土壤滲濾池設(shè)計(jì)方案.doc

XX市XX鎮(zhèn)XX村農(nóng)村生活污水處理工程設(shè)計(jì)方案二O一三年四月目 錄一 總說明11.1工程名稱11.2工程地址11.3建設(shè)單位11.4設(shè)計(jì)依據(jù)11.5設(shè)計(jì)原則21.6設(shè)計(jì)處理水量水質(zhì)21.7工程總投資及運(yùn)行費(fèi)用2二 工程環(huán)境概況3三 工程設(shè)計(jì)33.1 處理水量與進(jìn)水出水水質(zhì)33.1.1 處理水量33.1.2 進(jìn)水出水水質(zhì)33.2 處理工藝的選擇43.2.1 污水處理設(shè)備43.2.2 人工濕地污水處理技術(shù)43.2.3 土壤滲濾污水處理系統(tǒng)53.3 地下土壤滲濾污水處理系統(tǒng)工藝流程及技術(shù)說明73.3.1 工藝特點(diǎn)及流程73.3.2 凈化功能93.3.3 工藝目標(biāo)103.3.4 主要工程設(shè)施11四 工程建設(shè)投資估算14五 工程運(yùn)行費(fèi)用估算14一 總說明1.1工程名稱2013年XX市XX鎮(zhèn)XX村農(nóng)村生活污水處理工程1.2工程地址XX市XX市XX鎮(zhèn)XX村1.3建設(shè)單位XX市XX鎮(zhèn)人民政府1.4設(shè)計(jì)依據(jù)（1） 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB189182002；（2） XX市農(nóng)林局及XX村村委提供的相關(guān)資料；（3） 設(shè)計(jì)單位對周圍環(huán)境狀況的調(diào)查與監(jiān)測資料；（4） XX市地方相關(guān)資料；（5） “七五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目成果城市污水土地處理利用設(shè)計(jì)手冊，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社；（6） 城市污水土地處理技術(shù)指南，國家環(huán)境保護(hù)總局科技標(biāo)準(zhǔn)司編，1997。1.5設(shè)計(jì)原則工程設(shè)計(jì)應(yīng)符合新農(nóng)村“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風(fēng)文明、村容整潔、管理民主”的建設(shè)目標(biāo)，遵循如下原則：（1）符合國家法規(guī)，政策；（2）污染治理與污水資源再利用相結(jié)合，體現(xiàn)（Reduce、Reuse、Recycle)的3R原則；（3）布局堅(jiān)持與周圍環(huán)境相容，注重與周圍景觀協(xié)調(diào)；（4）因地制宜，以人為本，注重生態(tài)，堅(jiān)持技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性，注重工程實(shí)效。1.6設(shè)計(jì)處理水量水質(zhì)工程進(jìn)水為經(jīng)化糞池以及格柵調(diào)節(jié)池預(yù)處理后的生活污水，設(shè)計(jì)水量為50m3/d。主要水質(zhì)指標(biāo)如下：進(jìn)水 出水CODcr:350mg/L CODcr60mg/LBOD5：200 mg/L BOD520mg/LNH3-N：30mg/L NH3-N8mg/L TP：5mg/L TP1mg/L1.7工程總投資及運(yùn)行費(fèi)用 工程總投資 17.2萬元，工程年運(yùn)行費(fèi)用為1080 元。二 工程環(huán)境概況本次工程XX市XX鎮(zhèn)XX村農(nóng)村生活污水處理工程。主要處理XX村所造農(nóng)戶的生活污水，通過收集管網(wǎng)，進(jìn)入污水處理裝置對農(nóng)戶產(chǎn)生的生活污水進(jìn)行處理，使水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。三 工程設(shè)計(jì)3.1 處理水量與進(jìn)水出水水質(zhì)3.1.1 處理水量設(shè)計(jì)采用農(nóng)村綜合生活污水量標(biāo)準(zhǔn)：105L/pd。XX村總?cè)丝?60人，總設(shè)計(jì)水量按50m3/d。3.1.2 進(jìn)水出水水質(zhì) 污水處理工程進(jìn)水主要為農(nóng)村居民生活雜用水及經(jīng)化糞池預(yù)處理后的出水，參照同類農(nóng)村生活污水水質(zhì)，確定本工程的進(jìn)水水質(zhì)，出水水質(zhì)需達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級B標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)、出水主要水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)見表3-1表3-1 污水處理工程進(jìn)、出水主要水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)水（mg/L）出水(mg/L)去除率(%)CODCr3506082.9BOD52002090NH3-N30873.3SS2002090TN402050TP51803.2 處理工藝的選擇生活污水處理技術(shù)多種多樣，除傳統(tǒng)的集中式污水處理廠外，還有人工濕地污水處理系統(tǒng)、生態(tài)塘污水處理系統(tǒng)、土壤滲濾污水處理系統(tǒng)、各種有（無）動力式地埋式（半地埋式、地面式）污水處理設(shè)備等新興的污水處理方式。本工程處理的進(jìn)水為分散居住農(nóng)戶的生活污水，要求建設(shè)投資省、運(yùn)行維護(hù)簡單，因此主要考慮污水處理設(shè)備、人工濕地處理系統(tǒng)及土壤滲濾污水處理系統(tǒng)三種處理方式。3.2.1 污水處理設(shè)備污水處理的設(shè)備和裝置較多，形式也多樣，主要是針對污水排放量少的工業(yè)企業(yè)、未截污又缺乏土地的城市或郊區(qū)以及小型的廠礦、醫(yī)院、賓館等地方的污水處理方式。有的裝置利用如硅藻土凈化水質(zhì)；有的則是在裝置內(nèi)利用動力消解污染成分。這些裝置具有占地小，系統(tǒng)安裝方便的優(yōu)點(diǎn)；但其處理水量有限，且對系統(tǒng)集成控制的要求較嚴(yán)格。3.2.2 生物濾池污水處理技術(shù)生物濾池是一種人工構(gòu)建并控制的主要利用天然凈化能力的污水處理技術(shù)，它利用了生物過濾，綜合了物理的、化學(xué)的、生物的復(fù)雜過程，使污水中污染成分得以降解，無害化或轉(zhuǎn)化為可利用的物質(zhì)。生物濾池適宜處理污染濃度或負(fù)荷較低的污水，其處理污染負(fù)荷一般低于傳統(tǒng)二級生物處理法，但COD、BOD、N、P、病原菌去除率高于傳統(tǒng)二級生物處理法，處理出水水質(zhì)更優(yōu)且穩(wěn)定。生物濾池系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：（1）建造和運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)污水處理廠；（2）易于維護(hù)，技術(shù)含量低；（3）可進(jìn)行有效可靠的污水處理；（4）能耐受水力和污染負(fù)荷的沖擊；3.2.3 土壤滲濾污水處理系統(tǒng)+人工濕地土壤滲濾凈化系統(tǒng)是一種基于自然生態(tài)原理，以節(jié)能、省資源作為指導(dǎo)思想，予以工程化、實(shí)用化而創(chuàng)造出的一種新型小規(guī)模的污水凈化工藝技術(shù)。綜合利用土壤-填料-微生物-植物共同作用處理生活污水的復(fù)合凈化工藝。該工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）整個(gè)處理裝置放在地下，故不損害景觀，不占用地表面積；（2）凈化出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定，可用于農(nóng)業(yè)灌溉；（3）對進(jìn)水負(fù)荷的變化適應(yīng)性強(qiáng)，能耐受沖擊負(fù)荷；（4）不受外界氣溫影響，或影響很小；（5）不易堵塞；（6）在去除BOD同時(shí)，能去除氨、磷；（7）建設(shè)容易，維護(hù)簡便，基建投資少，運(yùn)行費(fèi)用低；（8）污泥產(chǎn)生少，污泥處置或處理費(fèi)用低；（9）不污染地下水等。在日本，這種技術(shù)正方興未艾，迄今已興建了20000余套此類凈化設(shè)施。在美國，據(jù)統(tǒng)計(jì)農(nóng)村及零星分散建造的家庭住宅有36%采用了土壤滲濾溝系統(tǒng)。前蘇聯(lián)也曾組織了一些科研、設(shè)計(jì)和建筑單位對開發(fā)、應(yīng)用此類小型凈化構(gòu)筑物作了大量工作，在制定工藝流程、凈化方法、構(gòu)筑物或設(shè)施以及泵站等方面完成了系列工作，做到了定型化、系列化，并制定了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。我國近年來對此問題也日益重視。* 針對工程區(qū)域農(nóng)戶較為集中的特點(diǎn)，生活污水采用統(tǒng)一收集后就近處理的模式，生活區(qū)周邊的閑置空地可以解決本工程的用地問題。綜上所述，土壤滲濾生活污水處理系統(tǒng)和人工濕地污水處理系統(tǒng)較污水處理設(shè)備有顯著優(yōu)點(diǎn)，特別適合用在廣大農(nóng)村進(jìn)行生活污水的處理。再加上人工濕地床表的植物景觀等與規(guī)劃中的農(nóng)家樂相得益彰。3.3 地下土壤滲濾污水處理系統(tǒng)工藝流程及技術(shù)說明3.3.1 工藝特點(diǎn)及流程地下土壤滲濾污水處理系統(tǒng)是是將污水有控制地投配到經(jīng)一定構(gòu)造、距地面約3050cm深和具有良好擴(kuò)散性能的土層中，污水經(jīng)毛管浸潤和在土壤滲濾作用下向周圍運(yùn)動且達(dá)到處理利用要求的一種土地處理方式。地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)工藝示意圖在處理過程中，投配污水在土壤中擴(kuò)散時(shí)得到凈化，大部分水量被植物吸收或經(jīng)蒸散作用損失掉，小部分滲入地下。這是種基于自然生態(tài)原理，以節(jié)能、省資源，綜合利用土壤-填料-微生物-植物共同作用處理生活污水的復(fù)合凈化工藝，屬于化糞池出水就地處理的小規(guī)模土地處理系統(tǒng)。出水達(dá)標(biāo)排放地表經(jīng)濟(jì)植物利用人工濕地地下土壤滲濾系統(tǒng)化糞池出水調(diào) 節(jié) 池格柵井土壤滲濾污水處理系統(tǒng)流程圖3.3.2 凈化功能地下滲濾系統(tǒng)使污水主要通過土壤表層30100cm厚范圍，籍土壤的物理、化學(xué)和生物機(jī)理來凈化污水。（1） BOD的去除通常在理想的溫度和通氣條件下，BOD的分解能力為100gBOD/m2d，或?yàn)?0 gBOD/m2d干土。若過濾速率增加，則BOD去除率下降。（2）懸浮物（SS）的去除通過土壤顆粒的吸附與過濾作用，投配污水懸浮物（SS）進(jìn)入土壤顆粒間隙中，幾乎可以全部由土壤截濾去除，滲出水SS值可達(dá)10mg/L以下。（3）脫N除P污水中的無機(jī)物質(zhì)，特別是N、P等營養(yǎng)素，在土壤凈化過程中，通過硝化反硝化、吸附等作用而被去除。污水中的有機(jī)氮先轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮，有氧條件下通過硝化菌氧化形成硝態(tài)氮，厭氧條件下通過反硝化菌將硝態(tài)氮還原成氮?dú)?。但此過程的進(jìn)行，需要供給相應(yīng)量的碳源，保證微生物菌群的活性，使硝化反硝化過程順利進(jìn)行；否則不可能脫氮，且會還原成氨。土壤對磷有較強(qiáng)的吸附特性。一般可以確定為2000mgP/100g土壤。（4）脫臭土壤通過化學(xué)和生物化學(xué)的反應(yīng)，將惡臭物質(zhì)的臭氣成分進(jìn)行吸附、溶解和分解。土壤中粘土具有陽離子交換能力，其結(jié)晶具有陰離子吸附作用，厭氧和好氧微生物能對惡臭物質(zhì)進(jìn)行生物氧化與還原。在上述各種機(jī)制作用下惡臭物質(zhì)的臭氣就被吸附、交換、氧化、分解。（5）病原微生物的去除。通過100cm厚土層的滲濾作用，能去除細(xì)菌的98左右；對病毒的去除率達(dá)99.99。3.3.3 工藝目標(biāo)污水處理效果好，不產(chǎn)生污泥，管理方便； 在處理污水的同時(shí)，水和營養(yǎng)物供綠地植物吸收利用； 用污水代替清潔水發(fā)展綠地。地下滲濾處理系統(tǒng)+人工濕地雖然對大城市污水處理、節(jié)約用水和為綠地植物生長提供所需要的營養(yǎng)物都不會起決定性作用，但可以在人口不太密集的地區(qū)、近郊地區(qū)以及某些能夠解決供水系統(tǒng)卻又不能將下水管道系統(tǒng)與城市集中排水系統(tǒng)相連接的地區(qū)進(jìn)行污水處理利用。它具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：（1） 工藝流程簡單，運(yùn)行可靠，管理方便；（2）處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)可以達(dá)到排放和回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，不會對地下水造成危害；（3）由于布水系統(tǒng)和處理過程均在地下完成，故不會因利用污水而產(chǎn)生不良?xì)馕逗玩苌孟?，不損害景觀，可以在市區(qū)和人口稠密區(qū)結(jié)合綠化實(shí)施；（4）處理和利用污水相結(jié)合，總投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。3.3.4 主要工程設(shè)施 一、酸化調(diào)節(jié)池在池內(nèi)缺氧條件下，被截留下來的有機(jī)物質(zhì)在大量水解產(chǎn)酸菌作用下，將不溶性有機(jī)物水解為溶解性物質(zhì)，將大分子、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的物質(zhì)；大大提高了污水的可生化性，為下一步生化處理提供了較好的條件。在本設(shè)計(jì)中，采用水解酸化池代替常規(guī)的初沉池，除達(dá)到截留污水中懸浮物的目的外，還具有部分生化處理和污泥減容穩(wěn)定的功能。 由于酸化調(diào)節(jié)池具有改善污水可生化性的特點(diǎn)，使得本工藝的處理效果與未改善前得到的明顯的提高。 停留時(shí)間：46h 表面負(fù)荷：0.60.8m3/m2.h 酸化調(diào)節(jié)池分兩格，有效高度（深度）一般是在22.5m之間，從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)性考慮，酸化調(diào)節(jié)池采用圓形設(shè)計(jì)，鋼筋混凝土底板，磚砌墻壁，內(nèi)外防水抹面。調(diào)節(jié)池建設(shè)完成后，必須有試水實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)池體是否漏水，應(yīng)符合相關(guān)防水構(gòu)筑物質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范。 酸化調(diào)節(jié)池建在污水管網(wǎng)的末端，緊挨土地滲濾系統(tǒng)，酸化調(diào)節(jié)池的第二格內(nèi)安裝潛水泵，水泵型號為：WQB4-5-0.30。 建成并過養(yǎng)護(hù)期后，應(yīng)對池體試水，24小時(shí)液面下降小于2cm為合格。詳見調(diào)節(jié)池施工圖。 二、土地滲濾處理系統(tǒng) 系統(tǒng)功能 土地滲濾系統(tǒng)充分利用土壤-填料-微生物-植物的共同作用凈化污水。床層為多層復(fù)合人工土及砂石填料，床表種植經(jīng)濟(jì)作物。污水經(jīng)毛管浸潤和在土壤滲濾作用下向周圍運(yùn)動，通過植物吸收、土壤過濾、微生物降解等達(dá)到出水要求，同時(shí)為床表作物提供充足的養(yǎng)分。使通過床體的污水凈化，并達(dá)標(biāo)排放或回用；床表作為耕地使用，實(shí)現(xiàn)土地的綜合利用。 2管道鋪設(shè) 處理系統(tǒng)內(nèi)有2層管道，分別是配水管和集水管。系統(tǒng)內(nèi)配水管分為一級配水和二級配水管，配水為DN110 PVC管，埋深為0.5m。集水管管徑為DN160 PVC管，埋深為2.05m。 3床體 土壤滲濾系統(tǒng)的面積負(fù)荷：0.033m3/m2.d，體積負(fù)荷：0.0275 m3/m3.d，床體凈深1.55m。土地滲濾系統(tǒng)基底經(jīng)平整壓實(shí)后，池體采用復(fù)合防滲土工膜。床體分層回填從下往上依次為10cm砂濾層，135cm人工土層，35cm回填種植土層。要求回填過程中不得有垃圾、石塊等雜物，回填土壤粒徑不得大于5cm?；靥钸^程中，回填完砂濾層和當(dāng)回填人工土層135cm時(shí)，要從集水管向系統(tǒng)內(nèi)注水，使土壤層下沉，停留12小時(shí)后，再回填最后35cm種植土壤。不同地區(qū)的土質(zhì)不同，根據(jù)污水水質(zhì)和土壤檢測數(shù)據(jù)，有不同的人工土配比，工程中應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)指導(dǎo)要求配比回填人工土層。 4技術(shù)說明土地滲濾系統(tǒng)充分利用自然凈化能力，因此設(shè)計(jì)單位面積土地的污水負(fù)荷較低，工程占地較大，但除了預(yù)處理設(shè)施占用少量土地，床表可以作為景觀開發(fā)，因此實(shí)際占用土地面積并不大。土地滲濾系統(tǒng)的布水設(shè)置在地表以下，可以降低低溫對微生物活性的影響，保證冬季的污水處理運(yùn)行效果。且避免處理過程中散發(fā)的惡臭氣體對周圍環(huán)境的危害。土壤滲濾系統(tǒng)種植土層可種植花灌木及地被植物，可適當(dāng)做綠化設(shè)計(jì)，使其形成一座花園形式的處理裝置。 三、人工濕地 人工濕地根據(jù)現(xiàn)場條件或利用原有地形條件進(jìn)行改造成為人工濕地形式，人工濕地內(nèi)種植沉水植物、浮葉植物及挺水植物，沉水植物包括黑藻，苦草等，浮葉植物為睡蓮，挺水植物有黃菖蒲，梭魚草等。水生植物能有效去除污水中氨氮及總磷，并且水生植物具有一定的美觀作用。四 工程建設(shè)投資估算 1、主要工程量倪巷村處理系統(tǒng)構(gòu)筑物尺寸表序號名稱尺寸數(shù)量單位單價(jià)（萬元）合價(jià)（萬元）備注1格柵井6006001座0.30.32調(diào)節(jié)池3.01.52.01座1.11.13土壤滲濾池992.0581平方16.561）土建結(jié)構(gòu)81平方0.