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浅谈晋江市农村生活污水处理设施的建设

文章来源:海西给排水 发布时间:2017-07-01 08:16:37 阅读次数:993 次 [关闭]

黄金龙

【摘要】  晋江市推行新农村建设,农村水环境治理是一个需要解决的迫切问题。简要介绍农村生活污水处理设施建设的主要内容、基本原则,以及出水水质评价指标;提出工程建设基本要求;推荐几种常见的农村生活污水处理工艺,供地方政府和设计单位选择。

【关键词】  农村生活污水  处理设施

.农村生活污水处理设施建设的意义

随着晋江市农村自来水的普及、村民用水设施的改善和生活水平的提高,农村生活污水排放总量呈增长趋势。从某种程度上讲,农村水环境治理已经成为制约当今农村社会和经济可持续发展的一个重要因素。因此,加强农村生活污水的收集处理,是美丽乡村的组成部分,也是社会主义新农村建设的重要内容,更是农村人居环境改善需要解决的迫切问题。

.农村生活污水处理设施建设的内容

农村生活污水处理设施建设包括两个方面内容,即农村

生活污水收集管道建设和农村生活污水处理设施建设。

1.农村生活污水收集管道建设

1.1 重视主干管、干管建设。按管径的大小,污水管网系统的管道分为主干管、干管、支管等。根据晋江市片区污水专项规划,应积极建设污水主干管、干管。主干管、干管是污水管网系统的骨架,管径大、埋设深,收集转输污水量多,建设难度大,投资也大。建成畅通的污水主干管、干管才能为现有的污水厂正常运行创造条件。

1.2 重视收集支管建设。污水管网中收集支管直接收集住户的生活污水和部分生产废水。完善污水管网,收集支管建设是主要一个环节。国家环保模范城市要求污水收集率达到60%,区域污水管网密度达到4km/km²,其中管道总长60%以上是收集支管。收集支管又称街坊污水支管,管径小,埋深浅,量大面广,如同城市自来水管网,分布于全市域,涉及所有街坊、社区。管道走向牵涉千家万户。需要村庄、社区干部参与其中,群策群力,把敷管过程的人为干扰减少到最少。只有干部群众积极主动参与,收集支管建设才能顺利地全面实施,这样有效地提高村庄、社区接管率和污水收集率,实现雨污完全分流等。靠近市政管道的村庄,污水就近接入市政管网,集中处理。

2.农村生活污水处理设施建设。晋江市共有391个村庄,

应分类、分期地推进农村生活污水处理设施建设。距离市政管道1~2公里以上的村庄,且近期规划建设未覆盖的、人口规模小、居住较分散的、地形地貌复杂的村庄,因地制宜地选择适合的处理工艺处理生活污水。处理后的尾水就近排放。

.农村生活污水处理设施建设的基本原则

根据村庄所处区位、人口规模、集聚程度、地形地貌、

排水特点、排放要求、水环境容量、经济承受能力等具体情况,采用适宜的污水处理模式和处理工艺。基本原则如下:

1.纳管优先。靠近市区(镇区)或靠近市政污水管网的农村区域,若满足管网标高的接入要求,宜将生活污水就近接入市政污水管网,纳入城镇生活污水收集处理系统。

2.因地制宜。对人口规模较大、集聚程度较高、经济条件较好的农村,通过优先敷设污水管道,收集生活污水,并采用相对集中的方式处理后排放;对人口规模较小、居住较为分散、地形地貌复杂的农村,可通过分散收集单户或多户生活污水,处理后排放。

3.资源利用。充分利用我市丘陵地貌的特点,利用村庄地形地势、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,降低污水处理能耗,节约建设成本与运行成本。结合当地农业生产,加强生活污水的源头削减和尾水的回收利用,实现资源利

用。

4.经济适用。农村生活污水处理应因地制宜选择处理效果达标、投资少、管理简单、运行费用较低的生活污水处理技术,处理好排放与利用的关系,做到保护环境、节约土地、经济合理、安全可靠。

.农村生活污水特征与排放要求

1.农村生活污水基本特征

1.1确定服务人口数量和用水量。设计单位应结合区域人口普查资料,对每户的人口数量和生活设施状况(包括是否适用自来水,是否适用水冲式厕所、独立淋浴、洗衣机等)进行实地调查。农村居民日用水量可参考表1的数值。

1    农村居民日用水量参考值

村庄类型

用水量(升/人?日)

经济条件很好,有独立淋浴、水冲厕所、洗衣机

120 ~ 200

经济条件好,室内卫生设施较齐全

90 ~ 130

经济条件较好,卫生设施较齐全

80 ~ 100

经济条件一般,有简单卫生设施

60 ~ 90

无水冲式厕所和淋浴设备,无自来水

40 ~ 70

1.2 计算排水量。排水量宜参照人均日用水量的8090%计算,即排水系数取0.8 0.9

 1.3 确定水质。农村生活污水的水质宜以实测值为基础

分析确定。

2    农村生活污水水质参考取值(单位:mg/L

水质指标

CODcr

(化学需氧量)

BOD5

(五日生化需氧量)

NH4+-N

(氨氮)

TP

(总磷)

浓度

300

150

30

5

2.农村生活污水排放要求

2.1 排放指标要求。参照先进省市的做法,农村生活污水处理系统出水水质考核标准为CODcrBOD5NH4+-NTP4项指标,具体出水标准值如表3所示。

3    农村生活污水处理工程出水水质评价标准

项目

标准值(mg/L

一级标准

二级标准

CODCr

60

100

BOD5

20

30

NH4+-N

8

25

TP

1

3

2.2 设置排放口农村生活污水处理设施出水排放口设置应充分考虑受纳水体环境容量,且应选择流动性水体。

.农村生活污水处理设施建设基本要求

1.一般要求

1.1设计资质。设计单位应具备市政公用行业专业排水乙级以上(含乙级)或水利行业专业乙级以上(含乙级)资质或环境工程设计水污染防治工程专项乙级以上(含乙级)资质。

1.2 标高控制。标高控制必须贯穿农村生活污水处理系统(包括污水收集管网)设计与建设的全过程。

1.3构筑物防渗。系统所涉及的构筑物(包括检查井、各类池体)以及穿墙管接口部分,须采取防渗措施,防止污水经构筑物及管道接口下渗进入地下水体。

1.4修复化粪池。建设污水处理设施时,需对服务范围内的农户化粪池进行全面检查,未达到三格式化粪池工程要求与防渗要求的必须修建或改造,以免影响系统处理效果;有条件的地区可采用一体式化粪池。

1.5设置调节池。处理系统前应设置调节池,以调节水量、均匀水质,设计调节时间不低于68小时。

1.6出水消毒。农村生活污水处理系统出水宜采用消毒处理。

1.7卫生安全间距。地埋式污水处理系统(设备)与饮用水井等取水构筑物的距离不得小于30m

1.8立场界标识。农村生活污水处理系统的场界标识应

明确清晰,宜采用栅栏圈围。

1.9设置取样口。为满足出水水质监测的需求,应在化粪池第一格、化粪池出水处、处理系统前端、系统出水口处设置取样口,并设置明显标示。

1.10进行远程监测。处理规模大于10m3/d的处理系统宜采用远程水监测设备,为运行管理提供实时信息。

1.11避免倒灌。系统尾水的出口应高于河道汛期水位,避免河水倒灌。

2.管道建设基本要求

2.1污水管道设置。接户管分别收集粪便污水和其他生活污水(包括洗浴、洗衣和厨房污水等)。污水管道管径一般为 DN150-300 毫米,每隔 30-40 应设置污水检查井,污水检查井宜选用 600×600 方井或 d700 的圆井,管径DN300以上污水检查井宜选用d1000。其它要求同雨水管道设计。生活污水接户管应接纳厨房污水和卫生间的冲厕、洗涤污水。生活污水接户管覆土厚度不宜小于 0.3 ;卫生间冲厕排水管径不宜小于100 毫米,坡度宜取 0.71.0%

2.2管道设计参数基本要求。污水收集管道的材质、管径、覆土厚度、坡度与检查井最大间距等设计参数应满足《镇(乡)排水工程技术规程》CJJ124-2008要求。

2.3沟槽回填基本要求。沟槽底部必须平整,管道周围宜填充砂或石粉等,不得使用建筑渣土和块石回填。

2.4利用地形优势。收集管网设计应充分利用地形优势,采用重力流方式;应尽量避免管道跨河,在技术可行的前提下,采用综合成本较低的方案。

3.处理流程的要求

农村生活污水处理可按工艺流程分为三个阶段,分别为预处理环节、核心处理环节、深度处理环节。

第一阶段为预处理环节,主要是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质(SS)以及分解大颗粒有机物,常用预处理环节包含化粪池、格栅、调节池等,亦可采用放置填料的改良化粪池或增设水解酸化池等方式加强预处理阶段的处理效果,减轻后续处理环节的处理负荷。

第二阶段为核心处理环节,主要是大幅度的去除污水中呈胶体和溶解状态的有机性污染物质(以CODCrBOD5为主的营养物质),常用的处理工艺有生物滤池、接触氧化、一体化膜法A2/O(厌氧―缺氧―好氧法)、MBR(膜生物反应器)、人工湿地和土壤渗滤等。

第三阶段为深度处理环节,主要是进一步去除有机污染物、氮和磷,常用的方法有化学除磷和吸附除磷,亦可采用人工湿地等生态处理方法。

.介绍常用的农村生活污水处理系统

农村生活污水处理系统主要有生物型工艺和生态型工艺。生物型工艺如生物滤池、接触氧化、一体化A2/OMBR膜法;生态型工艺如人工湿地、土壤渗滤等。

 1.生物滤池。农村生活污水经化粪池和格栅等预处理,去除较大悬浮物后,进入生物滤池,通过滤料的截留以及填料表面生物膜的氧化作用净化污水。适用于有可利用空闲地、污水浓度较低、处理程度要求较高的农村社区,以及农村宾馆、酒楼、农家乐、快餐店等餐饮的生活污水处理,需定期检查维护高位水箱、布水系统、收水管口的堵塞情况和潜污泵运行情况。

2.接触氧化。农村生活污水经预处理后,进入生活接触氧化池,利用填料上附着的微生物实现污染物的去处。适用于对出水水质要求高的新型农村社区,以及农村宾馆、酒楼、农家乐、快餐店等餐饮的生活污水处理,需定期清理填料上脱落的生物膜,避免填料堵塞。

3.一体化膜法A2/O是一种集成化、模块化的污水生物处理系统设备,主要有厌氧生物滤池、接触氧化池构成。生活污水进入设备后,通过厌氧生物滤池的反硝化作用,接触氧化池的有机物氧化作用与硝化作用,达到去除污染物的目的。适用于对出水水质要求高、用地紧张的新型农村社区,以及农村宾馆、酒楼、农家乐、快餐店等餐饮的生活污水处理,需定期检查电气设备和对池体进行清淤。

4.MBR农村生活污水经预处理后,进入膜生物反应器,反应器内维持较高的污泥浓度,大部分有机物被高效降解利用,有机氮和氨氮被转化为硝酸盐,利用微生物反硝化最终得以去除,同时利用膜分离设备将反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住,达到较好的水质净化效果。适用于对出水水质要求高、用地紧张的新型农村单户或社区生活污水处理,以及农村宾馆、酒楼、农家乐、快餐店等餐饮的生活污水处理,需定期对膜组件进行化学清洗。

5.人工湿地。联户居民的生活污水经预处理后进入人工湿地原理是利用基质、微生物和植物复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化;同时,通过营养物质和水分的生物地球化学循环,促进绿色植物生产并使其增长,实现污水的资源化和无害化。

适用于有可利用空闲地、有一定自然坡度、处理程度要求较低的单户或多户联合的生活污水的处理及回用,需定期对植物进行修理和重新种植。

优点:投资少,建设和运营成本低廉;污水处理具有高效性;独特的环境和景观功能;抗冲击能力强;适合于处理饮用水源,或结合景观设计,种植观赏性植物,可改善风景区的水质状况。

缺点:水力负荷小,占地面积大;

6.土壤渗滤

将污水有控制地投配到经一定构造和具有良好扩散性能的人工土层中,污水经毛细管浸润和土壤渗滤作用,向周围运动且达到处理要求的一种土地处理方式,是一种小型的污水自然净化系统。它是充分利用地表下土壤中栖息的土壤动物、土壤微生物、植物根系以及土壤所具有的物理、化学特性将污水净化的工程技术。

优点:整个处理装置放在地下,不占用地表面积;净化出水水质良好、稳定;不受外界气温影响;在去除BOD同时,能去除氨、磷; 建设容易,维护简便,基建投资少,运行费用低。适用于风景名胜区日常污水的处理及回用;农业用水栽培;居民小区污水处理及回用;分散的居住村落污水处理及农作物种植利用;城镇生活污水处理及景观绿化利用。   

缺点:几年后需翻新填料。

总结:

2013年以来,晋江市已经开展新农村建设,即将大面积推进农村生活污水处理设施建设。“中国美,农村要美”。为

改善农村人居水环境,首先,严禁排放各种生产废水,确保进入生活污水处理设施水质要求;其次,尽早建设覆盖全市域的农村雨、污水完全分流的污水管网,确保进入生活污水处理设施水量要求;再次,科学地选用适宜的处理模式,技术、经济上满足农村的要求。农村生活污水处理设施由市政部门统一规划、统一设计,在市、镇、村政府主导下,统一建设、统一监管。新农村建设任务繁重,经过未来几年的投入,可以期待和谐的人居环境即将呈现在晋江人民面前。

参考文献:

1.《镇(乡)排水工程技术规程》CJJ124-2008

2.《排水工程》张自杰主编  林荣枕等编  北京  中国建筑工业出版社  1999

3.《福建省农村生活污水处理技术指南》福建省住房和城乡建设厅  2011.6.

4.《晋江市农村生活污水处理工作实施方案》(2013-2016)  2013.8.5.

文章来源:作者投稿

作者简介:黄金龙,男,西安建筑科技大学给排水专业毕业,现任泉州市给排水协会理事,晋江市市政园林局给排水管理处高级工程师,从事多年市政工程管理。



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