XX省XX市農(nóng)村生活污水處理示范工程-設(shè)計方案

1、xx 省xx 市農(nóng)村生活污水示范工程設(shè)計方案xxxx環(huán)保股份有限公司xx 年 xx 月目錄一、項目概述 . 1 1.1 項目背景 . 1 1.2 實施范圍和內(nèi)容 . 1 1.3 編制依據(jù) . 1 二、項目必要性 . 3 三、項目技術(shù)方案. 4 3.1 設(shè)計原則 . 4 3.2 總體目標 . 4 3.3 水質(zhì)水量分析 . 4 3.3.1 污水特征分析 . 4 3.3.2 示范項目水量 . 5 3.3.3 設(shè)計進水水質(zhì) . 5 3.3.4 設(shè)計出水水質(zhì) . 5 3.4 污水收集系統(tǒng)設(shè)計 . 6 3.4.1 排水體制選取 . 6 3.4.2 污水收集設(shè)計 . 6 3.4.3 管網(wǎng)參數(shù)計算 . 7 3

2、.4.4 管網(wǎng)材料選擇 . 8 3.5 污水處理設(shè)施設(shè)計 . 8 3.5.1 處理工藝選擇 . 8 3.5.2 處理工藝介紹 . 8 3.5.4 平面布置 . 10 3.6 智慧監(jiān)控系統(tǒng) . 11 四、項目投資估算及工程效益. 12 4.1 投資估算 . 12 4.1.1 投資估算 . 12 4.1.2 運行費用估算 . 12 4.2 項目效益 . 13 4.2.1 環(huán)境效益 . 13 4.2.2 推進美麗鄉(xiāng)村建設(shè) . 13 4.2.3 保障和改善民生 . 13 五、同類業(yè)績 . 13 5.1 相近項目建成效果 . 13 5.2 相近項目實施效果 . 14 5.3智慧水務監(jiān)控運行系統(tǒng). 17

3、六、生產(chǎn)基地及設(shè)備生產(chǎn)照片. 18 1 一、項目概述1.1 項目背景我國農(nóng)村人居環(huán)境狀況很不平衡，臟亂差問題在一些地區(qū)還比較突出，與全面建成小康社會要求和農(nóng)民群眾期盼還有較大差距，仍然是經(jīng)濟社會發(fā)展的突出短板。為加快推進農(nóng)村人居環(huán)境整治，進一步提升農(nóng)村人居環(huán)境水平，2018 年 2 月中共中央辦公廳，國務院辦公廳印發(fā)農(nóng)村人居環(huán)境整治三年行動方案，方案明確提出，三年全面實施改廁，污水治理有梯度推進，結(jié)合行動計劃落實到各地方的推進，保護地區(qū)環(huán)境質(zhì)量，全面打造美麗鄉(xiāng)村，本方案對xx 省xx 市農(nóng)村生活污水收集處理以及回用工程進行整體方案設(shè)計。1.2 實施范圍和內(nèi)容綜合考慮本項目的投資資金、示范性、環(huán)

4、境效果，擬定本項目設(shè)計范圍分別為選取一個經(jīng)濟基礎(chǔ)較好、居民居住相對集中，村里有特色農(nóng)業(yè)大棚的村子作為示范村進行污水收集處理，設(shè)計內(nèi)容主要包括戶內(nèi)管網(wǎng)改造、新建污水收集管網(wǎng)和污水處理站站點進行整體設(shè)計，打造一個花園式污水處理站，對全村污水結(jié)合地形進行分散式和集中式相結(jié)合的處理模式，完成示范村 70%以上的污水處理覆蓋率和實現(xiàn)資源化利用率，同時結(jié)合本村特色農(nóng)業(yè)進行尾水回用設(shè)計方案。1.3 編制依據(jù)1) 農(nóng)村人居環(huán)境整治三年行動方案2018 2) 全國農(nóng)村環(huán)境綜合整治“十三五”規(guī)劃3) xx 省省農(nóng)村人居環(huán)境整治三年行動實施方案（2018-2020 年）4) xx 省省農(nóng)村雙改三年行動計劃（2018

5、-2020 年）5) xx 省農(nóng)業(yè)面源污染綜合治理示范工程建設(shè)規(guī)劃（2016-2020 年）6) 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（gb18918-2002）7) 北京市地方標準農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標準（征求意見稿）8) 室外排水設(shè)計規(guī)范（2014 年版） gb50014-2006 2 9) 鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）村排水工程技術(shù)規(guī)程cjj124 10)給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50069-2002 11)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范gb50204 12)構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范gb50191-201213)供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范gb50052-200914)低壓配電設(shè)計規(guī)范 gb50054-2011

6、 15)地方有關(guān)環(huán)保的法律法規(guī)16)相關(guān)材料。3 二、項目必要性2018 年 7 月，中共 xx 省省委辦公廳、 xx 省省人民政府辦公廳印發(fā)了xx 省省農(nóng)村人居環(huán)境整治三年行動實施方案（2018-2020），要求積極開展廁所革命及糞污治理，要求加快推進戶用無害化廁所建設(shè)和改造，推薦采用三格（或四格）化糞池或技術(shù)成熟、成本低廉的一體化處理設(shè)施，實現(xiàn)廁所糞污治理，方案提出要在2018 年完成摸底調(diào)研后， 2019 年完成改造任務的50%，2020 年全面完成農(nóng)村衛(wèi)生廁所的改造（新建）任務。其次，要梯次推進農(nóng)村生活污水治理，將農(nóng)村水環(huán)境治理納入河（湖）長制重點任務， 2018 年開展農(nóng)村生活污水治

7、理試點，2019 年具備條件的額村莊基本建成集中或分散的污水處理設(shè)施，對污水進行處理的行政村比例達到38%，2020 年該比例達到 50%。xx 省xx 市在美麗鄉(xiāng)村建設(shè)工作中，始終堅持“分期分批、連線連片、示范帶動、梯度推進”的思路，通過政策上傾斜打造“點”、標準上嚴格提升“點”，以點帶面，輻射帶動，迅速擴大覆蓋面和受益面。隨著人民生活水平也不斷提高，村莊建設(shè)日新月異，村莊環(huán)境已得到初步美化，但與美麗鄉(xiāng)村環(huán)境發(fā)展不協(xié)調(diào)的是，村民產(chǎn)生的生活污水未得到有效排放和處理，而是直接排放到村中的路面，居住環(huán)境質(zhì)量明顯下降，直接威脅著廣大農(nóng)民群眾的生存環(huán)境與身體健康。因此，為了解決本村污水污染的問題，有效

8、遏制本村水環(huán)境污染加劇趨勢，改善農(nóng)村生活與生產(chǎn)環(huán)境，建設(shè)“清潔水源、清潔家園、清潔田園”的社會主義新農(nóng)村，本項目建設(shè)是十分必要的。4 三、項目技術(shù)方案3.1 設(shè)計原則（1）采用優(yōu)化的管網(wǎng)設(shè)計，降低投資規(guī)模和成本；（2）凈化后的水可循環(huán)使用，減輕處理負荷，降低運行成本，提高經(jīng)濟效益，節(jié)約用水；（3）新建污水處理設(shè)施操作、運行簡便，運行成本低；（4）新建污水處理設(shè)施美觀大方，為美麗鄉(xiāng)村的建設(shè)添彩。3.2 總體目標（1）環(huán)境改善目標：采用高效的一體化管網(wǎng)，對各戶村民的生活用水進行有效收集，改變以往污水橫流發(fā)臭的惡劣現(xiàn)象，大大改善村民的居住環(huán)境。（2）水質(zhì)目標：集中式污水站經(jīng)過一體化設(shè)備處理系統(tǒng)處理后

9、，出水主要水質(zhì)cod、ss 指標達到城鎮(zhèn)污水處理廠污水排放標準（gb18918-2002）一級 b，氨氮達到城鎮(zhèn)污水處理廠污水排放標準（gb18918-2002）二級標準，經(jīng)過處理后的尾水進入大棚進行澆灌回用，雨季或者大棚用水量豐足的時候外排到周邊的收納水體，如村里的天然生態(tài)塘。分散式的污水處理不強制脫氮除磷增加投資和運行成本，以滿足不黑不臭為目標，保留氮磷資源，經(jīng)過處理后無異味，實現(xiàn)農(nóng)戶院內(nèi)沖廁所、菜園灌溉等資源回用，分散式設(shè)施處理后參考北京市地方標準農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標準（征求意見稿）的三級標準。3.3 水質(zhì)水量分析3.3.1 污水特征分析本村村民生活污水主要來源于廚房炊事、

10、淋浴、洗滌和廁所沖洗等。尤其是化糞池的糞污因其含有大量的營養(yǎng)鹽及細菌、病毒，如果不能得到有效處理直接排放，容易造成地表水及地下水的污染。農(nóng)村生活污水的特點是：1）目前各家用水量少，目前旱廁已經(jīng)改造全面改造完成，用水量會有一定的上升趨勢；2）目前部分村子有排水邊溝，但是大多沒有獨立的污水管網(wǎng)，大部分污水暫時接入改廁后的化糞池中進行初步處理；5 3）污水成分相對簡單，由于雨水和地下水滲入，導致污染物濃度較低，且波動性很大，難以評估其污染負荷；4）生活污水的排放量豐水期比枯水期大，早晚比白天大，影響到污水處理方法的正確選擇及處理工藝與污染物去除方案的合理設(shè)計，出水水質(zhì)的準確估計以及污水處理設(shè)施的正常

11、運轉(zhuǎn)。3.3.2 示范項目水量選擇一個經(jīng)濟基礎(chǔ)較好、有特色農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)、水量適中（約100 噸/天）的鄉(xiāng)村進行示范工程建設(shè)，在示范工程中綜合運行模式、污水治理和資源化利用同步建設(shè)、對本省農(nóng)村標準的制定給予探討支持。3.3.3 設(shè)計進水水質(zhì)生活污水按照其來源和污染物濃度可分為黑水和灰水兩部分，黑水即廁所污水，污染物濃度很高，水量較小，對生活污水中有機物、氮磷和懸浮固體貢獻很大。灰水主要包括洗衣水、洗澡水、淘米水等，污染物濃度較低，水量較大。本村村民生活污水按灰水+改廁化糞池黑水考慮，本項目設(shè)計進水水質(zhì)如表 3-2 所示。表 3-2 設(shè)計進水水質(zhì)（單位： mg/l ）指標cod bod5ss ph 設(shè)

12、計進水水質(zhì)250 100 200 6.09.0 3.3.4 設(shè)計出水水質(zhì)本項目農(nóng)村污水治理的目標主要是改善村民的居住環(huán)境，為美麗鄉(xiāng)村的建設(shè)消除污染，結(jié)合各村的實際情況，對于污水處理系統(tǒng)的出水，出水主要水質(zhì)cod、ss 指標達到城鎮(zhèn)污水處理廠污水排放標準（gb18918-2002）一級b，氨氮達到二級標準，見表 3-3。表 3-3 設(shè)計出水水質(zhì)（單位： mg/l ）標準名稱cod 氨氮ss ph 城鎮(zhèn)污水處理廠水質(zhì)標準（gb18918-2002）6025 （30）205.5-8.5 北京市地方標準農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標準10025 （30）3069 6 （征求意見稿）3.4 污水收集

13、系統(tǒng)設(shè)計3.4.1 排水體制選取示范村如未建設(shè)有污水管網(wǎng)，污水主要通過路面排放，為了減少污水處理設(shè)施的投資和運營費，本工程污水收集管網(wǎng)擬采用雨污分流制收集系統(tǒng)，土建工程統(tǒng)一由政府組織實施。3.4.2 污水收集設(shè)計本工程服務范圍內(nèi)的污水收集系統(tǒng)，均結(jié)合當?shù)氐牡匦翁攸c，充分利用村內(nèi)的地勢差進行生活污水收集，同時為便于運營和維護管理，采用重力流排水系統(tǒng)，每戶院墻外側(cè)設(shè)立檢查井，并預留化糞池的污水接收點。農(nóng)戶庭院內(nèi)的污水收集不在本項目施工范圍內(nèi)，由村民自主將該部分生活污水接管排入檢查井中。為進一步保障設(shè)施建成后的穩(wěn)定運行和統(tǒng)一管理，優(yōu)先建設(shè)集中式污水收集管網(wǎng)以及污水處理設(shè)施，為滿足污水處理率的目標，對

14、于村里相對分散或者高差不適合接入管網(wǎng)的采用單戶分散式處理，集中式收集及分散式處理模式的示意圖如下：圖 3-1 污水集中式處理管網(wǎng)模式示意圖7 圖 3-2 分散式污水處理工藝流程圖3.4.3 管網(wǎng)參數(shù)計算綜合考慮各村地形、道路建設(shè)情況，以及地質(zhì)和地下水位施工條件等因素，結(jié)合現(xiàn)有排污溝渠和管道，劃分排水區(qū)域，布置污水收集系統(tǒng)，進行管網(wǎng)定線，根據(jù)各排水流域生活污水量，雨水量和其它因素分別設(shè)計管道流量，根據(jù)管道均勻流水力學公式，結(jié)合室外排水設(shè)計規(guī)劃（ gb500142006）確定管道直徑、設(shè)計坡度、配置排水檢查井等附屬水工構(gòu)筑物。主要設(shè)計規(guī)定：（1）污水管道設(shè)計流量計算：q=av 式中： q設(shè)計流量（

15、 m3 /s ）；a水流有效斷面面積（ m2）；v流速（ m/s）。（2）污水管道水力學計算公式1 2 1v r 3 i 2式中： v管道水力流速度m/s； 管壁粗糙系數(shù)， =0.013 0.014；r水力半徑（過水斷面面積與濕周的比值）；i水力坡度（即水面坡度等于管底坡度）。（3）污水管道設(shè)計的有關(guān)規(guī)定重力流管渠按非滿流計算，最大充滿度（h/d）應滿足gb500142006 要求；8 污水管道在設(shè)計充滿度下的最小流速為0.6m/s；污水壓力管道經(jīng)濟流速為0.7m/s1.5m/s；3.4.4 管網(wǎng)材料選擇本項目采用一體化管網(wǎng)的形式來建設(shè)污水收集管網(wǎng)，一體化管網(wǎng)包括高強度塑料管和檢查井。由于管道

16、和檢查井為密閉成形，收集效率大大提高，污水不會滲漏到地下，避免對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。塑料管內(nèi)壁光滑，不易結(jié)垢，水頭損失小，耐腐蝕性強，成本低，近幾年在我國許多城市已有大量應用，本項目主管選用 hdpe 雙壁波紋管，管徑為 dn200 或 300， 每戶支管采用 upvc 管，管徑為 dn100。本項目的施工界限原則以圍墻為界，也考慮到庭院內(nèi)目前大多沒有集中排水口，為充分調(diào)動村民的積極性，統(tǒng)一提供戶內(nèi)管網(wǎng)材料，由村民自主接管。3.5 污水處理設(shè)施設(shè)計3.5.1 處理工藝選擇農(nóng)村生活污水污染防治可行的單元技術(shù)可分為：黑水預處理技術(shù)（三格式化糞池和沼氣發(fā)酵池）、人工生態(tài)灰水處理技術(shù)（人工濕地、土地快速

17、滲濾、穩(wěn)定塘）和一體化生物處理技術(shù)（生物接觸氧化法、脫氮除磷活性污泥法、膜生物反應器）等3 類。本項目根據(jù)進水水質(zhì)、污水設(shè)計排放標準、運營維護成本、運營維護難度、與周圍景觀的協(xié)調(diào)性及觀賞性等特點，選擇生物接觸氧化工藝的微動力一體化設(shè)備作為污水處理主體，污水處理流程圖如圖 3-3。圖 3-3 污水處理流程圖3.5.2 處理工藝介紹（1）工藝原理及特點生活污水通過格柵攔污進入調(diào)節(jié)池，設(shè)置調(diào)節(jié)池的目的主要是調(diào)節(jié)污水的水量和水質(zhì)。調(diào)節(jié)池內(nèi)污水采用污水提升泵提升至污水首先通過格柵，將其中的大塊污物攔截。而后進入集水井，由潛污泵提升至系統(tǒng)內(nèi)進行好氧生物氧化處理。pl 系統(tǒng)的出水進入中間水池后回用，或經(jīng)過表

18、流濕地（溝塘壩渠）后進行深度處理后達標排放或9 回用。一體化污水處理系統(tǒng)為完全混合活性污泥反應器。該主要特點是： 采用了兩級級串聯(lián)的、垂直循環(huán)的好氧區(qū)，優(yōu)化了不同區(qū)域的微生物優(yōu)勢菌群，提高了對難生化降解污染物及氨氮的去除效率， 在前、后兩級串聯(lián)的反應池中，可以分別形成不同的優(yōu)勢微生物種群，提高微生物的降解能力和去除效率。前部以去除有機污染物為主，后部以去除nh4+-n 的硝化反應主，這樣能較好地保證codcr 、bod5 、nh4+-n、tn 等達標排放。 靈活性強?？筛鶕?jù)實際進水的變化情況，靈活調(diào)整前、中、后各區(qū)的供氧量，防止供氧過?；蚬┭醪蛔?，降低運行的能耗。 由于曝氣區(qū)的活性污泥濃度高，

19、反應器可保持很長的污泥齡，在反應器內(nèi)可生長大量的硝化細菌，硝化程度高。 污泥齡很長，從而使剩余污泥量降至最低水平。事實上，在已有的運行實踐中，常規(guī)負荷下，該裝置每半年至一年僅需要排一次剩余污泥，即可時間系統(tǒng)的固相平衡以保證正常運行。并且剩余的污泥礦化度高、臭味小，不造成二次污染，可用于農(nóng)田施肥進行資源化利用。該設(shè)備實際上是一種綜合好氧和缺氧的生物作用的低耗的污水和污泥（固體廢棄物）綜合處理的裝置。 設(shè)備主體由玻璃鋼制成，耐腐蝕、重量輕、易于安裝調(diào)試，施工周期短，使用壽命長。 設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，根據(jù)不同規(guī)格、不同地方，可用于地上式、地埋式和半地埋式的結(jié)構(gòu)，在寒冷地區(qū)設(shè)備優(yōu)先采用地埋式，有利于保溫，在

20、寒冷冬季（氣溫-30 度）仍可正常運行，地表綠化率高，達60%以上。10 地埋式產(chǎn)地上式產(chǎn)品玻璃鋼筒體結(jié)構(gòu)形式地上式 /地埋式一體化設(shè)備（集裝箱式）3.5.4 平面布置本污水處理工程主要含格柵調(diào)節(jié)池、一體化設(shè)備、出水觀察口和配套景觀等設(shè)施和設(shè)備，以地下式設(shè)施和設(shè)備為主，筒體結(jié)構(gòu)的平面布置圖見圖3-4。平面布置應符11 合以下原則：（1）設(shè)備在住房周邊的位置應不顯著影響生活環(huán)境的景觀，并盡量起到美化的作用。（2）設(shè)備應建在通風狀況良好的區(qū)域，以免產(chǎn)生惡臭污染。（3）可根據(jù)布置的需要，對處理設(shè)施采用不同的排布方式。3.6 智慧監(jiān)控系統(tǒng)智慧水務監(jiān)控管理系統(tǒng)是基于智能物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算服務的設(shè)計思

21、路，將各示范村分散式小型污水站等多個子系統(tǒng)在內(nèi)的智慧環(huán)保一體化服務平臺。對分散式12 農(nóng)村小型污水站的運行情況，通過預測性維保等多種手段保障設(shè)施設(shè)備穩(wěn)定運行，有效提升運營人員效率，降低成本。系統(tǒng)包含2 個體系、 1 個中心、 1 個平臺。智能物聯(lián)設(shè)備控制箱：采集在線檢測儀表傳輸來的模擬量信號，以及氣動、水泵電機等設(shè)備運行狀態(tài)的開關(guān)量信號，由智能物聯(lián)設(shè)備控制箱上傳至云計算中心。智能物聯(lián)視頻監(jiān)控箱：通過攝像頭采集分散式小型污水站設(shè)施的視頻信息，實現(xiàn)就地存儲和上傳云計算中心。四、項目投資估算及工程效益4.1 投資估算4.1.1 投資估算集中式管網(wǎng)工程費用按照當?shù)貎r格核算。示范村所采用的一體化設(shè)備和智

22、慧農(nóng)環(huán)系統(tǒng)詳見報價單。4.1.2 運行費用估算本項目采用無動力管網(wǎng)對生活污水進行收集，采有微動力污水處理設(shè)備對生活污水進行處理，運行成本較低，日常運行成本主要為設(shè)備電費，在滿負荷運行的狀態(tài)下，13 污水處理運行電費約為0.40.6 元/噸污水（電費按 0.6 元/千瓦時計算）。其他費用主要為日常巡檢管理和定期對格柵和檢查井進行垃圾清理。4.2 項目效益4.2.1 環(huán)境效益環(huán)境保護是我國的基本國策，長期以來受到社會各界關(guān)注和重視。污水收集處理工程是環(huán)境保護的重要措施之一，可實現(xiàn)污水的達標處理，對農(nóng)村經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境極其重要。此外，本項目的實施將形成良好的示范作用，可為本地區(qū)及其

23、他地區(qū)待建設(shè)的農(nóng)村生活污水處理實踐提供借鑒，切實打造美麗鄉(xiāng)村建設(shè)，成為典型地區(qū)的名片。4.2.2 推進美麗鄉(xiāng)村建設(shè)作為美麗村莊建設(shè)的重要子項內(nèi)容之一，本項目的大力實施必將推進美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的進程。隨著農(nóng)村生活污水收集及處理工程的建設(shè)和運行，農(nóng)村生態(tài)廊道美麗濕地景觀逐漸形成，將大大提高當?shù)卮迕竦纳瞽h(huán)境質(zhì)量。同時農(nóng)村生活污水收集及處理工程具有很高的科研和教育價值，可以為農(nóng)村生活污水處理提供有益的實踐經(jīng)驗。4.2.3 保障和改善民生通過本項目實施，在改善農(nóng)村環(huán)境狀況的同時，也持續(xù)推進農(nóng)業(yè)經(jīng)營、農(nóng)村工作機制創(chuàng)新，不斷增強農(nóng)村發(fā)展動力活力，明確農(nóng)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢、潛力，擇優(yōu)而為、扶持重點，加大農(nóng)業(yè)科研投入，深化農(nóng)產(chǎn)品加工，提高附加值，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，努力把科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，并加強政策引導，進一步完善社會化服務體系，形成產(chǎn)銷一條龍，培育更多農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)，推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)?；?、集約化，為農(nóng)民增加收入或降低生產(chǎn)生活成本創(chuàng)造條件，提高農(nóng)村環(huán)境綜合整治對區(qū)域環(huán)境質(zhì)量改善的貢獻能力。五、同類業(yè)績5.1