農村生活污水收集處理設計實例

文_李美明 中國電建集團江西省電力設計院有限公司

近年來，隨著新農村建設和城鄉一體化的大力發展，農村生活污水排放問題越來越受到社會的廣泛關注。農村生活污水主要來源于日常生活中的衛生間污水、廚房洗刷污水和洗浴洗衣污水等，總體特點如下：①農村生活污水污染物含一定量的氮和磷，基本上不含重金屬和有毒有害物質，水質波動較大，可生化性好；②農村生活污水排放量比較小且不均勻，水量變化比較明顯，日變化系數一般在3.0～5.0 之間；③除已完成污水收集處理改造的農村外，農村生活污水大多直接排入灌溉渠、坑塘或田地等，對附近河流、湖泊，特別是水源地等造成極大的危害。

1 工程概況

以某自然村為例，戶籍人口共249人，常住人口約130人。該村部分住戶已完成改廁，但未設置生活污水收集和處理設施，生活污水均散排至附近溝渠或農田等。現根據該村居民住宅分布及地勢情況，對生活污水進行收集處理。

2 用水定額的選擇及污水量的計算

考慮到本工程實施以后，該村內每戶用水改為自來水，旱廁已全部改為水廁，廚房及其他衛生設施排水條件完善，每戶洗浴、廁所和廚房等污水都通過新建污水管道收集后，進入污水處理站處理達標以后排放。預測工程實施后用水定額為70L/人·d，污水定額為49L/人·d，污水總量為13.42m3/d。具體數據見表1。

表1 該村用水及污水量分析

3 污水管網設計

根據該村的居民房屋的分布特點和地勢情況，污水主干管沿各村內道路由南向北敷設，且沿建筑周圍布置支管，最終排至村莊北側的污水處理站。

3.1 管徑規格設計

入戶支管采用DN110和DN75UPVC塑料管，支管和干管采用DN300鋼帶增強HDPE纏繞管。

3.2 檢查井規格設計

入戶支管檢查井采用500×500磚砌方井，支管和干管檢查井分別采用φ700和φ1000圓形鋼筋混凝土預制井。

3.3 豎向設計

入戶支管DN100或DN75，最小坡度1%，平均埋深0.7m；支管管徑DN200，最小坡度4‰，平均埋深1.2m；干管管徑DN300，最小坡度3‰，起點埋深1m，平均埋深1.5～2.5m。

4 污水處理站工藝設計

4.1 污水處理設施總體概況

根據該村居民點分布及地勢情況，共劃分為1個片區進行污水的收集處理，采用集中處理方式，污水處理站采用A2/O工藝+人工濕地，遠期處理規模20m3/d，近期10m3/d，擬建站址位于村莊北部，現狀為一般農用地，占地面積約54m2，尾水排至附近農田灌溉渠。詳見表2。

表2 該村污水處理設施設置情況表

4.2 污水處理設施工藝設計

本工藝主要采用一體化污水處理A2/O工藝，遠期處理規模20m3/d，近期10m3/d，使出水達標排放。污水系統產生的污泥則收集、濃縮、干化處理，具體詳見圖1和圖2。

圖1 20t/d(近期10t/d)污水處理站高程系統圖

圖2 20t/d(近期10t/d)污水處理站平面布置圖

工藝主要設備及參數：

（1）調節池

地下式鋼筋混凝土結構，1座(格柵渠1道，調節池1道)，L×B×H=2.45m×2.0m×4.5m，人工格柵：2塊，B×H=0.7m×2.0m。

（2）可提升不堵塞式潛水離心泵

2臺(1用1備) 單泵流量：Q=0.50m3/h，揚程H=10m，功率：N=0.12kW，根據池內水位，由PLC自動控制水泵開停，根據累計運行時間水泵交替運行，同時現場設手動控制。

（3）一體化污水處理工藝

該工藝系統獨特的排泥結構定期對污泥進行排放，設置污泥干化池直徑φ1.5m，深度1.2m，剩余污泥進行原位資源化處理，解決了分散式污泥運輸與處理的難題。

（4）人工濕地填料

采用不同粒徑的碎石作為人工濕地的填料，填料高度為700mm。種植本地生長的耐污、耐寒、根系發達、多年生、去污能力強、適應性強同時兼具觀賞性、經濟性的植物。

5 結語

本工程設計進水水質COD≤150mg/L，BOD≤120mg/L，SS≤150mg/L，pH=6～9，NH3-N≤30mg/L，TN≤35mg/L，TP≤4mg/L，設計出水水質生活污水經A2/O工藝+人工濕地處理后，設計出水水質達到《城鎮污水廠污染物排放標準》一級B標準。各污染物年消減量，詳見表3。

表3 各污染物年消減量統計表