古田县杉洋镇坂斗村

1、古田县杉洋镇坂斗村污水处理工程方案设计宁德同舟工程设计有限公司二O 八年四月第一章总论111概况11.2设计依据11.3设计范围11.4设计原则1第二章污水处理工艺32.1污水量32.2污水进水水质32.3排放标准32.4生活污水处理工艺的选择4第三章污水处理工程设计103.1污水管网103.2污水处理终端12第四章 工程投资估算154.1主要工程内容154.2污水终端投资估算154.3污水管网投资估算164.4其他费用174.5工程总投资17第五章环境效益分析18第六章结论及建议196.1结论196.2建议19附图20附图1污水管网平面图20附图2污水处理工艺流程图错误!未定义书签。占m县杉

2、洋镇坂斗村污水处理工程第一章总论1.1概况农村面源污染已经成为影响地表水质的主要因素，根据中华人民共和国 环境保护法、建设项H环境保护设计规定、“农村环境连片整治”计划 及有关法规的规定，须对农村主活污水进行有效治理使其达到排放标准后排 放。本方案主要内容为收集古田县杉洋镇坂斗村居民生活污水，建立集中式污 水处理系统，处理后水质达到污水综合排放标准(GB8978-1996) 级标 准排入自然水体。1. 2设计依据(1) 室外排水设计规范GB50014-2006 (2016年版)(2) 污水综合排放标准(GB8978-1996)(3) 地表水环境质量标准(GB3838-2002)(4) 给水排水

3、工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)(5) 给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)(6) 中华人民共和国国家与地方(福建省)的标准、规范(7) 甲方提供的相关基础资料1. 3设计范围本次设计范围为古田县杉洋镇坂斗村污水主管网及处理终端的设计。根据地形及居民住户的分布位置，坂斗村居民生活污水统一收集后进入拟 建污水处理终端集中处理后排放，部分不能统一收集的农户釆用散户处理形 式。1. 4设计原则(1) 针对污水水质特点，选用技术先进可靠、工艺成熟稳妥、处理效率高, 确保出水达标排放。(2) 充分考虑农村城镇的特点，选用的工艺必须投资少、运转成本低、操 作管理方便。

4、宁德同舟匸程设计有限公司占田县杉洋镇坂斗村污水处理工程（3）在设计过程中尽可能减少污泥量和废气排放量，防止二次污染。（4）力求各污水处理设施布置紧凑，工艺流程顺畅，尽可能采用重力流， 外型与周围环境协调，尽可能节省用地面积。（5）综合生活污水的污染物特点，乡镇农村污水处理工艺的选择既要考虑 COD的稳定去除，乂要兼顾NHs-N、TP的去除效率。（6）在满足污水处理达标的前提下，选用技术先进的节能低噪设备，降低 污水处理成本。宁徳同舟1:程设计有限公司占田县杉洋镇坂斗村污水处理工程第二章污水处理工艺2.1污水量参考镇(乡)村给水工程设计规程(CJJ123-2008),农村居民生活用水定额，坂斗村

5、居民生活用水定额按下表21选取：表21生活用水定额表给水设备类型服务区类别最高日用水量(L/p-d)时变化 系数户内有给水龙头无卫生设 备村庄30 703.0 1.8户内有给水排水卫生设备 无淋浴设备村庄40-1002.5 1.5镇(乡)区85 1301.8 1.5户内有给水排水卫生设备 和淋浴设备村庄1301902.0-1.4镇(乡)区1301901.7 1.4生活用水日变化系数为151.8坂斗村住户共359户，总人口数约1220人。人均用水量按50 Up d计， 排污率按0.8计算，截污率按0.7计算，则本次设计坂斗村污水量各约为35m7do 2.2污水进水水质本工程居民生活污水经化粪池处

6、理后进入污水处理系统。参照同类型污水 水质，确定设计污水进水浓度为：CODcrW350mg/lBOD5W150mg/lNH3-NW35mg/1TPW2.0mg/lPH609.02.3排放标准 处理后水质达到污水综合排放标准(GB8978-1996) 级标准，即:CODcrW 100nig/lBOD5W20mg/lNH3-NW15mg/l宁徳同舟1：程设计有限公司3占m县杉洋镇坂斗村污水处理工程TPW0.5mg/lpH6.09.02.4生活污水处理工艺的选择2.4.1处理原则根据村庄所处区位、人口规模、聚集程度、地形地貌、排水特点及排放要 求、经济承受能力等具体情况，农村污水处理模式和处理技术的

7、选择宜参照以 下原则：（1）城乡统筹，接管优先。靠近城区、镇区且满足市政排水管网标高接 入要求的，宜就近接入市政排水管网，统一纳入城镇污水收集处理系统。（2）分类处置。对人口规模较大、聚集程度较高、有非农产业基础和处 于水源保护区的村庄，宜通过敷设污水管道集中处理污水，并采用常规生物处 理技术；对人口规模较小、居住较为分散、地形地貌复杂、尾水主要用于施肥 灌溉等农业用途的村庄，宜通过分散收集单户或多户农户污水，并釆用较为简 单的生态处理技术。（3）因地制宜，资源利用。针对农村地区的地形地势、道路交通条件以 及居民住宅建设布局等具体1W况，探索因地制宜的农村污水收集和处理方式， 充分利用村庄地形

8、地势、可利用的水塘及废弃洼地，提倡采用生物、生态组合 处理技术，实现污染物的生物降解和氮、磷的生态去除，以降低污水处理能耗, 节约建设和运行成本。结合当地农业生产，加强生活污水处理后的回用。（4）循序渐进，近、远期相结合。经济条件差、居住分散的农村，近期 污水采用分散处理的，要考虑与远期集中处理的相衔接。有一定经济规模的农 村，处理设施的建设要考虑将来人口增长产生的污水量。（5）选择处理技术应注重经济适用。处理技术的选择要量力而行，充分 考虑农村地区财力状况薄弱、经济承受能力较低这一普遍惜况，选用成熟可幕、 经济适用、适合农村实际的污水处理技术。（6）运行操作简便，日常维护管理简单。针对农村地

9、区经济基础薄弱、 从业人员技术水平和管理水平较低的现状，污水处理技术选择应特别注重简便 易行、运行稳定、维护方便，以利当地处理设施正常运行。2.4.2处理工艺分析宁德同舟匸程设计有限公司占m县杉洋镇坂斗村污水处理工程U前国内外应用于乡镇、农村生活污水治理上的技术很多，但从工艺原理 上通常可归为两大类：第一大类是生态处理系统。利用过滤、植物吸收和微生 物分解吸收污染物的原理，常用的有：人工湿地处理系统、氧化塘系统、地下 土壤渗滤净化系统等；第二大类是活性生物处理系统，分为厌氧、兼氧、好氧 生物处理。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需人为提供氧气 的1W况下把有机污染物转化为无机物和少

10、量的细胞物质，常用的有：厌氧接触 法、厌氧滤池、uasb升流式厌氧污泥床等。好氧生物处理是通过外加动力给 污水充氧，培养微生物菌种，利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、 氮和磷，常用的有：普通活性污泥法、AO法、生物转盘和SBR法等。（1）厌氧生物处理系统生活污水厌氧生物法主要以无动力地埋式生活污水处理装置为主，通过培 养厌氧生物膜菌来对污水中的污染物进行吸收和降解。厌氧生物处理系统优点：工艺流程简单，无运行费用，无需专人管理。缺 点：基建投资略高于好氧处理，生物处理效率相对较低，且倾向于小规模的处 理量，氨氮及总磷去除率比较低，在一定程度上应用于对氨氮及总磷排放要求 不高的农业灌溉用

11、。（2）好氧生物处理系统好氧生物处理系统是新农村污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物 处理工艺众多，选择时要根据实际情况进行论证和比选。好氧生物处理法就是通过外加动力设备给污水供氧，培养生物菌种和微生 物，通过菌种和微生物把污水中的大部分有机物分解为无污染的二氧化碳、水 等物质，少部分合成为细胞物质，促使微生物的增长，使污水得以净化排放。 如SBR法，集曝气、沉淀、排水功能于一体，不断地转换，省去了传统的污泥 回流设备，大大降低了建设费用；A20法具有脱氮、除磷功能，还有如生物转 盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。好氧生物处理系统优点：占地面积小，抗气候等外界影响的能力强，建设 的地点选

12、择范围大，处理稳定，对COD、氨氮及总磷处理效率高。缺点：运行 成本较高，生活污水处理通常在0.5元/吨污水，适宜于经济条件较好的村、镇。（3）人工湿地处理系统宁德同舟匸程设计有限公司占田县杉洋镇坂斗村污水处理工程1）人工湿地概念人工湿地概念是，一种为处理污水而利用工程手段模拟自然湿地系统建造 的构筑物。利用生态系统中基质-水生植物-微生物的物理、化学、生物的三 者间协同作用，通过基质过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物的吸收与微生物 的代谢活动来实现污水的净化。人工湿地主要山五部分组成，人工湿地示意图见图2-1：a、具有各种透水性的基质，如土壤、砂、砾石；b、适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物，

13、如芦苇等；c、水体（在基质表面上或下流动的水）；d、无脊椎或脊椎动物；e、好氧或厌氧微生物种群。05-lOnnO5图21人工湿地示意图人工湿地植物选择：采用耐污能力强、根系发达.茎叶茂密、抗病虫害能 力强且有一定经济价值的挺水性水生植物。一般以芦苇、菖蒲、香蒲、美人 焦.风车草等，具有一定观赏价值。栽种方法视植物而定，一般每平方米810穴，每穴栽23株。行距10cm,簇距15cm控制。另外在人工湿地内的周 围种植若干棵常年生的植物，以提高除污能力。2）人工湿地优缺点人工湿地处理系统优点：工艺设备简单、运转维护管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低、对进水负荷的适应性强，能耐受冲击负荷，净化出

14、水宁徳同舟1：程设计有限公司占m县杉洋镇坂斗村污水处理工程水质良好、稳定；可产生效益，如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动 植物栖息、娱乐和教育。缺点：占地面积大。3）人工湿地基本原理主要利用人工湿地自然处理的自净过程，包括一连串湿地生态中的物理作 用（沉淀，过滤及吸附作用），化学作用（氧化，还原，吸附，离子交换）及 生物作用（生物的同化吸收作用，矿化分解作用及植物的同化吸收作用等）来 将污水水质净化，减少对环境的污染，亦可维持自然湿地或人工湿地的生态系 统。a、从生物净化原理看，人工湿地是一项新型的污水处理技术Cuanlaa CcBscrvcted W*ttiandGwl城煦泌现Ch泊

15、De（硕& by Steuben lftoitur of EmironmHitai kiewe人工湿地生态系统水质净化技术的基本 原理是：在一定的填料上种美人蕉、富贵竹、 芦苇等特定的植物，将污水投放到人工建造的 类似于沼泽的湿地上。当富营养化水流过人丄 湿地，经砂石、土壤过滤，植物根际的多种微 生物活动，使水质净化。b、从许多地方经验看，人工湿地已产生 良好的环境治理效应深圳与欧盟合作硏究的人工湿地技术，经多年实践已取得明显的生态和经济效益。它们的人工湿地系统水质净化匸程，就是芦苇、美人蕉等五六种热带 植物和亚热带植物按一定比例配置，再栽种到山沙子、细石等填料构成的水池 里，原本臭不可闻的污

16、水经池里流出后，马上变得清澈见底，达到国家地表水标准。C、从建设投入成本看，人工湿地可解决资金的明显不足问题人工湿地处理污水的运行成本非常低廉，它是传统二级处理的1/101/5。此外，基建投资也少得多，通常为传统二级污水处理厂的1/51/2。同时，湿 地植物还可以作为工业原料和生活资源。Shadan Constructed WctUndKeragxhL Longgang Shenzhen, China Designed ByShetuhen Insckute of Lnvlrottmen li! Scienced、从自然调节作用看，人工湿地还具有强大的生态修复占m县杉洋镇坂斗村污水处理工程在提

17、供水资源、调节气候、涵养水源，均化洪水、促淤造陆、降解污染物、保 护生物多样性和为人类提供生产、生活资源方面发挥了重要作用。此外，它还 能吸收二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等，增加氧气、净化空气、消除城市热 岛效应、光污染和吸收噪声等，并对保护野生动物和提高局部地区景观的美学 价值也有很大的益处。如江苏盐城的芦苇湿地建成后，鸟类的数量比原来增加 了一倍以上，茂密的芦苇不仅销纳大量的城市污水，乂成了鸟类的乐园，吸引 了大批丹顶鹤前来栖息。因此，乂具有强大环境调节功能和生态效益，既给城 市污水找到了出路，同时还造就了一片绿洲，形成一个令人赏心悦tl的生态景 观和旅游景点。2.4.3处理流程农村污水的

18、处理就是通过物理、生物或生态技术将污水中的污染物去除、 降解或无害化处理后，使污水能达标排放或再利用。农村污水处理流程一般为首先通过物理方法去除呈悬浮状态的固体污染 物质，然后再使用生物或生态方法依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质, 大致可分成以下三个阶段：第一阶段（乂称预处理、简单处理）主要是去除呈悬浮状态的固体污染物 质（SS）,常用沉淀、拦截等物理方法。经过本阶段的处理，污水中的BOD 能降低30%左右，但对溶解性污染物质效果不明显。三格式化粪池可作为第一 阶段的处理单元。第二阶段主要是降解和去除污水中呈胶体或溶解状态的有机污染物质（以 BOD和COD物质为主），常用厌氧水解、接触氧

19、化等生物处理方法。第三阶段主要是进一步去除第二阶段尚未能有效去除的污染物质，其中包 括N、P等能导致水体富营养化的物质。常用的方法有人工湿地、生态氧化塘 等生态处理方法，起到强化去除污染物的作用。2. 4. 4厌氧生化+人工湿地处理工艺特点（1）采用无动力厌氧生化处理+人工湿地工艺，技术成熟，运行稳定；（2）投资成本省，基本上为常规有动力处理工艺的1/10-1/5；（3）运行费用非常低，后期管理维护简单，无需人专职管理；（4）综合了厌氧生化处理池和人工湿地各自的优缺点，在保持COD、SS宁德同舟匸程设计有限公司占m县杉洋镇坂斗村污水处理工程的高去除效率的同时，脱氮除磷效果好；（5）生产运行后对

20、周遍环境影响小，无噪音污染，无臭气污染；（6）厌氧生化池采用全地下式结构，池顶可进行景观绿化，人工湿地种 植湿地植物，整个工程与周遍自然环境形成和谐统一，并且为附近居民营造一 个舒适美好的生活环境；（7）广泛应用于土地资源较丰富，财政较薄弱的乡镇、农村。2.4.5处理工艺的选择综合以上各种处理工艺的工艺原理、优缺点分析，结合农村的实际情况， 推荐厌氧生化处理系统+人工湿地处理系统相结合的处理工艺。2.4.6预期处理效果预期处理效果表参数预测位置CODcr (nig/L)BODs(mg/L)NHj-N (mg/L)TP (mg/L)PH原水水质3501503526-9厌氧池出水12050201.

21、56-9人工湿地处理系统 出水6012120.46-9排放口100201510000.75 设计流速污水管道在设计充满度下的最小设计流速Vn“n=0.6m/s。污水管道在设计充满度下的最大设计流速Vmax：金属管道Vn和=10m/s, 非金属管道Vmax = 5m/s。 最小管径与最小设计坡度宁德同舟匸程设计有限公司占m县杉洋镇坂斗村污水处理工程街坊和厂区内最小管径为200mm,相应的最小设计坡度为0.004：街道下 最小管径为300mm,相应的最小设计坡度为0.003 （塑料管0.002）。 管道连接：排水管道一般采用管顶平接、水面平接或跌水平接。 设汁参数管道起点埋深以现状接入管的标高为依

22、据，一般情况下采用管顶平接。管 道水力坡降：按规范允许的各管相应的水力坡降并结合道路坡度确定管道水力 坡降，管道最大埋深控制在56m。 管道附属构筑物重力流污水管道沿程须设污水检查井，井的大小按接入接出管管径及规范 要求确定，详见表3-2o井底标高按井所在位置管道管底标高确定，倒虹井前 的检查井须落底。检查井最大间距见表3-3。表32污水检查井井径表序号检查井连接管管径（mm）椅杳井井径（mm）1DN3003152DN2003153DN150315表3-3污水检査井最大间距序号管径（mm）最大间距（m）1DN300402DN200303DN15025 管道基础管道基础是管道与地基之间经人工处理

23、过的或专门建造的构筑物，其作用 是将管道较为集中的荷载均匀分布，以减少对地基单位面积的压力。管道基础 采用垫层基础，垫层采用150 mm厚、颗粒尺寸为5-40 mm的碎石或砾石砂，宁德同舟匸程设计有限公司11占m县杉洋镇坂斗村污水处理工程上面再辅50 mm厚砂垫层。3.1.2污水管道系统坂斗村现还没有完善的排水系统。根据规划，确定排水系统采用雨污分流 体制。3.13污水管材的选用我国排水工程中常用的非金属管材主要有：钢筋混凝土排水管，硬聚 氯乙烯加筋管、高密度聚乙烯缠绕增强管、玻璃钢夹砂管；金属管材有排 水铸铁管和钢管。U前，排水铸铁管因其价格高、易腐蚀而正逐渐退出市 场；钢管因其价格高、须做

24、特别防腐措施，故仅在特别需要时釆用。下面 将儿种常用管材做一比较，见表3-4。表34管材特性比较表管材钢筋混凝土排水管硬聚氮乙烯加1筋管（UPVC）岛密度聚乙烯缠绕增强管（HDPE管玻璃钢夹砂管（RPM 管）管 材 特 性水力特性一般.可承 受的压力较低.収根 长度受限制.管道接 口多，重虽大不易 运输.易就地収材。水力特性较好，内 壁光滑不结垢.小 口径的管材应用 广泛。质脆.不耐 外压及冲击膨胀 系数大。水力特性较好，可承受一 定的斥力.内壁光滑不结 垢、接口不易港漏，抗弯 曲.刚度大使用寿命长。水力特性较好，可承受 一定的压力，管道接口 少.内壁光滑不结垢、接 口不渗漏，耐腐蚀、重址 轻

25、，易运输。抗弯曲冈IJ 度大，使用寿命长。施工对基础处理要求较 高.施工校复杂,接 口形式笊一.可承受 一定的圧力。施工较容易.可提 髙施匸进度，接口 形式较单一。施工较容易.可提高施工 进度，接口形式较多。特 别适用于软土地基。施工较容易,可提高施工 进度.接口形式较多.安 装灵活。埋设深度受限制适 价収价低但综合造价 不低。同等管刚度下，小 口径价格较低管材价格较商，综合工程 造价不高。单价较高,综合工程造价 不高通过以上比较，本工程中排水管管材选用UPVC管，管材接口釆用弹性密 封橡胶圈连接的承插式或套筒式柔性接口，采用开挖施工。3.1.4附属设施采用成品塑料检查井。检查井等管道辅助构筑

26、物均根据给水排水标准图集设计施工。3.2污水处理终端3. 2.1污水处理终端（1）方案一：微动力一体化处理设备+人工湿地宁德同舟匸程设计有限公司占田县杉洋镇坂斗村污水处理工程流程简介：生活污水经管网收集自流至格栅井后再进入集水池，污水在集 水池经水泵提升后进入微动力一体化处理设备进行水解酸化，可明显去除 CODcr、BOD5等污染因子。一体化处理设备出水自流至人工湿地深化处理后 出水指标可以达到污水综合排放标准(GB8978-1996) 级标准。!1號皿蛍济 紅Y嶷一l觀妒球狀忠&-1的韓*1伽厂HIBIiAW?ECrr微动力一体化处理设备+人工湿地工艺流程示意图污水处理终端建成后，因设备房及

27、微动力设备的存在，运行管理较复杂。人工湿地维护需定期收割、清理湿地植物。运行成本包含了设备运行的电耗, 相对较高。7 Zrf炉血r弟沌财壬丁汇伽1则诚較Cut /刃E 裤幻Xlfir 50-ICfwmAWlCinir(2)方案二：无动力一体化设备+人工湿地 rnfrrri -=_S|_9|E9|E_S|E人二竝緘集博 m无动力一体化设备+人工湿地工艺流程示意图流程说明：生活污水经管网收集自流至格栅井后再进入无动力一体化设备, 经过厌氧池的水解酸化后可明显去除CODcr、BOD5等污染因子。厌氧池出水 自流至人工湿地，经人工湿地的深度处理后，出水指标可以达到污水综合排宁徳同舟1:程设计有限公司占

28、田县杉洋镇坂斗村污水处理工程放标准(GB8978-1996) 一级标准。污水处理终端建成后，人匸湿地维护需定期收割、清理湿地植物。运行成本只包含了人工湿地维护费用，相对较低。 综上所诉，两个方案的比较详见下表。项目方案一方案二运行维护复杂简单工程造价咼低运行成本I1- b低处理效果好好根据现场查勘及业主提供的基础资料，考虑坂斗村现有条件、设施占地面 积和动力消耗等具体要求，本设计采用无动力一体化设备+人工湿地的处理工 艺。宁徳同舟1:程设计有限公司占m县杉洋镇坂斗村污水处理工程第四章 工程投资估算4.1主要工程内容古田县杉洋镇坂斗村工程规模为35m3/do（1）方案一污水处理系统主要包括格栅井

29、、设备房、集水池、微动力一 体化处理设备、人工湿地、取样井等。（2）方案二污水处理系统主要包括格栅井、无动力一体化设备、人工湿 地、取样井等。4.2污水终端投资估算（1）方案一35m*d污水处理终端投资估算见下表。方案一 35 m3/d污水处理终端投资佔算表项目名 称规格数量单价（元）金额（元）备注1格栅井2.0mx2.0mxl.2m4.8m340019202设备房3.0mx3.5mx4.0in10.5nr1200126003门/窗防盗门1扇、木门1扇/铝合金窗2扇/百叶通风窗1扇/700070004集水池25mX2.0mX2.5ni125 n?50062505微动力一体化设备b25mx7.5

30、m1套150000150000玻璃钢6人匸湿地ll.46nix7.6nixl.8m156n?500780007取样井15mxl.5nixl.2m27m340010808土方开挖，回填及外运/220m31839609人工湿地池硬填料/105m31801890010土建预埋管、件/3000300011细格栅/1套2200220012污水握升泵QDX2.5-16-0.372台2000400013塑钢栏杆H=05m51m50255014绿化100 m215150015人工湿地植物80 nr50400016材料安装费/50005000宁德同舟匸程设计有限公司占田县杉洋镇坂斗村污水处理工程17管理费/30

31、00合计/3M960根据上表可知方案一 35 n?/d污水处理终端的投资约30.5万元。（2）方案二35m*d污水处理终端投资估算见下表。方案二35 m3/d污水处理终端投资估算项目名 称规格数量单价（元）金额（元）备注1格栅井2.0nix2.0iiixl.2m4.8m340019202无动力一体化设备b25nix7.5m1套1000001000003人工湿地11.46nix7.6mxl.8ni156m500780004取样井15mxl.5nixl.2m27m340010805土方开挖，回填及外运/220m31839606人工湿地池硬填料/105m3180189007土建预埋管、件/300030008细格栅/1套220022009塑钢栏杆H=0.5ni51m50255010绿化100 m215150011人工湿地植物80 nr50400012材料安装费/5000500013管理费/3000合计/225110根据上表可知方案二35 m3/d污水处理终端的投资约为22.51万元。4.3污水管网投资估算坂斗自然村污水管网投资估算表序号规格单位数量单价（元）总价（元）1UPVC 俗DN300m200250500002UPVC 管DN200m400200800003UPVC 管DN150m2