农村生活污水厌氧发酵--人工湿地处理技术

-1-农农村村生生活活污污水水厌厌氧氧发发酵酵－－人人工工湿湿地地处处理理技技术术培培训训提提纲纲江苏省建设科技成果服务中心《科研小组》-2-农村生活污水厌氧发酵－－人工湿地处理技术培训提纲一、农村生活污水处理的重要性、必要性───────(6)1.农村生活污水任意排放对环境影响2.农村生活污水处理是建设社会主义新农村的需要二、农村生活污水治理应纳入新农村建设的总体规划──(7)1.坚持一同步三统一2.规划内容3.排水体制4.一次规划、分期实施5.污水处理设施选址原则三、农村生活污水处理技术─────────────(8)1.生活污水性质2.生活污水处理方法3.农村生活污水处理工艺比较与选择⑴生活污水净化沼气池⑵高效生物化粪池（SW型生活污水自净装置）⑶埋地式无动力净化处理装置⑷人工湿地生活污水处理技术⑸厌氧发酵－人工湿地生活污水处理技术-3-四、厌氧发酵－人工湿地生活污水处理设计──────(19)1.生活污水排放量的确定2.厌氧发酵池有效容积计算3.人工湿地设计⑴有效面积⑵径流时间⑶人工湿地床形式⑷人工湿地床布水方式⑸人工湿地床填料⑹人工湿地植物的选择五、农村生活污水处理设计应注意几点────────(27)1.处理设施地址及组合形式选择⑴合并处理⑵与灌溉相合⑶与生物氧化塘相结合⑷人工湿地与生物氧化塘一体化⑸厌氧发酵池与人工湿地床合建或分建⑹因地制宜改造2.污水排放管网布置⑴排水体制⑵排水管线布置原则⑶室内卫生器具布置-4-⑷排水管道管材选择⑸建筑物内生活污水排水管道设计（秒流量）⑹几种不同管径塑料管排水流量计算⑺室内污水排放管管径及坡度⑻各组团之间排放管管径及坡度⑼生活污水排水管流速及埋深⑽窖井和检查井设置⑾旧村庄排水管网改造3.污水排放管道、厌氧发酵池与人工湿地处理系统流程高度的控制⑴室内排水管埋深原则⑵配水井，一二级厌氧发酵池流程标高控制⑶人工湿地床流程标高控制⑷人工湿地床排空管设置4.污泥（沼渣）清掏设施与设置六、厌氧发酵与人工湿地处理设施施工及验收─────(33)1.一级厌氧池（沼气池）的施工⑴放线、挖坑⑵整体混凝土池现浇施工⑶砖砌体池施工⑷密封层施工2.二级厌氧发酵与人工湿地组合池的施工-5-⑴土坑开控及地下水的处理⑵组合池池体的砌筑与内部粉刷及上下层之间的处理3.工艺材料安装及人工湿地植物的栽种：⑴工艺材料安装⑵湿地填料的布置4.工程质量验收⑴排污水管道施工质量验收⑵一级厌氧发酵池施工质量的验收⑶二级厌氧发酵池与人工湿地组合池施工质量的验收七、运行管理────────────────────(46)1.人工湿地植物栽种初期管理及日常的维护2.定期清掏污泥（沼渣）3.安全注意事项：⑴施工过程应注意的安全事项⑵日常管理过程中主要的安全事项4.禁止有毒有害物质进入处理设施八、计算实例────────────────────(50)-6-一、农村生活污水处理的重要性、必要性1、农村生活污水任意排放对环境影响生活污水是人们在日常生活中排出的废水，由于生活污水中含有多种有机物及病菌、虫卵，如果不经处理直接排放到水体中，污染有机物分解腐烂，使水体中溶解氧消耗殆尽，发黑变臭。因此，城市生活污水应送入污水处理厂处理，达标后才能排放到水体。农村生活污水以往都是作为农田肥料来使用的，生活污水中的有机物在农田中被农作物吸收，转化为农作物的营养物质，很少流失到水体中去，因此，对环境影响不大。但随着我国经济社会的快速发展，农民经济收入的不断提高，农民的生活方式也发生了巨大的变化，随着自来水的普及，卫生洁具、洗衣机、沐浴设施等走进平常百姓家。农村的人均日用水量和生活污水排放量急增，产生了大量生活污水；其肥效亦大大降低，又因卫生要求，很难用作农肥了，同时由于化肥的大量使用，减少了传统的农家肥的使用。造成农村生活污水失去了消化途径，使近年来农村生活污水的无序排放，成为农村环境的重要污染源，造成农村河道水体变黑发臭、鱼虾绝迹、蚊蝇孳-7-生。生活污水中病菌虫卵引起疾病传播，使群众的身体健康受到极大的影响。2、农村生活污水处理是建设社会主义新农村的需要党的第十六届五次全会提出的我国“十一五”发展规划中，要将我国农村建设成生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主的社会主义新农村，是大力推进全面小康社会建设和农民奔小康、享受现代化生活的重要举措。推进农村“三集中”建设，实现居住区市政公用设施统一规划、统一设计、统一配套建设，是确保村容整洁的前提。农村生活污水排放实现管网化，集中净化，化害为利，才可实现“清洁水源、清洁田园、清洁家园”，创建优美人居环境。二、农村生活污水治理应纳入新农村建设的总体规划。1、坚持一同步三统一：农村生活污水收集、处理工程及尾水排放，是一个系统工程，需做专业规划，作为新农村建设总体规划重要组成部份，应坚持同步进行。做到统一规划、统一实施、统一管理。2、规划内容：生活污水管网的设计与布置；污水的排放量、水质、污水处理设施规模、厂址及处理后尾水排放点等均要作出具体规划。3、排水体制：农村新的集中居住区污水和雨水在处理设施之前应实行分流制，处理后排放可实行合流制；旧村庄的改扩-8-建，已建合流制管网，可采用截流方式将污水送入处理设施；新建改建部分在污水处理设施前尽可能实行分流制。4、一次规划，分期实施：污水排放量及污水处理设施规模应考虑我省“两个率先”战略，远近结合，一次规划，分期实施。近期2010年，远期2020年，排放管网满足远期，处理设施满足近期、预留扩建用地，分期分批建设。5、污水处理设施选址原则：污水处理设施应结合地形，尽可能选用绿化地、荒地、洼地和河塘边，就近集中或分设，少占良田，缩短排水管道，降低管道埋深和减少土方工程量。三、农村生活污水处理技术1、生活污水的性质农村生活日渐城市化，生活污水主要来自农家的厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、淋浴排水及其他排水等。生活污水含纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等有机类物质，还含有氮、磷等无机盐类，其BOD5浓度约为：100～250mg／L之间。生活污水中含有多种微生物，新鲜生活污水中细菌总数在5×105～5×106个／L之间，并含有多种病原体。生活污水中悬浮固体物质含量一般在200～400mg／L之间。污染物平均浓度见表3－1。由于生活污水中污染物以有机物为主，同时生活污水中还含有许多微生物，对有机污染物进行分解，因而生活污水是不稳定的、生物可降解的和易腐烂的，如果不经处理直接排放到环境中去会引起环境的污染。-9-表3－1生活污水污染物平均浓度（单位：mg/L）项目类别CODcrBOD5SSPH原污水300～350100～250300～3506.5（注：参考有关资料确定）2、生活污水的处理方法由于生活污水中的污染物是以有机物为主，其生化性较好，所以通常情况下生活污水的处理都是采用生物处理的方法。生活污水的处理方法从处理工艺上分有：厌氧生物处理和好氧生物处理。从处理方式上分：有集中处理和分散处理。集中处理的方法多采用好氧生物处理，运行可靠，处理效果好，但存在着基建投资大、动力消耗多、运行费用高、剩余污泥处理难等问题；分散处理方法大多数为厌氧生物处理，处理设施投资少、运行费用低，但相当一部分处理设施存在着处理效果不稳定、难以达到排放标准的问题。城市生活污水处理大多数采用集中活性污泥法处理，但这种方法不完全适宜农村。3、农村生活污水处理工艺比较与选择农村生活污水的处理应选用投资少、运行管理方便费用低的小型分散式处理方法为主。目前此类处理方法有以下几种：-10-⑴、生活污水净化池沼气生活污水净化沼气池是采用厌氧发酵技术和兼性生物过滤技术相结合的方法，在厌氧和兼性厌氧的条件下将生活污水中的有机物分解转化成CH4、CO2和水，达到净化处理生活污水的目的。其处理工艺：生活污水格栅池前处理区［一级厌氧发酵、二级厌氧发酵（挂膜）］后处理区（兼性生物滤池）排放生活污水沼气净化池在全国大部分地区得到了推广，它的优点是：不消耗动力、运行稳定、管理简便、剩余污泥少、还能回收能源（沼气），建在绿化或菜地下，不占地，投资为700－900元/户。目前我省也在广泛推广这项技术，2004年由省建设厅审查批准，以苏建科（2004）194号文颁发了苏S03-2004《生活污水净化沼气池》标准图集。但从目前推广使用情况来看，生活污水净化沼气池在技术上也存在一定的问题。主要是：污水停留时间长，出水中部分指标未达排放标准等。根据我省如皋、靖江、扬州等地使用情况调查，以及浙江省金华市推广情况看，生活污水净化沼气池的出水基本达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的二级标准，见表3－2。如皋市如城镇庆余新村B-05号住宅楼净化沼气池，1999年建成后投入使用，经一年运行后对其处理的水质进行了监测，监测数据见表3－3。靖江市三江公司宿舍楼居住-11-630人，生活污水采用净化沼气池处理，1997年建成后投入使用，经过近三年的运行使用，对其出水水质进行了监测，监测结果见表3－4。这两处净化沼气池运行至今，从监测数据看其处理效果都达到二级或优于二级排放标准，同时至今也未进行清渣，但没有发生堵塞，也未发生运行费。由此可以说明生活污水净化沼气处理技术，虽然存在一些缺陷，但总体上技术是成熟的，通过进一步的技术改造其处理效果会更加好。表3－2《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)（单位：mg/L）序号基本控制项目一级标准二级标准三级标准A标准B标准1化学需氧量（COD）5060100120①2生化需氧量（BOD）10203060①3悬浮物（SS）102030504动植物油135205石油类135156阴离子表面活性剂0.51257总氮（以N计）15208氨氮（以N计）5(8)8(15)25(30)9总磷（以P计）0.5135-12-10色度（稀释倍数）3030405011PH6～96～96～96～912粪大肠菌群数（个/L）103104104注：①下列情况下按去除率指标执行：当进水COD大于350mg/L，去除率大于60%；BOD大于160mg/L时，去除率应大于50%。②括号外数值为水温12°C时的控制指标，括号内数值为水温≤12°C时的控制指标。表3－3庆余新村B-05号住宅楼净化沼气池水质（2000年6月1日）（单位：mg/L）项目抽样CODcrBOD5SSNH3–NPH进水34313663133.17.54出水3811.4455.367.82表3－4靖江市三江公司宿舍楼净化沼气池水质（2000年9月13日）（单位：mg/L）项目抽样CODcrBOD5SSPH-13-出水9632.5977⑵、高效生物化粪池（SW型生活污水自净装置）高效生物化粪池由我省某公司生产的。是在普通化粪池上加以改造形成的。2004年由江苏省建设厅审查批准，以苏建科（2004）380号文颁发（苏S/T04−2004）《轻质高强一体化玻璃钢化粪池选用及安装》标准图集，在城郊结合部城市污水管网未覆盖到的居住区可采用。其处理工艺也是利用厌氧微生物对有机质发酵、分解作用，达到污水的净化。经过改造的工艺流程为：污水调节沉淀池栅滤多级厌氧接触生化多级厌氧二次接触生化滤清出水生产厂称其工艺为高效生物化粪池（SW型生活污水自净装置），出水水质达到《综合污水排放标准》的二级排放标准。目前还没有收集到其处理效果监测数据。它的优点是：安装施工方便、快捷。建在绿化底下，不耗能。缺点是：停留时间较长，不定期清掏污泥，造价稍高，达900－1000元/户。⑶、地埋式无动力净化处理装置地埋式无动力净化处理装置是在圆筒型兼性滤池专利的基础上发展而成的，其处理工艺流程为：生活污水缺氧酸化兼性过滤氧化沟（自然通风）排放-14-该处理装置的最大特点是增加了氧化沟，其他都和净化沼气处理池的工艺相同。增加氧化沟的目的是想对厌氧发酵后的污水进行氧化处理，使出水水质进一步提高。从处理工艺流程上看，该处理装置是一种比较理想的小型生活污水处理装置，也曾进行过大力推广，但从一段时间的实践结果看没有达到预期的效果，处理后出水水质并没有达到设