景區生活污水處理工程設計

陳媛媛，張盛才，段昌兵

(武漢中科水生環境工程股份有限公司，湖北 武漢 430074)

1 引言

隨著中國旅游業的迅速發展，景區的環境壓力與日俱增，水體、大氣、植被、土壤皆不同程度受到污染，其中水體污染最為明顯、最為直接[1]。通過將收集起來的污水進行處理，可減少排放水體中污染物的含量，可減輕對受納水體的污染，達到環境保護的目的[2]。對景區生活污水進行處理，能有效解決景區生活污水橫流的現狀，顯著改善景區環境。在提高景區環境衛生水平、更好地吸引游客、保證附近水體功能等方面，有著良好的環境經濟效益。

2 工程概況

2.1 項目基本情況

興山縣某景區所在集鎮位于興山縣中部偏南，地處長江北岸長江支流香溪河的中游，東距宜昌市153 km，南距興山縣原香溪鎮34 km，西距神農架林區松柏鎮146 km，北距興山縣新縣城16 km。國家新建滬渝高速公路和改造后的209國道均臨鎮而過。交通便利，是通往神農架、鄂西、巴蜀和宜昌的咽喉。

2.2 排水現狀

景區內無污水處理廠，生活污水經化糞池處理后直接排入附近溝渠，已對附近水體造成了一定的污染，嚴重影響了景區周邊的生態環境安全。

2.3 治理目標

該項目新建的污水處理廠出水排入附近溝渠最后匯入河流，排放標準執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中一級B標準。

3 設計方案確定

3.1 污水來源

該景區生活污水主要來自于游客和附近居民的生活用水。景區無工業企業，居民生活污水主要是居民日常生活中排出的廢水，主要來源于住宅、商店及公共場所衛生間等。游客生活污水主要是糞便和洗滌污水等，污水產生的方式包括入廁糞便污水及沖洗廢水、住宿洗滌廢水和餐飲廢水等。游客產生的廢水通過集鎮沿線公共廁所、餐館廚房及賓館衛生間進入管網系統。

3.2 設計規模

根據《室外給水設計規范》中對居民綜合用水定額和旅游風景區用水量定額的規定，結合景區發展規劃，確定該景區生活污水處理設計規模為1200 m3/d。

3.3 設計水質

景區生活污水具有水量波動大、污染物含量較高的特點，所含主要污染物為COD、BOD、NH3-N等，排入水體后很容易導致水體嚴重污染[3]。根據景區生活污水特性，結合排污口實測水質資料，參照《室外排水設計規范》的規定和附近地區同類型污水處理廠的實際進水水質，并考慮到景區自身的特點和遠期的發展。該景區主要污染物設計進出水水質和去除率如表1所見。

表1 設計進出水水質和去除率 mg/L

3.4 處理工藝

景區生活污水處理工藝主要有人工濕地、氧化溝、A2/O法和膜技術等。該景區污水處理廠接納的污水主要為生活污水，污水中含N、P較高，去除BOD5、脫氮、除磷成為污水處理的主要目標。因此該項目所采用的工藝是應能適應水質水量變化，能保證BOD5、N和P被有效去除的成熟的、穩定的、先進的工藝。本工程位于景區內，景觀要求也較高。

根據景區水質、水量及現場情況等，本項目采用的MBR處理工藝。MBR是一種將膜分離技術和傳統活性污泥法結合起來的新型高效污水處理工藝，它是將MBR平片膜組件放置于曝氣池中，通過好氧曝氣池和生物處理后再由泵通過濾膜過濾后抽出[4]。MBR工藝具有以下優點：①高效的固液分離性能；②生化反應速率快；③有效去除氨氮及難降解有機物；④污泥產量少、耐沖擊負荷；⑤管理方便，易于實現自動控制；⑥占地面積小；⑦易于升級改造[5]。

污水處理廠具體工藝流程如圖1。

圖1 工藝流程

MBR膜處理后污水經過漂白粉消毒后達標排放；污泥處理采用干化池脫水；干化脫水后的污泥送入縣城污泥處理站集中進行處理。污水處理廠尾水直接排入附近溝渠匯入河流。

4 工程詳細設計

4.1 格柵池、沉砂調節池、污泥干化池

污水的預處理設施主要包括格柵和沉淀池[6]。這是因為它們常設置在污水處理工藝流程中的核心處理設施之前，雖然不能有力地去除污水中的溶解性有機污染物質，但對改善和提高后續核心處理設施的功效，往往是不可缺少的[6]。

本工程預處理單元采用格柵池和沉砂調節池，沉砂調節池設置泥斗及相關配套設施，因此不再另設沉砂池。沉淀池排出的泥沙貯存在污泥干化池中，通過自然滲濾風干，實現污泥干化處理。干污泥運往縣城污泥處理站集中進行處理；濾水返回到調節池，進入污水處理系統。格柵池、沉砂調節池與污泥干化池合建，采用地埋式鋼筋砼結構。

格柵池數量1座，渠道數2條，尺寸為7.0 m×1.7 m×3.2 m。主要設備包括粗格柵、細格柵、人工格柵、運渣車和閘門等。沉砂調節池池數1座(分3格)，尺寸為15.6 m×8.5 m×7.2 m。停留時間8 h，有效水深3.25 m。主要設備為污水提升泵。污泥干化池池數1座，尺寸為8.5 m×2.0 m×5.0 m，停留時間60 d。

4.2 MBR處理系統池

其中，膜組件是MBR中最主要的組成部分，相當于傳統生物處理系統中的二沉池，通過不斷的氧化污水中能夠被降解的有機物，而不能被降解有機物或無機物及污泥、懸浮物等由膜組件截留，實現對污水的凈化處理[4]。

本工程核心處理設施為MBR處理系統池，數量1座，采用半地埋鋼筋砼結構。設計尺寸為18.8 m×15.7 m×3.5 m。內設MBR成套設備3套，設備出水配套電磁流量計。MBR成套設備單套設計參數如下：設計流量400 m3/d，設備尺寸φ3.0 m×11.5 m×3.5 m，空重11.46 t，運行重89.46 t，裝機功率5.9 kW。

4.3 消毒池、巴氏計量槽

消毒池和巴氏計量槽分別對處理后出水進行消毒和計量，殺滅水中的大腸桿菌及致病菌、病毒，達到消毒的目的。

消毒池和巴氏計量槽合建，采用地埋式鋼筋砼結構。消毒池數量1座，尺寸為12.0 m×3.1 m×1.7 m，巴氏計量槽數量1座，尺寸為12.0 m×0.8 m×1.7 m。

4.4 管理用房

廠區設置管理用房1座，內設值班休息室、配電間，框架結構，主體一層，平面尺寸為9.9 m×6.0 m，采用與景區環境協調統一的景觀型建筑風格。

4.5 廠區給排水

廠區生活及生產用水由鎮內自來水公司提供，來自于廠區北側現狀市政道路上供水干管，壓力大于0.4 MPa。根據用水量的需要，從市政給水管引入一根DN100給水管，經水表井后輸送至各用水點。在適當的地方設置供檢修用的閥門井和消火栓。

廠區排水采用雨污分流制，雨水由排水溝收集后排入附近溝渠；生活污水、生產污水、清洗水池污水、構筑物放空水、上清液等經廠內污水管道收集后匯入調節池，然后經潛水泵抽升至污水處理系統進行處理。

5 工程特點

本工程絕大部分池體及設備采用地埋式，MBR處理系統池采用半地埋式并對外表面進行刷綠處理，與廠區綠化融為一體。地上建筑僅有管理用房，采用與景區環境協調統一的景觀型建筑風格。建構筑物、綠化等相互映襯，形成現代化花園式廠區。

6 運行效果

本污水處理廠已于2017年底建設完成，通水調試后處理效果良好，其中COD的去除率可高達90%以上，各項出水指標穩定達標甚至優于設計出水要求，環境效益十分明顯。

7 結論

采用MBR工藝能有效地對景區生活污水進行處理。絕大部分池體及設備埋設于地下，上面的地表進行景觀設計用于美化環境，建成后可以大大改善景區的生態環境，同時能夠更好地吸引游客，推動經濟的進一步發展。