鹿角镇1000方人工湿地生活污水处理初案0915

创景环保重庆市巴南区鹿角镇人工湿地组合工艺污水处理工程方案重庆市巴南区鹿角镇污水处理厂工程初设方案（1000m3/d人工湿地组合工艺）创景环保重庆市巴南区鹿角镇人工湿地组合工艺污水处理工程方案人工湿地组合工艺设计方案1、城镇概况1.1概况巴南区鹿角镇常住人口四千余人，隶属于巴南区南泉镇。南泉整体开发规划占地27.7平方公里，将以旅游为其核心产业，包括旅游、工业、生态居住及新市镇四大板块。。鹿角镇位于重庆主城区东南部、巴南区西部，距渝中区20余公里，交通十分便利，在主城区一环线以内，属重庆主城区半小时交通范围，渝黔、上界高速路贯穿其中。工业经济是该镇最重要的经济增长点和财政税收的主体。五年来共引进公路工程总公司、文辉摩托有限公司、江南齿轮厂、优质粮油加工厂、百超食品有限公司、圣洁机械厂等企业（项目）共61个，涉及旅游、建材、食品、金属加工、农产品加工等方面，引进资金达3亿元。1.2城镇规划概述据悉，南泉整体开发预计到2020年完成，预计总投资在500亿元至800亿元。目前，项目规划进入终期评审，一旦通过，今年将率先启动核心区旅游开发，这包括南温泉半边街和南温泉公园的改造以及着手镇政府的搬迁准备工作；目前，正积极规划以农副产品加工、建材等为主的鹿角工业园。按照规划要求，现在的南泉镇行政中心将搬迁到鹿角镇；随着镇行政中心的入驻，2020年鹿角镇将建成一个人口为11～13万的区域中心小城区。1.3污染现状目前，鹿角镇随着城镇化规模的不断扩大，居民人口逐年增加，创景环保重庆市巴南区鹿角镇人工湿地组合工艺污水处理工程方案现有企业类型主要为食品加工，机械加工，建材等，使得该镇的日常用水量大幅增加，大量的生活污水未经处理直接排放；由于该镇现有排水管网系统极不完善，工业废水和生活污水混排，从污水排口至花溪河形成了长约4公里左右的污染带，污水流经之处农田大面积污染和荒弃（详见附图），对花溪河流域及其下游地区的自然生态环境造成极大的危害，严重影响群众的正常工作和生活，民怨极大，强烈要求政府尽快加以解决，其污染状态具有相当的代表性，南泉镇政府每年由于生活污水对农田污染所赔偿的金额约为20余万元。1.4政府措施针对目前的污染状况，南泉镇向巴南区政府提交了治理议案，区委姚书记极为重视；日前在鹿角镇召开了现场办公会，督促巴南区环保局、南泉镇政府就目前的污染状况提出有针对性的治理方案并尽快加以实施。区政府将对污水处理厂的建设费用提供50％的财政补贴（约120万元），余下部分由地方政府自筹（约100万元），主要以提供建设用地，进行排水管网改造等方式实现。1.5项目建设规模及内容项目建设规模：处理集镇生活污水约1000m3/d；建设内容：（1）、项目建设用地3.5亩左右（镇政府自筹资金解决）；（2）、新建集镇生活污水处理厂1座，采用人工湿地组合工艺方式处理方案；（3）、从现有排污口至新建生活污水处理厂铺设主干管网约300米（镇政府自筹资金解决）；我们建议对原集镇地下排水管网进行清污分流改造。该项目为巴南区2005年度民心工程，区、镇各级政府极为重视。创景环保重庆市巴南区鹿角镇人工湿地组合工艺污水处理工程方案在项目竣工投产后，对改善集镇生态环境，提高政府形象，改善投资环境和人民群众的生活质量，具有十分重要的意义。区、镇希望市级环保部门能提供一定额度的项目建设补贴，促成该项目的尽快实施，造福一方百姓。2.工程建设规模2.1设计进水水量设计日进水水量为：1000m3/d变化系数：K＝1.912.2污水处理站进出水水质2.2.1污水处理站进水水质指标CODcrBOD5SS氨氮总磷单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L数据4001802503032.2.2污水处理站出水水质本工程排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级B标准，出水水质如下：CODcr≤60mg/lBOD5≤20mg/lSS≤20mg/l磷酸盐（以P计）≤1.5mg/lNH3-N≤8mg/l2.3处理程度根据预测的进水水质及要求的出水水质，污水处理厂各主要污染创景环保重庆市巴南区鹿角镇人工湿地组合工艺污水处理工程方案物应达到的去除率如下：指标CODcrBOD5SS氨氮总磷单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L进口浓度400180250303初沉池段去除率10%10%20%//初沉池段出口浓度360162200303水解酸化池去除率30%20%50%//水解酸化池出口浓度252129.6100303预曝气池去除率60%70%55%20%10%预曝气池出口浓度100.838.8845242.7人工湿地去除率60%70%70%70%70%人工湿地出口浓度40.3211.6613.57.20.81标准值（GB18918－2002）60202081.0本系统总去除率90%94%95%76%73%2.4污水处理工艺方案确定2.4.1设计原则污水处理站工程建设和运行一般耗资较大，且受多种因素制约和影响。污水处理工艺方案的优化对确保污水处理站的运行性能及降低运行费用至关重要。本污水处理工程选择污水处理方案时遵循以下原则：1）符合国家关于环境保护的政策，符合国家有关法规、规范标准。2）满足鹿角镇总体规划的要求。3）充分考虑本工程污水处理站进出水指标，切合实际，积极慎重地采用行之有效的工艺技术。技术先进高效节能，处理效果稳定可靠，创景环保重庆市巴南区鹿角镇人工湿地组合工艺污水处理工程方案简便易行。处理工艺安全、成熟，尽量减少工程投资，降低运行成本。4）优先选择国内先进、可靠、高效、运行管理方便及维修维护简单的污水及污泥处理专用设备。5）污水处理站工程中产生的栅渣污泥能够得到妥善处理，避免二次污染。6）污水处理站总平面布置紧凑合理，各工艺构筑物设计充分考虑运行调整灵活性。2.4.2污水处理站水质分析1）可生化性分析根据污水进水水质和出水水质指标可知，该污水的可生化性较好（BOD/COD＝0.5），污水经处理后其主要污染物应达到的去除率为：CODcr≥83%BOD5≥89%SS≥91%NH3-N≥68%TP≥67%2）除磷脱氮功能污水处理站进水总磷含量为3mg/L，氨氮含量为30mg/L，根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级B标准,出水总磷含量应小于等于1.5mg/l，氨氮含量应小于等于8mg/l；生物处理可以使出水氨氮、磷达标，无需采用其它化学辅助方法除磷。2.4.3污水处理工艺方案选择污水处理技术发展已近百年，大都采用的是以活性污泥为主体的工艺；前50年注重的是进水水质水量的变化，引发出一系列改进工艺。后50年，特别是近20～30年人们注意到了提高出水水质标准，开发出大量考虑C、N、P同时去除的工艺，而且已经付诸工程实践，创景环保重庆市巴南区鹿角镇人工湿地组合工艺污水处理工程方案诸如氧化沟、A2/O、SBR、UNITANK等工艺。而今，随着环境意识的逐步提高，人们已开始对普通工艺的能耗大，在对污染物处理过程中会带来“二次污染”的问题开始给予越来越多的关注。人工湿地是70年代发展起来的一种污水处理技术，和传统的生化处理比较，人工湿地具有可生化性强，氮、磷去除能力高，投资及日常运行费用低等特点。氮、磷是植物生长的必要营养元素，如果在湿地内选择种植去除氮、磷能力高，又具有经济价值的植物，不仅可净化废水，经济植物的收获还可创造一定的经济价值。在暴雨期间，人工湿地可储存大量雨水，减小雨水对土地的冲刷，并可除去雨水中大部分污染物，大大减轻了水体的污染压力。干旱季节湿地可为多种生物提供水源。1976年，德国人KatheSeidel就提出利用高等植物的生化作用去除污染物的思想，在实验中认识到芦苇等植物的根可产生微生物活性区域，而此活性区域作为生化反应器来转化降解污染物。Kichuth研究组基于KatheSeidel的思想在德国建立了第一个利用分层自然土壤作为高等植物生长基质的湿地处理技术工程。1980年这一技术在英国得到广泛应用；为降低造价，科研工作者用经过处理的河砾和河沙作为植物生长基质，构建了高分散度的废水处理设施并获得成功。目前，人工湿地处理系统成为英国小城镇污水处理的重要组成部分，其在欧盟各国及美国的应用也较广泛，处理后的水可以按质进行回用，实现了资源的再利用。人工湿地污水氮的去除和湿地系统的设计、植物种类、植物根部环境的化学性质、植物摄取量、可利用碳源等条件有关。另外，人工湿地中氮的去除量也依赖于污水在湿地中停留的时间。湿地中氮的循环主要通过一系列复杂生物化学作用方式发生，它包括直接转化成氮创景环保重庆市巴南区鹿角镇人工湿地组合工艺污水处理工程方案化物及其它矿物质结合起来。硝化、反硝化是人工湿地中除氮的一种重要途径，植物输送氧气到达底部根区，在根区联合形成好氧小区，氮在微生物的作用下进行氨氮的硝化过程：NH4+—NO2-－NO3-在远离根区的部位，NO3-由于缺氧环境而进行反硝化过程，从而使氮以气体的形式去除：NO3-—NO2-—NO—N2O—N2湿地底部有机物的分解和生物降解及底部较低的溶解氧浓度，及充足的有机物作碳源，这些都为反硝化过程提供了条件。湿地中的磷主要通过植物的吸收及与其它有机物结合去除，产生气态物释放到大气中是另一途径。磷在湿地中通过沉淀作用去除的反应为：5Ca2++3PO43-+OH-—Ca5（PO4）3OHAl3++PO43-—AlPO4Fe3++PO43-—FePO4湿地中植物和基底材料的选择对去除磷有很大影响。主要是基底材料中钙、镁和磷作用形成沉淀。随着时间的推移，基底材料中磷达到饱和，湿地去除磷能力降低，所以为加强湿地初期的除磷能力，在湿地选择中应注意选择含钙、镁较高的土壤作为基底材料，因为初期湿地中植物还没有形成较稳定的生物群。基底材料吸收磷饱和后，又可通过基底中的生物群去除磷。湿地中的不溶性有机物主要通过湿地的沉淀、过滤作用而被截留在湿地中；可溶性游击区通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物降解过程而被分解去除。生物降解过程主要通过耗氧和厌氧代谢得到降解，从而降低污水的BOD和COD。耗氧代谢过程可表示为：复杂有机物+O2—CO2+H2O+稳定产物，其中稳定产物被微生物用于自身细创景环保重庆市巴南区鹿角镇人工湿地组合工艺污水处理工程方案胞合成。厌氧代谢过程较慢，只能用于去除少量的BOD和COD：复杂有机物—CO2+CH4+不稳定产物。2．4．4人工湿地组合工艺主要优点：（1）运行费用及一次性投资费用较低，适合欠发达地区的推广使用。（2）本工艺对有机物特别是氮、磷的去除效果好。（3）相对占地面积省，适合重庆地区多山少平地的地理情况。（4）系统运行管理简便易行，无需专业人员进行管理维护。（5）工艺适用性强，可根据重庆地区的山地多、地形、地势多变的情况采用不同的布水方式及不同流态。（6）筛选出了适合重庆地区气候特点的水生植物，其具备了适应性强（抗虫害、耐低温）、生长快、污染物去除效果好等特点。工艺流程见下图：污水线污泥线气体线水解酸化池预曝气池人工湿地出水格栅初沉池进水风机污泥干化场创景环保重庆市巴南区鹿角镇人工湿地组合工艺污水处理工程方案工艺流程说明：污水进入格栅池，去除固体垃圾，确保进水泵房及后续处理工段的正常运行，然后提升至初沉池，去除悬浮于污水中的可沉淀的固体悬浮物。随后进入水解酸化池，其主要功能是在厌氧条件下，小分子化作用，可将大分子有机物降解为小分子，提高废水的BOD/COD比值，增强废水可生化性，调节废水pH值，以利后续处理。其后进入微能曝气池，它的主要向池内进行充氧，将空气中的氧转移到混合液中的活性污泥絮凝体上，以供应微生物呼吸之需。最后污水进入人工湿地，本单元综合了物理、化学和生物的三种作用对污水进一步的处理。系统成熟后，特种填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。污水流经生物膜时，残余的SS被填料和植物根系有机截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被去除。同时系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次呈现出好氧、厌氧和缺氧状态，保证了废水中氮、磷不仅能被植物和微