东北地区农村生活污水处理技术指南Word

《东北地区农村生活污水处理技术指南Word》由会员分享，可在线阅读，更多相关《东北地区农村生活污水处理技术指南Word（50页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、东北地区农村生活污水处理技术指南（试 行）中华人民共和国住房和城乡建设部2010年9月目 录前言1东北地区农村生活污水特征与排放要求21.1水量21.1.1用水量21.1.2排水量21.2水质21.3排放要求32排水系统42.1农户庭院排水42.2村落排水43农村生活污水处理技术63.1化粪池63.1.1概述63.1.2类型和结构63.1.3设计事项73.1.4施工事项83.1.5造价指标83.1.6运行管理83.2厌氧生物膜池93.2.1概述93.2.2类型和结构93.2.3设计事项103.2.4施工事项103.2.5造价指标113.2.6运行管理113.3生物接触氧化池113.3.1概述1

2、13.3.2类型和结构123.3.3设计事项123.3.4施工事项153.3.5造价指标153.3.6运行管理153.4土地渗滤163.4.1概述163.4.2类型和结构163.4.3设计事项173.4.4施工事项183.4.5造价指标183.4.6运行管理193.5人工湿地193.5.1概述193.5.2类型和结构193.5.3设计事项203.5.4施工事项233.5.5造价指标233.5.6运行管理233.6稳定塘243.6.1概述243.6.2类型和结构243.6.3设计事项253.6.4施工事项253.6.5造价指标253.6.6运行管理264农村生活污水处理工艺选择274.1以去除C

3、OD为目的污水处理设施和污水站284.1.1散户污水处理工艺284.1.2村落污水处理技术294.2以去除氮、磷为目的污水处理设施和污水站304.3污染物截流入河的处理技术315农村生活污水处理设施的管理325.1污水水质检测325.2排水系统的维护与管理335.3污水处理设施的维护与管理336工程实例346.1生物接触氧化+人工湿地处理农村污水工程案例346.1.1工程地点基本情况346.1.2污水水量346.1.3水质356.1.4污水处理工艺356.1.5技术经济评价376.1.6点评37参考文献38前言为推进农村生活污水治理，住房和城乡建设部组织编制了东北、华北、东南、中南、西南、西北

4、六个地区的农村生活污水处理技术指南。本册东北地区农村生活污水处理技术指南（试行）所指的东北地区包括黑龙江省、吉林省、辽宁省和内蒙古自治区大部。在该区域内，既有大兴安岭、长白山等山地，也有东北平原等平原地形；重点流域有辽河和松花江。大部地区气候以干旱、多风，冬季较长而寒冷为主要特征。该区域的农村村落规模通常较小，村落间的距离较远。由于地区差异，各地经济发展水平不同，目前大部分农村尚没有污水处理设施。该区域地理、气候与经济发展特征决定冬季低温是影响农村污水处理技术效能的重要因素。本册包括6章内容：东北地区农村生活污水特征与排放要求、排水系统、农村生活污水处理技术、农村生活污水处理技术选择、农村生活

5、污水处理设施的管理、工程实例。指南作为农村污水处理的技术指导，是可供住房城乡建设部门、设计单位、农村基层组织和其他农村用户使用的农村污水治理指导性技术文件。 指南为首次发布，将根据农村人居环境管理要求及污水处理技术发展情况适时修订。在试行过程中如有完善和补充建议，请与住房和城乡建设部农村污水处理技术北方研究中心联系。指南由住房和城乡建设部发布，并由住房和城乡建设部解释。本册起草单位：中国科学院生态环境研究中心（住房和城乡建设部农村污水处理技术北方研究中心）哈尔滨工业大学1 东北地区农村生活污水特征与排放要求1.1 水量1.1.1 用水量根据农村生活饮用水量卫生标准GB11730-89，东北地区

6、集中给水用水量为20-35L/人.日，龙头安装到户的用水量为30-40L/人.日，有淋浴设施设备的为40-70L/人.日。近年来，随着新农村建设的推进，农民生活水平日益提高，部分发达地区农村的用水量已接近城市居民用水量，因此，在确定用水量时，可参考表1-1，在调查当地居民的用水现状、生活习惯、经济条件、发展潜力等情况的基础上酌情确定。冬季东北严寒地区基本无淋浴、水冲厕所排水。表1-1 东北地区农村居民生活用水量参考取值村庄类型用水量（L/人.日）经济条件好，有水冲厕所，淋浴设施80-135经济条件较好，有水冲厕所，淋浴设施40-90经济条件一般，无水冲厕所，有简易卫生设施40-70无水冲厕所和

7、淋浴设施，主要利用地表水、井水20-401.1.2 排水量东北地区村庄生活污水排放量应根据村庄卫生设施水平、排水系统完善程度等因素确定，农村居民的排水量宜根据实地调查结果确定，在没有调查数据的地区，可采取如下方法确定排水量：洗浴和冲厕排水量可按相应用水量的70%90%计算，洗衣污水为用水量的60%80%（洗衣污水室外泼洒的农户除外），厨房排水则需要询问村民是否有它用（如喂猪等），如果通过管道排放则按用水量的60%85%计算。1.2 水质东北地区农村生活污水水质随污水来源、有无水冲厕所、季节用水特征等变化，因此，在确定污水水质时，可参考表1-2，在调查当地是否水冲厕所、厨房排水、淋浴排水水质的基

8、础上酌情确定。 表1-2东北地区农村居民生活污水水质参考取值 单位：mg/LpHSSCODBOD5NH3-NTP6.5-8.0150-200200-450200-30020-902.0-6.51.3 排放要求农村生活污水的排放要求需满足国家和地方的排放要求；在没有排放要求的农村地区，针对东北地区的特征，建议参考表1-3按照不同排水去向的排放要求确定。表1-3 农村污水排放的相关参照标准排水用途直接排放灌溉用水渔业用水景观环境用水参考标准污水综合排放标准GB8978-1996城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002农田灌溉水质标准GB5084-2005渔业水质标准GB11607-89

9、城市污水再生利用景观环境用水水质 GB/T18921-20022 排水系统农村排水系统包括农村污水、雨水排除系统。村落排水体制可分为分流制和合流制两种。分流制指用管道分别收集雨水和污水，各自单独成为一个系统，污水管道系统专门收集和输送生活污水和生产污水（畜禽污水）。合流制指单一管渠收集和输送污水、雨水和生产污水。对采用了水冲厕所的农村，排水体制原则上宜选分流制，用管道排除污水；雨水可采用明渠收集排放。应在污水排入管网前设置化粪池、沼气池等方法进行预处理，并在化粪池、沼气池适当位置设置粪便取运口，以便将粪便作为农家肥利用。2.1 农户庭院排水图2-1(a)和(b)为典型东北地区农户院落图，农村庭

10、院大部分厕所（旱厕）位于庭院大门口左右，或者位于房屋左右，使用旱厕的农户排水主要为厨房排水和院落洗漱排水，改厕后的农户排水可根据需要对厕所污水和厨房、洗浴污水分别收集处理。改厕后的厕所排水需经化粪池处理后进入排水管道。化粪池可单户设置，也可相邻住户集中设置。2.2 村落排水村落排水系统在农户收集的基础上，可将多户污水集中收集至村污水处理站集中处理。农户冲厕排水经化粪池后可与厨余污水混和收集。村落排水管渠的布置，根据村落的格局、地形情况等因素，对便于统一收集的村落，污水收集宜采用分流制，通过管道或暗渠收集处理后排放；并应尽量考虑自流排水。排污管道管材可根据地方实际选择混凝土、塑料管等多种材料。污

11、水管道依据地形坡度铺设，坡度不应小于0.3%，以满足污水重力自流的要求；同时应防止因地形坡度过大，冲刷管道或管道露出地面。污水管道铺设应尽量避免穿越场地，公路和河流，并应设置检查井。村落生活污水排水管径在150mm以上。严禁采用渗水井、渗水坑等排水方式，防止地下水受到污染。村落污水收集系统常用收集方式如图2-2和图2-3所示。农户污水可由单户修建化粪池处理后再收集；也可先收集后再经过化粪池处理。(a)(b)图2-1 东北地区农户院落排水示意图进入下一级处理单元或直接利用农户污水化粪池农户污水图 2-2多户污水统一预处理工艺流程农户污水经过化粪池 进入下一级处理单元或直接利用农户污水经过化粪池图

12、 2-3多户污水独立预处理工艺流程3 农村生活污水处理技术东北地区常年气温较低，特别是冬季非常寒冷，为保证污水处理效果，污水处理设施应考虑保温措施。根据不同经济发展水平及当地环境条件，东北地区可采用的农村污水处理技术包括：化粪池、厌氧生物膜、生物接触氧化、土地处理、人工湿地、氧化塘等技术。3.1 化粪池3.1.1 概述化粪池是一种利用沉淀和厌氧微生物发酵的原理，以去除粪便污水或其他生活污水中悬浮物、有机物和病原微生物为主要目的的小型污水初级处理构筑物。污水通过化粪池的沉淀作用可去除大部分悬浮物（SS），通过微生物的厌氧发酵作用可降解部分有机物（COD、BOD5），池底沉积的污泥可用作有机肥。通

13、过化粪池的预处理可有效防止管道堵塞，亦可有效降低后续处理单元的有机污染负荷。但是化粪池处理效果有限，出水水质差，一般不能直接排放水体，需经后续好氧生物处理单元或生态技术单元进一步处理。化粪池的优点：化粪池具有结构简单、易施工、造价低、维护管理简便、无能耗、运行费用省、卫生效果好等优点。化粪池的不足：沉积污泥多，需定期进行清理；沼气回收率低，综合效益不高；化粪池处理效果有限，出水水质差，一般不能直接排放水体，需经后续好氧生物处理单元或生态技术单元进一步处理。化粪池适用范围：可广泛应用于东北地区农村生活污水的初级处理，特别适用于生态卫生厕所的粪便与尿液的预处理。3.1.2 类型和结构化粪池根据建筑

14、材料和结构的不同主要可分为砖砌化粪池、现浇钢筋混凝土化粪池、预制钢筋混凝土化粪池、玻璃钢化粪池、热塑性复合材料化粪池等。根据池子形状可以分为矩形化粪池和圆形化粪池。根据池子格数可以分为单格化粪池、两格化粪池、三格化粪池（如图3-1所示）和四格化粪池等。根据农村的水质和水量特点，宜采用两格化粪池或三格化粪池。图 3-1 三格化粪池典型结构3.1.3 设计事项化粪池的具体设计可参见给水排水设计手册第2册。化粪池设计的注意事项如下：(1) 为防止污染地下水，化粪池须进行防水、防渗设计。(2) 化粪池的设计应与村庄排污和污水处理系统统一考虑设计，使之与排污或污水处理系统形成一个有机整体，以便充分发挥化

15、粪池的功能。(3) 化粪池的平面布置选位应充分考虑当地地质、水文情况和基底处理方法，以免施工过程中出现基坑护坡塌方、地下水过多而无法清底等问题。(4) 化粪池距地下给水排水构筑物距离应不小于30m，距其他建筑物距离应不小于5m，化粪池的位置应便于清掏池底污泥。(5) 当化粪池污水量小于或等于10m3/d，首选两格化粪池，第一格容积占总容积65%80%，第二格容积占20%35%；若化粪池污水量大于10m3/d，一般设计为三格化粪池，第一格容积占总容积的50%60%，第二格容积占20%30%，第三格容积占2030%；若化粪池污水量超过50m3/d，宜设两个并联的化粪池；化粪池容积最小不宜小于2.0

16、m3，且此时最好设计为圆形化粪池（又称化粪井），采取大小相同的双格连通方式，每格有效直径应大于或等于1.0m。(6) 化粪池水面到池底深度不应小于1.3m，池长不应小于1m，宽度不应小于0.75m。3.1.4 施工事项化粪池的设计和施工应参考镇（乡）村排水工程技术规程CJJ124-2008的相关规定。可根据当地气候和工期要求，购买预制成品化粪池安装，或现场建造化粪池。预制成品化粪池有效容积从2.0m3至100m3不等，应根据当地处理水量、地下水位、地质条件等具体情况，参照给水排水标准图集S2中相关内容，选择相应型号的预制成品化粪池。成品化粪池的加工在生产厂家完成，其现场安装和施工工序主要包括：

17、开挖坑槽、安装化粪池、分层回填土、砌清掏孔和砌连接井。由于化粪池易产生臭味，现场建造化粪池最好建成地埋式，并采取密封防臭措施。若周围环境容许溢出，且地质条件较好，土地渗滤系数很小，则可采取砖砌化粪池，其内外墙可采用1:3水泥砂浆打底，1:2水泥砂浆粉面，厚度20mm。若当地地质条件较差，比如山区、丘陵地带，临近河流、湖泊或道路，则建议采取钢筋混凝土化粪池，对池底、池壁进行混凝土抹面避免化粪池污水渗漏污染周边土壤和地下水，同时配套安装PVC或混凝土管道。3.1.5 造价指标化粪池类型和材质不同，其造价亦不同。国标砖砌化粪池与预制钢筋混凝土组合式化粪池的单池价格预算如表3-1所示。表 31 国标砖

18、砌化粪池与预制钢筋混凝土化粪池单池预算表容积（m3）1.82.51520304050100国标砖砌化粪池（万元）0.170.211.371.421.982.513.086.27预制钢筋混凝土化粪池（万元）-0.821.231.642.132.504.933.1.6 运行管理化粪池的日常维护检查包括化粪池的水量控制、防漏、防臭、清理格栅杂物、清理池渣等工作。(1) 水量控制：化粪池瞬时水量不宜过大，过大的水量会稀释池内粪便等固体有机物，缩短了固体有机物的厌氧消化时间，会降低化粪池的处理效果；且大水量易带走悬浮固体，易造成管道的堵塞。防漏检查：应定期检查化粪池的防渗设施，以免粪液渗漏污染地下水和周

19、边环境。(2) 防臭检查：化粪池的密封性也应进行定期检查，要注意化粪池的池盖是否盖好，避免池内恶臭气体溢出污染周边空气。(3) 清理格栅杂物：若化粪池第一格安置有格栅时，应注意检查格栅，发现有大量杂物时应及时的清理，防止格栅堵塞。(4) 清理池渣：化粪池建成投入使用初期，可不进行污泥和池渣的清理，运行13年后，可采用专用的槽罐车，对化粪池池渣每年清抽一次。(5) 其他注意事项：在清渣或取粪水时，不得在池边点灯、吸烟等，以防粪便发酵产生的沼气遇火爆炸；检查或清理池渣后，井盖要盖好，以免对人畜造成危害。3.2 厌氧生物膜池3.2.1 概述厌氧生物膜池是通过在厌氧池内填充生物填料强化厌氧处理效果的一

20、种厌氧生物膜技术。污水中大分子有机物在厌氧池中被分解为小分子有机物，能有效降低后续处理单元的有机污染负荷，有利于提高污染物的去除效果。正常运行时，厌氧生物膜池对COD和SS的去除效果可达到40%60%。厌氧生物膜池优点：投资省、施工简单、无动力运行、维护简便；池体可埋于地下，其上方可覆土种植植物，美化环境。厌氧技术不足：对氮磷基本无去除效果，出水水质较差，须接后续处理单元进一步处理后排放。适用范围：可广泛应用于东北地区各区域污水经化粪池处理后，人工湿地或土地渗滤处理前的处理单元。3.2.2 类型和结构厌氧生物膜池典型结构如图3-2所示。其中填充的填料应有利于微生物生长，易挂膜，且不易堵塞，从而

21、提高厌氧池对BOD5和悬浮物的去除效果。进水出水泥斗填料图 32 厌氧生物膜结构示意图3.2.3 设计事项厌氧生物膜池的设计参数主要包括：水力停留时间HRT、有机负荷、池体有效容积、污泥排泥时间、污泥斗有效容积、填料类型及规格、填料安装高度和间距等。厌氧池HRT一般取25d。由于增加了填料，使微生物附着生长于填料上，脱落的生物膜污泥定期排放，其排泥时间可为3个月至1年，具体可视污泥斗的容积和处理量而定。污泥斗的有效容积可取上层反应池有效容积的1/81/4。厌氧池中的填料特征需满足以下条件：(1) 具有高比表面积，有利于微生物生长；(2) 材料抗腐蚀性，在厌氧酸化条件下稳定可靠；(3) 不易堵塞

22、，质量轻，易于安装或悬挂；(4) 价格低廉，运输方便。常用的填料有纤维填料、软性填料、弹性填料或其组合。3.2.4 施工事项厌氧生物膜池通常可位于化粪池后，建为地下式或半地下式，但应注意冬季保温。反应区装填填料，以强化厌氧处理效果，兼具厌氧反应和沉淀双重功能；也可对现有三格式化粪池的第三格进行改造，在其中安装填料，形成厌氧生物膜池。其施工中应注意三防：(1) 防水：防止地下水渗入，应注意地下水位对池体的影响；应防雨水落入或流入，特别是在本区降雨量大的地方，因此需做封顶处理，并预留人孔。(2) 防漏：防止厌氧池污水渗漏污染周边池塘和河流等水体或者地下水，因此厌氧池底和池壁需做防渗处理，其渗漏系数

23、应达到相关国家标准。(3) 防臭：微生物厌氧分解有机物，会产生氨气和硫化氢等臭味气体，因此需对厌氧池进行密封，必要时可增加除臭装置，对厌氧池产生的臭味气体进行原位除臭。3.2.5 造价指标厌氧生物膜池用于处理污水，其费用主要产生于厌氧池建造，其建造费用因池壁采取的材料、内部安装的填料和池体大小不同而不同，一般而言池壁采用钢筋混凝土建造比砖砌抹面高，处理规模越大，单位污水量的建造费用越低；池体建造费用和填料购置费用可咨询土建结构专家和填料供货商。厌氧生物膜池运行费用仅来自于池底污泥的定期排放处置和日常检查，基本无电耗，运行费用很低。3.2.6 运行管理厌氧池的运行管理主要为污泥的定期排放与处置，

24、污泥排放后不能随意堆置，否则易生蚊蝇，渗漏水会对周边水体环境造成二次污染。排放污泥量少，建议返回化粪池，进行循环处理。3.3 生物接触氧化池3.3.1 概述生物接触氧化池是生物膜法的一种。其特征是池体内填充填料，污水浸没全部填料，通过曝气充氧，使氧气、污水和填料三相充分接触，填料上附着生长的微生物可有效地去除污水中的悬浮物、有机物、氨氮、总氮等污染物。生物接触氧化池优点：结构简单，占地面积小；污泥产量少，无污泥回流，无污泥膨胀；生物膜内微生物量稳定，生物相丰富，对水质、水量波动的适应性强；操作简便、较活性污泥法的动力消耗少，对污染物去除效果好。生物接触氧化池不足：加入生物填料导致建设费用增高；

25、可调控性差；对磷的处理效果较差，对总磷指标要求较高的农村地区应配套建设出水的深度除磷设施。适用范围：适合东北地区农村单户、多户或村落污水处理，但东北地区冬季寒冷，生物接触氧化池应建在室内或地下，并采取一定的保温措施以保证冬季运行效果。3.3.2 类型和结构生物接触氧化池根据污水处理流程，可分为一级接触氧化、二级接触氧化和多级接触氧化。二级接触氧化和多级接触氧化可在各级接触氧化池中间设置中间沉淀池，延长接触氧化时间，提高出水水质。根据曝气装置位置的不同，接触氧化池在形式上可分为分流式和直流式，分流式接触氧化池污水先在单独的隔间内充氧后，再缓缓流入装有填料的反应区，直流式接触氧化池是直接在填料底部

26、曝气；若按水流特征，又可分为内循环和外循环式，内循环指单独在填料装填区进行循环，外循环指在填料体内、外形成循环。应用最广的是内循环直流式接触氧化池，其基本结构如图3-3所示。排泥进水装置曝气管填料支架填料池体液面出水槽出水进水空气图 3-3 内循环直流式接触氧化池基本结构图3.3.3 设计事项生物接触氧化池前应设置沉淀池等预处理设施，以防止堵塞。沉淀单元可以是单独的沉淀池或一体化设备中的沉淀单元，已建符合防水要求的化粪池也可作为沉淀池。此外，需要合理布置生物接触氧化池的曝气系统，实现均匀曝气。填料装填要合理，防止堵塞。接触氧化池主要由池体、填料、支架及曝气装置、进出水装置以及排泥管道等部件组成

27、，如图3-3所示。1) 池体及内部构筑体处理规模在200人以下的生物接触氧化池的设计参数200人以下生物接触氧化池的有效容积宜按下列公式计算：V= n Q （La-20）/M 式中：V生物接触氧化池的有效容积（m3）;Q每人每天污水量（m3/人.d）；n 人数；La进水BOD5浓度；(mg/L)MBOD5负荷（gBOD5/m3.d）,宜按照表3-2计算：表3-2 生物接触氧化BOD5负荷参数 单位：gBOD5/m3.d处理对象人数n1n5050n200好氧式（1）180225好氧式（2）120140兼氧式（2）80140注：好氧式（1）为去除COD和BOD功能的处理方法，有脱氮需求时将好氧式（

28、2）与兼氧式（2）联合使用，反应池顺序为兼氧式（2）、好氧式（2），并设置污水回流装置。针对农村的特征以及国内外的经验，用于处理农村污水的生物接触氧化池的负荷宜小于城市污水处理厂，所以推荐上述计算公式。此外，还应满足下列要求：(1) 好氧式生物接触氧化池（1）的曝气时间为1.5-3h,污水的水力停留时间保持在1.5天左右。池中的溶解氧含量维持在2.0-3.5mg/L。(2) 池体底面多采用矩形或方形，长与宽之比应该在1:21:1之间；(3) 处理对象超过30人，分格数不少于2，并按同时工作设计；每格面积不宜大于25m2；处理对象超过40人的情况下，有效水深宜大于1.5米。(4) 填料分层装填，

29、一般不超过3m；(5) 单户或多户规模的池体可用热塑性复合材料、PVC塑料材料、玻璃钢等材质，村落以上规模的接触氧化池体应采用钢板焊接制成或用钢筋混凝土浇灌砌成。生物接触氧化池进水端应设置导流槽，导流槽与生物接触氧化池应采用导流板分隔，导流板下缘至填料底面的距离推荐为0.150.4m。出水一侧斜板与水平方向的夹角应在5060之间。(6) 生物接触氧化池应在填料下方满平面曝气，推荐采用穿孔管曝气，每根穿孔管的水平长度不宜大于5m，穿孔管材质可选择PVC塑料管或不锈钢管，用电钻打孔制成。为防止堵塞，曝气时应保证开孔朝下。最好配置调节气量的气体流量计和方便维修的设施。生物接触氧化池底部应设置放空阀。

30、处理规模在200人以上的生物接触氧化池的设计参数200人以上的村落处理规模，如果采用城市污水厂的运行模式，则可按如下参数设计池体底面多采用矩形或方形，长与宽之比应该在1:21:1之间；池子个数或分格数一般不少于2个，每格面积不宜大于25m2；容积负荷一般采用10001500g BOD5/(m3d)；填料分层装填，一般不超过3m；溶解氧一般维持在2.5 3.5mg/L之间，气水比15:120:1。2) 填料填料是决定生物接触氧化池处理效果的关键，须满足以下要求：(1) 填料应采用适于长期浸入污水环境的弹性填料、软性填料;(2) 填充率大于55%;(3) 填料分层装填，一般不超过3m；(4) 在好

31、氧生物接触氧化池中应与底部保持合适的距离。3) 设计尺寸表3-3中给出了不同处理规模的接触氧化池推荐的设计参数，供参考。其中村落级别的接触氧化池也可设计成二段式。表 3-3 不同处理规模接触氧化池设计参数表 规模池体尺寸适宜填料施工材料备注单户底面积0.30.5m2，池高1.01.5 m，填料层高度0.61.0m软性、半软性热塑性复合材料、PVC塑料材料、玻璃钢均匀曝气多户底面积2.04.0 m2，池高1.21.8 m，填料层高度0.81.3m半软性、软性热塑性复合材料、PVC塑料材料、玻璃钢均匀曝气村落底面积1015m2，池高2.53.0m，填料层高度1.82.2m球形、蜂窝钢板或钢筋混凝土

32、均匀曝气3.3.4 施工事项接触氧化池的施工事项包括池体的建造、填料的安装和曝气系统的布置。(1) 池体建造：单户或多户污水处理时，池体容积小，可采用热塑性复合材料、PVC塑料材料、玻璃钢等材质，板的厚度应在10mm以上，若板较高，较长，则板中间需进行加固处理，以防池体装满水后池体中央向外凸出导致最终破裂；村落污水处理时，池体容积大，为安全考虑，宜采用现场钢筋混凝土浇注；也可采用设备现场安装。(2) 填料安装：填料安装需搭建支架，支架材料要能抗腐蚀，支架应根据待安装的填料的体积和重量进行结构设计，保证其结构可靠性和稳定的承载能力；填料的安装有一定的要求，需疏密适中，单户或多户污水处理时，其具体

33、安装参数可咨询环保工程师或填料供货方；村落污水处理时，其安装的参数应由有资质的设计院进行专业计算设计方可施工。(3) 曝气装置：单户或多户小型接触氧化池的曝气装置较为简单，可采取市售养鱼缸的曝气泵和曝气头进行充氧即可；村落污水处理接触氧化池池体较大时，其曝气装置的安装应在专业设计后请专门的施工队进行，其安装既要考虑曝气量，又要考虑曝气的均匀性。此外，曝气设备如鼓风机或曝气泵需考虑其噪声对环境的影响，若建设在环境要求很安静的地方，需对其进行降噪处理。3.3.5 造价指标生物接触氧化池的一次性投资主要是池体建造和购买填料，处理规模不同，池体造价上也有差异，从几百至几万不等；而各种不同填料价格上差异

34、明显，以价格较高的新型球形塑料填料为例，填充一立方米体积所需要的填料价格在600元左右。此外，有报道表明二段式生物接触氧化工艺在污泥稳定性、水力负荷以及设备来源上相比活性污泥和氧化沟工艺均有不同程度的优势, 而且出水水质好。这些特点非常符合农村地区经济来源缺乏、操作维护人员有限、对出水水质要求高的特点。在东北地区由于需要建在室内或采用地埋式的保温方式，因此需考虑辅助设施及土建的增加成本。3.3.6 运行管理1) 系统启动系统启动时，投加临近污水处理厂的好氧区污泥，或加入粪水，闷曝37天后开始少量进水，并观察检测出水水质，逐渐增大进水流量至设计值，同时调整曝气量，保持一定的气水比1520:1，如

35、果有条件应检测反应池内溶解氧含量，使其在2.03.5mg/L之间为宜。2) 日常维护正常运行时，需观察填料载体上生物膜生长与脱落情况，并通过适当的气量调节防止生物膜的整体大规模脱落。确定有无曝气死角，调整曝气头位置，保证均匀曝气。定期察看有无填料结块堵塞现象发生并予以及时疏通。冬季水温低于4时，应采用地埋式构筑物或采用其它保温设施，并适当增加曝气时间。池体可参照上述参数采用钢筋混凝土进行设计施工，也可直接选用一体化处理设备。需配备人员维护管理。定期对二沉池中污泥进行处理，可由市政槽车抽吸外运处理，也可经卫生处理达到相关要求后用做农田施肥。3.4 土地渗滤3.4.1 概述土地渗滤处理系统是一种人

36、工强化的污水生态工程处理技术，它充分利用在地表下面的土壤中栖息的土壤微生物、植物根系以及土壤所具有的物理、化学特性将污水净化，属于小型的污水土地处理系统。 土地渗滤的优点：处理效果较好，投资费用省，无能耗，运行费用很低，维护管理简便。土地渗滤的不足：污染负荷低，占地面积大，设计不当容易堵塞，易污染地下水。土地渗滤的适用范围：适合资金短缺、土地面积相对丰富的农村地区，与农业或生态用水相结合，不仅可以治理农村水污染、美化环境，而且可以节约水资源。3.4.2 类型和结构土地渗滤根据污水的投配方式及处理过程的不同，可以分为慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流和地下渗滤系统四种类型。1) 慢速渗滤系统慢速渗滤系

37、统适用于投放的污水量较少地区，通过蒸发、作物吸收、入渗过程后，流出慢速渗滤场的水量通常为零，即污水完全被系统所净化吸纳。慢速渗滤系统可设计为处理型和利用型两类。处理型以污水处理为主要目的，设计时应尽可能少占地，选用的作物要有较高耐水性、对氮磷吸附降解能力强。利用型以污水资源化利用为目的，对作物就没有特别的要求，在土地面积允许的情况下可充分利用污水进行生产活动，以便获取更大的经济效益。慢速渗滤系统的具体场地设计参数包括：土地渗透系数为0.0360.36m/d，地面坡度小于30%，土层深大于0.6m，地下水位大于0.6m。2) 快速渗滤快速渗滤适用于具有良好渗滤性能的土壤，如砂土、砾石性砂土等。可

38、处理较大量污水。快速渗滤可用于两类目的：地下水补给和污水再生利用，用于前者时不需要设计集水系统，而用于后者则需要设地下水集水措施以利用污水，在地下水敏感区域还必须设计防渗层，防止地下水受到污染。地下暗管和竖井都是快速渗滤系统常用的出水方式，如果地形条件合适，可使再生水从地下自流进入地表水体。最优渗透系数0.450.6m/d，地面坡度小于15%，以防止污水下渗不足，土层厚大于1.5m，地下水位大于1.0m。3) 地表漫流地表漫流适用于土质渗透性的黏土或亚黏土的地区，地面最佳坡度为2%8%。废水以喷灌法和漫灌（淹灌）法有控制地分布在地面上均匀地漫流，流向坡脚的集水渠，地面上种牧草或其他作物供微生物

39、栖息并防止土壤流失，尾水收集后可回用或排放水体。4) 地下渗滤地下渗滤系统将污水投配到距地表一定距离，有良好渗透性的土层中，利用土毛细管浸润和渗透作用，使污水向四周扩散中经过沉淀、过滤、吸附和生物降解达到处理要求。地下渗滤的处理水量较少，停留时间较长，水质净化效果比较好，且出水的水量和水质都比较稳定，适于污水的深度处理。由于东北地区冬天冻层较深，因此地下渗滤系统不太适合。3.4.3 设计事项土地渗滤处理对污水的缓冲性能较强，但不能用于过高浓度污水的处理，否则会引起臭味和蚊虫滋生。土地渗滤技术的工艺类型选择，主要根据处理水量、出水要求、土壤性质、地形与气候条件等确定。各类型土地渗滤系统的具体设计

40、参数与工艺特点如表3-4所示。表3-4 土地渗滤系统的典型设计参数与工艺特点 土地渗滤类型设计事项慢速渗滤快速渗滤地表漫流地下渗滤废水投配方式地面投配（面灌、沟灌、畦灌、淹灌、滴灌等）通常采用地面投配地面投配地下布水水力负荷（m/a）0.56.06.0125.03200.43周负荷率（典型值）（cm/week）1.310.010.0240.06.040.0最低预处理要求通常沉淀预处理通常沉淀预处理沉砂、拦杂物和粉碎化粪池一级处理要求灌水面积（100m2/m3d）6.174.00.86.11.711.1投配废水的去向蒸发、下渗下渗地面径流，蒸发，少量下渗下渗、蒸发是否需要种植植物谷物、牧草、林木

41、有无均可牧草草皮、花卉等适用于土壤具有适当渗水性土壤亚砂土，砂质土亚粘土等地下水位最小深度/m-1.5-4.5无规定对地下水水质的影响一般有影响一般有影响有轻微影响BOD5负荷率（kg/104m2a）210321043.6104 4.71041.51041.8104（kg/104m2d）5050015010004012018140场地条件坡度种作物不超过20%，不种作物不超过40%不受限制2%8%土地渗滤速率中等0.63.0高低地下水埋深/m布水期：0.9干化期：1.53.0不受限制气候寒冷季节需蓄水一般不受限制冬季需蓄水系统特点运行管理种作物时管理严格简单比较严格系统寿命长磷去除率可能限制系

42、统使用寿命长对土壤的影响较小可改良砂荒地小3.4.4 施工事项慢速渗滤并不需要特殊的收集系统，施工较简便。但为了达到最佳处理效果，要求布水尽量均匀一致。3.4.5 造价指标慢速渗滤和快速渗滤系统的主要成本是布水管网或渠道的修建费用。快速渗滤出水进行回用时，要安装地下排水管或管井，开挖土方量、人工费、材料费都会有所增加，但回收的水资源水质较好，可用于绿地浇灌或农业灌溉，形成经济效益，弥补了造价的上升。有工程表明，土地渗滤系统造价在100400元/m2。3.4.6 运行管理土地渗滤系统是一种无动力或微动力的利用自然土壤的污水处理技术，其运行维护方便，管理简单，仅需定时对格栅进行清渣，对植物进行收割

43、，通过收割植物去除吸附在植物体中的营养物质。土壤对污染物的吸附是有一定限度的，污水中有机质含量较高时，土壤层中生物会快速生长，易引起布水系统和填料的堵塞。一定要考虑土壤的自净能力及植物对污染物的吸收、降解能力，防止因水力负荷过大使土地污染及出水不达标。维护时如检查到土壤表层有浸泡的现象，说明有堵塞现象或水力负荷过大，此时应停止布水，作进一步的检查。收割牧草时应注意用轻型收割机或人工进行，防止重物压实填料层。慢速渗滤和快速渗滤系统的主要维护工作是布水系统和作物管理，投配的水量要合适，不能出现持续淹没状态。快速渗滤系统通常采用淹水、干化间歇式运行，以便渗滤区处于干湿交替状态，好氧微生物和厌氧微生物

44、各自有一段快速生长期，利于污染物迅速降解。反复充氧同时也有益于硝化和反硝化，加强脱氮功能。北方冬季时，地表结冰会引起这两个系统的效果下降，运行时要特别注意寒冷气候对系统的影响。3.5 人工湿地3.5.1 概述人工湿地是一种通过人工设计、改造而成的半生态型污水处理系统，主要由土壤基质、水生植物和微生物三部分组成。人工湿地的优点：投资费用省，运行费用低，维护管理简便，水生植物可以美化环境，调节气候，增加生物多样性。人工湿地的不足：污染负荷低，占地面积大，设计不当容易堵塞，处理效果受季节影响，随着运行时间延长除磷能力逐渐下降。人工湿地的适用范围：适合在资金短缺、土地面积相对丰富的农村地区应用，不仅可

45、以治理农村水污染、保护水环境，而且可以美化环境，节约水资源。3.5.2 类型和结构人工湿地按水流特征，可分为表面流人工湿地（图3-4）、潜流人工湿地（图3-5）、垂直流人工湿地（图3-6）。表流人工湿地建造费用较省，但占地面积大于潜流和垂直流人工湿地，且冬季表面易结冰，夏季易繁殖蚊虫，并有臭味。出水进水图 3-4 表流人工湿地示意图出水进水图 3-5 潜流人工湿地示意图进水出水图 3-6 垂直流人工湿地结构示意图3.5.3 设计事项人工湿地应当根据实际情况因地制宜进行设计和运行。设计时首先确定污水的水量和水质，并根据当地的地质、地貌、气候等自然条件选择合适的人工湿地类型，然后根据相应的湿地类型

46、进行设计。设计主要涉及以下几个方面：污染负荷、湿地面积、湿地床结构、基质材料选择、植被选择、水力状况、进水和排水周期等。1) 污染负荷相对生物接触氧化池和氧化沟等好氧生物技术，人工湿地污染负荷低，其进水污染物浓度特别是悬浮物SS浓度不能太高，建议不超过50mg/L，否则容易堵塞。不同类型人工湿地污染负荷取值范围变化较大。2) 湿地面积人工湿地的设计面积根据拟处理的水量确定，包括常规的污水的水量和汇流区域内的暴雨径流量。湿地的最大占地面积S为总处理水量Q与设计水力负荷A之比，可以按下面的公式近似估算：S=（Q污水量+Q径流量）/A3) 湿地床结构湿地床的构型对湿地系统的水力状况有着重要影响，构型

47、参数包括长宽比、坡度、深度等。据工程经验，人工湿地系统的坡度宜为0.5%1%，长宽比应大于2，深度一般在0.21.2m。人工湿地设计时应尽量采用重力流的布水方式，以保证排水顺畅，节省能源。另外，湿地的出水口应设计为可调的，以便使整个湿地床体的水位可以人为调控。人工湿地的水力负荷根据污水量和湿地类型的不同差异比较大，一般来说潜流湿地的水力负荷大于表面流湿地的水力负荷。国内外人工湿地的水力负荷一般为1020cmd-1，水力停留时间为0.57d。4) 基质材料选择人工湿地系统多采用碎石、砂子、矿渣等基质材料作为填料。对于缺乏养分供给的基质或者孔隙过大不利于植物固定生长的基质，需在基质上方覆盖1525

48、 cm厚的土壤，作为植物生长的基质。不同类型的基质对湿地的影响不同。中性基质对生物处理影响不大，但矿渣等偏碱性的基质则在一定程度上会影响微生物和植物的生长活动，因此，应用时需采用一定的预处理，如充分浸泡等措施。基质对废水中磷和重金属离子的净化影响最大，含钙、铁、铝等成分的填料有利于离子交换。钙、镁等成分和污水中的磷、重金属相互作用形成沉淀；铁、铝等离子通过离子交换等作用将磷、重金属吸附于基质上。但随着时间的推移，基质对磷和重金属的吸附会达到饱和，湿地除磷和重金属能力便有明显下降。在确定选择的基质材料种类后，还应确定基质的粒径，以调整湿地的水力传导率和孔隙率。一般来说，小粒径基质具有比表面积大、

49、孔隙率小、植物根及根区的发展相协调、水流条件接近层流等优点。但目前人工湿地的基质一般倾向于选择较大粒径的介质，以便具有较大的空隙和好的水力传导，从而尽量克服湿地堵塞问题。此外，基质的选择上还应考虑便于取材、经济适用等因素。5) 植被选择湿地水生植物主要包括挺水植物、沉水植物和浮水植物。不同的区域，不同的生长环境，适宜生长的湿地植物种类是不同的。人工湿地一般选取处理性能好、成活率高、抗污能力强且具有一定美学和经济价值的水生植物。这些水生植物通常应具有下列特性： (1) 能忍受较大变化范围内的水位、含盐量、温度和pH值； (2) 在本地适应性好，最好是本土植物。植物种类一般 37种，其中至少3种为

50、优势物种；(3) 对污染物具有较好的去除效果；(4) 成活率高，种苗易得，繁殖能力强；(5) 有广泛用途或经济价值高。人工湿地中使用最多的水生植物为香蒲、芦苇和灯心草，这些植物都广泛存在并能忍受冰冻。不同种类的水生植物适宜生长的水深不同，香蒲在水深0.15 m的环境中生存占优势；灯心草为0.050.25 m；芦苇适宜生长在岸边和浅水区中，最深可生长于1.5m的深水区域。香蒲和灯心草的根系主要在0.3 m以内的区域，芦苇的根系达 0.6 m，宽叶香蒲则达到0.8 m。在潜流型湿地中，一般选用芦苇和香蒲，它们较深的根系可扩大污水的处理空间。而对于处理暴雨径流污染为主的人工湿地，要求湿地植物有很强的

51、适应能力，既能抗干旱又能耐湿，而且还应具有抗病灾和昆虫的能力，一般选用芦苇和藨草。6) 水力状况表流人工湿地水位一般为2080cm，潜流人工湿地水位则一般保持在土壤表面下方1030cm，并根据待处理的污水水量等情况进行调节。需重点考虑造成湿地堵塞的各种影响因素。湿地堵塞多发生在系统床体前端25%左右的部分，造成堵塞的物质大部分为无机物，这表明污水中的颗粒物在湿地床中的沉淀是造成湿地堵塞的主要原因。此外，植物根系及其附着物等也是湿地堵塞的一大诱因。3.5.4 施工事项人工湿地在建设过程中涉及的建筑材料主要包括砖、水泥、砂子、碎石、土壤等。人工湿地的施工主要包括土方的挖掘、前处理系统的修建、土工防

52、渗膜的铺装、布水管道的铺设、基质材料的填装、土壤的回填和植物的种植。在施工过程中要合理安排施工顺序，严格按照湿地设计中配水区、处理区和出水集水区中各种基质材料的粒径大小，分层进行施工，详情见人工湿地基质材料组成剖面图（图3-7）。防渗层砾石层100mm土工布碎石层100mm粗砂层200mm土壤层 200mm进水区出水区处理区进水出水水流方向图 37 人工湿地基质材料组成剖面图人工湿地表层一般种植喜阳的水生植物，因此应建设在能被阳光直射的空旷的地方。在山区或丘陵可建成多级呈阶梯状的人工湿地，采取多级跌水充氧，与植物复氧一起，共同为湿地补充溶解氧。3.5.5 造价指标综合国内外的研究实践经验，人工

53、湿地的投资和运行费一般仅为传统的二级污水厂的1/101/2，具有广泛应用推广价值，尤其适用于经济发展相对落后市郊、中小城镇及广大的农村地区。具体的投资费用视地理位置，地质情况以及所采用的湿地基质而有差别，但大体上，表流人工湿地建设投资费用约150400元/m2，潜流人工湿地建设投资费用约200600元/m2。3.5.6 运行管理东北地区人工湿地技术的选择应考虑当地土地利用状况与冬季运行的影响。进入人工湿地前污水应经过化粪池、厌氧、好氧生物接触氧化预处理，以保证处理效果达到设计要求。此外，人工湿地的定期维护管理对于保持人工湿地的运行效果至关重要。人工湿地的维护包括三个主要方面：水生植物的重新种植

54、、杂草的去除和沉积物的挖掘。当水生植物不适应生活环境时，需调整植物的种类，并重新种植。植物种类的调整需要变换水位。如果水位低于理想高度，可调整出水装置；杂草的过度生长也给湿地植物的生长带来了许多问题。在春天，杂草比湿地植物生长的早，遮住了阳光，阻碍了水生植株幼苗的生长。杂草的去除将会增强湿地的净化功能和经济价值。实践证明，人工湿地的植被种植完成以后，就开始建立良好的植物覆盖，并进行杂草控制是最理想的管理方式。在春季或夏季，建立植物床的前三个月，用高于床表面5cm的水深淹没可控制杂草的生长，当植物经过三个生长季节，就可以与杂草竞争。由于污水中含有大量的悬浮物，在湿地床的进水区易产生沉积物堆积，运

55、行一段时间，需挖掘沉积物，以保持稳定的湿地水文水力及净化效果。3.6 稳定塘3.6.1 概述稳定塘又名氧化塘或生物塘，是一种利用水体自然净化能力处理污水的生物处理设施，主要借助了水体的自净过程来进行污水的净化。稳定塘的优点：结构简单，出水水质好，投资成本低，无能耗或低能耗，运行费用省，维护管理简便。稳定塘的不足：负荷低、污水进入前需进行预处理、占地面积大，处理效果随季节波动大，塘中水体污染物浓度过高时会产生臭气和滋生蚊虫。稳定塘的适用范围：适于中低污染物浓度的生活污水处理；适用于有山沟、水沟、低洼地或池塘，土地面积相对丰富的农村地区。3.6.2 类型和结构稳定塘有多种类型，按照塘的使用功能、塘

56、内生物种类、供氧途径进行划分，一般可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘和生态塘。好氧塘的深度较浅，一般在0.5m左右，阳光能直接照射到塘底。塘内有许多藻类生长，释放出大量氧气，再加上大气的自然充氧作用，好氧塘的全部塘水都含有溶解氧。兼性塘同时具有好氧区、缺氧区和厌氧区。它的深度比好氧塘大，通常在1.21.5 m之间。厌氧塘的深度相比于兼性塘更大，一般在2.0m以上。塘内一般不种植植物，也不存在供氧的藻类，全部塘水都处于厌氧状态，主要由厌氧微生物起净化作用。多用于高浓度污水的厌氧分解。曝气塘的设计深度多在2.0m以上，但与厌氧塘不同，曝气塘采用了机械装置曝气，使塘水有充足的氧气，主要由好氧微生物

57、起净化作用。生态塘一般用于污水的深度处理，进水污染物浓度低，也被称为深度处理塘。塘中可种植芦苇、茭白等水生植物，以提高污水处理能力。3.6.3 设计事项稳定塘是按有机污染物的负荷、塘深和停留时间等参数设计的。当入水的污染物较少时，一般设计为好氧塘或生态塘；当污水浓度较高时，可设计为厌氧塘或曝气塘；污水水质介于这两者之间时，通常设计为兼性塘。稳定塘应尽量远离居民点，而且应该位于居民点长年风向的下方，防止水体散发臭气和滋生的蚊虫的侵扰。3.6.4 施工事项稳定塘应防止暴雨时期产生溢流，在稳定塘周围要修建导流明渠将降雨时的雨水引开。暴雨较多的地方，衬砌应做到塘的堤顶以防雨水反复冲刷。塘堤为减少费用可

58、以修建为土堤。塘的底部和四周可作防渗处理，预防塘水下渗污染地下水。防渗处理有粘土夯实、土工膜、塑料薄膜衬面等。3.6.5 造价指标稳定塘修建的主要成本是塘体的挖掘和防渗处理。为了减少成本，可以在地势低洼的地方进行修建，也可对农村原有的蓄水塘进行改建而成，挖掘时也宜采用机械作业以减少成本。如果土壤的入渗率较低，也可以采用就地夯实的办法作防渗。稳定塘投资造价约100150元/m2。好氧塘和深度处理塘中种植的一些观赏性水生植物会增加一些费用，这些植物应多取用当地野生品种。这样既可以减少造价，同时当地物种也比较适应本地环境条件，能够快速成活。3.6.6 运行管理稳定塘的设计简单、施工简便，所需要的维护

59、工作较少。日常维护中要注意保护塘内生物的生长，但也不能让水生生物过度生长，特别是藻类的快速繁殖会使出水水质下降。稳定塘的处理效果主要受到塘内生物的影响，而生物又主要受季节变化的影响，所以稳定塘的处理效果常常有一定的波动。此外，塘中水体污染物浓度过高时会产生臭气和滋生蚊虫，影响周边居民的生活。塘是否出现渗漏是检查的重点，要注意对塘的出入水量进行定期测量，以查看有无渗漏。如果周边有地下井，也可抽取地下水进行检测，查看是否受到塘水的下渗污染。因此，东北地区夏季采用稳定塘技术可对污水进行处理，冬季可作为贮存塘，起到贮存污水，拦截入河的作用。4 农村生活污水处理工艺选择东北地区冬季寒冷，因此污水处理设施

60、应为地埋式或采取其它保温措施。地埋式设施应安装在冻土层以下。根据出水水质要求及地区经济发展水平不同，可选择生物处理、生态处理技术及组合。在居住分散、地形复杂不便于管道收集的单户或多户农户污水可采用分散处理。新建新农村及旅游度假村、民俗村等可建立污水处理站进行集中处理。选择处理技术应考虑以下几点：(1) 村庄污水处理设施建设应以批准的当地水污染治理规划、国家有关村庄整治及新农村建设的政策为主要依据，根据各地村庄的具体情况和要求，综合考虑经济发展与环境保护、排放与利用等关系，充分利用现有条件和设施。(2) 生活污水处理根据村庄人口、地形地貌和地质特点、住宅分布等情况，可采用集中处理或分散处理的模式。并根据水冲厕所建设和普及情况，按照无水冲厕所、已建水冲厕所、已建水冲厕所实现黑水与灰水分离等情况因地制宜地选择污水处理技术与工艺。(3) 污水处理应采用适合农村特征的污水单元技术及组合工艺以及其它能达到排放要求并与当地技术经济相适应的污水处理技术。(4) 环境协调，易于维护管理。因此，东北地区农村污水处理工艺包括以下三类，可根据不同要求选择。(1) 针对以村容整治为主要目的农村，污水处理宜以去除COD为主；(2) 针对松花江、辽河等重点流域保护目标，污水处理宜以去除COD、氮和磷为主，保护当地水环境。(3) 冬季防止污水入河的截流技术。对