东莞市清溪长山头三新水务有限公司 523660
摘要:通过阐述西北某农村生活污水的特点及项目特征,提出有针对性的污水治理解决方案,从技术及经济角度分析,选择采用“A/O+自然湿地”组合工艺,并就“A/O+自然湿地”组合工艺对处理废水的工程效益进行了分析,阐明了环境的微观和宏观的重要性和必要性。
关键词:A/O;自然湿地;工程效益;持续发展
1前言
农村污水包括生产污水和生活污水,是指农村地区居民在生活和生产过程中产生的污水。农村生活污水是指居民日常生活过程中所排放的污水(包括厕所排放的污水、洗浴、洗衣服和厨房洗涤等过程中产生污水等);农村生产污水则指居民在家畜、家禽养殖等农业生产过程中产生的废水(如冲洗地面的粪便废水等),这类废水通常具有有机物浓度高的特点。农村生活污水具有排放分散且面广、间歇排放、波动较大、水质相对稳定等特点。
本项目为西北某农村生活污水治理项目,目前,由于尚无独立的污水收集管网及污水处理系统,生活污水及雨水采用合流的形式,基本上采用无组织排放,就近排放至自然水体。无序排放成为该村环境的重要污染源,造成该村水环境污染日益严重,严重影响了该村的生态和人居环境,直接威胁着广大村民的生存环境和身体健康。
与全国大部分农村一样,该村农村污水具有水量较小,分布较分散,涉及范围广、随机性也较高,变化幅度较大。污水中主要是生活废料和人的排泄物,一般不含有毒物质,往往含有较高的氮、磷营养物质,还有大量的细菌、病毒和寄生虫卵。污水排放呈粗放型,生活污水随意排放,绝大部分用户的垃圾堆放在房前屋后、坑边路旁甚至水源地、泄洪道、村内外池塘,无人负责垃圾收集与处理。
农村生活污水处理工程是一项重民生、顺民意的基础工程,是努力优化生活方式、提升农民生活质量、建设社会主义新农村的德政工程。加快推进农村生活污水治理工作是推动科学发展、建设生态文明的重大举措,是保护水资源、改善水环境的具体行动,对于全面推进乡村绿色发展示范区和美丽乡村建设,改善农村人居环境具有十分重要的意义。
本文根据该项目特征,结合目前主流农村生活污水处理工艺,有针对性地提出该村污水治理方案。
2方案比选
本项目农村污水水量少,没有混杂工业废水,成分单一,容易处理,加上缺乏技能全面的专业技术管理人员,针对本项目特征,本文提出采用两种技术方案进行比选,最终确定较优的方案。
方案一:格栅+调节池+A/O+沉淀池+接触消毒池+布袋过滤器+自然湿地,尾水排放至受纳水体;
方案二:格栅+调节池+A/O+外置式MBR系统+接触消毒池,尾水排放至受纳水体。
通过对方案一和方案二进行技术及经济比较,方案一对比方案二具有明显优势,且方案一采用人工湿地,充分利用当地土地资源较为丰富的优势,可改善当地环境质量。本工程污水处理方案推荐采用方案一。
3方案设计
3.1处理规模
设计处理规模:500m3/d
3.2设计进出水水质
本设计方案设计进水水质参考《西北地区农村生活污水处理技术指南(试行)2010》取值,污水经处理后,设计出水水质按《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,设计进、出水水质见下表:
3.3 工艺流程
3.4 工艺设计
3.4.1 格栅渠
设计流量:800m3/d(流量变化系数取1.6)
数量:1座
型式:砼结构
有效尺寸:L×B×H=2.5×0.5×2.2m
主要设备:
(1)进水闸门1台,Φ300mm,配套手电一体启闭机,N=1.5kw。
(2)人工格栅2台(1用1备),栅隙b=20mm,设备宽B=300mm
(3)人工格网1台,栅隙b=10mm,设备宽B=300mm
(4)人工格网1台,栅隙b=5mm ,设备宽B=300mm
3.4.2 调节池
设计流量:500m3/d
数量:1座
型式:砼地下结构
有效尺寸:L×B×H=6.5×6.5×4.5m,容积169m3
有效水深:H=4.0m
停留时间:8.1小时
主要设备:
(1)进水铸铁镶铜圆闸门1台,Φ300mm,配套手电一体启闭机,N=1.5kw。
(2)潜水搅拌器1台, 功率N=1.5kW
(3) 调节池进水泵2台(1用1备),Q=21m3/h,H=3m,N=0.55kW
3.4.3 缺氧池
设计流量:500m3/d
数量:1座
型式:砼地下结构
有效尺寸:L×B×H=4.0×4.0×4.5m,容积64m³
有效水深:H=4.0m
停留时间:3.1小时
主要设备:
(1)进水铸铁镶铜圆闸门1台,Φ300mm,配套手电一体启闭机,N=1.5kw。
(2)潜水搅拌器 1台,功率 N=0.35kW
3.4.4好氧池
设计流量:500m3/d
数量:1座
型式:砼地下结构
有效尺寸:L×B×H=7.8×4.0×4.5m,容积124.8m³
污泥浓度:MLSS=3500mg/L
污泥龄:SRT=10d
停留时间:HRT=6h
有效水深:H=4.0m
供气量:104.2m3/h
气水比:6:1
污泥内回流比:100~200%
污泥外回流比:100%
剩余污泥量:0.052TDs/d
剩余污泥含水率:98.8%
主要设备:
(1)微孔曝气器, Q=1~3m3/h,充氧效率大于21%,60个。
(2)曝气风机 2台(1用1备),Q=2m3/min,P=53.9kPa,N=4.0kW
(3)内回流泵 2台(1用1备),Q=42m3/h,H=3.0m,N=0.75kW
3.4.5 竖流沉淀池
设计流量:500m3/d
数量:1座
水力负荷:1.6m3/m2•h
有效尺寸:L×B×H=3.6×3.6×4.5m,容积52m³
有效水深:H=4.0m
主要设备:
(1)斜管16m2:L=1000mm,Φ50,θ=60°
(2)外回流泵2台(1用1备),Q=21m3/h,H=3.0m,N=0.55kW
3.4.6 自然湿地处理系统
设计流量:500m3/d
数量:1座
型式:自然湿地
单座有效尺寸:L×B×H=50×25×1.2m,有效容积1125m3
有效水深:H=0.9m
水力负荷:40cm/d
停留时间:54h
湿地植物:1批(适宜的水生植物)
3.4.7 过滤系统
设计流量:500m3/d
数量:1套
主要设备:
(1)进水泵2台(1用1备),Q=21m3/h,H=12.0m,N=1.5kW
(2)布袋过滤器1套,过水量21m3/h。
3.4.8 接触消毒池
设计流量:500m3/d
数量:1座
型式:砼结构
单座有效尺寸:L×B×H=3.6×2.4×2.5m
接触时间:49.8min
主要设备:
(1)次氯酸钠溶药罐1个,容积为2m3
(2)次氯酸钠投加罐1个,容积为2m3
(3)搅拌器2台,功率N=0.5kW
(4)药剂投加泵1台,Q=3L/h,H=10bar,N=0.2kW
3.5 投资估算
4效益分析
环境效益:废水处理站的建设,将使该镇的生活污水得到处理,大大减少排入附近水体的污染物总量,减少对地表水资源的污染,对改善曲溪的水环境质量和河流生态环境有积极的作用,还可以美化环境,提高水体的使用功能和水环境容量,同时,还将使周边居民的居住环境、卫生状况得到改善,居民的身体健康得到保障,为周边人民的生活、生产提供有利条件。环境效益非常明显。
经济效益:根据国家建设部关于《征收排水设施有偿便用费的暂行规定》中的有关条例,参照有关城市的经验,结合本工程的实际情况,通过收取排污费,使得本工程具有一定的经济效益。
但是由于本工程属环保公益事业,工程本身并无明显的直接投资经济效益。通过污水处理,降低水污染程度,可减少由于水污染而造成的经济损失,从而体现出本工程的间接经济效益。如通过水污染治理,改善城市居民的居住卫生环境,减少传染疾病的发生,从而降低医疗卫生费用支出;污水经处理达标后分质回用,可有效节省水资源,降低水资源利用成本;污水中含有的N、P等营养成分经过污水处理后转化到泥饼中,可用作农肥;等等。
社会效益:此外废水处理站的建设不仅为城市河道提供了补充水源,而且由于河道水质的改善,下游地区的农业灌溉水质和灌溉区的卫生环境也将得到改善。
本项目废水处理站的建设将为提升该地区形象、改善投资环境、提供就业机会等方面产生积极的影响,对促进国民经济的快速增长、可持续发展及地区经济发展发挥积极的作用。
5结束语
我国早期的农村生活污水具有水量小、污染指标单一等特点,采用散漫无序排放的方式可以通过附近水体自然净化解决。但由于人们生活水平的提高加之现代工业的迅猛发展和人口的增长,人均用水量急剧增加,污染指标呈现复杂化的趋势,无序排放已超过水体自净能力,严重威胁居民用水安全,影响生产、生活,甚至对于水资源丰富的地区出现了水资源功能性短缺的问题。
农村生活污水处理工艺并非单一不变,要因地制宜地选择有针对性的工艺,才能达到效益最大化。本文根据项目特征通过方案比选最终确定采用“A/O+自然湿地”组合工艺,符合当地实际情况,可以实现效益最大化。
通过集中收集处理后的污水虽然能达标排放且在一定程度上缓和了发展与环境之间的矛盾,但根本的解决方法还是要从源头上着手,提高水的循环利用率,树立并强化节水意识。只有这样才能在可持续发展的道路上走得更远,人与自然的关系才能始终保持和谐共存。
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论文作者:严梓绮
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/1/12
标签:污水论文; 湿地论文; 农村论文; 污水处理论文; 方案论文; 水体论文; 容积论文; 《基层建设》2016年30期论文;