3.2.1.5处理效率
表2-3-7厌氧+潜流人工湿地工艺处理效果
主要污染物
化学需氧量
悬浮物
氨氮
总氮
总磷
处理效率(%)
70~85
75~90
60~80
60~80
65~85
2.3.2.1.6运行管理
清理格栅杂物:
发现有杂物时应及时清理,防止格栅堵塞。
防漏检查:
应定期检查厌氧池的防渗效果,防止污水渗漏污染地下水和周边环境。
定期检查沉砂池和厌氧池的沉渣,建议清掏周期不宜大于半年。
2.3.2.1.7典型案例
xxx区大观镇观溪村污水处理工程(40m3/d)。
典型案例设计参数:
HRT=7~10d;水力投配负荷2~20cm/d;有机负荷40kgBOD5/(104m2.d);进水装置:
扩散进水。
2.3.2.2其他工艺
有洼地、储水塘等自然条件较好的地区可采用厌氧+氧化塘工艺,对出水水质要求高的区域、设施占地面积受限地区或气温低于10℃时间大于3个月的地区可参照三类设施适用技术。
氧化塘工艺无典型案例
稳定塘有多种类型,按照塘的使用功能、塘内生物种类、供氧途径进行划分,一般可分为好氧塘、兼性塘、曝气塘等。
其结构简单,出水水质好,投资成本低,无能耗或低能耗,运行费用省,维护管理简便。
但处理负荷低、占地面积大,处理效果随季节波动大,塘中水体污染物浓度过高时会产生臭气和滋生蚊虫。
氧化塘适用于经济欠发达、有废弃低洼地或池塘的村庄连片集中型污水处理。
可选择适宜的稳定塘形式,也可作为厌氧、好氧工艺的后续处理。
建设场址应尽量远离居民点,而且应该位于居民点长年风向的下方,防止水体散发臭气和滋生蚊虫的侵扰。
氧化塘工艺设计参数可参照下表:
表2-3-8氧化塘主要设计参数参考值
氧化塘类型
有机负荷(kgBOD5/104m2.d)
水力停留时间(d)
塘深(m)
兼性塘
50~70
15~20
1.2~2.5
好氧塘
15~25
10~20
0.5~1.5
曝气塘
100~200
2~5
3~5
2.3.3三类设施适用技术
2.3.3.1微曝气+潜流人工湿地处理工艺
2.3.3.1.1技术特点
该技术处理效率较高,运行成本较低,管理简便。
但占地面积大,不适用于设施占地面积受限地区,对出水水质要求高的区域、设施占地面积受限地区或气温低于10℃时间大于3个月的地区使用时需作特殊设计和管理。
对于出水水质较高的区域,应选择2.3.4.2节所述“生物接触氧化+潜流人工湿地”工艺;对于土地面积受限地区,不宜再设计人工湿地处理
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