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某村生活污水处理工程设计方案

XX市XX区XX镇XX村农村生活污水处理工程

XXXX环保工程有限公司

20XX年X月

XX市XX区XX镇XX村农村生活污水处理工程

设计方案

审定:

审核:

项目总负责:

参加人员:

XXXX环保工程有限公司

20XX年X月

目录

第一章项目概况 (1)

1.1.项目背景 (1)

1.2.编制依据及范围 (1)

1.3.设计原则 (2)

1.4.村庄概况 (3)

1.5.存在问题 (4)

1.6.项目建设必要性 (5)

1.7.项目建设场地概况 (6)

第二章污水收集系统设计方案 (7)

2.1.排水现状 (7)

2.2.设计内容 (7)

2.3.排水体制 (7)

2.4.污水收集系统设计原则 (8)

2.5.雨水管道设计方案 (8)

2.6.污水管道设计方案 (9)

第三章污水处理工艺选择 (13)

3.1.污水量预测 (13)

3.2.设计进、出水水质 (13)

3.3.技术选择依据 (14)

3.4.污水处理技术概述及比较 (14)

3.5.工艺选择 (20)

第四章建筑结构设计 (26)

4.1. 结构设计 (26)

4.2. 建筑材料和施工条件 (26)

第五章主要构筑物及设备材料 (27)

5.1.主要构筑物 (27)

5.2.主要设备、材料 (27)

第六章环境保护 (28)

6.1.施工噪声的控制 (28)

6.2.施工现场废物的处理 (28)

6.3.倡导文明施工 (28)

6.4.制定废弃物处置和运输计划 (28)

第七章工程投资概算 (29)

7.1.工程概算 (29)

7.2.编制内容 (29)

7.3.编制依据 (29)

7.4.概算编制原则 (29)

7.5.工程项目投资概算 (30)

第八章成本分析 (31)

8.1.电耗 (31)

8.2. 成本分析 (31)

第九章工程效益 (32)

9.1.环境效益 (32)

9.2.经济效益 (32)

9.3.社会效益 (32)

第十章工程总承包施工方案 (34)

10.1.工程建设及调试方案 (34)

10.2.工程建设重点分析 (34)

10.3.建设期管理组织结构概述 (35)

10.4.项目管理组织机构 (35)

10.5.建设期工程进度及工程质量的保证 (36)

10.6.工艺调试方案 (37)

10.7.时间安排 (37)

10.8.运营管理方案 (37)

第十一章结论 (39)

第一章项目概况

1.1.项目背景

1.1.1.项目名称

XX市XX区XX镇XX村农村生活污水处理工程

1.1.

2.建设单位

XX市XX区环保局

1.1.3.编制单位

XXXX环保工程有限公司

1.1.4.项目地点

XX市XX区XX镇XX村

1.2.编制依据及范围

1.2.1.设计依据

(1)《XX市农村生活污水处理适用技术指引》

(2)XX区XX镇XX村地形测绘图资料

(3)XX区XX镇XX村村委对污水处理设施用地的要求

1.2.2.相关规范及标准

(1)《室外排水设计规范》GB50014-2006

(2)《室外给水设计规范》GB50013-2006

(3)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31-89 (4)《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规范》CJJ60-94 (5)《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002

(6)《污水综合排放标准》GB8978-199

(7)《城市杂用水质标准》GB/T18920-2002

(8)《地表水环境质量标准》GB3838-2002

(9)《给水排水制图标准》GBJ106-87

(10)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

(11)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

(12)《建筑结构设计统一标准》GBJ 68-1984

(13)《砌体结构设计规范》GB50003-2001

(14)《建筑桩基技术规范》GJ94-94

(15)《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002

(16)《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002

(17)《地下工程防水技术规范》DB50108-2001

(18)《供配电系统设计规范》GB50052-95

1.2.3.设计范围

本工程设计范围包括XX镇XX村污水收集系统设计,污水处理系统设计,方案比选论证,污水处理技术方案设计,以及项目投资概算等。

1.3.设计原则

(1)认真贯彻相关方针政策

农村污水处理和收集工程设计,应符合XX市的方针、政策,落实《XX 市农村生活污水处理适用技术指引》的各项指标,做到污水处理和投资效益与改善和保护环境相结合。

(2)依据农村实际情况,采取自然生态的处理技术

根据农村生活污水水量少、水质单一及管理水平薄弱的特点,采用微

动力,管理简单的自然生态处理技术,如氧化塘、湿地等处理技术等。

(3)充分利用现有自然条件

可考虑充分利用现有沟渠作为污水的收集设施,利用现有低洼地或池塘作为污水处理的设施。

(4)经济适用、操作简便的原则

农村污水的收集及处理设施应结合当地经济发展状况,因地制宜地选择材料和施工方法,降低工程造价及运行成本,尽量做到管理方便,操作简单,能耗小等,减轻污水处理对村民带来的经济压力。

1.4.村庄概况

XX村位于XX区XX镇南面,南临流溪河,广清高速公路贯穿南北。全村面积5平方公里,耕地面积167公顷。辖有三元岗、XX2个自然村,13个经济合作社。常住人口约6700人,包括流动人口高峰时达到1万人左右。

该村以第一产业为主,由于该村耕地面积较多,发展农业为主要方向。特别是种植业及养殖业,种植业方面以蔬菜种植为主;养殖业方面,该村拥有1300多亩的鱼塘,水产养殖方面有较大的发展空间。

该村目前尚无独立的污水收集管网,生活污水及雨水采用合流的形式,基本上通过村里的明沟或混凝土管排到附近的池塘,池塘的水满后自然溢流至附近河涌或灌溉渠,最后流入流溪河。部分靠近流溪河的居民生活污水直接排入流溪河。

大量的生活污水排至池塘,使池塘受到严重污染,出现富营养化状态,有些并伴有恶臭气味产生,对村民的生活环境带来不良的影响。村内大多

数路面已实现硬化。

某村生活污水处理工程设计方案

某村生活污水处理工程设计方案

图1-1 村内小巷现状图1-2 村内水渠一角

1.5.存在问题

1.5.1.排污现状

经对XX区XX镇XX村排污现状现场勘察,其排污系统存在一些问题,主要有以下几点:

(1)部分新建房屋和旧房卫生设施在改造过程中,虽然建有化粪池,但却没有排放设施,造成蚊蝇孳生,污水四溢,臭气逸散,导致周边环境恶化。

(2)居民区排污系统的排放方式主要采用雨污合流的方式,每个巷子都设有排水明渠或暗渠,通过村内的排污渠旱季时收集污水,雨季时同时收集雨水,然后排至池塘内,池塘水位高时,自然溢流至附近河涌或灌溉渠,最后到达流溪河。一到晴天气味难闻,严重污染生活环境。

(3)污水未经处理排入灌溉渠,对农业灌溉水造成了污染。

(4)村内大小明暗渠道无数,有不同程度的淤积,卫生条件较差,村中污水排至池塘及河涌,对池塘和河涌造成严重污染。

因此必须尽快加以整治,将污水收集从沟渠明流改为管道暗流,引至

污水处理站进行集中处理;将雨水通过原有沟渠收集后排至池塘,从根本上解决污水横流、恶臭扑鼻、污染严重的现状。

某村生活污水处理工程设计方案

某村生活污水处理工程设计方案

图1-3 村内排水渠现状图1-4 村内纳污池塘

1.5.

2.地势地貌

XX区XX镇XX村由于东部和西部各有一小山丘,整体地势呈现高低起伏,最大高差为20m。居民居住面积较大,人口较多,纳污范围大,污水管道工程量大。

1.6.项目建设必要性

(1)实施本项目,是我省“十一五”规划提出建设新农村的需要

根据农村污染治理力度小,污染问题已显突出的情况,为加强水环境治理力度,提高农民生活条件,确保农民群众身体健康,为此,我省“十一五”规划提出建设新农村,开展农村环境治理工作。

(2)实施本项目,是改善XX村环境,提高人民生活水平的需要

根据XX村的现状,将建设结合污水处理及生态景观于一体的设施工程。在解决XX村水污染问题的同时,利用人工湿地等处理技术,美化村容村貌。

1.7.项目建设场地概况

XX村污水收集及处理系统的建设场地拟充分利用村公共用地,其中部分管道工程需占用村里的内街小巷,污水处理站拟利用村口现有的一片空地作为建设用地,该处为村内公共闲置用地,地势较低,满足污水收集管道的敷设条件,占地面积约1000m2。污水处理设施选址在公路、铁路沿线的安全保护范围以外,非基本农田保护区,现状如图1-5。

某村生活污水处理工程设计方案

图1-5污水处理站选址现状

第二章污水收集系统设计方案

2.1.排水现状

XX区XX镇XX村居民区排污系统的排放方式主要采用雨污合流的方式,每个巷子都设有排水明渠或暗渠,通过村内的排污渠旱季时收集污水,雨季时同时收集雨水,然后排至池塘内,池塘水位高时,自然溢流至附近河涌或灌溉渠,最后到达流溪河。部分靠近流溪河的居民生活污水直接排入流溪河。

另外,村内大小明暗渠道无数,有不同程度的淤积,卫生条件较差,村中污水排至池塘及河涌,加上村内的内街小巷比较狭窄,给管道施工带来一定难度。

2.2.设计内容

(1)雨水

根据XX村的地形特点及村内道路基本上已硬化的现状,村里的雨水排放系统拟利用现有的排水沟渠作为排出设施排至池塘,并对其进行清掏和修复,部分未做雨水沟渠的地方采用地面漫流的形式排放至池塘或由村里自行修建。本设计不包含雨水的收集系统的新建或改建工程。

(2)污水

污水收集将新建污水管道收集系统,主要收集各住户的生活污水,如化粪池出水、厨房出水及洗涤池出水等,污水收集采用管道连接至各家各户方式。

2.3.排水体制

设计排水系统采用雨、污分流制。

某村生活污水处理工程设计方案

某村生活污水处理工程设计方案

2.4.污水收集系统设计原则

(1)根据村庄建设情况,该村排水体制采用分流制。

(2)污水管道设计应结合的污水处理站的地理位置,以就近接入、减少投资为原则。

(3)宜近远期结合,力求做到近期可行,远期合理。

4)污水管网布置宜充分利用地形地势,尽可能采用重力流,减少提升。

(5)根据污水管道现状及敷设条件,合理控制污水截污管的埋深。 (6)依据村内实际排水总量,选择合适的截污管径。

2.5.雨水管道设计方案

目前,村内采用合流制的排水方式,通过巷子里的排水渠排出污水和雨水,到达池塘后再溢流至附近河涌或灌溉渠。现拟将原有的排水渠改作雨水渠排至池塘,然后在每条内街小巷内新建一排污管道,收集各家各户所排放的生活污水,将污水集中收集至污水处理站处理。

图2-1 南岗村排水体制规划

2.6.污水管道设计方案

2.6.1.新建污水管道设计方案

村内污水排水管道分为主管和支管两大部分,其中主管将沿村内的主要道路铺设,管径为DN300~DN400,根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)及《XX市农村生活污水处理适用技术指引》的规定,埋深约为1米,坡度根据实际地形确定,平坦段不小于2‰;支管主要在内街小巷内铺设,管径一般采用DN150~DN200,埋深一般为0.5m,坡度沿现有内街向主管道放坡。

当巷道内有位置敷设污水管道时,将污水管紧挨现状雨水排水沟建设,并且在满足排水要求的情况下,尽可能减少埋设深度。

当巷道内没有位置敷设污水管道时,将原有合流沟渠改造为污水收集渠,雨水采用地表漫流的方式排放。

由于XX村城镇化程度较高,经济条件良好,土地资源较为紧张,村无法提供更多可利用的土地资源作为污水处理设施的建设用地,只能提供村口一面积约1000m2的空地作为处理设施的建设用地,根据村内实际的人口分布、地形地势和排水现状,拟建一个污水处理站,收集该村新1社、唐1社、2~5社、11社及新村共7个社的农村生活污水,服务人口约6000人。居民用水量按135L/人·d计,排水量按总用水量的80%计算,则总污水量为648m3/d。污水主管道在符合规范要求的前提下采用浅埋的原则沿村主道路敷设,由高地势向低地势收集污水,最后汇集至污水处理站。污水管道走向及污水站布置如图2-2所示(详见设计图纸)。

新村

图2-2 污水管道及污水站布置

编号名称规格单位数量备注

1 UPVC排水管Φ160 米2332

2 UPVC排水管Φ200 米7512

3 HDPE双壁波纹管Φ300 米183

4 环刚度为8KN/m2

4 HDPE双壁波纹管Φ400 米1070 环刚度为8KN/m2

5 方形砖砌检查井500×500 个268 详参国际S5(二)

6 圆形砖砌检查井Φ700 个124 详参国际S5(二)

由于广清高速公路贯穿村南北,三元岗村部分的污水主管道需穿越广清高速公路铺设至污水处理系统。该部分的污水管道沿广清高速公路下方的预留通道(村道)进行铺设,其现状如图2-3所示:

某村生活污水处理工程设计方案

2.6.2.管道定位及管径确定

XX 村目前已建有雨污合流的沟渠,大部分都是紧贴化粪池和房屋外墙而建,考虑这个因素,宜将污水管道紧挨现有雨水排水沟建设(如图2-4所示),在满足排水标高要求的情况下,应尽可能减少敷设深度。

雨水排水沟

新建污水管

本方案污水管道设计最小管径为DN150,在保证管道流速不小于规范规定的最小流速的前提下,采用管道坡度为0.01,支管覆土深度不小于0.3米,不超过0.5米,污水收集干管及总管按照收水面积的大小逐级扩大到DN300~DN400,覆土高度不小于0.50m ,管道坡度不小于0.002。污水管道起点位置处的埋深还需满足该区域接户管接入的要求。

图2-4 排水管道定位模式

图2-3 广清高速公路预留通道现状

在管道交汇处、转弯处、管径及坡度改变处设置φ700砖砌圆形污水检查井;在没有交汇处的直管上,每间隔一定的距离设置一座圆形检查井,便于对管道的检查和修理。污水检查井做法参照国标02S515,检查井井盖采用市政标准盖。为保证水流畅通,在支管上,每隔30米设置一500×500的砖砌方形检查口。

2.6.

3.管材选择

对小于等于DN200的污水管道采用UPVC管,大于DN200的污水管采用HDPE双壁波纹管。HDPE管管材环刚度不小于8KN/m2,弯曲受拉极限强度不小于80MPa。

新型塑料管与传统钢筋混凝土管比较具备的优点如下:

(1)满足技术要求的强度和刚度;

(2)水力特性优于传统钢筋混凝土管;

(3)接口的密封性可靠,渗漏少,对地下水的污染小;

(4)使用寿命长,耐腐蚀性能高;

(5)安装、铺设方便;

(6)综合造价低。

2.6.4.设计充满度及流速

重力流污水管道按非满流计算,管径为DN200~DN300的污水管道最大设计充满度为0.55,DN400的污水管道最大设计充满度为0.65。

排水管渠的最小设计流速,应符合下列规定:

(1)污水管道在设计充满度下为0.6m/s。

(2)雨水管道和合流管道在满流时为0.75m/s。

(3)明渠为0.4m/s。

第三章污水处理工艺选择

3.1.污水量预测

3.1.1.纳污范围

根据污水排水管线收集方案中确定的污水处理设施,污水处理站的服务范围包括新1社、唐1社、2~5社、11社及新村共7个社,人口约6000人。工程纳污范围见设计图纸。

3.1.2.人均综合生活污水量指标

农村生活污水用水量一般为120~150L/cap·d,考虑XX村污水管道收集系统采用分流制,且管道系统采用密闭管道,管道标高高于水位标高,不考虑地下水渗入,污水排放系数取0.8,则人均综合生活污水量取值为108L/cap·d。

3.1.3.人口

污水处理站服务人口约6000人,其中西部旧村约2000人,东部新村约4000人,一部分为外来人口。

3.1.

4.污水处理站处理规模

污水量=人均综合生活污水量指标×人口数

污水处理站建设规模:108L/cap·d×6000人=648m3/d

污水处理站的设计处理能力以650m3/d设计。

3.2.设计进、出水水质

3.2.1.设计进水水质

根据对XX村现场进行勘察和对水样进行取样分析,结合《XX市农村生活污水处理使用技术指引》对农村污水典型水质的收集和调研,本设

计方案设计进水水质见下表:

某村生活污水处理工程设计方案

3.2.2.设计出水水质

根据该村的实际情况,污水经处理后,排回村内原排水渠,用于农业灌溉,依据《农田灌溉水质标准》,设计出水水质见下表:

某村生活污水处理工程设计方案

3.3.技术选择依据

(1)农村污水水量少,没有混杂工业废水,成分单一,容易处理,宜选择简单的处理技术。

(2)农村缺乏技能全面的专业技术管理人员,宜选择运行维护管理方便、简单的处理技术。

(3)由于XX村可利用土地资源较紧,结合村委意见,采用占地较少的工艺进行处理。

3.4.污水处理技术概述及比较

3.4.1.厌氧水解

厌氧水解利用厌氧微生物的水解和产酸作用,将污水中的固体、大分

子和不易生物降解的有机物降解为易于降解的小分子有机物,使得污水在后续的处理单元以较少的能耗和较短的停留时间下得到处理。

据调查,广东省农村现使用的污水处理技术主要是厌氧水解技术,实际使用情况表明,该技术简单、经济,易于在农村重点推广。

厌氧水解技术的优点有:

a. 可完全建设在地面以下,设施隐蔽,安全且不妨碍人通行;

b. 处理能力大,对冲击负荷有较强的适应性,污泥生成量少,不用外加能耗,基本无运行成本,投资少,效率高;

c. 施工简便,运行维护管理简单。

缺点是:

a. 受到低浓度废水的限制,在处理低浓度废水时污染物去除率较低;

b. 不具有去氮、除磷的作用,有时候氮、磷含量还会有所增加;

c. 对温度和有毒物质等外界因素较敏感。

3.4.2.生态沟

生态沟是利用水生植物、微生物和沟渠沉积物组成的微观系统对污水中的氮、磷和有机物进行截流和吸收,使污水中的氮、磷和有机物沿程和随时间递减的水处理技术。

3.4.3.氧化塘

氧化塘是经人工改造的具有处理污、废能力的自然池塘,是一种构造简单,维护管理方便,处理效果稳定,节省能源的净化系统,其净化过程与自然水体的自净过程相似。污水在塘内经过较长时间的停留、贮存,通过微生物的代谢活动,菌藻互相作用或菌藻、水生生物的综合作用使有机