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1、北京市昌昌平区南南邵镇姜姜屯村农村生活活污水一一体化高高效处理理工程技术方案北京昊海海天际科科技有限限公司二一一一年九月1目 录1.项目目概况111.1项项目名称称11.2项项目概况况11.3编编制依据据11.4项项目实施施单位221.5工工程建设设内容和和规模221.6建建设周期期21.7投投资估算算与资金金筹措221.8工工程管理理21.9综综合评价价22.项目目区概况况32.1自自然地理理32.1.1地理理位置332.1.2地形形地貌332.1.3气象象水文332.2经经济概况况33.污水水处理工工艺设计计53.1项项目设计计水质水水量53.1.1项目目设计水水量53.1.2设计计进水水
2、水质53.1.3设计计出水水水质53.2农农村污水水处理现现状53.3几几种较常常见的农农村污水水处理技技术工艺艺比较663.3.1生物物接触氧氧化工艺艺63.3.2厌氧氧生物滤滤池处理理工艺773.3.3人工工湿地工工艺83.3.4 A/OO土地地渗滤工工艺93.3.5各种种工艺综综合比较较93.3.6国外外村镇污污水处理理技术发发展经验验借鉴993.3.7昌平平区农村村生活污污水处理理技术的的适宜选选择1003.4本本项目工工艺选择择113.4.1芽孢孢杆菌处处理工艺艺113.4.2芽孢孢杆菌处处理工艺艺特点及及应用1133.4.3芽孢孢杆菌处处理工艺艺流程1163.4.4工艺艺说明117
3、4.主要要构建筑筑物和设设备1884.1主主要构建建筑物1184.1.1格栅栅井1884.1.2缺氧氧池1884.1.3好氧氧池1884.1.4沉淀淀池1884.1.5污泥泥池1884.2主主要设备备184.2.1生物物转盘1184.2.2格栅栅机1994.2.3进水水提升泵泵204.2.4搅拌拌器2004.2.5污泥泥提升泵泵204.2.6曝气气系统2204.2.7风机机204.3主主要构建建筑物汇汇总2114.4主主要设备备汇总2215.辅助助专业设设计2225.1土土建设计计225.1.1主要要设计规规范、设设计依据据225.1.2土建建设计2225.1.3主要要建筑材材料2225.2电
4、电气设计计235.2.1主要要设计规规范、设设计依据据235.2.2设计计范围2236.环境境保护2247.劳动动保护与与安全2258.经济济分析2268.1 建设项项目总投投资2668.1 运行成成本分析析279.工程程效益2289.1 经济效效益分析析289.2 社会效效益分析析289.3 生态效效益分析析2810.质质量服务务与承诺诺29附录一 MBRR法处理理该项目目污水的的说明330附录二传传统活性性污泥法法处理该该项目污污水的说说明333附录三三三种污水水处理方方法投资资与运行行成本的的比较3361. 项目概况况1.1项项目名称称北京市昌昌平区南南邵镇姜姜屯村农农村生活活污水处处理
5、设施施项目1.2项项目概况况北京市昌昌平区南南邵镇总总面积三三十五点点二平方方公里,全全镇有十十六个自自然村,其其中三个个自然村村地处镇镇北山脚脚,三个个自然村村坐落九九里山环环。全镇镇绝大部部分是汉汉族,有有小部分分回族、满族散落落村中。南邵镇管辖16个村委会:南邵村、姜屯村、张各庄村、景文屯村、纪窑村、金家坟村、辛庄村、四合庄村、东营村、张营村、何营村、小北哨村、北邵洼村、官高村、三合庄村、营坊村。本项目建建设地位位于南邵邵镇姜屯屯村,本本村常住住人口为为2000户左右右,在上上外来流流动人口口,目前前总人口口数为:10000人左左右。1.3编编制依据据有关法律律法规和和标准规规范: 建设
6、方童童工的基基本资料料 中华人人民共和和国水污污染防治治法; 中华人人民共和和国环境境保护法法; 北京市市水污染染物排放放标准DDB111/3007-220055; 城镇污污水处理理厂污染染物排放放标准GGB 1189118220022; 农田灌灌溉水质质标准GGB50084-92; 室外排排水设计计规范GGB5000144-20006; 给水排排水标准准图集室外给给水排水水管道工工程及附附属设施施(二)(SS(二); 埋地排排水用硬硬聚氯乙乙烯(PPVC-U)双双壁波纹纹管材(GGB/TT 1884777-20001); 埋地硬硬聚氯乙乙烯排水水管道工工程技术术规程(CCECSS 1222:
7、220011) 建筑结结构荷载载规范(GGB500009920001) 混凝土土结构设设计规范范(GGB500010020002) 建筑地地基基础础设计规规范(GGB500007720002) 建筑抗抗震设计计规范(GGBJ111889) 给水排排水工程程结构设设计规范范(GGBJ669884) 建筑设设计防水水规范(GGBJ116887,220011年版) 城市污污水处理理厂工程程质量验验收规范范(GGB500334420002)等等。1.4项项目实施施单位北京昊海海天际科科技有限限公司1.5工工程建设设内容和和规模本项目建建设包括括污水处处理土建建设施建建设和污污水处理理设备建建设。结合本
8、村村人口数数量和本本村实际际用水量量,设计计本村处处理规模模为500t/dd。1.6建建设周期期计划于220111年100月底开开工,220122年5月月完成工工程验收收。1.7投投资估算算与资金金筹措本项目总总投资443.5505万万元,其其中建筑筑工程投投资为33.433万元,设设备投资资为344.355万元。本项目工工程投资资由镇村村自筹。1.8工工程管理理工程建设设以南邵邵镇姜屯屯村村委委会作为为工程建建设业主主。项目建成成后实行行分级管管理。建建成区、镇镇、村三三级管理理组织,昌昌平区水水务局负负责宏观观管理。由村委会会负责本本村污水水治理工工程的日日常运行行管理和和维护工工作,业业
9、务归昌昌平水务务所管理理。村民民有权力力和义务务对本村村工程管管理运行行进行监监督。1.9综综合评价价项目建成成后将会会极大的的改善新新农村的的水务环环境和加加强新农农村的基基础设施施建设,为为新农村村相关产产业的发发展创造造了有利利条件。项项目实施施后对深深入推进进城乡一一体化进进程,切切实推动动全市社社会主义义新农村村建设具具有重大大意义。362.项目目区概况况2.1自自然地理理2.1.1地理理位置南邵镇属属于昌平平区辖镇镇,位于于区域东东部,距距区中心心5公里里,镇域域面积335.22平方公公里。京京密引水水渠贯穿穿南邵全全境,地地势平坦坦,地区区水资源源丰富。自自然环境境优美,森森林面
10、积积达6666公顷顷,林木木覆盖率率22%。(北北)京通通(辽)铁铁路横穿穿全镇,昌昌(平)怀怀(柔)公公路横贯贯东西,境境内区镇镇级7条条公路干干线纵横横相交,交交通便利利。2.1.2地形形地貌整个昌平平区地势势为西北北高东南南低,北北部、西西部主要要为燕山山运动隆隆起的山山区,中中部、南南部为倾倾斜的冲冲积平原原。山峰峰高程一一般在880010000m。2.1.3气象象水文姜屯村属属暖温带带,半湿湿润大陆陆性季风风气候。春春季干旱旱多风,夏夏季炎热热多雨,秋秋季凉爽爽,冬季季寒冷干干燥,四四季分明明。年平平均日照照时数226844小时,年年平均气气温111.8,无霜期期为1776天,年平平
11、均降水水量5550.33毫米。2.2经经济概况况南邵镇共共有耕地地面积一一万四千千七百零零二亩,其其中粮田田面积一一万三千千零六十十七亩,一一九九九九年实现现粮食总总产七百百五十三三万公斤斤。二零零零零年年,南邵邵镇农业业生产以以市场经经济为导导向,以以形成区区域经济济特色和和发展专专业小区区为方向向,因地地制宜调调整生产产结构,促促进了大大农业的的再次发发展。六六月底,南南邵镇已已完成农农业生产产总值二二千一百百五十五五万元,同同比增加加一百二二十九万万元,增增长百分分之六点点八。 为不断适适应农业业现代化化配套设设施的发发展,南南邵镇共共打机井井一百八八十二眼眼,其中中深井二二十四眼眼。装
12、机机容量二二万七千千九百一一十五千千瓦。在在节水示示范工程程运行中中,共铺铺设喷滴滴灌管道道五十五五公里,实实现喷滴滴灌面积积一万一一千亩。在在农业机机械化发发展中,南南邵镇共共有农机机械配套套九百九九台,总总动力一一万四千千一百三三十七千千瓦。在在畜牧业业发展方方面,南南邵镇已已有规模模猪场六六个,鸡鸡场、牛牛场各一一个,新新发展养养殖小区区三个,预预计年终终只畜牧牧业一项项可实现现养殖收收入二千千五百万万元。 在农村经经济运行行中,镇镇村企业业通过转转制经营营,也呈呈健康发发展趋势势。一九九九九年年全镇实实现总收收入三点点一七亿亿元,其其中镇村村企业完完成一点点四八亿亿元,占占农村经经济总
13、收收入的百百分之四四十六点点七。今今年一至至六月份份全镇实实现农村村经济总总收入一一点七九九亿元,其其中企业业完成零零点八五五亿元,占占农村经经济总收收入的百百分之四四十七点点五。今今年完成成指标与与去年同同期对比比,分别别增加一一千六百百八十四四点九万万元和一一千一百百四十点点五万元元,增长长百分之之一十点点四与百百分之一一十五点点五。 南邵邵镇各业业经济的的不断发发展,推推动了农农村居民民存款余余额的不不断增加加。一九九九九年年该镇信信用社存存款已实实现八千千八百一一十七万万元,其其中农村村居民存存款七千千零六十十九万元元,占百百分之八八十点二二。今年年一至六六月份居居民存款款实现七七千三
14、百百一十九九万元,与与去年同同期对比比增加四四百二十十六万元元,增长长百分之之六点二二。农村村经济的的持续发发展,同同时促进进了全镇镇企业和和个人缴缴纳国家家税金数数额的不不断增加加。一九九九九年年全镇完完成国家家税金一一千零八八十三元元,首次次突破千千元大关关。今年年一至六六月份,又又已完成成五百九九十二万万元,与与去年同同期对比比增加七七十三万万元,增增长百分分之一十十四。 改革革开发,南南邵镇在在经济建建设方面面取得了了显著成成绩。在在科技、文文化、教教育、卫卫生、体体育等各各项事业业方面也也实现了了全面发发展。但但南邵镇镇党委、政政府依然然信心十十足,力力争在三三、五年年内,将将南邵建
15、建设成为为布局合合理、设设施配套套、功能能齐全、环环境优美美秩序井井然、市市场繁荣荣、特色色突出的的城市化化、现代代化、园园林化的的新型都都市中的的乡村而而不懈努努力。3.污水水处理工工艺设计计3.1项项目设计计水质水水量3.1.1项目目设计水水量本项目设设计每日日处理量量为500t/dd。3.1.2设计计进水水水质 设计进进水水质质如下表表3-1表3-11设计进进水水质质水质参数数CODCCrBOD55SS氨氮总磷pH进水水质质4000mg/L3000mg/L2000mg/L60mmg/LL10mmg/LL693.1.3设计计出水水水质设计出水水水质为为:北北京市水水污染物物排放标标准(DB
16、111/3307-20005)中的二二级标准准,如表表3-2所所示。表3-22设计出出水水质质水质参数数CODCCrBOD55SS氨氮总磷pH出水水质质60mmg/LL20mmg/LL50mmg/LL10mmg/LL0.55mg/L693.2农农村污水水处理现现状京郊农村村生活污污水治理理的技术术和名称称都比较较多,从从工艺原原理上可可归为两两类:第一类类是自然然处理系系统。利利用土壤壤过滤、植植物吸收收和微生生物分解解的原理理,又称为为生态处处理系统统,常用的的有人工工湿地处处理系统统和地下下土壤渗渗滤净化化系统等等。第二二类是生生物处理理系统,又可分分为好氧氧生物处处理和厌厌氧生物物处理。
17、好好氧生物物处理包包括普通通活性污污泥法、AO法、序批式(SBR)、膜生物反应器法(MBR)等。随着污水处理工艺水平的发展,村镇地区污水处理技术革新的发展主要体现在对原有技术类型的改造、改进及进行适宜的工艺组合两方面。20100年北京京市新农农村建设设试点村村污水处处理工程程共涉及及13个区区县,778个行行政村,34496户,126010人,生活污水量13650立方米/天,人均收入8730元;这部分村庄污水处理主要采用分散处理、集中处理和接入市政管网三种模式,其中分散处理共20个村,主要集中在山区和丘陵地区;集中处理共55个村,主要分布在平原地区;朝阳高碑店、延庆岔道及房山坟庄等3个村接入市
18、政管网。上述788个新农农村共建建设污水水处理站站1300座,其其中已运运行788座,占占60。污污水处理理采用工工艺包括括生物接接触氧化化、生物物转盘、厌厌氧生物物滤池、湿湿地、MMBR等等8种工艺艺及组合合。污水处理理采用工工艺主要要包括生生物接触触氧化、生生物转盘盘、厌氧氧生物滤滤池、湿湿地、MMBR、E-CCASSS、A/OO+土地地处理等等7种工艺艺及组合合。其中中接触氧氧化、EE-CAASS、MBRR等工艺艺运行费费用较高高。如房房山、怀怀柔、门门头沟、密密云等区区县采用用的MBBR工艺艺,该工工艺经调调试能保保证出水水满足排排放标准准,但后后期进行行换、洗洗膜等维维护费用用较高,
19、给给新农村村经济带带来一定定压力。从目前已已经运行行的污水水处理设设施看,大大部分处处理站污污水处理理工程缺缺少运行行记录和和水量计计量设备备,有些些村庄仅仅用水泵泵或电表表来计量量运行的的情况,既既不利于于工程管管理,也也不利于于工程监监管。目目前运行行的污水水处理设设施,运运行费用用主要包包括电费费和人员员费,来来源都没没有正式式渠道,基基本都是是由村委委会垫付付,这也也是制约约污水处处理设施施不能正正常运行行的重要要因素。3.3几几种较常常见的农农村污水水处理技技术工艺艺比较北京农村村地区生生活污水水组成主主要包括括洗涤、沐沐浴和部部分卫生生洁具排排水,水水量因地地区性经经济程度度的差异
20、异而不同同。生活活污水污污染物浓浓度分布布范围为为:COOD:10885522mg/L,BODD5:493066mg/L,氨氨氮:11852mmg/LL,总氮氮:29994mmg/LL,总磷磷:1.55mgg/L。北北京市水水污染排排放标准准(DDB111/3007220055)中规规定排入入北京市市II类水水体及其其汇水范范围的污污水执行行一级限限值;排排入北京京市IIII、IV类水水体及其其汇水范范围的污污水执行行二级限限值。对于农村村生活污污水处理理,国内内尚在起起步阶段段,还没没有形成成技术规规范,污污水利用用技术目目前缺乏乏专著、技技术规范范的参考考。农村村生活污污水具有有规模较较小
21、,排排放分散散、水质质污染浓浓度较城城镇波动动大,管管网收集集系统滞滞后且有有些地区区收集较较为困难难。农村村生活污污水处理理技术多多种多样样,特别别是近年年来,在在全国各各地都在在农村生生活污水水处理的的试点工工程,在在原有的的技术之之上开发发出了众众多的污污水处理理技术,但但总体上上分为生生物处理理工艺和和自然净净化处理理工艺两两大类,自自然净化化处理工工艺主要要包括人人工湿地地、土壤壤渗滤等等工艺技技术。3.3.1生物物接触氧氧化工艺艺生物接触触氧化工工艺在中中国和日日本农村村地区应应用较多多,其工工艺原理理是利用用生长在在生物填填料上的的生物膜膜对污水水进行净净化处理理。接触触氧化法法
22、是一种种浸没型型生物膜膜法,废废水中的的有机物物被吸附附(接触触)于滤滤料表面面的生物物膜上,被被微生物物分解氧氧化,该该法的生生物膜经经历挂膜膜、生长长、增厚厚、脱落落等更替替过程,一一部分生生物膜脱脱落后变变成活性性污泥,在在循环流流动过程程中,吸吸附和氧氧化分解解废水中中的有机机物,多多余的脱脱落生物物膜在二二次沉淀淀池中除除去。较较高的容容积负荷荷、不需需污泥回回流、运运行管理理简便、对对水质水水量的骤骤变有较较强的适适应能力力等是该该工艺具具有的优优点。就其长期期运行状状况来看看,出水水水质相相对稳定定。但实实际运行行中存在在如下缺缺点:(1)滤滤料间水水流缓慢慢、接触触时间长长、水
23、力力冲刷力力小,需需要定期期反冲洗洗的缺点点;滤料料粘滞性性较强,水水力损失失较大;(2)动动力耗能能较大,运运行费用用相对较较高,基基本维持持在1.2元/m3,远远远高于常常规生活活污水处处理费用用;(3)处处理效率率较低,特特别是TTP、TTN、NNH3-N等指指标远远远不能满满足现实实需要。另另外,在在进水CCOD较较低的情情况下,出出水水质质较好,但但处理效效率较低低。未能能充分发发挥生物物接触氧氧化处理理工艺的的优点。(4)由由于采用用传统的的生物污污泥,季季节耐受受性差,水水温低时时,处理理效率低低,污泥泥沉降性性能变差差,容易易产生泡泡沫等,影影响出水水水质。3.3.2厌氧氧生物
24、滤滤池处理理工艺该工艺为为厌氧生生物滤池池为主,自然曝曝气处理理为辅的的技术。厌厌氧生物物滤池是是一种淹淹没式的的固定填填料生物物膜法,即即采用填填充材料料作为微微生物载载体的厌厌氧反应应器。经经过预处处理的废废水进人人反应器器内,逐渐被被细菌酸酸化,最最终被产产甲烷菌菌转化为为甲烷。废废水与生生物膜及及悬浮的的活性污污泥充分分接触、吸吸附并降降解有机机物,截截流悬浮浮固体。该该项工艺艺设计为为自流系系统,无无需提升升和动力力消耗,运运行能耗耗低。此此外,厌厌氧生物物滤池具具有生物物浓度高高、微生生物停留留时间长长、抗冲冲击负荷荷能力强强、停止止运行后后,再启动动容易、运运行稳定定和管理理简便
25、的的特点。目前,北北京市新新农村治治污工程程建设中中MBRR工艺的的应用越越来越普普遍,水水质净化化效果显显著。其其工艺原原理为利利用好氧氧生物处处理加膜膜过滤技技术对污污水进行行净化处处理。其其技术原原理可概概括为生生物降解解作用和和物理截截留作用用。但该工艺艺存在如如下问题题:(1)该该项工艺艺在运行行过程中中,管理理要求程程度高,存存在膜污污染难管管理问题题,膜的的定期清清洗需要要相关技技术管理理人员操操作或聘聘请公司司进行膜膜清洗外外包服务务;(2)投投资费用用高、动动力能耗耗较大,运运行费用用高,水水处理运运行成本本为1.32.00元/m3。(3)膜膜通量不不稳定,尽尽管目前前已经能
26、能实现自自动在线线清洗,但但对物理理性污染染如麻线线、纸张张、树叶叶等仍无无法清理理。严重重影响膜膜的透水水率,同同时,长长期曝气气条件下下,膜表表面磨损损严重,容容易出现现断丝等等问题。而而板式膜膜膜面积积较小,投投资费用用过高不不适合农农村地区区使用。3.3.3人工工湿地工工艺除二级生生物处理理工艺外外,根据据目前农农村地区区的经济济发展状状况、污污水处理理与水环环境保护护要求及及欧美国国家乡村村污水治治理成功功经验的的借鉴,人人工湿地地处理系系统开始始在北京京市新农农村地区区治污工工程中得得以广泛泛应用。人人工湿地地是利用用人工水水生态系系统内多多级生物物的稀释释降解作作用来去去除或削削
27、减水中中污染物物的方法法.北京市市新农村村建设试试点村治治污工程程中田各各庄村污污水处理理采用的的是人工工湿地工工艺,工工程设计计总规模模2000m3/d,停停留时间间1.55d,出出水排入入人工湖湖作为景景观用水水,并从从中抽取取一部分分用于浇浇灌农作作物与绿绿化。从从运行期期间具体体水质监监测平均均值如表表3-55所示。可可以看出出,在进进水浓度度高的情情况下,出出水中污污染物SSS、BODD5、CODDcr、NH3-N、TP与TN都很很难达到到北京市市地方标标准水水污染物物排放标标准(DB11/307-2005)的三级限值。分析出水不达标的原因,主要是因为实际进水水质中污染物浓度高于设计
28、值,而占地面积不够,因而导致有机负荷偏大,致使湿地工艺污水处理效率受到影响。而沈阳浑南慧缘新村小区生活污水亦采用人工湿地工程处理,设计水量为1000m3,占地面积6500m2,停留时间3d,进水COD、NH3-N 、TP、BOD5和TN平均值分别为235.3、54.92、5.30、131.4和67.62mg/L情况下,各项指标平均去除率达到91.82、98.37、90.19、97.04和20.32。处理费用较低仅为0.10.2元/m3。但综合分分析人工工湿地技技术,有有如下特特点和问问题:(1)人人工湿地地技术是是充分结结合生态态技术、生生物技术术的一体体化处理理工艺,在在欧美等等国家应应用较
29、多多,也取取得了较较好的处处理效果果,但由由于国外外处理的的现状为为地广人人稀、冲冲击负荷荷小,占占地面积积大,所所以效果果较好。但但对北京京地区来来说,该该工艺占占地面积积大,受受季节影影响明显显,处理理效果波波动大,因因此,该该技术不不适合北北京城市市进程较较快的新新农村。(2)湿湿地处理理技术难难以管理理、控制制和修复复,属于于被动型型的处理理模式,对对于人口口增长较较快,污污染物日日趋复杂杂的北京京新农村村,处理理效果难难以显著著提高。(3)总总氮(TTN)处处理效果果差,在在湿地系系统中,难难以形成成硝化反反硝化、短短程硝化化反硝化化的环境境,同时时,由于于现在农农村污水水中总氮氮有
30、升高高趋势,因因此,在在反硝化化菌的作作用下,有有机物需需求量大大,C/N比不不合理,因因此,难难以高效效脱除。3.3.4 A/O土土地渗滤滤工艺随着水处处理技术术的发展展和行业业标准的的提高,单单一种类类的污水水处理技技术很难难在空间间、时间间上同时时实现所所有污染染物的最最佳去除除率和经经济技术术指标的的最优,因因此,越越来越多多的组合合工艺被被应用于于新农村村污水处处理的工工程中。其其中,AA/O土地渗渗滤的组组合工艺艺因其处处理效果果显著和和相对投投资低的的特点,逐逐渐受到到人们的的关注。3.3.5各种种工艺综综合比较较针对京郊郊地区污污水处理理,本文文对上述述5种常用用工艺的的主要污
31、污染物平平均去除除率进行行比较,结结果如表表3.33所示,可可以看出出水质平平均处理理效率排排序为MMBRA/OO土地地处理生物接接触氧化化厌氧生生物滤池池人工湿湿地。但但从投资资成本上上分析,基基本如下下:MBBR人人工湿地地 AA/O土地处处理生物接接触氧化化厌氧生生物滤池池。因此此,综合合分析,现现有的工工艺存在在处理效效果好,投投资运行行费用高高;集约约化程度度高,运运行费用用高。而而其它工工艺则存存在占地地面积大大,处理理效果不不佳,环环境影响响大的问问题。表3-33常用污污水处理理工艺污污染物平平均去除除率去除率工艺CODccrBOD55氨氮SS总氮总磷生物接触触氧化82.99 9
32、1.77 79 87.99 37.88 11.88 厌氧生物物滤池76.22 86.33 90.22 63.44 24.99 51.55 人工湿地地64.22 75.77 8.2 54.55 5.5 23.77 MBR96.66 92.11 96.88 83.33 33.55 28.11 A/O土地处处理84.22 94.44 87 78 79 88.88 3.3.6国外外村镇污污水处理理技术发发展经验验借鉴目前,国国外村镇镇污水处处理工艺艺大体分分为两类类,(11)自然然系统:即利用用土壤作作为处理理和处置置的媒体体,包括括土地应应用、人人工湿地地、地下下渗滤等等。(22)生物物化学处处理系
33、统统:即结结合生化化和物化化工艺,由由池、泵泵、鼓风风机和其其它机械械装置组组成的系系统。大大多数欧欧美国家家人口稀稀少,面面积广阔阔,主要要采用土土地处理理等自然然生物处处理技术术实现乡乡村地区区生活污污水的净净化;而而挪威等等国家在在土壤渗渗透性差差而不能能使用土土地渗滤滤系统的的地方,常常常使用用预制的的集成式式微型生生物处理理设备。土土地资源源紧张的的国家常常使用生生物膜法法处理技技术进行行污水的的净化。日日本农村村污水处处理协会会设计、推推广的净净化槽污污水处理理装置体体积小、成成本低、操操作运行行简单,十十分适用用于农村村。国外分散散式生活活污水处处理在理理念和工工艺、技技术上呈呈
34、现以下下发展趋趋势:(1)生活污水达标排放与回收再利用并重,尽可能将现地处理水就地利用,以节约淡水资源;(2)重点研究开发低成本、小型化、集成式污水处理设备;(3)世界各国都在根据本国国情,因地制宜,大力发展低成本自然处理系统,这也是农村生活污水处理技术发展的一个重要方向;(4)大量实例表明研究开发组合生活污水处理工艺前景广阔,单一处理工艺多数情况下无法达到净化要求,通过组合工艺可以有效解决这一问题。3.3.7昌平平区农村村生活污污水处理理技术的的适宜选选择北京农村村地区人人口较少少,分布广广而分散散,生活活污水水水质水量量波动性性大,排排水管网网不健全全;村镇镇经济力力量相对对薄弱;缺乏污污
35、水处理理专业人人员。针针对这些些现状问问题,在在进行污污水处理理工艺技技术选择择时,应应给予以以下几方方面的考考虑: (1)依依据原水水水质水水量、受受纳水体体的环境境功能与与环境承承受能力力,一般般说来,处处理工艺艺应具有有较强的的冲击负负荷能力力; (2)优优先采用用低能耗耗、低运运行费、低低基建费费、少占占地、操操作管理理简便的的成熟处处理工艺艺;处理理工艺应应具有管管理简单单、运行行稳定、维维修方便便等特点点; (3)所所选择的的处理工工艺应具具有可以以方便的的改变其其处理流流程的能能力,这这主要是是为了满满足数量量众多村村镇的各各种不同同需求; 如:有的的村庄地地处封闭闭水体,污污水
36、需要要脱氮除除磷,而而有些村村庄附近近有河流流,这就就要求所所选择的的处理工工艺流程程能够很很方便地地创造好好氧、缺缺氧和厌厌氧环境境。(4)积积极慎重重地采用用经实践践证明是是行之有有效的新新技术、新新工艺、新新材料和和新设备备;(5)处处理出水水水质应应符合国国家和地地方现行行的有关关规定; 因各村镇镇经济状状况和工工程投资资情况的的差异性性,经济济条件良良好的农农村地区区,选用用工艺时时应重点点考虑经经济效益益、占地地面积等等其他条条件。值值得注意意的是,当当处理较较高浓度度的农村村污水时时,单独独应用人人工湿地地很难达达到出水水标准。借借鉴国外外村镇生生活污水水治理工工艺选择择经验,农
37、农村地区区应考虑虑主要使使用人工工湿地/土地渗渗滤等自自然生物物处理技技术和投投资运行行费用较较低的生生物膜法法处理技技术/厌厌氧生物物处理技技术,甚甚至可进进行以上上述技术术体系为为主的微微型或小小型家庭庭污水处处理设备备开发和和研制;而对位位于水源源保护区区内、经经济状况况优越、排排水水质质标准较较高的村村镇地区区可考虑虑采用MMBR工工艺及一一些高效效组合工工艺。根据农村村地区污污水处理理工艺技技术选择择要点,结结合各污污水处理理工艺污污水处理理效率差差异,将将几种推推荐工艺艺的性能能及适用用范围对对比分析析如表33-4。表3-44处理工工艺对比比分析表表工艺名称称适用范围围占地面积积/
38、(m2m3)投资运行费用用(含维维修费)/(元m3)维护人员员水平要要求生物接触触氧化污染程度度较高,规规模较大大的村镇镇污水处处理1.22较低0.81.44较高厌氧生物物滤池经济水平平较低、进进水污染染物浓度度较低、有有高程落落差条件件、无闲闲置土地地的村庄庄污水处处理1.52较低0.30.55一般人工湿地地村庄周边边有闲置置荒地、场场地开阔阔、排放放标准要要求不高高的的村村庄污水水处理10较低0.10.22一般MBR污染程度度较高且且排放标标准较高高的水源源地的污污水处理理12较高1.32.00高A/O土地处处理出水排放放标准较较高、规规模较大大和场地地宽敞的的污水处处理1.53中等0.8
39、1.44高3.4本本项目工工艺选择择3.4.1芽孢孢杆菌处处理工艺艺农村地区区居住分分散,地地区经济济力量差差异较大大,缺乏污污水处理理专业人人员,其其适宜的的污水处处理工艺艺的选用用、家庭庭规模的的微型污污水处理理工艺系系统的开开发和研研制、完完善的农农村地区区污水处处理工程程体系的的建立任任重而道道远,应应在不断断的技术术更新中中筛选适适宜农村村污水处处理的工工艺模式式,在将将其应用用于实际际农村治治污工程程后进行行工艺优优化和创创新,由由此形成成良性循循环。根据昌平平区南邵邵镇农村村的特点点和新农农村建设设的要求求,本方方案推荐荐芽孢杆杆菌生物物膜处理理技术工工艺,选选用目前前在日本本、
40、韩国国广泛使使用的芽芽孢杆菌菌作为优优势菌群群,结合合独特的的生物膜膜装置,创创造性处处理高低低浓度污污水。它它和传统统的活性性污泥法法比较如如下图:由上图可可知,芽芽孢杆菌菌生物膜膜处理技技术和传传统的活活性污泥泥法相比比较,存存在着如如下优势势: 除臭能力力好; 氮磷的的消除效效果好; 有机物BBOD消消除效果果好; 省能源,省省空间; 剩余污泥泥少,在在较低处处理量时时可以不不做剩余余污泥处处理; 设备扩建建、改造造的成本本低; 提高了现现有设备备的处理理能力; 运行成本本低。目前在日日本和韩韩国运行行的芽孢孢杆菌生生物膜装装置的多多个实例例表明,芽芽孢杆菌菌生物膜膜相比较较传统的的活性
41、污污泥法,具具体的数数据差别别如表33-5。表3-55 传统统活性污污泥法和和芽孢杆杆菌生物物膜法比比较对比项传统活性性污泥(A)芽孢杆菌菌生物膜膜法(B)优势(A)-(B)占地面积积100%30.11%69.99%曝气槽容容积100%30.00%70.00%电力负荷荷100%43.33%56.77%年消耗电电力100%42.77%57.33%废水处理理量1000 mm3/d,原原水BOOD20000mmg/ll,出水水BODD 200mg/l。根据本工工程的具具体情况况,拟借借鉴日本本高度处处理净化化槽技术术、农业业村落排排水处理理技术和和内部循循环技术术,形成成针对性性的农村村村落污污水处
42、理理技术芽孢杆杆菌生物物膜处理理技术。芽孢杆菌菌生物膜膜处理技技术正是是针对传传统污水水处理方方法存在在的不足足所提出出的污水水生物处处理改善善技术,即即生物增增强技术术(Biioauugmeentaatioon),指指为提高高处理系系统的处处理能力力,向该该活性污污泥体系系投加从从原系统统中分离离出来的的高效菌菌或外源源引进菌菌种从而而实现对对目标污污染物高高效去除除的方法法。所投投加的菌菌种一般般是通过过直接生生物降解解作用与与污染治治理体系系中原有有的细菌菌共代谢谢作用来来完成对对目标污污染物的的去除。生生物强化化技术的的核心在在于高效效菌种的的筛选,芽芽孢杆菌菌正是目目前高浓浓度有机机
43、废水处处理领域域备受关关注的一一种高效效菌,具具有絮凝凝性好、耐耐酸碱、抗抗冲击负负荷、耐耐受强烈烈的温度度变化等等优点,已已在日本本、韩国国等国家家广泛使使用。3.4.2芽孢孢杆菌处处理工艺艺特点及及应用芽孢杆菌菌(baacillluss),细细菌的一一科,俗俗称土壤壤菌,是是一种天天然的微微生物,特特指能形形成芽孢孢(内生生孢子)的的杆菌或或球菌,一一般为好好氧或兼兼性厌氧氧菌,革革兰氏染染色呈阳阳性。在在某种环环境下,菌菌体内的的结构发发生变化化,经过过前孢子子阶段,形形成一个个完整的的芽孢。包包括有芽芽孢杆菌菌属、芽芽孢乳杆杆菌属、梭梭菌属、脱脱硫肠状状菌属和和芽孢八八叠球菌菌属等。在
44、在芽孢杆杆菌属中中,对种种的划分分是以菌菌体的大大小、孢孢子的形形状及其其在菌体体内的位位置、糖糖的利用用及其产产物、能能否还原原硝酸,以以及在高高浓度的的食盐条条件下能能否生长长等为依依据,代代表种是是枯草芽芽孢杆菌菌(Baacillluss suubtiiliss)、纳纳豆芽孢孢杆菌、地地衣芽孢孢杆菌、腊腊状芽孢孢杆菌。芽孢杆菌菌在水处处理过程程中具有有以下突突出优势势:(1)对对外界有有害因子子抵抗力力强。芽芽孢的原原生质外外围有三三层膜,从从内到外外是厚的的皮层(ccorttex)、孢孢子壳和和孢子外外膜。独独特的结结构决定定其对热热、放射射线和化化学物质质等有很很强的抵抵抗力,能能广
45、泛存存在于各各种环境境。在对对高浓度度有机废废水处理理过程中中,芽孢孢杆菌对对高低温温和高盐盐等环境境有很好好的适应应性,并并对酸碱碱环境适适应性强强。(2)絮絮凝性好好。芽孢孢杆菌菌菌体外包包有一层层或多层层荚膜,由由于其含含羧基和和羟基等等多种极极性功能能团,可可通过离离子键、氢氢键和范范德华力力同时吸吸附多个个胶体颗颗粒,在在颗粒间间产生架架桥现象象,从而而形成三三维结构构,有利利于吸收收悬浮颗颗粒和胶胶体物质质,这是是该菌能能起絮凝凝作用的的主要原原因,如如胶质芽芽孢杆菌菌能絮凝凝Pb,Mn和和Cr等金金属离子子,去除除淀粉废废水、制制药废水水和生活活污水中中的固体体悬浮颗颗粒及对对墨
46、汁溶溶液进行行脱色,效效果显著著高于其其他微生生物多糖糖和传统统的化学学絮凝剂剂,是良良好的生生物絮凝凝剂生产产菌种。(3)去去碳(CCOD)功功能。芽芽孢杆菌菌具有丰丰富的蛋蛋白酶、脂脂肪酶、淀淀粉酶、纤纤维素酶酶、脱氢氢酶、脱脱羧酶、氧氧化酶等等,能强强烈的分分解碳系系污染物物,分解解蛋白质质和复杂杂多糖,对对水溶性性有机物物分解也也有重要要的作用用。(4)去去氮、脱脱硫功能能。芽孢孢杆菌可可利用其其丰富的的酶,强强烈分解解氮系、硫硫系污染染物,净净化水体体。应用用芽孢杆杆菌为主主导菌的的复合微微生态体体系,可可增加溶溶解氧(DO),快速速显著降降低NHH4+-N、NNO2-NN及H22S,改改善环境境。(5)硝硝化作用用。NOO3-在芽孢孢杆菌作作用下,经经NO22-,NOO,N22O被还还原为NN2。即芽芽孢杆菌菌是好氧氧菌和兼兼性厌氧氧菌,以以分子氧氧为载体体,在供供氧不充充分的时时间与空空间,可可以利用用硝酸盐盐或亚硝硝酸盐为为最终电电子载体体产生NNO2-NN和N22,而起起反硝化化作用,将将硝酸盐盐移出系系统外,从从而有效效解决总总氮处理理问题。基于芽孢孢