农村污水管网设计综合说明.docx
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农村污水管网设计综合说明
设计总说明
第一章总论
1.1、序言
农村生活污水处理既是改善民生关键内容，也是永康市新农村建设最急需、最迫切、最突出问题之一，含相关键现实意义。
永康市高度重视农村环境整改，大力推进农村生活污水处理工作，以省委十三届四次全会作出“五水共治”决议为契机，逐步处理农村水环境污染问题，愈加好地优化农村水环境，推进转型升级，改善农民生活品质。
经过领导重视、政策扶持、机制创新、督查推进等方法，加大工作力度，激发工作热情，深入开展村庄污水整改，不停扎实农村污水治理基础建设。
依据省委、省政府相关治水攻果断策布署和《相关深化“千村示范万村整改”工程扎实推进农村生活污水治理意见》（浙委办发[]2号）文件精神，致力于建设资源节省和环境友好型社会，落实可连续发展战略，把农村生活污水处理和保护饮用水源、“五水共治”改善水环境相结合，统筹城镇资源，一体化改善全市水环境，建设农村生态文明。
1.2、计划目标
为落实落实科学发展观，稳步推进生态市和新农村建设，提升农村生活污水搜集处理率，实现庙口村地域水环境基础改善，有效恢复农村河网自净能力，改善该人居环境，提升村民生活质量。
本工程设计污水搜集率达成85%以上，农村生活污水治理农户受益率达成85%以上，满足计划目标要求。
1.3、工程概况
永康市方岩镇庙口村共有村民46户，约133人。
该村处于偏远山区，常住人口极少，且多为破旧土坯房和木头房，所以该村尚没有污水搜集和处理系统，仅有少许几户人家有破旧化粪池。
为了长远考虑，保护地下水，根据雨污分流标准拟对该村污水管道进行设计并施工。
对于渗漏化粪池，要求全部换成玻璃钢成品化粪池；新建化粪池住宅，亦采取玻璃钢成品化粪池；排水管均采取高密度聚乙烯HDPE双壁波纹管，接户管采取UPVC管，污水井采取砖砌检验井。
依据该村情况及要求，该村处理水排放标准需达成一级B标准。
终端处理池采取厌氧生物滤池+人工湿地污水处理工艺，这个工艺投资及运行成本低，污水处理效果好。
因该村污水处理量较少，所以该村采取砖砌厌氧池。
1.4、化粪池及厨房排水改造说明及技术要求
a、经调查，该村村内现实状况化粪池部分采取自然渗漏形式；已建化粪池未根据标准建设，三格式化粪池百分比很低，且没做防渗处理，化粪池渗滤液直接渗透地下，造成地下水污染严重，为污水搜集带来极大难度；所以该村需重新设置成品玻璃钢化粪池；
b、本工程针对卫生间、厨房等排出口搜集处理采取以下方法：
（1）农户房屋间距较宽，有建设条件可单建1m³成品化粪池；
（2）农户房屋间距较窄，建设条件简陋则可采取2~3户合建1.5m³成品化粪池；4~5户合建2m³成品化粪池（3）若无建设条件，则采取直接排入500×500格栅井，（4）卫生间、厨房出水立管设置“S”型存水弯。
若不能满足最小离地距离，可在埋地横管设置“P”型存水弯；（5）接户管安装通常应遵照横平竖直标准；（6）户外裸露接户管应采取防冻防晒方法，通常可用保温材料包扎管道，并用胶带捆扎；（7）农家乐、饭店等餐饮废水必需经隔油池（器）预处理后再接入管网系统；（8）厨房污水和洗涤污水在出户后须设置300*300清扫井，清扫井内须设过滤网，在经过清扫井初滤后，再接入支管。
（9）化粪池排出污水可就近接入清扫井，如就近无清扫井，则直接接入支管，在和支管连接处应设置检验井。
（10）玻璃钢化粪池施工时要安装在坚实、均匀基础上，就位后要立即回填，回填前罐体内要灌满水，以防位移。
c、砖砌化粪池四壁和池底应做防渗漏处理。
池底板施工时，先将素土扎实，再铺上10cm碎砂石扎实，再用C20混凝土浇筑，厚度10cm。
池壁施工时，砖砌结构砖砌缝隙用砂浆填实，原浆勾缝后用1：
2.5防水砂浆抹面，厚度20mm，抹面要求密实、光滑，内外壁全抹；预制板池壁，应尺寸正确，外形规则，无缺棱少角。
建成后即加满水观察二十四小时，统计满水试验起始时间、终止时间和水位改变量，水位升高或降低，不应超出10mm。
安装过粪管，应注意角度、方向和位置，过粪管位置应斜插安装在两堵隔墙上，和隔墙水平夹角呈60度，管径为110mm。
其中第一池到第二池过粪管下端（粪液进口）位置在第一池下1/3处，上端（粪液出口）低于进粪管下口；第二池到第三池过粪管下端（粪液进口）位置在第二池下1/2处，上端（粪液出口）低于进粪管下口。
进出口水平高度合理，两根过粪管出水口应低于进粪管口，高于第三池排污口。
第三池出水口位置和水平高低，应和污水搜集管网标高设计相衔接，方便接管和向低处排放。
本工程中该村利用原有化粪池4座，需改造增设1m³成品化粪池26座，新建化粪池具体安放位置可按现场实际调整。
第二章设计标准
2.1、设计依据及标准
（1）《中国环境保护法》（1989年12月）
（2）《中国水污染防治法》（1996年5月修正）
（3）《城市污水处理及污染防治技术政策》（5月）
（4）《建设项目环境保护设计要求》（1987年11月29日）
（5）《建设项目环境保护管理条例》（1998年3月）
（6）《污水处理设施环境保护监督管理措施》（1988年5月）
（7）《室外排水设计规范》（GB50014-）（）
（8）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-）
（9）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-）
（10）《给水排水构筑物施工及验收规范》（GB50141-）
（11）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-）
（12）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-）
（13）《浙江省农村生活污水处理技术规范》（DB33/T868-）
（14）《人工湿地污水处理工程技术规范》（HJ-）
2.2、设计指导思想
（1）以科学发展观为指导，致力于建设资源节省和环境友好型社会，落实可连续发展战略，把农村生活污水处理和保护饮用水源、“五水共治”改善水环境相结合，统筹城镇资源，一体化改善全市水环境，建设农村生态文明；
（2）加强农村生活污水治理，主动推进社会主义新农村建设，实现农村经济发展和环境保护“双赢”；
（3）以生态功效区划为基础，以保障饮水安全为关键，以生活污染治理为抓手，改善农村生活方法，从整体上提升农村人居环境质量；
（4）以“五水共治”水环境治理为引领，借鉴中国外农村生活污水处理技术及治理模式，引入新设计理念，健全农村生活污水处理运行管理机制；
（5）结合永康市新农村建设需要，农村生活污水处理结构和空间布局保持一定灵活性，并满足未来建设和管理需要；
2.3、设计标准
（1）符合设计年限。
本工程管网设计使用年限不低于30年，终端处理设施设计使用年限不低于20年。
（2）符合建设计划。
管线部署要和农村建设计划相衔接，近期建设和远期计划相结合，使管网部署和敷设在满足近期建设要求基础上，同事考虑远期计划。
（3）符合地形、地貌。
污水管网部署宜充足利用地形地势，尽可能采取重力流，避免或降低提升。
在整个排水区域较低地方敷设污水主管道及干管，便于直接连接农户支管污水靠重力自流。
另外依据污水管道现实状况及敷设条件，合理控制污水截污管埋深。
（4）降低施工难度。
管道定线尽可能降低和河道、山谷、铁路及多种地下构筑物交叉，并充足考虑地质条件影响。
（5）降低工程量。
降低工程量是降低工程投资有效路径。
管线管理尽可能简练顺直，避免绕弯，降低大管道长度。
（6）经济安全。
污水管道设计结合污水处理站地理位置，以就近接入、降低投资为标准。
2.4、项目范围
农村生活污水治理项目是指农村居住地生活污水治理项目和公厕污水项目，包含农户化粪池污水，厨房污水、洗涤污水和公厕化粪池污水聚集和科学治理。
2.5、设计水量
设计依据国家要求标准用水量定额计算，用水定额取决于居民住宅内给排水设施、卫生设备及生活习惯等原因。
农民生活用水量受生活条件和日常习惯影响，在具体确定用水量时，参考农村生活污水实用技术指南（试行版），选择参考值见下表。
村庄类型
用水量（L/R/d）
排水量（L/R/d）
经济条件好，室内卫生设施齐全
120-150
100-120
经济条件很好，室内卫生设施齐全
90-120
80-100
经济条件通常，有简陋卫生设施
80-100
70-80
无卫生间和沐浴设备，利用地表和井水洗涤
60-90
60-70
依据现场实际调查，该村排污量按0.6*80L/R/d计算，则该村排污量月为7吨/天。
2.6、设计进水水质
因为未提供排水点原污水水质，现参考张自杰主编《环境工程手册•水污染防治卷》经典生活污水水质，本项目标处理前污水水质，
见下表：
污染因子质
设计进水水质（平均值）
BOD5mg/L
<200
CODcrmg/L
<400
SSmg/L
<220
PH
6～9
NH3-Nmg/L
<50
TP
2.5～5
2.7、设计出水水质
依据要求，本设计工程出水水质达GB18918-一级Ｂ标准
项目
标准
BOD5mg/L
<20
CODcrmg/L
<60
SSmg/L
<20
PH
6～9
NH3-Nmg/L
<15
总氮
<20
总磷
<1
2.8、工艺设计
2.8.1水质特点分析
生活污水：
包含厨房洗涤、淋浴、洗衣等废水和冲洗厕所等污水，其成份及其改变，取决于居民生活情况、水平和习惯，污染物浓度和用水量亲密相关。
生活污水关键污染物是有机物和氮、磷等营养物质，其水质特征是水质稳定但浑浊、色深且含有恶臭，呈微碱性，通常不含有毒物质，含有大量细菌、病毒和寄生虫卵。
在生活污水中，所含固体物质约占总质量0.1%～0.2%，其中溶解性固体（关键是多种无机盐和可溶性有机物质）约占3/5～2/3,悬浮固体（其中有机成份占4/5）占1/3～2/5，另外，生活污水中还有氮、磷等物质。
依据该村情况和业主方要求，本工程生活污水处理采取厌氧生物滤池+人工湿地污水处理系统，以提升污水处理生态效益和环境效益。
2.9、工艺选择
厌氧生物滤池+人工湿地处理工艺。
农村污水处理工艺选择时应关键考虑以下原因。
一是满足目前达标处理和以后再生利用需要。
针对农村地域地形地势、道路交通条件和居民住宅建设布局等具体不一样情况，探索因地制宜农村污水搜集处理方法，既处理目前村庄污水达标处理排放问题，又充足考虑以后污水处理回用需要，节省水资源、保护水环境，促进农村地域社会经济发展和资源、环境相协调，这是确定农村地域污水处理方法首先应考虑原因。
二是处理技术经济适用。
农村污水处理技术选择要量力而行，充足考虑到农村地域财力情况微弱、农民实际承受能力较低这一普遍情况，处理工艺选择不能盲目攀比，而一味选择时下时髦优异、处理效果好、自动化控制水平很高处理工艺，而着重应该考虑选择既成熟可靠，又适合农村特点和农村实际污水处理经济适用技术。
三应运行操作简便，日常维护管理简单。
针对广大农村地域经济基础微弱、从业人员技术水平和管理水平较低现实状况，污水处理技术选择应尤其重视选择简便易行、运行稳定并维护管理方便，利用当地技术和管理力量能够满足正常运行需要处理工艺。
厌氧生物滤池关键经过厌氧微生物分解污水中有机质。
人工湿地是利用人工水生态系统内多级生物稀释降解作用来去除或削减水中污染物质。
2.10、工艺步骤
厌氧生物滤池+人工湿地处理工艺
处理工艺步骤图
（1）厌氧生物滤池+人工湿地处理工艺说明
生活污水由污水搜集管网搜集，自流进入格栅池，在格栅池中粗和细两片格栅作用下，将污水中如塑料、菜叶、树枝等大颗粒污染物经过机械隔除，自流进入厌氧生物滤池，在处理池中，首先在厌氧条件下经过厌氧菌或兼性菌作用将污水或污泥中有机物分解成CH4和CO2，使有机物得到降解，污泥得到稳定。
使从填料表面脱下生物膜在预处理系统中分离，剩下污泥定时外运处理。
污泥经过消毒后可重新利用。
沉淀出水自流进入生态湿地布水系统，将污水均匀分配到人工生态湿地生物填料层中，在微生物作用下，污水中剩下污染物得以去除，处理水质可直接达标排入就近水体。
厌氧生物滤池工艺是遵照“因地制宜、因势利导、化害为利、生态处理”生态标准，经过高效复合微生物菌团为主微生物生态系统，集吸附、生物絮凝、生物降解功效于一体，包含物理、化学和生物化学在内综合反应过程。
经过一系列综合反应，能将碳水化合物降解为脂肪酸，固体物质降解为溶解性物质，将大分子有机物分解成小分子有机物，便于好氧反应和植物吸收；经过重力能作用，使水中SS得到沉淀。
因为所用能耗是生物能和重力能，所以很节能。
（2）人工生态湿地工艺说明
人工生态湿地系统是建在城镇建设区域原有绿化用地或新建计划绿化用地经过特殊结构改造系统，使之最适宜植物生长和微生物活动（包含好氧和厌氧过程）。
它利用模块中基质、植物、微生物之间相互作用，经过自然生态系统中物理、化学和生物三者协同作用，达成对污水净化处理。
人工生态湿地处理系统是在通常湿地基础上进行特殊结构设计，由人工建造和监督控制有一定长宽比生态模块。
模块主体为卵石、粗沙、细沙、微生物组成填料床，并在床体表面种植含有处理性能好、耐污性、适应能力强、根系发达且美观植物。
污水中营养物质经过微生物降解，由植物吸收，植物经过光合作用吸收污水中富营养物质，有效地去除污水中CODcr、BOD5、氮、磷等化合物。
同时植物也不停地利用太阳能进行光合作用，提供微生物氧化反应所需氧源。
本系统中首先污水能在床体填料缝隙中流动过滤、充氧作用后达成微生物好氧处理；其次可充足利用填料表面生长生物膜、发达植物根系及表层土和填料截留等作用，深入提升处理能力和处理效果。
生态湿地污水处理系统工艺特点
①建设和治理同时
因地制宜，和建设过程同时，并可分期分批建设，做到边建边治理
②处理效果好
系统达标出水可就地回用，资源化，达成水生态循环。
③运行维护简单
因为系统依靠生物链等协同作用处理、净化污水，所以不需要专门技术人员管理，维护简单。
④防堵技术
本生态湿地采取专用防堵技术，可对湿地进行反冲洗，大大延长湿地使用寿命。
⑤生态效益显著
美化环境同时处理污水，并可净化空气、造氧、吸收光污染和噪声污染，消除热岛效应，改善局部小气候。
2.11、厌氧生物滤池+人工湿地中处理单元设计
1、格栅池体积：
V1=0.6×
≈0.27m3取0.375m3
池型尺寸（长×宽×高）0.5m×0.5m×1.5m
数量：
各1座材料：
砖混
不锈钢格栅网：
各1个
格栅池污水停留时间按1h计·
2、厌氧生物滤池池体
一级厌氧生物池体积：
V2=
=0.6x
V2=6.92m3
二级厌氧生物池体积：
V3＝
＝0.6×
V3=6.38m3
浓缩污泥容积:
V4＝
=0.6×
V4=12.07m3
浓缩污泥按65％和35％分配给一、二级厌氧生物池，则它们实际容积为
一级厌氧生物池VⅠ＝6.92＋12.07×65％＝14.76m3
二级厌氧生物池VⅡ＝6.38+12.07×35％＝10.61m3
二级厌氧生物池内挂膜填料体积
W＝V2×50％＝12.07m3×50％＝6.03m3
所以厌氧生物滤池容积:
V=14.76m3+10.61m3=25.37m3取27m3
池型尺寸（长×宽×高）6m×3m×1.5m
数量：
各1座材料：
砖混
停留时间T＞2d，共50小时；
填充比50%；污泥清掏周期：
二年；清掏方法：
人工清掏或吸粪车吸抽；容积负荷：
0.25kgCOD/m3·d，设计污染物去除率60%
B：
池内污水处理专业材料，微生物
（1）生物填料：
型号：
bsltT-4#数量：
40m3
（2）高效复合微生物菌团：
在系统开启时自动投加高效复合微生物菌团3.5kg。
3、人工生态湿地
外观为景观绿地，整体形成水、微生物、植物、动物共生生态系统。
生态绿地中关键种植女贞、美人蕉、麦冬等植物。
模块面积：
F=村人口数×k系数=133人×0.3m2∕人=39.9m2取40m2
采取设计负荷k＝0.3m2∕人
数量：
各1座
平面尺寸：
（8m*5m）
模块深度：
1.5m
采取垂直流湿地床，为五级串联式，其平面尺寸：
（可依据现场需要调整）。
湿地床结构参考《农村生活污水处理技术规范》（DB33/T868－）后处理区（生物池）结构图。
人工湿地床填料材质为φ2cm－φ20cm鹅卵石垫层，不一样粒径鹅卵石敷设厚度不一样，见详图。
湿地表层为φ2cm砂土、碎石保护层，厚度250mm。
4、水质观察井
池型尺寸（长×宽×高）0.5m×0.5m×1.5m
数量：
各1座材料：
砖混
第三章土建设计
3.1、设计依据
3.1.1、自然条件
基础风压：
0.35KN/m2；
基础雪压：
0.55KN/m2；
抗震设防烈度：
<6度；
3.1.2设计关键规范
《砌体结构设计规范》（GB50003-）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-）
3.2、结构设计
该污水处理构筑物均为蓄水构筑物，本设计采取整体砖砌形式，并按本身墙体抗渗考虑，并作防渗透处理。
本设计要求地基承载力不低于100KPa，地下水位低于1.00m，达不到设计要求时，须按施工规程要求做地基加固处理。
费用另计。
3.3、建筑材料和施工条件
当地砖、水泥、沙均可按要求标号供给，满足通常要求。
含有三级施工资质且熟悉水池施工建筑、市政施工企业可负担通常结构施工，依据当地地质情况，切实实施现行施工规范。
交通运输关键靠公路汽车运输。
第四章工程施工及质量验收
4.1工程施工要求
4.1.1、污水管道应从下游往上游施工，施工完成后根据《给水排水工程管道施工及验收规范》相关要求，重力管道回填前应做闭水试验。
压力管道应做试压试验。
4.1.2、管道交叉时,当两管间距离在0～500mm时，见设计附图。
4.1.3、基坑施工前，须事先对沿线两侧已建建筑物基础及管线作以具体调查，然后依据基坑深度及地质情况采取必需加固保护方法。
如管线拖拉深度大于建（构）筑物基础，管线应绕行建（构）筑物边线外3米，如管线拖拉深度小于建（构）筑物基础，管线应绕行建（构）筑物边线外2.5米。
接入现实状况管道，需在施工之前复测已建管道位置、管径及标高，若有出入，报设计院，方便施工前调整。
4.1.4、考虑到施工安全问题，若检验井深度大于2.0米提议采取适宜边坡进行开挖或采取有效坑壁支护方法，检验井在公路路肩上应采取有效坑壁支护方法，以免破坏道路基础而造成路基坍塌及施工人员伤亡。
4.1.5、铺设管道时注意保护沿线绿化及行道树，施工完成后需考虑绿化恢复费用。
4.1.6、检验井基础若埋置在软弱层第3（局部为3-夹层土）层土中，如需开挖施工，其承载力低、后期附加沉降较显著，应对基础进行合适加固处理，并应进行沉降计算和变形验算。
4.2质量验收标准
4.2、按《给水排水工程管道施工及验收规范》（GB50268-）进行验收。
第五章运行维护管理
5.1运行维护内容
5.1.1.根据HJ/T91要求，定时进行水水质监测。
5.1.2.由工程设计单位提供对应运行管理、维护保养制度和安全操作规程，而且业主单位建立明确岗位责任制。
5.1.3.运行管理人员上岗前应进行相关法律法规和专业技术、安全防护、紧急处理等理论知识和操作技能培训，熟悉处理工艺和设施和设备运行要求和技术指标。
5.1.4.设备应该按要求进行定时维护检修，发觉以下情况，应采取对应方法并立即上报：
a）污水处理池无进水或无出水；
b）进、出水关键污染物COD浓度不合格；
c）池体存在堵塞现象；
d）人工湿地植物稀疏、枯死、冻死；
e）有污水应纳管而未纳管；
f）管网破损、堵塞、裸露等。
5.1.5污泥处理宜资源化利用。
请掏作业产生少许浮油、固体废物、污泥等不得任意抛弃，能够在当地环境保护部门知情情况下，纳入到当地生活垃圾处理系统中合情处理。
第六章结论
因为该处理系统实现了水生态循环，恢复了自然生态。
采取本系统用于处理生活污水后，建筑物排水就近搜集入生态处理系统即可，系统出水可就近排入河道或雨水系统，可大大节省管道系统建设及施工费用。
经过综合治理，该村路面上能基础看不到污水，对直接排入溪里生活污水也能有效搜集，使该村有个整齐环境，既能很好保护好水源，降低污染，又能改善该村面貌环境和水环境质量。
所以，农村生活污水处理，对于改善民生和构建友好社会含有重大现实意义和深远社会影响，其经济、社会和环境效益很显著。
一、经济效益
（1）生活污水妥善处理，是确保经济建设、工农业生产正常运行，保障人民健康和造福子孙后代必需条件之一。
（2）可降低因污染而造成农村居民健康水平下降而引发多种费用。
（3）依据建设部相关精神，制订污水处理收费标准，收取污水处理费用。
二、社会效益
农村生活污水处理对于全方面建设小康社会，逐步改善永康市农村水环境质量含相关键作用，社会效益十分显著。
（1）有利于社会经济连续发展
可大大降低点源污染，有利于实现污染物总量控制目标，促进节能减排。
（2）对其它地域示范和借鉴意义
工程实施后，所总结出一整套实施管理措施、验收标准和长久有效管理机制对其它地域含有借鉴作用。
（3）有利于推进社会主义新农村建设
经过农村污水处理，改变农村人居环境，将有力推进社会主义新农村建设。
（4）有利于促进友好社会发展
农村污水治理工程实施，将使永康市农村水环境质量得以改善，居民生存基础条件得到强有力保障，党和政府在群众中威信将深入提升，增强党凝聚力，对于社会稳定和构建友好社会含相关键作用。
三、环境效益
本工程项目实施后，大大降低了该村生活污水随意排放，COD、氨氮等污染物将得到有效削减。
有效改善河流水质，促进水生态恢复。
总而言之，农村生活污水处理工程是保护农村水资源和区域生态平衡。
农村生活污水处理工程实施后，农村生活污水得到有效治理，不再污染水体，饮用水源得到有效保护同时，农村环人居境将得到较大程度改善。
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