村庄规划中污水处理设施设计方案
山东省菏泽市美丽乡村建设现场会提出,各乡镇要按照“一村一规划”的要求,稳妥推进村庄整合改造,加快改善农村生产生活环境,巩固提升村容村貌,大力整治村内坑塘,积极处理村庄生活污水,确保所有建制镇和农村新型社区全部建成污水处理设施并正常运行。
1 村庄规划中污水处理设施设计条件
Z 村位于曹县东南部,由2 个自然村组成,属于曹县邵庄镇管辖。村域地势平坦,属黄河冲积平原,呈西南高、东北低,规划期预测人口1 760 人。村内尚未建设有效的排水系统,生活污水经家用化粪池初步处理后,沿道路边沟就近排入水体,不仅对水环境造成了严重污染,导致许多沟渠和池塘变成了“黑臭水体”,而且散发的异味气体危害了村民身心健康。
2 村庄规划中污水处理设施设计方案
2.1 污水量预测
根据《镇(乡)村给水工程规划规范》(CJJ/T 246―2016)和《农村生活污水处理新技术标准》(GB/T 51347―2019),本次规划设计取人均综合用水量指标130 L(/ 人・天),日变化系数 1.3。根据《镇(乡)村排水工程技术规程》(CJJ 124―2008),排水定额取相应给水定额的85%,则平均日污水量为150 m3/d。
2.2 污水处理方式
依据《农村生活污水处理工程技术标准》,应根据村庄建设规划和区位特点,因地制宜地选择适宜的农村生活污水处理方式和工艺。由于该村庄远离城镇,无可利用市政管网,布局相对集中,便于污水收集,因此采用集中污水处理方式。即结合竖向标高和水系分布,在靠近村庄东侧水系处规划建设一体化污水处理设施 1 处;实现生活污水首先经过家用化粪池预处理,然后进入村庄污水管网,最后汇集至污水处理设施,达标后排放水体。
2.3 污水处理设施
1 技术方案。技术方案选择应以占地小、投资省、能耗低以及工艺成熟、系统运行稳定、操作管理方便、水质安全可靠为原则,努力达到污水处理技术和经济效益优化目的,同时注重从单一处理向环境综合改善和资源综合利用方向发展。目前,山东省常用的处理技术有多孔微生物载体污水处理技术、MBR 膜生物反应器技术、水解酸化―接触氧化处理技术、土壤毛细管渗滤净化技术和SBR 序批式活性污泥技术。通过对其他村庄建设实例的调查分析,本次规划设计推荐采用水解酸化―生物接触氧化处理技术。
2 工艺流程。如图1 所示,首先污水经格栅去除较大漂浮物、悬浮物后进入调节池。然后提升至水解酸化池(A 池),在厌氧环境下,通过水解产酸菌等作用,把大分子难降解有机物转化为小分子易降解物质,既能去除一部分有机物又能减轻后续构筑物的负荷。接着进入生物接触氧化池(O 池),在好氧微生物作用下实现有机物的分解代谢。最后将生化处理后的出水进行固液分离和消毒处理,实现达标外排。根据以往工程经验,系统产生的剩余污泥量很少,可定期通过吸粪车吸走。
3 相关原理。调节池的作用是进行水质、水量调节,保证后续各工段稳定运行。水解酸化池采用较短水力停留时间,使厌氧反应发生在水解、酸化阶段,提高污水可生化性。生物接触氧化池是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物处理技术,其构造主要包括池体、填料、曝气装置和进出水装置,填料上附着有生物膜,充氧条件下污水与生物膜接触过程中有机物被生物膜吸
附、氧化分解和转化去除,使污水得到净化;而且曝气能加快生物膜更新,保持较高活性。同时,前置厌氧水解池形成了A/O 工艺,硝化液回流A 池,在充足的碳源和营养物条件下,氨氮和硝态氮转化为氮气,具有很好的脱氮效果。沉淀池和过滤装置主要用于去除生化处理出水中的悬浮物(SS),而且对于需要除磷的污水,可采用同步除磷方式在沉淀池进水中投加化学药剂,达到除磷效果。储水池内置导流折板,保证所投加的消毒剂的接触时间,保证出水符合卫生指标要求。
2.4 进水出水水质
农村生活污水主要包括厕所污水和生活杂排水,有机物含量较多、可生化性好,设计取原污水水质化学需氧量(CODC)r 为400 mg/L、五日生化需氧量(BOD5)为200 mg/L、悬浮物(SS)为200 mg/L、氨氮(NH3-N)为35 mg/L。根据《农村生活污水处理处置设施水污染物排放标准》(DB 37/3693―2019),共划分有一级标准和二级标准。本次规划执行一级标准,污染物排放浓度限值包括pH 值为6~9、化学需氧量为60 mg/L、悬浮物为20 mg/L、氨氮为8(15)mg/L、总氮为20 mg/L、总磷为1.5 mg/L、粪大肠菌群数为104 MPN/L以及动物油为5 mg/L。
2.5 处理效果预期
调研其他已建设工程运行实际情况,作为本次设施处理效果预测依据进行分析,各段处理效果预期见表1。
3 结语
污水处理设施是农村地区基础设施的重要组成部分。本文结合村庄规划实例,探索污水处理设施的设计思路,可为其他村庄规划相关内容的编制提供借鉴。(来源:菏泽市城市规划设计研究院)
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