新农村生活污水处理设计详细方案

新农村生活污水处理设计详细方案

本农村生活污水处理设计方案，根据该村提供的数据，

常驻人口为5000人，按照日人均用水200L的标准。每天平

均排水量为1000吨。根据对污水水质的分析，本工程要求

对BOD5、CODCr.SS、动植物油去除率要求较高。该村污水

处理站进水水质不仅适宜于采用二级生化处理工艺，而且还

适宜于采用生物脱氮除磷工艺。

污水处理站污水水质指标

污水处理排放标准

根据国家环保总局的相关规定及水域功能区划分标准，

本项目执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》

(GB18918-20**)的一级标准B级。该废水处理后应到达以

下所示标准：

污水排放控制标准

处理工艺的选择

工艺方案的设计

根据上述对污水水质的分析，本工程要求对B0D5、C0DCr、

SS、动植物油去除率要求较高。本方案设计的污水处理工艺

选择将针对该村的污水量和污水水质以及当地经济条件、管

理水平等考虑采用适应能力强、调节灵活、低能耗、低投入、

占地少和操作管理方便的成熟处理工艺。下面将对各种工艺

的特点开展论述，以便选择切实可行的方案。

1)B0D5/C0DCr比值

污水B0D5/C0DCr值是判定污水可生化性的最简便易行

和最常用的方法。一般认为B0D5/C0DCr>0.45可生化性较好,

B0D5/C0DCr<0.3较难生化，B0D5/C0DCr<0.25不易生化。

分析村污水处理厂进水水质，B0D5=300mg/L,

C0DCr=500mg/L,B0D5/C0DCr=300/500=0.6,其可生化性属

于较好类型的城镇污水，因此本工程适宜于采用生物处理工

艺开展处理。

2）B0D5/TN（即C/N）比值

C/N比值是判别能否有效脱氮的重要指标。从理论上讲,

C/NN2.86就能开展脱氮，但一般认为，C/N23.50才能开

展有效脱氮。分析确定的进水水质，C/N=300/25:12,满足

生物脱氮要求。

3）B0D5/TP比值

该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标。B0D5/TP的比

值是衡量能否到达除磷效果的重要指标，一般认为该值要大

于20,且比值越大，生物除磷效果越明显。

本工程的进水水质，B0D5/TP=300/4=75,满足采用生

物除磷工艺的条件。

综上所述，#县#村污水处理站进水水质不仅适宜于采用

二级生化处理工艺，而且还适宜于采用生物脱氮除磷工艺。

近年来，常用的生物脱氮除磷（二级强化生化处理）成

熟的工艺有：A/0法、A/A/0法、AB法、SBR等。

1）、A/0（厌氧/好氧）法

A/0（Anaerobic/Oxic）工艺（有硝化）即厌氧/好氧工

艺是厌氧区和缺氧区组成的最简单的强化生物除磷工艺。

A/0法工艺流程框图

回流活性污泥被回流至厌氧区中，污泥中的聚磷菌在厌

氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以

吸收快速降解有机物，并转化为PHB（聚B羟丁基酸）储存

起来。然后混合液进入好氧区，聚磷菌在好氧条件下降解体

内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高浓

度的含磷污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而到达生物除

磷的目的。

在具有足够泥龄的条件下，BOD5在好氧池内被降解的同

时，也完成硝化反应。

因为回流活性污泥被回流至厌氧区，在好氧区按硝化设

计时，该系统也同时具有脱氮功能，其脱氮效率取决于活性

污泥回流比。

A/0工艺有硝化时存在以下缺点：

为了防止回流活性污泥中所含硝酸盐氮破坏厌氧系统

影响除磷效果，污泥回流量需要控制，因此其脱氮效率有限。

也就是说该工艺的主要功能在于除磷。

因为要开展硝化反应，系统的泥龄比无硝化A/0工艺的

要长，从而使除磷效率有所降低。

2）、A/A/O法

A/A/O法即厌氧/缺氧/好氧活性污泥法。其构造是在A/0

工艺的厌氧区之后、好氧区之前增设一个缺氧区，好氧区具

有硝化功能，并使好氧区中的混合液回流至缺氧区开展反硝

化，使之脱氮。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在

不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去

除，到达同时开展生物除磷和生物除氮的目的。

A/A/O工艺流程框图

在系统上，该工艺是最简单的除磷脱氮工艺，在厌氧、

缺氧、好氧交替运行的条件下，可抑制丝状菌的繁殖，克服

污泥膨胀，使得SVI值一般小于100,有利于泥水分离，在

厌氧和缺氧段内只设搅拌机。由于厌氧、缺氧和好氧三个区

严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮除磷效

果好。目前，该法在国内外广泛使用国内大中型污水处理厂。

A2/0法的缺点

主要在于该工艺本身。脱氮需要保持较低的污泥负荷,

以便充分开展硝化、到达较高的脱氮率，而生物除磷需要维

持较高的污泥负荷、得到较大的剩余污泥量，以便到达较好

的除磷效果，因此在设计中还需要采取必要的措施和进一步

的优化，使两者有机结合在一块，以便到达最正确的除磷脱

氮效果。

A2/0系列的缺点是流程复杂，必须设置单独的二沉池和

鼓风机房，通常也需要前置初沉池，占地面积大，系统水头

损失高；同时还需专门的回流设备和回流构筑物，管理水平

要求较高。尽管如此，但该工艺相对成熟可靠，处理效果稳

定，一般适用于具有较高运行管理水平的大型污水厂。

3）、AB法

AB法是一种生物吸附一降解两段活性污泥法，A段负荷

高，曝气时间短,约0.5h,污泥负荷高达2〜6kgB0D5/kgMLSS

•d；B段（可按A/A/0设计）污泥负荷较低，为0.1〜

0.3kgBOD5/kgMLSS-d；该法对有机物、氮和磷都有一定的

去除率。它适用于进水浓度高（通常要求进水B0D5三

250mg/L）,处理程度较高、水质水量变化大的污水。

4）、SBR法

在同一容器中进水时形成厌氧（此时不曝气）、缺氧，

而后结束进水，开始曝气充氧，完成脱氮除磷过程，并在同

一容器中沉淀，再加上撇水器出水，完成一个程序。这种方

法与以空间开展分割的连续系统有所不同，它不需要回流污

泥，也无专门的厌氧、缺氧、好氧分区，而是在同一容器中，

分时段实行搅拌、曝气、沉淀，形成厌氧、缺氧、好氧过程。

SBR工艺的特点如下：

1.运行灵活，可根据水量、水量的变化调整各阶段的时

间，或根据需要调整或者增减工序，以保证出水水质符合要

求。

2.类似于静止沉降的特点，使泥水分离不受干扰，出水

SS（悬浮物）低而且很稳定。

3.生物反应、沉淀均在一个构筑物内完成，节省占地,

造价低。

4.承受水量、水质冲击负荷能力较强。

5.污泥沉降性能好，不易发生污泥膨胀。

6.对有机物和氮的去除效果好。

这种方法厌氧池的氧化复原电位较高，除磷效果差，总

容积利用率低，一般小于50%,适用于污水量较小场合。

与其他处理工艺相比较，SBR可采用鼓风曝气，也可采

用机械曝气，由于系统总处于曝气与不曝气状态，设施也处

于停、开相间的状态，所以节能效果好。生物反应在一个池

体内完成，无需设置二沉池，有效水深较深，相应占地面积

较少。

在污水处理工艺流程中，好氧生化处理是决定去除有机

污染物效率的主要操作单元，本方案拟选用了国内外发展变

化最快的污水处理工艺一SBR生化处理工艺。

处理工艺

污水处理工艺说明

该村污水由引水渠进入污水处理站，在进厂处设置粗格

栅以去除体积较大的悬浮垃圾、木块等杂物；粗格栅后设置

一级泵房后进入细格栅井，细格栅再次拦截水中的不溶悬浮

物质后自流入沉砂池，将水中的大颗粒不溶性SS沉于底部，

沉砂池底设置污泥提升泵，以保证后续处理构筑物的正常运

行。在沉砂池出水渠道上设置一根集油管，以撇除生活污水

中的油类。以上部分主要去除水中的悬浮物或漂浮物以及砂

粒、油类，为生活污水的预处理阶段。

经过沉砂池后生活污水进入具有水解酸化作用的调节

池，开展水质、水量的调节、以及对有机物等的降解后到SBR

生化反应池，回流污泥泵和剩余污泥泵安装在SBR反应池内。

污泥回流量约30%,回流至选择区，为保证出水能够稳定达

标，处理后出水进入滤池，滤池出水进入接触池消毒后排入

河内。剩余污泥由泵送入污泥浓缩池，然后进入脱水机房开

展机械浓缩脱水、泥饼外运在肥料或者卫生填埋。

污泥处理系统

在污水处理中，SBR生化处理工艺的泥龄很长，可以认

为污泥以得到基本的稳定。国内许多已建成的污水处理厂，

产生的污泥直接浓缩脱水，其效果（主要指泥饼含水率）与

经消化后脱水相近，证明得到好氧稳定的污泥，直接浓缩脱

水是可行的。由于该种方式总体效果较好，目前已在中、小

型场镇污水处理厂中得到广泛应用。因此，本项目污泥采用

直接浓缩脱水，不经消化。

不须消化的污泥直接浓缩脱水的处理工艺有方式：

一、重力浓缩+机械脱水；

二、机械浓缩+机械脱水；

三、重力浓缩+自然干化。本方案推荐采用重力浓缩+机

械脱水的方式，采用这种方式浓缩脱水可以降低基建费用和

提高管理水平，具有操作简单，占地面积小，工人工作环境

较好的优点，缺点：设备投资大。

污泥最终处置可以考虑采用三种方法：

a、将脱水泥饼用作绿化地基肥；

b、将脱水泥饼直接运至农村，与生活垃圾、杂草等混

合厌氧堆肥，经无害化稳定后，用作农肥；

c、将脱水泥饼干燥卫生填埋。在污水厂开始运行后，

拟对所生产的污泥成分开展分析、测试，如果污泥成分满足

《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284—84)要求，污泥

可以用作农肥，或者用作绿化地基肥；如果不能满足标准要

求，则须外运垃圾填埋场开展卫生填埋。总之，要做好污泥

最终处置，防止二次污染。

采用本此设计污水处理方案的特点

(1)采用粗格栅+提升泵房+细格栅+沉砂池+水解酸化

池+SBR+普通快滤池+接触消毒工艺，运行成本低，运行稳定

可靠。

(2)污泥量少，污泥处理费用低。

(3)污水处理系统自动化较高、维护管理方便。

(4)污水处理的构筑物布局合理，充分考虑了生态、

环保的特点。

污水处理工程设计

粗格栅及一级提升泵房

1、粗格栅

去除污水中较粗大的漂浮物(如树叶、杂草、木块、废

塑料等)，保护水泵的正常工作。

由于本场镇污水渣量产生量W=QW1/1OOO=1OOOX

0.1/1000=0.10m3/d,可采用人工格栅，也可采机械清渣，

为降低运行成本和投资成本，本方案设计在管道末端采用人

工格栅，采用人工不定期清捞。

2、一级提升泵房

整个场镇生活污水经过污水管网后，流入污水处理厂,

如不经提升，整个污水处理厂构筑物相对埋深较大，并且构

筑物的有效利用率较低，为减少投资成本和设计的科学合理

性，拟建提升泵房1座。

土建尺寸：BXLXH=3.0X4.5X6.0（地下）m地上4米，

在泵房上部安装2套手动葫Q=lt,H=15m。钢筋松构造。

主要设备：采用潜污泵,2台，单台Q=50.0m3/h,H=10.5m,

N=3.5kwo

细格栅

细格栅设一台，主要去除较小的漂浮物。参数如下：

过栅流速：V=0.7m/s

栅条间隙：b=5mm

栅前水深:h=0.6m

细格栅间构筑物尺寸：1.5mX0.8mXl.0m,1座，细格

栅功率N=0.37o

沉砂池

沉砂池选用竖流式沉砂池主要将污水中粒径20.2mm的

砂粒分离开来，便于后续生化处理。

设计流量：Qmax=50m3/h

竖流式沉砂池1座，直径5.0m,中心管直径d0=0.2m,

池深H=6.0m,其中缓冲层高度0.3m,砂斗深度L0m（斗上

口宽8m,斗下口宽0.8m）。沉砂池底部设有一台提砂泵一AS

型，总功率为1.5Kwo砂水混合物由提砂泵输送至污泥浓缩

池，含水率80%。

提砂泵根据实际情况受手动控制。

调节池与水解酸化池

由于污水属于综合性废水，后处理又为SBR不连续处理

工艺，需设一调节池，为减少投资，调节池与水解酸化池合

建，水解酸化池在工业废水治理中应用广泛，由于水量小且

营养组成往往缺陷，菌种需要好氧池补充，加之污泥量少，

为简化管理，污泥由好氧池提供，池型多采用矩形。

水解酸化池拟建1座，分8格。

水解酸化池尺寸为：10X10X5m,有效容积V=450m3,

停留时间为T=8.5h.

该工程选配潜水搅拌机2台，单台设备功率为L5K肌

污水提升泵（采用卧式离心泵）2台，单台Q=100m3/h,H=llm,

N=4.5kwo

SBR生化池设计

1）SBR生化池

功能：SBR生化池系统是利用选择区、兼氧区和反应区

的不同功能，开展生物脱氮除磷，同时去除B0D5。

设计参数

设计流量：1000m3/d

B0D5负荷：0.07kgB0D/（kgMLSS.d）

污泥浓度：MLSS-3000mg/L（最高水位）

排出比:2/3

运行周期数：n=2~3

污泥回流比：30%

需气量：500~750nl3/h（气水比:10~12：1）

SBR生化池共2座，每座平面尺寸LXB=14X7m,总高

度5m,有效水深4.5mo

SBR生化池内设曝气管道与曝气盘，共设340套，每座

SBR生化池设污泥泵二台，共计2台，其规格为单台Q二20m3/h,

H=10m,N=l.5kw,污泥泵回流污泥一部分入生物选择区与水

解酸化池，剩余污泥泵排到污泥浓缩池，在每个周期的灌水

末期排放，每座SBR生化池内设灌水器1台，共计2台，滞

水器型号，流量Q=100m3/h,功率为P=3.5kw。

SBR生化池配水采用水管上的蝶阀的开启来控制进水时

段。SBR生化池，单池每天运行2~3个周期，每周期历时8

小时。由于原水中总磷的含量达3〜4mg/L,通过运用SBR工

艺采用厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件及不同功能的

微生物菌群的配合协作到达去除有机物、脱氮除磷的目的。

为满足以上工艺要求，设有一套简单而紧凑的生物处理

监测与控制仪器，包括溶解氧仪、pH计等，根据水质与水量

变化，改变或设定运行周期，改变曝气量，从而获得相应的

污泥负荷，到达良好的处理效果。

2）鼓风机房

鼓风机房内设设低噪声三叶罗茨风机，为SBR生化池充

氧提供气源。设计总供气量500~750nl3/h，排出压力：49kpao

鼓风机房平面尺寸：6X4m,高度3.9m。选用罗茨鼓风

机，共2台（一用一备）。每台风量为10.83m3/min,配套电

机功率N=15kw。鼓风机配带过滤器、消音器、蝶阀、止回阀

等配套设备。安装排风轴流风机（型号：力400/380VAC）1

台，单机功率0.55kw。

罗茨风机风量的控制根据好氧池溶解氧浓度情况，开停

及调节风量。

普通快滤池

经过SBR处理后出水的C0D,SS等仍不能到达排放标准,

必须经过深度处理。本方案拟订采用投资相对较小，运行比

较成熟的普通快滤池对COD、SS等开展去除。

普通快滤池包括：池体、滤料层、承托层、配水系统、

反冲洗排水系统。

池体：可选用国家普通快滤池标准图集，滤池长度：

4.83m,滤池高度：2.90m；

滤料采用：石英砂滤料，厚度700mm；

正常滤速：8~10m/h,

强制流速：10~14m/h,

配水系统：采用大阻力配水系统，配水系统中间有一根

干管，两侧接平行支管。

反冲洗系统：

本方案设计采用水冲洗，冲洗强度：12〜151/（m2,s）,

冲洗时间为5~7min；

冲洗水用水箱供水，水泵冲洗，冲洗水泵扬程1215m

左右。

消毒池

接触池的目地是对生化处理后的污水开展杀菌消毒。接

触池按污水量1200m3/d设计，本方案中设置1座折板式接

触消毒池。平面尺寸为LXBXH=8X3X1.5m（中间设折流挡

墙），停留时间0.6小时，采用二氧化氯发生器开展接触消

毒处理，拟订采用复合型二氧化氯发生器1台，有效氯产生

量21000g/h,装机容量P=l.5Kw,N=0.20Kwo

污泥脱水

功能：将污泥开展重力浓缩脱水，降低含水率，便于污

泥运输和最