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摘要:该文以实例对新型城镇化建设中污水处理设施的合理选择等方面的问题进行探讨和分析,对指导类似新型城镇化建设中的污水处理设施选择和建设有一定借鉴作用。
关键词:新型城镇化建设;污水处理;合理选择;造价
中图分类号:R123 文献标志码:A
1项目背景
根据十八大报告精神,城镇化将会成为中国全面建设小康社会的重要载体,是撬动内需的最大潜力所在。快速发展的新型城镇化,正在成为中国经济增长和社会发展的强大引擎。新型城镇化建设快速推进的基础就是加快基础设施的城镇化。污水达标排放就是其中十分重要的一环。
下面的项目例就面临这样的选择。福建省晋江市紫帽镇顶溪园自然村处于紫帽山风景名胜区与泉州开发区清濛园、出口加工区和官桥园区之间,山水资源丰富,风景秀丽,历史文化底蕴深厚,规划打造为绿色休闲型美丽乡村。顶溪园三面环山,位于山坳之中,周边为水库与河道包围。规划区内的污水无法排至附近的污水系统,必须在规划区内处理后排放。
污水如何处理达标排放是规划设计及施工中面临的大问题。通过对此种类型污水处理系统的处理能力、出水水质及投资的比较,选择合理的处理途径。
2 污水处理设施的简介
目前在城镇应用较多的小型简易污水处理设施主要有化粪池、沼气发酵池、地埋式污水处理装置、一体化污水处理设备等,基本特点是以厌氧处理为主,无动力或少动力,结构简单,费用低廉,易于管理,实施方便,而城镇的主流污水处理装置仍以建设污水处理厂为主。下文对各污水处理设施进行简单介绍。
2.1化粪池
化粪池是通过沉淀的方法将污水中的悬浮物沉淀下来并去除,主要处理工艺为重力沉降和厌氧消化。生活污水经化粪池处理后,一般能够去除水中70%的悬浮物和30%的BOD5。但是沉淀处理对去除溶解性污染物没有效果,污泥产量高且不稳定,难以达到污水排放标准。一些改良型化粪池污水处理效果好一些,但仍不能适应水质水量的变化,不能保证出水水质。
2.2沼气发酵池
沼气发酵池是利用厌氧菌对有机物进行分解,主要处理工艺为重力沉降和厌氧消化。沼气发酵池的污泥产生率低且无需稳定化处理,最后还田处置,可以充分利用污泥中富含的氮磷作肥料,沼液可用于农田灌溉。沼气发酵池产生的沼气,可作为农村清洁方便的生物能源。
沼气发酵池适用于有机物浓度高的粪便污水的处理,可大量去除有机污染物,但仍属简易处理,出水尚不能达标,工程造价是一般化粪池的1.5~2.0倍。
2.3一体化污水处理设备
一体化污水处理设备多为工厂定型产品,将各级处理工艺集中一体。工艺多为厌氧-好氧,主要处理工艺为重力沉降、厌氧消化过滤、接触氧化、二沉消毒,以设施结构創造好氧消化所需要的好氧环境或通过鼓风曝气充氧。一体化污水处理设备抗冲击负荷能力强,有脱氮除磷能力,污水处理效率高,出水水质稳定,污泥产量少,易于控制操作。但工程造价较高,是一般化粪池的4倍,而运行费用更高。
2.4地埋式无动力污水处理设施
地埋式无动力污水处理设施以厌氧处理为主,利用厌氧菌对有机物的分解,净化污水。基本处理工艺为厌氧消化、厌(兼)氧过滤和接触氧化,工艺流程如图1所示。
图1地埋式无动力污水处理设施工艺流程示意图
污水经调节后进入厌氧消化池,经过发酵使沉降的有机污泥分解,厌氧消化池出水进入厌氧生物滤池,通过滤料表面和间隙中的厌氧生物膜和厌氧活性污泥继续分解污水中的有机物,出水再进入接触氧化池进行好氧分解,最后排入自然水体。
地埋式无动力污水处理设施容积负荷率高,投资费用少,运行管理容易,基本无需能源消耗;如果在工艺设计中解决好负荷冲击和好氧段的供氧问题,则可取得良好的处理效果,各项指标接近甚至优于二级污水处理厂的出水指标,可直接排入Ⅲ类水体,其工程造价是一般化粪池的3~4倍,运行费用低廉,但占地略大。
3小型污水处理设施经济性与适用性的比较
3.1小型简易污水处理设施比较
以上小型简易污水处理设施经济性比较[2]和适用性比较分别列于表1和表2。
表1几类小型污水处理设施经济性比较
表2几类小型污水处理设施适用性比较
上述比较和实际应用表明,小型简易污水处理设施处理村镇污水有一定的适用性,但更加符合大部分村镇建设条件又能较好地解决村镇污水处理的设施应是沼气发酵池和地埋式无动力污水处理设施,在村镇污水处理实施中应予重点考虑。
3.3小型污水处理设施具体应用要求
3.2.1一体化污水处理设备的应用
适用范围:①宾馆、饭店、疗养院、医院;②住宅小区、村庄、集镇;③车站、飞机场、海港码头、船舶;④工厂、矿山、部队、旅游点、风景区;⑤与生活污水类似的各种工业有机废水
特点:可用于地表或地表以下(设备上面地表可作为绿化或其他用地),不需要建房及采暖、保温;比传统活性污泥池体积小,对水质适应性强,耐冲击负荷性能好,出水水质稳定,不会产生污泥膨胀;产泥量少;全自动电气控制系统和设备故障报警系统,运行安全可靠。
3.2.2沼气发酵池的应用
沼气发酵池主要用于解决农村粪便污水和畜禽养殖污水。由于农村污水收集管道大多不完备,污水处理设施应靠近污染源,污水就近处理,不需很长的管道,并且工程造价和运行费用也比较低。沼气发酵池产生的沼气可以就近利用,沼渣就近起出,方便村民的使用管理;所以小型分散的沼气发酵池比较适合在技术管理水平低、经济基础薄弱的村镇实施。
沼气发酵池的形式有多种,现常用的水压式沼气发酵池处理效果尚不能令人满意,应注意采用活性污泥停留时间长、处理效率高的升流式池型,容积COD负荷能达到6~8 kg/(m3·d)。沼气发酵池正常运行最重要的是控制温度,10 ℃以下沼气发酵不能正常进行,故常温沼气发酵池的温度至少应保持在15 ℃以上。
3.2.3地埋式无动力污水处理设施的应用
乡镇居民居住相对集中,能产生一定规模的污水量,又可以集中使用污水处理资金,具备污水收集和集中处理的条件。为保证污水处理质量,应选用相对集中的污水处理方式。因此地埋式无动力污水处理设施比较适合乡镇生活污水处理。
地埋式无动力污水处理设施规模适宜在500 m3/d左右,可按工艺流程要求因地制宜采用砖石砌筑处理池或者采用工厂成套产品。
6结论
通过对小型污水处理设施经济性与适用性的详细对比,地埋式无动力污水处理设施更适合该小城镇污水处置。基于以上的比较,晋江市紫帽镇顶溪园自然村的美丽乡村建设采用了地埋式无动力污水处理设施。保证了新型城镇基础设施的快速推进。推进农村水污染防治,是美丽乡村规划建设中村容村貌整治的重要举措。
本文通过工程实例介绍了适用于美丽乡村建设和发展的污水处理的规划设计体系。在小型污水处理设施的选择方面提出了自己的见解。希望能对今后类似的村镇建设中排水工程规划设计及施工工作提供一定的理论参考。
作者简介:王海(1979-),男,湖北荆州人,荆州市城市规划设计研究院,工程师,从事城市规划及市政设计。
关键词:新型城镇化建设;污水处理;合理选择;造价
中图分类号:R123 文献标志码:A
1项目背景
根据十八大报告精神,城镇化将会成为中国全面建设小康社会的重要载体,是撬动内需的最大潜力所在。快速发展的新型城镇化,正在成为中国经济增长和社会发展的强大引擎。新型城镇化建设快速推进的基础就是加快基础设施的城镇化。污水达标排放就是其中十分重要的一环。
下面的项目例就面临这样的选择。福建省晋江市紫帽镇顶溪园自然村处于紫帽山风景名胜区与泉州开发区清濛园、出口加工区和官桥园区之间,山水资源丰富,风景秀丽,历史文化底蕴深厚,规划打造为绿色休闲型美丽乡村。顶溪园三面环山,位于山坳之中,周边为水库与河道包围。规划区内的污水无法排至附近的污水系统,必须在规划区内处理后排放。
污水如何处理达标排放是规划设计及施工中面临的大问题。通过对此种类型污水处理系统的处理能力、出水水质及投资的比较,选择合理的处理途径。
2 污水处理设施的简介
目前在城镇应用较多的小型简易污水处理设施主要有化粪池、沼气发酵池、地埋式污水处理装置、一体化污水处理设备等,基本特点是以厌氧处理为主,无动力或少动力,结构简单,费用低廉,易于管理,实施方便,而城镇的主流污水处理装置仍以建设污水处理厂为主。下文对各污水处理设施进行简单介绍。
2.1化粪池
化粪池是通过沉淀的方法将污水中的悬浮物沉淀下来并去除,主要处理工艺为重力沉降和厌氧消化。生活污水经化粪池处理后,一般能够去除水中70%的悬浮物和30%的BOD5。但是沉淀处理对去除溶解性污染物没有效果,污泥产量高且不稳定,难以达到污水排放标准。一些改良型化粪池污水处理效果好一些,但仍不能适应水质水量的变化,不能保证出水水质。
2.2沼气发酵池
沼气发酵池是利用厌氧菌对有机物进行分解,主要处理工艺为重力沉降和厌氧消化。沼气发酵池的污泥产生率低且无需稳定化处理,最后还田处置,可以充分利用污泥中富含的氮磷作肥料,沼液可用于农田灌溉。沼气发酵池产生的沼气,可作为农村清洁方便的生物能源。
沼气发酵池适用于有机物浓度高的粪便污水的处理,可大量去除有机污染物,但仍属简易处理,出水尚不能达标,工程造价是一般化粪池的1.5~2.0倍。
2.3一体化污水处理设备
一体化污水处理设备多为工厂定型产品,将各级处理工艺集中一体。工艺多为厌氧-好氧,主要处理工艺为重力沉降、厌氧消化过滤、接触氧化、二沉消毒,以设施结构創造好氧消化所需要的好氧环境或通过鼓风曝气充氧。一体化污水处理设备抗冲击负荷能力强,有脱氮除磷能力,污水处理效率高,出水水质稳定,污泥产量少,易于控制操作。但工程造价较高,是一般化粪池的4倍,而运行费用更高。
2.4地埋式无动力污水处理设施
地埋式无动力污水处理设施以厌氧处理为主,利用厌氧菌对有机物的分解,净化污水。基本处理工艺为厌氧消化、厌(兼)氧过滤和接触氧化,工艺流程如图1所示。
图1地埋式无动力污水处理设施工艺流程示意图
污水经调节后进入厌氧消化池,经过发酵使沉降的有机污泥分解,厌氧消化池出水进入厌氧生物滤池,通过滤料表面和间隙中的厌氧生物膜和厌氧活性污泥继续分解污水中的有机物,出水再进入接触氧化池进行好氧分解,最后排入自然水体。
地埋式无动力污水处理设施容积负荷率高,投资费用少,运行管理容易,基本无需能源消耗;如果在工艺设计中解决好负荷冲击和好氧段的供氧问题,则可取得良好的处理效果,各项指标接近甚至优于二级污水处理厂的出水指标,可直接排入Ⅲ类水体,其工程造价是一般化粪池的3~4倍,运行费用低廉,但占地略大。
3小型污水处理设施经济性与适用性的比较
3.1小型简易污水处理设施比较
以上小型简易污水处理设施经济性比较[2]和适用性比较分别列于表1和表2。
表1几类小型污水处理设施经济性比较
表2几类小型污水处理设施适用性比较
上述比较和实际应用表明,小型简易污水处理设施处理村镇污水有一定的适用性,但更加符合大部分村镇建设条件又能较好地解决村镇污水处理的设施应是沼气发酵池和地埋式无动力污水处理设施,在村镇污水处理实施中应予重点考虑。
3.3小型污水处理设施具体应用要求
3.2.1一体化污水处理设备的应用
适用范围:①宾馆、饭店、疗养院、医院;②住宅小区、村庄、集镇;③车站、飞机场、海港码头、船舶;④工厂、矿山、部队、旅游点、风景区;⑤与生活污水类似的各种工业有机废水
特点:可用于地表或地表以下(设备上面地表可作为绿化或其他用地),不需要建房及采暖、保温;比传统活性污泥池体积小,对水质适应性强,耐冲击负荷性能好,出水水质稳定,不会产生污泥膨胀;产泥量少;全自动电气控制系统和设备故障报警系统,运行安全可靠。
3.2.2沼气发酵池的应用
沼气发酵池主要用于解决农村粪便污水和畜禽养殖污水。由于农村污水收集管道大多不完备,污水处理设施应靠近污染源,污水就近处理,不需很长的管道,并且工程造价和运行费用也比较低。沼气发酵池产生的沼气可以就近利用,沼渣就近起出,方便村民的使用管理;所以小型分散的沼气发酵池比较适合在技术管理水平低、经济基础薄弱的村镇实施。
沼气发酵池的形式有多种,现常用的水压式沼气发酵池处理效果尚不能令人满意,应注意采用活性污泥停留时间长、处理效率高的升流式池型,容积COD负荷能达到6~8 kg/(m3·d)。沼气发酵池正常运行最重要的是控制温度,10 ℃以下沼气发酵不能正常进行,故常温沼气发酵池的温度至少应保持在15 ℃以上。
3.2.3地埋式无动力污水处理设施的应用
乡镇居民居住相对集中,能产生一定规模的污水量,又可以集中使用污水处理资金,具备污水收集和集中处理的条件。为保证污水处理质量,应选用相对集中的污水处理方式。因此地埋式无动力污水处理设施比较适合乡镇生活污水处理。
地埋式无动力污水处理设施规模适宜在500 m3/d左右,可按工艺流程要求因地制宜采用砖石砌筑处理池或者采用工厂成套产品。
6结论
通过对小型污水处理设施经济性与适用性的详细对比,地埋式无动力污水处理设施更适合该小城镇污水处置。基于以上的比较,晋江市紫帽镇顶溪园自然村的美丽乡村建设采用了地埋式无动力污水处理设施。保证了新型城镇基础设施的快速推进。推进农村水污染防治,是美丽乡村规划建设中村容村貌整治的重要举措。
本文通过工程实例介绍了适用于美丽乡村建设和发展的污水处理的规划设计体系。在小型污水处理设施的选择方面提出了自己的见解。希望能对今后类似的村镇建设中排水工程规划设计及施工工作提供一定的理论参考。
作者简介:王海(1979-),男,湖北荆州人,荆州市城市规划设计研究院,工程师,从事城市规划及市政设计。