某住宅小区生活污水处理技术方案

xxxxxxx住宅小区生活污水处理

回用技术方案

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第一章 项目概况

南阳名矗·xxxxxxx居民区位于光武中路与仲景路交叉口，总占地面积99283.3平方米，总建筑面积27万平方米。一期工程建筑面积10万平方米，预计入住人口2145人。

本着节能环保、绿色宜居的原则，考虑对生活污水部分进行强化处理，循环利用于厕所便器冲洗、道路清扫、消防、草坪绿化、车辆冲洗、建筑施工杂用等。

根据《给排水工程快速设计手册》和住宅小区参数资料，用水量每人160 L/d，排水系数按0.8计；2145人的日排水量为275 m³/d，设计污水量按300 m³/d计。一期工程共三幢楼，其中两幢合建化粪池，另一幢单建化粪池，经规范的化粪池截流漂浮物后，其小区生活污水水质特征如下：

表1-1 化粪池后生活污水水质特征指标

项目 COD BOD5 SS NH3-N

指标(mg/L) 350 250 250 30

对水质的强化处理主要考虑去除异味、降低色度、避免与人接触时产生病源影响。结合已有的工程经验，本方案考虑对部分生活污水的强化处理出水指标控制在《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准内，相关指标数据如下：

表1-2 强化处理出水水质指标

项目 COD BOD5 SS NH3-N 色度

指标(mg/L) 50 10 10 8 30

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该水质可以直接用于小区绿化等回用，达到污水循环利用，节约用水的目的。暂仅考虑绿化用水情况，该小区绿化率按40 %，根据平米绿化用水参数0.3 m³/a，则可计算每天小区绿化需要用水量约为40

m³/d，考虑50 %余量，故强化处理能力按60 m³/d设计。

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第二章 处理工艺流程

本项目生活污水处理工艺流程：化粪池→排水管道→格栅井→集水井→自控提升水泵→钢制好氧生化池→沉淀池→人工湿地→回用水池→变频泵绿化回用。

生活污水经过两处化粪池隔滤、发酵漂浮物后汇流排水管道，污水大部分由排水管道直接外排，但在沿途合适位置设置旁通口，经格栅井让部分污水优先可排集水井，格栅井设置不锈钢格栅阻滤可能过来的漂浮物，以保护集水井内设置的潜污水泵。集水井污水根据需要经自控提升水泵提升进入钢制好氧生化池，通过好氧曝气利用微生物强化去除水中的污染物质，有机物的去除主要靠微生物的吸附与代谢作用，然后对吸附代谢物进行分离，对于溶解性有机物主要靠微生物的代谢来完成，最终产物是CO2和H2O等稳定物质，这也是污水中BOD5的降解过程。微生物代谢作用对废水中的溶解性和非溶解性有机物都起作用，且代谢产物都是无害的稳定物质。后面的沉淀池起到泥水分离作用，沉淀的污泥间歇回排就近的化粪池前端暂存，上清液出水进入回用水池停留备用。安装于回用水池内的变频泵随时满足小区内绿化用水的供应。

2.1 化粪池

化粪池是处理粪便并加以过滤沉淀的设备。其原理是固化物在池底分解，上层的水化物体进入管道流走，防止了管道堵塞，给固化物体(粪便等垃圾)有充足的时间水解。化粪池指的是将生活污水分格沉

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淀，及对污泥进行厌氧消化的小型处理构筑物。

传统化粪池进行废水处理的基本原理主要通过沉淀池和处理池两仓分级处理，使废水COD等主要污染物浓度降低而达到城市废水三级排放标准。环保型玻璃钢整体生物化粪池在传统化粪池工艺原理基础上进行了改进，该产品由腐化、处理两大部分组成，内部设两道环流泛水装置，混合挂膜隔舱板将池体分割为三箱：第一箱为一级厌氧室，通过环流填料箱进入二级厌氧室，在二级厌氧室内的污水再通过环流填料箱进入第三处理室。填料箱及三级处理室中设立立体弹性填料，组成三级生化处理装置。二道环流挂膜装置加大了污水在池内的流程，污水在池内暂留时间增长，生物降解程度得以提高，大大降低了污水中COD及氨氮的指数，同时还具备了格栅、过滤等综合功能。

玻璃钢化粪池是指以合成树脂为基体、玻璃纤维增强材料制作而成的专门用于处理生活污水的设备。其质量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀、色彩鲜艳、光洁度达到镜面效果等优点，已远远超过了陶瓷、硬塑、钢铁等材料的同类制品，被广泛用于化工、石油、建筑、纺织、航空、航海、交通、电力、冶金、机械、医疗、食品、造纸、环保等领域。

该居民区的一期建筑面积约10万平方米，入住人口2145人左右，总污水量为300 m³/d，设计有效停留时间t=36 h，需要75 m³玻璃钢化粪池6台，单体直径3.6 m、长7.5 m。

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图2-2 玻璃钢化粪池

2.2 格栅井、集水井

设置格栅，可有效的截流进水中夹带的较大的悬浮物或漂浮物，以有效防止后续管线、水泵的堵塞，有利于系统的正常稳定运行。本设计选用中、细两道格栅，采用人工清渣。由于进水水位较低，且需要安装水泵对污水进行提升，需设置集水井，以利于污水提升和后续处理设施的连续运行。

2.3 钢制好氧生化池

接触氧化工艺是好氧生物膜工艺的一种，能很好地保持系统内的生物量，微生物以生物膜的形式完全淹没在污水中,膜上形成由细菌、真菌、藻类、原生动物及后生动物等组成的复杂且稳定的生态体系，对污水的净化发挥综合作用，同时进行人工供氧,在填料底部进行曝气，在填料上产生上向流，生物膜受到气流的冲击、搅动，加速脱落、更新，使生物膜经常保持较高的活性，而且能够避免堵塞现象的产生。此外，上升气流不断地与填料撞击，使气泡反复切割，粒径减小，增加了气泡与污水的接触面积，提高了氧的转移效率，接触氧化工艺具

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有占地面积小、投资和运行费用低、自动化程度要求低、易操作管理、系统内生物量大(可达10 mg/L)以上、处理负荷高、抗冲击能力强的特点，兼具生物膜和活性污泥工艺的优点。

图2-3 钢制好氧生化池

2.4沉淀池

沉淀池主要通过重力沉降作用去除好氧池出水中所含有的固体悬浮物质(SS)，剩余污泥可排至就近的化粪池。采用竖流式沉淀池。根据混合液浓度与沉淀池上升流速经验关系，考虑到沉淀池干扰因素，为保证沉淀效果，沉淀池表面负荷取0.8 m3/(m2·h)。

2.5 人工湿地

人工湿地是近年来迅速发展的生物—生态治污技术，已经成为提高大型水体水质的有效方法。人工湿地是人工建造和管理控制的、工程化的湿地；是由水、滤料以及水生生物组成，具有较高的生产能力和较天然湿地有更好的污染物去除效果的生态系统。填料、植物、微生物和动物是构成人工湿地生态系统的主要组成部分。

人工湿地的工艺原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的

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三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料(如卵石等)混合组成填料床，污染水可以在床体的填料缝隙中曲折流动，或在床体表面流动。在不同材质、不同粒径配比的基质填料上种植特定的处理性能好、成活率高的净水植物，形成一个独特的动植物生态环境，对污染水进行处理，从而成为人工建造的、可控制的、工程化的湿地生态系统。当污水通过湿地系统时，其中的污染物质通过沉积、过滤、吸附和分解等作用得到净化。同时，人工湿地中的植物除了增加湿地基质的透水性，还能与周围环境的原生动物、微生物等形成各种小环境，通过氧的传递，形成特殊的根际微生态环境，这一微生态环境具有很强的净化废水的能力。

植被选择选择应按照以下条件：

⑴当地土著植物，最能适应当地气候条件；

⑵有较高的生产力，对营养物质有较快的吸收能力；

⑶根须发达；

⑷移植后易成活；

⑸多年生植物(不需每年种植)；

⑹容易获得，价格低廉；

⑺对高营养浓度污水有耐性(尤其要对NH3-N)。

根据植物的原生环境分析，选择适合潜流湿地种植的品类进行栽植；由于潜流式人工湿地系统填料之间的空隙大，植物根系与水体养分接触的面积广，因此对于营养需求旺盛、植株生物量大、一年有数

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个萌发高峰的植物如芦苇、香蒲、菖蒲、水葱、水莎草、灯芯草、风车草及水芹等植物适宜栽种于潜流湿地。人工湿地可选择一种或多种植物作为优势种搭配栽种，增加植物的多样性并具有景观效果。选择芦苇、菖蒲、水葱、水莎草等挺水植物为主要植被，另有少量水葫芦等漂浮植物作为辅助植被。

人工湿地按照系统布水方式的不同或水在系统中流动方式不同，一般可分为：表面流湿地、水平潜流湿地和垂直流湿地。

表2-1 各人工湿地系统污染物去除效率表

人工湿地类型 BOD5 CODCr SS NH3-N

表面流人工湿地 40~70 50~60 50~60 20~50

水平潜流人工湿地 45~85 55~75 50~80 40~70

垂直潜流人工湿地 50~90 60~80 50~80 50~75

本方案拟采用水平潜流湿地，对生化处理后的出水进一步处理使其能够稳定达到《国家城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918~2002)一级B标准。

2.6 回用水池、变频泵

回用水池用于贮存经过处理后的水并将之回用于所需要的绿化等处，回用水池一般按照处理规模的20 %~30 %设计。本方案设计采用日处理规模的30 %。

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第三章 工艺构筑物及设备设计计算

3.1 化粪池

化粪池属于社区居民楼基建配套项目，由甲方建设，故不在本次设计范围内。

结构型式：地下式玻璃钢砼结构

有效容积：75 m3×6

尺寸： Ø3.6×7.5 m

数量：6座

3.2 格栅井、集水井

格栅井结构形式：地下式砖混结构

尺寸：L×B×H=1.5×0.6×1.5 m，超高：1.10 m

数量：1座；

本项目中，当污水处理系统不能正常运转时，集水井还充当事故池的角色。

集水井结构形式：地下式砖混结构

尺寸：L×B×H=3.0×2.0×3.5，超高：1.10 m

数量：1座；

设置粗、细两道格栅，e1=10 m，e2=5 m

安装角度：60度

潜水排污泵，型号：50WQ-10-10-0.75，数量：2台 图3-1 格栅

图3-2 潜水排污泵

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电磁流量计，DN50，数量：1台

浮球液位器，数量：1套

3.3 钢制好氧生化池、沉淀池

核心降解有机物，经泥水分离去除异味。沉淀池表面负荷采用0.8m3/(m2 h)，所需面积5 m2。

由于本项目水量较大，除满足院内绿化使用的需求外，仍有较大余量，可通过总排流量渠外排至温凉河。沉淀池排泥进入化粪池；沉淀池出水达标后50 m3进入人工湿地作为景观活水后外排，10 m3进入回用水池以备社区内部绿化浇灌使用。

结构型式：地上式一体化钢设备

生化有效容积：30 m3

容积负荷：0.54 kgCOD/(m3 d)

好氧生化池尺寸：L×B×H=4.0×2.5×3.3 m，超高0.3 m

数量：1座，分两格；

沉淀池尺寸L×B×H=2.0×2.5×3.3 m，超高0.3 m；

鼓风机，型号：HC-301S 风量：0.8m3/min ，风压：0.4kgf/cm2，功率：1.5kW，数量：2台。

曝气头

服务面积：0.5m2/个

数量：24个

填料

型号：半柔性填料数量：25m3(高度2.5m)