宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计【毕业论文】 26页

'本科毕业设计环境工程宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计DesignfordomesticwastewatertreatmentprojectinZhao’an,Ninghai 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计摘要：本设计包括两部分，即污水管网设计和污水处理系统的设计。污水管网设计根据村庄总体规划和地形特征，进行管道系统的定线和设计计算。污水处理系统根据设计流量、进水水质和出水水质的要求，经综合考虑后，本设计主体处理构筑物采用生物滤池和人工湿地，经过处理后使污水达到允许的排放标准。设计中对整个处理流程的各构筑物如格栅、生物滤池、人工湿地等进行了详细、系统的设计计算和说明。并结合当地地形，对污水处理系统进行平面布置和高程计算。关键词：污水处理；污水管网；生物滤池；人工湿地DesignfordomesticwastewatertreatmentprojectinZhao’an,NinghaiAbstract :Thedesignincludestwoparts:whicharethedesignofsewernetworkandthedesignofsewagetreatmentsystem.Inthedesginofsewernetwork,basedontheruralgeneralplanandtopographicalcharacteristicstheseweragepipesystemlayoutanddesigncalculationaremade.Inthedesignofsewagetreatmentsystembasedontheinfluentflow,thequalityofinfluentandthequalityofeffluentdemand.Afterconsideration,thebiologicalandthewetlandsisadoptedinthisdesign,theeffluentismadetoattainthepermittedemissionstandards.Themajorcontentofthisdesignisaboutthecalculationandintroductionofstructuressuchasgrid,biologicalfilter,wetlandsindetailandsystematically,whicharepartsoftheprocedure.Levelassignandverticalassignaredoneaccordingtothelandformofrural.Keywords：sewagetreatment；sewernetwork；biologicalfilter；wetland19 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计目　录1概述11.1设计任务11.2设计依据11.3设计资料11.3.1兆岸村概况11.3.2自然条件11.3.3兆岸村排水现状11.3.4水环境污染现状21.3.5工程建设的必要性22污水水量、水质预测22.1污水水量22.2污水水质22.2.1污水水质预测32.2.2出水水质处理程度33污水管网工程33.1排水现状及存在问题33.2污水管网的设计计算33.2.1污水管线的布置33.2.2管网设计及计算44污水处理系统94.1污水处理系统地址选择94.2设计水质、水量94.3污水处理工艺的选择与确定105污水处理系统设计计算115.1预处理系统115.1.1格栅井设计115.1.2格栅的设计计算115.1.3调节沉淀池的设计与计算125.1.4水解酸化池的设计与计算125.2生物滤池的设计与计算135.3人工湿地的设计与计算156污水处理系统平面和高程布置186.1污水处理系统的平面布置186.2污水处理系统的高程布置18参考文献19附录2119 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计1概述1.1设计任务根据调查及设计资料进行兆岸村生活污水处理工程工艺设计，具体内容有：①污水管网系统设计；②污水处理构筑物设计。1.2设计依据本设计采用的主要规范、标准：《污水综合排放标准》（GB8978-2002）《室外排水设计规范》（2006年版）（GB50014-2006）《人工湿地污水处理工程技术规范》（2010年版）（HJ2005-2010）1.3设计资料1.3.1兆岸村概况兆岸村位于宁海县岔路镇，处于白溪水库下游。现有住户225户，总人口772人，人均年收入约6000元左右。1.3.2自然条件（1）、地形、地貌兆岸村西北部靠近山地，东部及南部为农田，总体地势较为平坦。在地形上，西北部较高，东南部较低，基本呈北高南低的趋势。土质为含砾粘土地质，抗震设防烈度为7度。（2）、气象、水文兆岸村属亚热带季风性湿润气候区，常年以东南风为主，气候温暖湿润，四季分明，日照充足，雨水充沛，年平均气温15.3~17℃，极端最高气温39.7℃，极端最低气温-9.6℃，年日照1900小时左右，平均相对湿度78%，年平均降水量1000~1600mm，雨量大多集中在5~9月份，约占全年降雨量的65.8%，无霜期230天。兆岸村位于宁波最大的水利工程——白溪水库下游。地下水位1.4~2.5m。1.3.3兆岸村排水现状目前，兆岸村居民还是按照传统习惯将生活污水随处泼洒或就近排入低洼处，未采取任何防渗及收集处理措施。既污染农村环境，又影响农民身体健康。1.3.4水环境污染现状19 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计兆岸村生活污水包括厨房污水、洗涤污水及卫生间污水。主要含有有机物、氮、磷以及细菌、病毒、寄生虫等。具有污水量小，有机物浓度较高，随意排放，如直接洒向地面、就近排入河道、通过阴沟等的排放特点[１]。有些地方人、畜粪便混杂，造成一些阴沟严重堵塞，雨天污水漫出路面，流入河中造成污染。1.1.1工程建设的必要性(1)、兆岸村环境改善的需要随着新农村的建设和兆岸村山林的开发，居民生活水平不断提高，各种卫生设备逐步改善，用水量大大增加，因而污废水数量亦相应增加。而排水工程和污水处理工程建设的滞后，将导致环境污染更为严重。村内生活污水就近分散排放，将致使生活环境卫生条件变差，阴沟两侧臭味袭人，特别到夏季，蚊蝇滋生，严重地损害人们的身心健康[2]。(2)、保护水体的要求兆岸村位于白溪水库下游，生活污水通过污壑任意流入河道，对河道水体造成严重污染，随着新农村的发展和排放水量的增加，污染情况将进一步加重。(3)、经济因素水是生命之源，是一种非常宝贵的资源。污水经过处理后可循环使用或灌溉农田，不但可以节约用水，减少污染，还可以节约水肥，促进农田生产。综上所述，建设兆岸村污水管网及污水处理系统已刻不容缓，势在必行。把村庄污水基础设施尽快建设完善是新农村建设的需要，也是经济发展的要求。2污水水量、水质预测2.1污水水量兆岸村现有住户225户，人口772人，按每人每天用水量0.1m3，产污率80%，污水收集率85%估算。则生活污水量为：Q=772×0.1×80%×85%=52.8m3/d。通过以上初步计算，并结合兆岸村实际情况综合分析，确定其设计流量为58m3/d。2.2污水水质2.2.1污水水质预测19 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计该项目处理的农村生活污水包括厨房污水、洗涤污水及卫生间污水。其中厨房污水和卫生间污水约占80%。通过调查和参照类似农村地区的定点实测数据，得出宁波地区农村水质情况如下[3]。表2-1污水水质污染物名称BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)SS(mg/L)pH污染物浓度150~200300~40025~403~4200~3006~91.1.1出水水质处理程度进入河道的污水应执行国家GB18918-2002《污水综合排放标准》一级B标准规定[4]，以下污染物允许排放浓度为：表2-2污水综合排放一级B标准污染物名称BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)SS(mg/L)pH污染物浓度≤20≤60≤15≤1≤206~9主要水质指标去除率分别为：ηBOD5≥86.7%；ηCODcr≥80%；ηNH3-N≥40%；ηTP≥66.7%；ηSS≥90%2污水管网工程2.1排水现状及存在问题就兆岸村的排水现状来看，主要存在以下几个方面的问题。（1）、没有完整的排水系统。（2）、生活污水直接排入露天阴沟，阴沟水体发黑发臭，易滋生蚊蝇。局部沟道堵塞，严重影响环境卫生，且极易引起痢疾、沙眼、蛔虫病等的传播[5]。（3）、污水不经处理直接排入河道，易造成河道水体的污染。（4）、随着兆岸村经济的发展，生活水平的不断提高，污水排放量将进一步增加2.2污水管网的设计计算2.2.1污水管线的布置兆岸村在地形上西北部较高，东南部较低。污水干管基本顺地势由西北向东南布置。考虑到诸多实际问题，本设计的污水管网分三个区域分别进行布管，各区之间采用必要的连接，然后将所有的污水都送往污水处理系统进行处理。为了施工的方便，各个管均沿道路敷设，并且尽量的避免穿越公路[6]。污水管网的具体布置见附图十三兆岸村管网布置图。19 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计1.1.1管网设计及计算3.2.2.1相关规定(1)、管渠平面位置和高程，应根据地形、土质、地下水位、道路情况、原有的和规划的地下设施、施工条件以及养护管理方便等因素综合考虑确定。(2)、管渠材质、管渠构造、管渠基础、管道接口，应根据排水水质、水温、冰冻情况、断面尺寸、管内外所受压力、土质、地下水位、地下水侵蚀性、施工条件及对养护工具的适应性等因素进行选择与设计[7]。(3)、农村地区一般选用的排水管道管径与相应最小设计坡度如下表：表3-1管道管径及相应最小设计坡度管道管径（mm）相应最小设计坡度1500.0042000.0052500.010(4)、不同直径的管道在检查井内的连接，宜采用管顶平接或水面平接。(5)、管顶最小覆土深度，应根据管材强度、外部荷载、土壤冰冻深度和土壤性质等条件确定，一般情况下，排水管道宜埋设在冰冻线以下。根据宁波地区条件相似农村的浅埋经验，管顶最小覆土深度为0.4m左右[8]。(6)、检查井的位置，应设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。检查井在直线管段的最大间距应根据疏通方法等具体情况确定，一般农村最大间距控制在40m。3.2.2.2设计计算检查井编号坡度管径长度起点井顶标高终点井顶标高起点管道标高终点管道标高起点埋深终点埋深P1-P20.005DN20021.9062.3062.5061.8061.690.500.81P2-P30.005DN20026.9062.5062.1061.6961.560.810.54P3-P40.020DN20015.0062.1061.8061.5661.260.540.54P4-P50.015DN20022.5061.8061.5061.2660.920.540.58P5-P60.020DN20032.2061.5061.0060.9260.270.580.73P6-P70.005DN20028.4061.0061.0060.2760.130.730.87P7-P80.010DN20037.2061.0060.5060.1359.760.870.7419 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计P8-P90.005DN20021.9060.5060.3059.7659.650.740.65P9-P100.005DN20027.6060.3060.3059.6559.510.650.79P10-P110.020DN20036.2060.3059.4059.5158.790.790.61P11-P120.005DN20015.4059.4059.6058.7958.710.610.89P13-P120.010DN15010.9060.0059.6059.2059.090.800.51P12-P140.004DN25026.7059.6059.9058.7158.601.341.30P14-P150.004DN25028.8059.9059.9058.6058.491.301.41P15-P160.004DN25015.3059.9059.7058.4958.431.411.27P16-P170.004DN25017.4059.7059.6058.4358.361.271.24P17-P180.004DN25020.6059.6060.0058.3658.271.241.73P19-P180.004DN25036.3059.9060.0059.4059.250.500.75P18-P200.004DN25019.4060.0060.0058.2758.191.831.81P20-P210.004DN25023.0060.0059.7058.1958.101.811.60P21-P220.004DN25017.6059.7059.0058.1058.031.600.97P23-P200.005DN20031.3059.7060.0059.2059.040.500.96P26-P250.010DN20029.6060.0059.8059.5059.200.500.60P25-P240.005DN20012.2059.8059.8059.2059.140.600.66P29-P280.005DN20019.4059.9059.8059.5059.400.400.40P28-P270.005DN20019.4059.8059.9059.4059.310.400.59P27-P250.005DN20014.9059.9059.8059.3159.230.590.57P31-P300.005DN20012.6059.7059.8059.2059.140.500.66P30-P240.005DN20020.1059.8059.8059.1459.040.660.76P24-P170.005DN20023.7059.8059.6059.0458.920.760.68P33-P320.005DN20021.3059.4059.7058.9058.790.500.91P32-P140.005DN20016.8059.7059.9058.7958.710.911.19P36-P350.005DN20016.3059.9060.0058.6658.581.241.42P35-P340.005DN20018.6060.0060.0058.5858.491.421.51P34-P150.005DN20020.5060.1059.9058.5958.481.511.42P42-P410.010DN15012.0059.9059.8059.4059.280.500.52P41-P400.010DN1506.9059.8059.8059.2859.210.520.5919 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计P40-P390.010DN15011.9059.8059.9059.2159.090.590.81P39-P380.010DN15026.3059.9060.0059.0958.830.811.17P38-P360.010DN15016.9060.0059.9058.8358.661.171.24P43-P390.010DN15012.2059.9059.9059.4059.280.500.62P46-P450.010DN20017.4060.0059.8059.4059.230.600.57P45-P440.005DN20023.2059.8060.0059.2359.110.570.89P44-P370.005DN2007.9060.0060.0059.1159.070.890.93P37-P360.005DN20011.160.0059.9059.0759.010.930.89P6-P470.005DN20014.0061.0060.9060.0760.270.930.63P47-P480.005DN20010.3060.9060.9060.2760.220.630.68P48-P490.005DN2009.7060.9061.2060.2260.170.681.03P49-P500.005DN20024.4061.2060.5060.1760.051.030.45P47-P510.005DN20033.2060.9061.1060.2760.100.631.00P48-P520.005DN20035.0060.9061.1060.2260.051.001.06P49-P530.005DN20032.7061.2061.5060.1760.011.061.49P5-P540.005DN20025.5061.5061.5060.9260.790.580.71P54-P550.005DN20020.7061.5061.5060.7960.690.710.81P55-P560.005DN20013.5061.5061.4060.6960.620.810.78P56-P570.005DN20032.3061.4061.1060.6260.460.780.64P54-P580.005DN20035.5061.5062.0060.7960.610.641.39P55-P590.005DN20040.8061.5061.3060.6960.491.390.81P55-P600.005DN20018.2061.5061.1060.6960.600.810.50P56-P610.020DN20018.8061.4060.7060.6260.240.780.46P2-P630.005DN20013.2062.5062.5061.6961.620.460.88P63-P30.005DN20013.2062.5062.1061.6261.560.880.54P63-P620.005DN20016.2062.5062.5061.6261.540.540.96P62-P640.005DN20030.4062.5062.5061.5461.390.961.11P62-P650.010DN20027.2062.5061.7061.5461.271.110.43P65-P660.005DN2007.8061.7061.8061.2761.230.430.5719 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计P66-P670.005DN20021.3061.8061.6061.2361.120.570.48P67-P680.005DN20021.0061.6061.7061.1261.020.480.68P66-P690.010DN20018.9061.8061.5061.2361.040.570.46P65-P700.005DN20030.2061.7062.5061.2761.120.431.38P70-P710.005DN20019.4062.5062.5061.1261.021.381.48P71-P720.005DN20026.5062.5062.7061.0260.891.481.81P76-P750.010DN15043.3060.4060.5060.0059.570.400.93P75-P740.010DN15027.7060.5060.1059.5759.290.930.81P74-P730.010DN15039.9060.1060.0059.2958.890.811.11P73-P370.010DN15022.7060.0060.0058.8958.661.111.34P73-P810.005DN20036.3060.0060.1059.3059.120.700.98P81-P820.005DN20023.0060.1060.4059.1259.000.981.40P77-P780.005DN20026.5060.3060.7059.9059.770.400.93P78-P790.005DN20026.5060.7060.2059.7759.640.930.57P79-P800.005DN20011.6060.2060.2059.6459.580.570.62P80-P810.005DN20045.6060.2060.1059.5859.350.620.75P82-P830.010DN15028.0062.8062.5062.3062.020.500.48P83-P840.010DN15032.9062.5062.1062.0261.690.480.41P84-P850.035DN15026.9062.1061.4061.6960.750.410.65P85-P860.010DN15030.9061.4060.9060.7560.440.650.46P86-P60.010DN15027.9060.9060.9060.4460.160.460.74P89-P880.010DN15039.6062.0061.3061.3060.900.700.40P88-P870.015DN15039.4061.3060.8060.9060.310.400.49P87-P860.005DN15018.8060.8060.9060.3160.220.490.68P90-P910.010DN15039.3060.4060.2059.9059.510.500.69P91-P920.012DN15039.3060.2059.8059.5159.040.690.76P92-P110.010DN15024.4059.8059.4059.0458.790.760.61P93-P940.005DN20033.4060.7060.5060.2060.030.500.47P94-P950.013DN20033.4060.5060.3060.0359.600.470.70P95-P960.005DN20012.5060.3060.3059.6059.540.700.7619 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计P96-P1030.005DN20036.6060.3060.3059.5459.350.760.95P103-P1040.005DN20036.6060.3060.3059.3559.170.951.13P104-P920.005DN20029.6060.3059.8059.1759.021.130.78P100-P990.008DN20030.7060.5060.5060.1059.850.400.65P99-P980.005DN20027.0060.5060.4059.8559.720.650.68P98-P970.005DN20019.9060.4060.4059.7259.620.680.78P97-P960.005DN20016.9060.4060.3059.6259.540.780.76P102-P1010.015DN20032.0060.7060.5060.2059.720.500.78P101-P970.010DN2008.8060.5060.4059.7259.630.780.77P105-P1180.020DN20021.9060.6060.9060.1059.660.501.24P118-P1040.020DN20012.0060.9060.3059.6659.421.240.88P124-P1250.010DN20038.8061.6061.4061.1060.710.500.69P125-P1190.010DN20031.3061.4061.8060.7160.400.691.40P119-P1180.020DN20013.7061.8060.9060.4060.131.400.77P123-P1220.005DN20044.2062.3062.8061.9061.680.401.12P122-P1210.005DN2008.3062.8062.5061.6861.641.120.86P121-P1200.005DN20023.2062.5063.1061.6461.520.861.58P120-P1190.020DN20020.8063.1061.8061.5261.111.580.69P111-P1100.006DN25019.0060.7060.5060.2060.090.500.41P110-P1090.010DN2503.2060.5060.5060.0960.050.410.45P109-P1080.005DN25023.8060.5060.6060.0559.940.450.66P108-P1070.004DN25023.8060.6060.6059.9459.840.660.76P107-P1060.004DN2506.9060.6060.6059.8459.810.760.79P106-P1010.004DN25026.1060.6060.5059.8159.710.790.79P117-P1160.020DN15030.6063.0062.3062.0061.391.000.91P116-P1060.040DN15030.6062.3060.6061.3960.160.910.44P115-P1130.005DN20021.0061.2061.560.8060.700.400.80P113-P1120.005DN20021.0061.5061.7060.7060.590.801.11P112-P1070.020DN20024.6061.7060.6060.5960.101.110.5019 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计P115-P1120.030DN20035.8063.0061.7062.3061.230.700.47P11-P1250.015DN20027.6059.4058.9058.7958.380.610.52P125-P1260.010DN20025.6058.9058.7058.3858.120.520.58P126-P1270.005DN20032.0058.7058.7058.1257.960.580.74P127-P1280.005DN20029.8058.7058.8057.9657.810.740.99P128-P1290.005DN20029.6058.8058.7057.8157.660.991.041污水处理系统1.1污水处理系统地址选择兆岸村北部靠近山地，东部及南部为农田，东部有两个较大的水塘，总体地势较为平坦。在地形上，西北部较高，东南部较低。排水干管基本顺地势由西北向东南布置。考虑到土地、排水管道布设、出水排放等因素，污水处理系统放置在兆岸村东部水塘南侧，具体布置见附图十三兆岸村管网平面图。1.2设计水质、水量（１）、设计流量为Q=58m3/d。（２）、因兆岸村污水收集区内有来自以抽水马桶为主的卫生洁具及村公共厕所产生的废水，故污水中有机物含量较高。污水pH值一般在6到9之间，不存在酸碱污染。综合考虑兆岸村实际水质情况，确定其污水处理系统设计进水水质为：表4-1设计进水水质污染物名称BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)SS(mg/L)pH污染物浓度1503003032006~9（３）、本设计尾水排放达到当地政府部门允许的排放标准，其设计出水水质指标为：表4-2设计出水水质污染物名称BOD5CODcrNH3-NTPSSpH19 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)污染物浓度2060151206~9各项指标的去除率为：ηBOD5=86.7%；ηCODcr=80%；ηNH3-N=50%；ηTP=66.7%；ηSS=90%1.1污水处理工艺的选择与确定本次污水处理系统水质执行GB8978-2002《污水综合排放标准》一级B标准，其污染物的最高允许排放浓度为BOD5：20mg/L；CODcr：60mg/L；SS：20mg/L；NH3-N：15mg/L；TP：1.0mg/L。各项指标的去除率为：ηBOD5=86.7%；ηCODcr=80%；ηNH3-N=50%；ηTP=66.7%；ηSS=90%根据进水水质标准，可以确定其生活污水以有机污染物为主，同时含有一定量的氮磷元素。为防止附近水体的富营养化污染，在去除有机污染物的同时，还应考虑其污水处理工艺应具备良好的脱氮除磷效果[9]。由于兆岸村山林居多,人均收入相对较低,技术水平落后,没有专业的管理人员[10]。因此,在工艺的选择上应重点考虑以下因素：一是能够满足当前排放标准与今后再生利用的需要。二是处理技术经济适用，投资省，运行费用少。三是日常维护管理简单，处理效果好且抗冲击负荷能力强[11]。在去除有机污染物的同时又能脱氮除磷的工艺一般有A/O工艺、A2/O工艺、SBR工艺[12]、人工湿地、慢性渗滤土地处理系统[13]、地埋式无动力厌氧技术[14]、蚯蚓微生物生态滤池[15]、生物滤池[16]、一体化氧化沟[17]等。生物膜法是近几十年来得到迅速发展的一种污水好养生物处理技术，主要利用微生物具有氧化分解有机物的功能，采用人工措施来创造有利于微生物生长繁殖的环境以达到污水中有机物氧化降解的效果。生物膜主要依靠固着于载体表面的微生物来生长繁殖，在载体表面形成一层粘液状的生物膜，这层生物膜具有生物化学活性，能够吸附、分解污水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物，使污水得到净化[18]。滤料是生物膜的载体，对净化作用影响较大，常用的滤料有沙子、碎石、卵石、炉渣等。设计时根据当地实际情况，就地取材。农村生活污水排放量波动大，早、中、晚饭点时间是高峰期，其他时间排放量较小，且水质变化波动较大[19]。生物滤池对水质、水量的变动有较强的适应性，即或有一段时间中断进水，对生物膜的净化功能影响也不大。与其他活性污泥处理工艺相比较，生物滤池更便于管理，动力费用也较低。19 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计人工湿地是为处理污水而人为设计建造的湿地系统。这种湿地系统是在一定长、宽比及地面坡度的洼地中，由土壤和基质填料（如砾石等）混合组成填料床，污水在床体的填料缝隙或床体表面流动，并在床的表面种植具有处理性能好、成活率高、美观及具有经济价值的水生植物，形成一个具有污水处理功能的生态系统。湿地系统除了具有除污能力外，还具有景观和生态效益，对环境的恢复和保护具有特殊意义[20]。人工湿地具有对负荷变化适应能力强、出水水质好、工程基建和运行费用低、操作管理简单、维护方便等优点[21]。在水平潜流式人工湿地系统中，污水在湿地床表面下流动，一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系以提高处理效果；另一方面，由于水在地表下流动，故保温性好，处理效果受农村冬季低温天气的影响较小，卫生条件好，夏季不易滋生蚊蝇。床体栽种以美人蕉为主的景观植物，可与村庄绿化建设有机结合，作为村庄的一个景观[22]。经综合考虑后，本设计主体处理构筑物采用生物滤池和人工湿地，经过处理后使污水达到允许的排放标准。工艺流程图如下图：格栅调节沉淀池水解酸化池生物滤池人工湿地进水出水图4-1工艺流程图1污水处理系统设计计算1.1预处理系统1.1.1格栅井设计设格栅井一座,为钢筋混凝土结构。其具体尺寸为0.85m×0.80m×1.50m。1.1.2格栅的设计计算(1)、主要功能：去除污水中较大的悬浮物，防止后续处理设备的堵塞。(2)、设计参数：设计流量Q=58m3/d，由于进水流量很小，且考虑到实际情况，本设计采用直径12mm圆钢焊接一长800mm，宽500mm的简易格栅。清渣方式采用人工定期清渣。19 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计(3)、设计尺寸：栅条间隙b=40mm；具体尺寸L×B=0.80m×0.50m。1.1.1调节沉淀池的设计与计算(1)、主要功能：调节污水水量、水峰和水质，以削减高峰负荷，利于后续处理。因其可沉淀部分悬浮物，故需定期做抽泥处理。(2)、设计参数：设计流量Q=58m3/d=2.42m3/h；水力停留时间：T=8h。(3)、设计计算：①调节沉淀池容积：2.42×8×（1+30%）=25.10m3(考虑扩大30%)；②调节沉淀池尺寸：池深H=3.0m，则调节沉淀池面积：8.40m2；③具体尺寸L×B×H=3.0m×2.8m×3.0m(考虑与水解酸化池合建)。1.1.2水解酸化池的设计与计算(1)、主要功能：一方面可以去除和截留悬浮物，避免床体堵塞；另一方面可达到降解有机污染物，提高污水可生化性，减轻后续处理系统处理负荷，实现出水水质稳定和优良的效果。且水解酸化池对水质和水温变化的适应能力较强，故在实际运行中温度的变化对去除率的影响不大。(2)、设计参数：设计流量Q=58m3/d=2.42m3/h；水力停留时间：T=12h。(3)、设计计算：①水解酸化池容积：2.42×12×（1+30%）=37.70m3(考虑扩大30%)；②水解酸化池尺寸：19 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计池深H=3.0m，则水解酸化池面积：12.60m2；③具体尺寸：L×B×H=3.0m×4.2m×3.0m(考虑与调节沉淀池合建)；④水解酸化池中挂弹性立体填料，填充料按60%计算：V=37.70×60%=22.62≈23m3。1.1生物滤池的设计与计算(1)、BOD-容积负荷率，即每m3滤料在每日内所能接受的BOD5值，以gBOD5/（m3滤料.d）计，此值一般不宜高于1200gBOD5/（m3滤料.d）；本次设计取值为800gBOD5/（m3滤料.d）。(2)、经处理水稀释后，进入滤池污水的BOD5值为：Sa=αSe式中Sa—向滤池喷洒污水的BOD值，mg/L；Se—滤池处理水的BOD值，mg/L；α—系数，按下表所列数据选用。表5-1系数α污水冬季平均温度（℃）年平均气温（℃）滤料层高度D（m）2.02.53.03.54.08~10<32.53.34.45.77.510~143~63.34.45.77.59.6>14>64.45.77.59.612.0据资料显示，宁波市宁海县年平均气温15.3~17℃，滤料层高度一般取2m，故α取4.4。则Sa=4.4×20=88mg/L；(3)、根据埃肯费尔德对回流比提出的建议值，回流比取2时处理效果最佳。(4)、滤料容积V：式中—BOD-容积负荷率，gBOD5/（m3滤料.d）；Q—原污水日平均流量，m3/d;n—回流比;Sa—向滤池喷洒污水的BOD值，mg/L；则19.14m319 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计(5)、滤料层高度D一般设为2m。工作层：层厚1.8m，滤料粒径40～70mm；承托层：层厚0.2m，滤料粒径70～100mm。(6)、滤料表面积A：式中D—滤料层高度，m；m2；(7)、校核水力负荷：；则式中Nq—滤池表面水力负荷，m3/m2.d；18.2m3/m2.d因为10m3/m2.d<18.2m3/m2.d<30m3/m2.d，故符合要求。(8)、校核BOD-面积负荷：A=；则Na=式中Na—BOD-面积负荷率，gBOD5/（m2。滤料.d）Na==1600m2滤料.d；因为1100m2滤料.d<1600m2滤料.d<2000m2滤料.d，故符合要求;(9)、滤池座数、每座表面面积、滤池直径等各项参数的计算确定:①采用2座滤池；②每座滤池表面面积：4.785m2；③每座滤池直径2.38m≈2.4m；(10)、滤池总高度：H=h1+h2+h3+h4式中h1—布水区高度，为0.6m；19 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计h2—工作层滤料高度，为1.8m；h3—承托层滤料高度，为0.2m；h4—集水区高度，为0.6m。则H=h1+h2+h3+h4=0.6+1.8+0.2+0.6=3.2m。1.1人工湿地的设计与计算(1)、湿地床底坡度：湿地床底坡一般取1%~8%，须根据填料性质及湿地尺寸加以确定，本工艺以砾石为填料，计算取湿地床底坡度S=1%；(2)、床深Ｄ：一般须根据所栽种植物的种类及根系的生长深度确定,以保证湿地床中必要的好氧条件[23]。本工艺以美人蕉为湿地作物处理生活污水,其根系可向下生长到底部。综合考虑处理效果，取床深Ｄ=0.9ｍ。(3)、孔隙率、水力传导率、K20值：床层截面积和宽度由介质的水力特性控制，不受温度及有机负荷影响。表5=1列出了几种类型介质的孔隙率、水力传导率、K20值。表5-2不同介质参数表介质类型粒径/mm孔隙率n水力传导率KsK20值中等砂10.424201.84粗砂20.394801.35砾石80.355000.86本工艺选择砾石，由表查得n=0.35,Ks=500,K20=0.86。（4）、受温度影响的一级反应速率系数KT为：KT=K20（1.1）（T-20）冬天水温设为6℃：KT=0.86×（1.1）（6-20）=0.23夏天水温设为15℃：KT=0.86×（1.1）（15-20）=0.53（5）、床层截面积：Ac==（6）、床层宽度：B=（7）、湿地水域面积：进水BOD5浓度=60mg/L，出水BOD5浓度=20mg/L。19 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计冬天：夏天：冬天条件相对恶劣，为保守起见表面积为873m2。(8)、床层长度：L=(9)、水力停留时间：HRT=n×V/Q==3.15d；故水力停留时间设为3天。(10)、湿地几何尺寸的确定：湿地床长度通常为20~50m，过长，易造成湿地床中的死区，且使水位难于调节，不利于植物的栽培。此外，湿地的长宽比也不应过大，建议控制在3:1以下；为利于入流区水力控制，故将所需长度按每段34m划分湿地。共分2块，每块几何尺寸为34m×13m。(7)、出水处设置水位控制装置两座,为钢筋混凝土结构。其具体尺寸为0.70m×0.70m×1.40m。表5-2构筑物及设备一览表序号名称型号规格材料数量备注19 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计1格栅井0.85×0.80×1.50钢砼1座合建2调节沉淀池3.0×2.8×3.0钢砼1座3水解酸化池3.0×4.2×3.0钢砼1座4生物滤池ø2.4×H3.22个5人工湿地34.0×13.0×0.92格6水位控制装置0.7×0.7×1.4砖混2座7格栅0.8×0.5不锈钢1个8填料Ø150弹性立体填料PP25m39提升泵Q=3m3/h,H=8m,N=0.37Kw2台1用1备10粗砾石直径56～60mm2011湿地植物美人蕉2700株12粗砂直径15～20mm200m3细砂直径5～8mm300m313防渗膜厚度1.0mmHDPE56m314卵石直径25～40mm9m3碎石直径70～100mm4m319 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计1污水处理系统平面和高程布置1.1污水处理系统的平面布置该污水处理系统包括：各处理单元构筑物；连通个处理构筑物的管渠以及其他管线；道路以及绿地等。在进行污水厂平面布置时，应遵循以下的原则：(1)、贯通连接各处理构筑物之间的管渠要便捷“直通”避免迂回曲折。(2)、土方量做到基本平衡，并避开劣质土壤地段。(3)、在处理构筑物之间应该保持一定的距离，以保证连接管渠的要求，一般间距可取5～10m。某些特殊构筑物间距按规范规定。(4)、各处理构筑物在平面上应该考虑适当的紧凑，各构筑物的尺寸见表5-2，具体结果见附图一污水处理系统总平面图。1.2污水处理系统的高程布置污水处理厂的高程布置的主要任务是：确定各处理构筑物的标高；确定各处理构筑物之间管渠的尺寸以及标高：通过计算确定各部分的水面标高；从而使污水能够沿处理构筑物以重力流的方式流动。各处理构筑物之间的水头损失通过估算法确定。其具体结果见附图二工艺流程图。19 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计参考文献[1]王庆永.分散式生活污水的处理模式探讨[J].农村经济与科技,2009,20(4):92～93.[2]周瑾.浅谈新农村规划的污水处理模式[J].中国农村水利水电,2008,7:27～28.[3]周正伟,吴军,等.我国南方农村生活污水处理技术的研发现状[J].山东建筑大学学报,2009,24(3):261～264.[4]GB8978-2002,污水综合排放标准[S].[5]MayA.Massoud,AkramTarhini,JoumanoA.Nasr.Decentralizedapproachestowastewatertreatmentandmanagement:Applicabilityindevelopingcountries[J].JournalofEnvironmentalManagement,2009,90(3):652～659.[6]NathalieVaillant,FabienMonnetet.TreatmentofdomesticwastewaterbyanhydroponicNFTsystem[J].Chemosphere,2003(5):121～129[7]洪嘉年.农村污水处理和处置方案初探[J].给水排水,2004,30(7):31～33.[8]GB50014-2006,室外排水设计规范[S].[9]向速林.农村生活污水处理的组合工艺试验研究[J].安徽农业科学,2008,36(2):677～678.[10]吴彩斌,向速林,等.处理农村污水的生物接触氧化-人工湿地组合工艺[J].湖北农业科学,2008,47(1):44～46.[11]陈史华,伍晓涛.关于上海市闵行区新农村生活污水处理试点工程的技术探讨[J].吉林水利,2009,(2):45～48.[12]嵇欣.国外农村生活污水分散治理管理经验的启示[J].国外环保,2010,2:57～61.[13]苏东辉,郑正,等.农村生活污水处理技术探讨[J].环境科学与技术,2005,28(1):79～81.[14]沈东升,周旭辉,等.农村生活地埋式无动力厌氧处理技术研究[J].农业工程学报,2005,21(7):111～115.[15]张克强,李军幸,等.国内外农村生活污水处理技术及工程模式探讨[J].农业面源污染,2005,25(3):64～65.[16]曾令芳.简评国外农村生活污水处理新方法[J].中国农村水利水电,2001,(9):30～33.[17]池金萍,安丽.农村生活污水处理实用技术新进展[J].云南环境科学,2004,23(4):8～10.[18]白永刚.滴滤池-人工湿地技术处理农村生活污水应用研究[D].南京:东南大学环境工程系,2005.[19]VictorMatamoros,CarlosArias,et.Preliminaryscreeningofsmall-scaledomesticwastewatertreatmentsystemsforremovalofpharmaceuticalandpersonalcareproducts[J].WaterResearch2009(43):55～62[20]刘超翔,胡洪营,等.滇池流域农村污水生态处理系统设计[J].中国给水排水,2003,19(2):93～94.[21]王世和.人工湿地污水处理理论与技术[M].北京:科学出版社,2007,1～4.[22]梁嘉晋,童申伟.分散式农村生活污水处理技术[J].中国给水排水,2009,36(7):168～169.[23]AlirezaValipour,V.KalyanRaman,V.S.Ghole.Anewapproachinwetlandsystemsfordomestic　wastewatertreatmentusingPhragmitessp[J].Ecological　Engineering,2009(35):1797～1803.19 宁海县兆岸村生活污水处理工程工艺设计附录附图一：污水处理系统总平面图附图二：工艺流程图附图三：格栅及格栅井详图附图四；预处理池平面图1附图五：预处理池平面图2附图六：预处理池剖面图附图七：水解酸化池剖面详图附图八：生物滤池平面图附图九：生物滤池剖面图附图十：人工湿地平面图附图十一：人工湿地剖面图附图十二：水位控制装置详图附图十三：兆岸村管网平面19'