农村污水处理详细方案设计（二）

如何进行水处理？

衡美水处理为您介绍一种先进、实用的水处理技术——农村污水处理详细方案设计。

第三章  各专业设计简介

一、建（构）筑物设计

1、采用的有关规范、资料

（1）给水排水工程结构设计规范（GBJ69-84）。

（2）建筑地基基础设计规范（GBJ7-89）。

（3）砼结构设计规范（GBJ10-89）。

（4）建筑抗震设计规范（GBJ11-89）。

（5）建筑结构荷载规范（GBJ9-87）。

（6）建筑设计防火规范（GBJ16-87）。

（7）站区内地质报告。

（8）各专业提供的设计条件。

2、主要构筑物的设计

（1）所有盛水构筑物混凝土强度等级不低于C20，抗渗标号≥S6，同时满足结构的抗裂要求。

（2）本工程建（构）筑物按安全等级二级设计，耐火等级按二级设计，建筑物设计时考虑良好的通风、采光功能。

二、基础、防渗设计

1、地基处理

地基承载力要求达150KPa以上。

2、防渗、抗震防腐措施

本工程采用混凝土自防水等级为S6，同时凡水池底板面、外壁墙内侧面及地下水位以下的外侧面均批1：2水泥防水砂浆（厚20mm）。

对构筑物的防腐，通过增加砼的密实度、控制水灰比，确保钢筋保护层厚度等环节实现。

三、施工技术及安全措施

1、材料

各种钢筋、型钢入场需带出厂证明，并按规定经抽检合格后方可使用。砼采用R32．5普通硅酸盐水泥，砼水灰比控制在0．55内，砂、石等骨料要符合质量要求，配合比应到试验站确定。

2、钢筋制作安装及砼浇捣

钢筋制作、绑扎严格按施工规范进行，确保钢筋的保护层厚度正确。

模板应支撑牢固、按缝密实、刚度足够、不漏水。不能用铁丝穿过防水结构基层固定模板。

砼浇筑应严格按操作规程进行，以保证砼密实度。砼浇捣安全期养护期不少于13日。

四、高程及总图布置

1、高程设计

（1）人工湿地工程高程布置原则

A、为节约能耗，污水进入处理系统采用自流，凭籍重力流经各个处理构筑物，并尽量减少提升高度以节约能源。

B、人工湿地系统设计地面标高尽可能考虑土方平衡，并与周围庭院标高相适应。

2、设计地面标高

造甲乡宋岗村人工湿地系统工程的位置定位各户设置一个排污水口连接到分散式人工湿地系统。

3、水力高程设计

污水进入人工湿地系统自流至生物滤池，之后依次靠重力流经潜流湿地生态氧化塘，暂定潜流人工湿地的地面标高为0.0m，出水水位约为-1.50m。

第四章  各主要处理设施简介

一、化粪池

化粪池由相联的三个池子组成，中间由过粪管联通，主要是利用厌氧发酵、中层过粪和寄生虫卵比重大于一般混合液比重而易于沉淀的原理，粪便在池内经过30天以上的发酵分解，中层粪液依次由1池流至3池，以达到沉淀或杀灭粪便中寄生虫卵和肠道致病菌的目的，第3池粪液成为优质化肥。

新鲜粪便由进粪口进入第一池，池内粪便开始发酵分解、因比重不同粪液可自然分为三层，上层为糊状粪皮，下层为块状或颗状粪渣，中层为比较澄清的粪液。在上层粪皮和下层粪渣中含细菌和寄生虫卵最多，中层含虫卵最少，初步发酵的中层粪液经过粪管溢流至第二池，而将大部分未经充分发酵的粪皮和粪渣阻留在第一池内继续发酵。流入第二他的粪液进一步发酵分解，虫卵继续下沉，病原体逐渐死亡，粪液得到进一步无害化，产生的粪皮和粪厚度比第一池显著减少。流人第三他的粪液一般已经腐熟，其中病菌和寄生虫卵已基本杀灭。第三池功能主要起储存已基本无害化的粪液作用。

三格化粪池厕所的地下部分结构由便器、进粪管、过粪管、三格化粪池、盖板五部分组成。便器：由工厂加工生产或白行预制，便器采用直通式，与进粪管联接，也可使用水封式便器，不再安装近粪管。

三格池：用砖砌水泥粉壁面或水泥现浇，预制均可，以"目"字形为主要类型，若受地形限制，"品"字形、"丁"个型摆都也可。容积达到贮粪2个月为宜。三格池有效深度应不少于1cm，1至3格容积比例一般为2：1：3。

出水至生物滤池，污水经配水管进入生物滤池填料床。

类型：砖混结构

化粪池：1号化粪池

二、生物滤池

生物滤池有五个部分组成：填料床、池壁、布水投配系统、排水系统和空气通风系统。填料床提供微生物附着生长所需表面。介质可以是砾石、木板条和新型滤池采用的各种类型和形状的合成塑料填料。

池壁用于存放填料、容纳投配的废水及控制风的影响。池壁可以是砖砌的、钢筋混凝土的，也可以是在工厂生产的预制板。

布水系统必须保证能够均匀布水，使所有的填料都能被润湿。布水系统也要求投配的频率，它将影响滤池的运行效果。

排水系统有两种作用：一是收集处理过的出水，作进一步处理；另一是提供通道保持滤床内的通风，以满足好氧代谢的需氧。对于砾石填料常用粘土或混凝土渗水栅板以支撑其重量。对于其他填料，则可用混凝土支柱、木梁、增强玻璃钢格栅等来支撑。

滤池出水可以回流到废水投配前，与废水混合。出水回流可有效地将滤池水力负荷和有机负荷实行分离，成为各自的独立运行参数，且能解决高浓度废水处理问题，增加供氧满足处理要求，同时可以降低进水浓度，消除厌氧臭味。

但是回流也有其劣势：

第一、为适应回流，需扩大沉淀池或终沉池容量，提高设施费用； 

第二、需要动力提升；

第三、在寒冷季节，回流易使废水温度降低。故综合考虑，除非有特殊需要如反硝化，无需回流。

填料不仅为微生物提供附着面积，也提供了微生物在单元内的逗留机制。滤池内有机物的去除和氮硝化机制与其他好氧处理工艺相同。可溶性有机物通过扩散进入位于填料表面的生物膜作为异氧菌的碳源和能源被利用。氨氮通过扩散进入生物膜，部分被异氧菌合成为微生物质，余下的被硝化菌氧化成硝酸盐氮。

有机物和氮硝化导致附加的生物质，增加了生物质的厚度。当生物膜过厚时发生脱落，脱落后的生物膜进入被处理的出水中排出。介质扩散对生物膜代谢起着控制作用。有学者对填料做过不同的有机负荷下综合研究，结果表明所有受试填料均有明显去除有机物的效果，只是有些显得更好一些。一些填料在低有机负荷下运行良好，而另一些在高有机负荷下运行良好，在低有机负荷下表现最好的60º横流（XF）填料。该滤池进水为二沉池出水，故整个系统属于低负荷，所以本系统选择60º横流（XF）填料。

滤池内液体流态，一般被认为是带有弥散性的推流式。由于这种流态和微生物的附着生长，沿着滤床不同深度上生存着不同种类的微生物。这一特性对滤床运行有很大影响。滤床上部通常碳氧化和氮硝化同时发生，异氧菌为优势菌，大部分含碳有机物在滤床的上部被去除。

而水流在滤床下部时，含碳有机物大部分被去除，COD下降到20mg/L以下，限制了异氧菌的生长，此时水中氨氮含量人相对较高，硝化菌成为优势菌，并在生物膜内稳定生长，完成对硝氮的氧化。这是生物滤池的一般流态分布，考虑该项目滤池进水为污水处理厂二沉池出水，易降解有机物已去除，减少了填料堵塞的可能性，并可将该滤池主要作用为硝化。

1、工艺单体参数：

类型砖混结构

功能：硝化，去除氨氮；

流量：0.80m³/d；

尺寸：L×B×H=2×2×1.2（H）mm

有效容积：4.0m³；

容积负荷：0.205kgBOD/（m³ ˙d）

填料深度：0.6m；

填料类型：60º横流（XF）填料；

填料模数：0.60m；模数8个

滤池个数：1个。

三、潜流人工湿地

潜流人工湿地，它由土壤、植物（如芦苇、香蒲、水葱等）组成，床底有隔水层，纵向置坡度。进水端沿床宽构筑有布水沟，内置砾石。废水从布水沟投入床内，沿介质下部潜流呈水平渗滤前进，从另一端出水沟流出。在出水端砾石层底部设置多孔集水管，可与能调节床内水位的出水管连接，以控制、调节床内水位。

工艺单体详细设计标准：

设计流量：0.8m³/d；

功能：利用微生物和植物去除水中的污染物质

湿地尺寸：L×B×H=4×2×1.2（H）mm

填料床个数：13个

湿地面积：8㎡

土壤层厚度：10cm

中层砾石厚度：20mm

砾石粒径：40~50mm

下层小豆石：20mm

小豆石粒径：10~20mm

防渗层厚度：30cm

床体底部坡度：0.2%

配水槽宽：30cm

出水槽宽：30cm

孔隙率：0.5

停留时间：4d

滤床深度：0.7m

植物种植密度：3株/㎡

四、出水池

通过分布在人工湿地末端的管道集水并自留入出水池，出水池中的水经过沉淀后排入下水管道，通过对集水池的采样化验，最终可以判断人工湿地系统的运行情况。

具体设计如下：

类型：砖混结构

尺寸：L×B×H=2×1×1.2（H）mm

面积：1㎡

水深：1.5m

体积：3m³

水力停留时间：3.5d

五、氧化塘

湿地出水汇集进入氧化塘。氧化塘是一种半人工的生态系统，其净化废水的原理与自然水域的净化机理十分相似。废水在氧化塘内停留过程中，污染物经过稀释沉淀。好氧微生物的氧化作用，或厌氧微生物的分解作用而去除或稳定化。具体设计如下：

类型：石砌结构

尺寸：L×B×H=26×20×2.5（H）mm

塘面积：520㎡

水深：2.0m

体积：1040m³

水力停留时间：1d

1304户湿地处理系统主要构筑物一览表

附表一

1304户湿地处理系统主要设备一览表

附表二

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