某镇镇驻地污水垃圾处理方案.docx

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某镇镇驻地污水垃圾处理方案

某镇镇驻地污水垃圾处理方案

ZZZZ区XXXX镇镇驻地

生活垃圾及生活污水处理设计方案

ZZZZ区XXXX镇镇驻地村民委员会

2010.12

一、编制依据、范围及原则

（一）编制依据

1.ZZZZ区XXXX镇相关规划；

2.XXXX镇提供的有关垃圾、污水现状资料；

3.室外给水设计规范（GBJ13－86）；

4.室外排水设计规范（GBJ14－87）；

5.污水综合排放标准（GB8978－1996）；

6.生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889－1997）；

7.城市生活垃圾卫生填埋技术规范（CJJ17－2004）；

8.城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准（2001）；

9.城市生活垃圾产量计算及预测方法（GJ/T106－1999）；

10.中华人民共和国固体废物环境污染防治法；

11.城市生活垃圾处理及污染防治技术政策；

12.城市环境卫生设施设置标准（CJJ27－2005）；

13.生活垃圾填埋场环境监测技术标准（CJ/T3037-1995）；

14.国家颁布的有关文件及标准、规范。

（二）编制范围

根据XXXX镇镇驻地的具体情况、现有条件，确定合理的工程规模及处理方案，提出方案的工程内容，并完成投资估算及经济评价。

工程总体设计年限2030年，一期工程设计年限2020年。

工程范围为XXXX镇镇驻地。

工程主要内容为XXXX镇镇驻地活垃圾处理系统及污水处理系统设计，具体内容为：

主体工程：

垃圾收集池、垃圾分拣站房、垃圾粉粹车间、垃圾资源化加工厂、污水收集管网、污水处理设施。

辅助工程：

计量站、综合办公楼、供水系统、供电系统等。

（三）编制原则

1.根据国家有关政策要求及环境保护标准和技术规范，从保护乡镇大气、土壤、地下水资源出发，使XXXX镇镇驻地生活垃圾处理及污水处理达到资源化、减量化、无害化；

2.在XXXX镇总体规划指导下，合理选择XXXX镇镇驻地生活垃圾处理厂和污水处理设施的位置；

3.根据当地生活条件、垃圾成分、污水水质及自然条件，选择技术可靠、经济合理的处理方案；

4.在经济合理的前提下，选用先进的技术、设备，力求达到国内先进的控制操作水平。

5.坚持综合治理、治标与治本相结合的原则。

二、XXXX镇概况

XXXX镇位于山东省枣庄市ZZZZ区最南部的苏鲁交界处、淮海经济区中心位置，辖32个行政村，81个自然村，总面积145平方公里。

是山东省首批中心镇、山东省环境优美乡镇、枣庄市经济十强乡镇、平安枣庄建设先进乡镇、枣庄市招商引资工作先进乡镇。

镇驻地周围3个行政村，8个自然村，人口可达2万余人（含固定驻地人口以及厂矿、经商等流动人口等），以农业为主，主产小麦、玉米，村辖范围内地表河流较少，以平原为主。

XXXX镇非常重视基础设施建设，驻地道路按照“三纵三横”规划建设，即：

“三纵”分别是中兴路、东环路、工业路，“三横”分别是振兴路、建设路、富民路，真正实现了驻地道路、给水、排水、电力、通讯等“四通一平”。

城镇建成区面积已达5万多平方公里。

XXXX镇北依黄金河道京杭大运河，地下水源丰富，自打井水用水完全可以满足生产生活需要。

三、生活垃圾、生活污水产量及成分分析

据实际调查可知，XXXX镇镇驻地周围3个行政村，8个自然村，常驻人口可达2万余人，年生活垃圾产生量10000吨，合人均日产垃圾约1.37kg/d（畜禽粪便由农户用作堆肥，不计入生活垃圾），人均生活垃圾产量较高，这主要是受当地居民的生活水平、能源消耗结构和季节变化等因素的影响。

XXXX镇镇驻地主要以渣土为主，占垃圾总重量的45%，组成成分也比较复杂，如建筑、混泥土渣，燃料的灰分，动物食品骨骼等；其次是厨余，占垃圾总量的34%，这部分物质的组成成分最为复杂，包括动植物食品的去除物，剩饭菜，洗漱残渣和油污垢等；随着城镇商品化程度的不断提高，化纤产品特别是塑料垃圾所占的成分也比较高，由于塑料垃圾基质较轻，在重量上所占的比重不大，但是体积确是庞大的；废纸、玻璃、织物和金属所占的比重较；此外，还有少数电池、家用电灯等废品。

此外，XXXX镇镇驻地设有卫生院一座、卫生站3处，医疗垃圾等由镇直接收集运输，送至枣庄市进行统一处理。

综上所述，XXXX镇镇驻地生活垃圾最大的优势就是危险物品较少，降低了垃圾处理的风险性。

XXXX镇镇驻地常驻人口可达2万余人，年生活污水产生量达10万吨，主要为洗漱用水及日常洗衣废水等，主要污染物为COD350mg/l、SS200mg/l、氨氮35mg/l，此外还还有少量的动植物油。

XXXX镇镇驻地存在部分工厂企业，工业固废、废水均由其自行处理，工业固废采取合理方法处理后零排放，不混入生活垃圾里面；废水经各企业采取的污水处理设施处理达标后排放。

（一）生活垃圾对环境的影响

生活垃圾有一部分是渣土和家庭建筑材料的废弃物，这些物质并不会造成环境污染问题，只是给村容村貌造成破坏，影响农村景观的美，但是有一部分物质却给环境造成影响，这一部分物质主要是油污、农膜、塑料袋、易腐食品和废弃电池电瓶等。

这一部分物质结合环境等外界条件，通过一定的物理化学过程，会形成固、液、气等不同形式的污染源。

农村生活垃圾污染源所造成的污染类型和污染途径主要是通过固、液、气三种形式，以土壤、水体径流和空气为载体对环境造成影响，所以也称为固体污染、气体污染、水体污染，其污染路径见下图。

（1）对土壤环境的影响。

若农村生活垃圾不加以利用，任意露天堆放，不但占用一定的土地，导致可利用土地资源减少，还容易污染土壤环境。

残留毒害物质不仅在土壤里难以挥发降解，而且能杀死土壤中的微生物，破坏土壤的腐解能力，改变土壤的性质和结构，阻碍植物根系的生长和发育，“白色”垃圾在土壤中长期存留，不易降解，严重影响农作物生长，导致粮食减产。

（2）对水体环境的影响。

生活垃圾中的固体废弃物可随地表径流进入河流湖泊，或者随风迁徙落入水体，从而将有毒有害物质带入水体，杀死水中生物，污染人类饮用水源，危害人体健康；固体废弃物产生的渗滤液危害更大，它可进入土壤污染地下水，或者直接进入河流、湖泊和海洋，造成水资源的水质型短缺。

（3）对大气环境的影响。

堆放的生活垃圾固体废弃物中的细小颗粒、粉尘等可随风飞扬，进入大气并扩散到很远的地方；一些有机固体废弃物在适宜的温度和湿度下还可发生生物降解，释放出沼气，在一定程度上消耗其上层空间的氧气，使植物衰败；有毒有害废物还可发生化学反应产生有毒气体，扩散到大气中危害人体健康。

（4）对人体健康及生态的影响。

一些持久性有机污染物在环境中难以降解，这类废弃物进入水体或渗入土壤中，将会严重影响当代人和后代人的健康，对生态环境也会造成长期的不可低估的影响。

残留毒害物质在动植物体内积蓄，严重影响动植物的生长，生态平衡遭受严重破坏。

当人食用含有有毒物质积累的动植物时，又使毒害物质积存在人体内，对人的肝脏和神经系统造成严重损害，诱发癌症，导致胎儿畸形等。

（二）农村生活污水对环境的影响

农村生活污水无序排放，造成河流、水塘污染，影响村民居住环境，严重威胁农民的身体健康。

农村生活污水造成的环境污染不仅是农村水源地潜在的安全隐患，还会加剧淡水资源的危机，使耕地灌溉得不到有效保障，危害农民的生存发展。

四、XXXX镇镇驻地生活垃圾及生活污水处理现状及存在的问题

（一）生活垃圾处理现状

XXXX镇镇驻地生活垃圾目前处理方式为：

部分由镇环卫部门收集处理，但远离镇区部分基本上为就近随意倾倒与填埋，无固定填埋场地。

（二）生活污水处理现状

就近随意倾倒，进入水沟，经下渗或蒸发方式损耗，产生气味，污染环境。

（三）存在的问题

XXXX镇镇驻地生活垃圾、生活污水收集及处理系统存在的主要问题就是对环境造成的污染。

目前的生活垃圾均在没有任何防渗设施和没有分捡的条件下直接倾倒填埋，造成了直接和间接对环境的污染，主要表现为：

（1）堆放垃圾中的细微颗粒、粉尘等随风飞散，对大气环境造成污染。

（2）堆积的垃圾经过雨水的浸渍和废物本身的分解，其渗滤液对土壤和地下水造成污染。

（3）垃圾及其淋洗和渗滤液中所含有害物质会改变土壤的性质和结构。

目前的生活污水没有集中收集装置，直接倾倒撒泼，造成了直接和间接对环境的污染，主要表现为：

（1）生活污水渗透至地下，影响土壤和地下水、。

（2）因其中的污染物存在而产生难闻的气味等。

综上所述，XXXX镇镇驻地的垃圾及污水处理现状，对地下水资源及镇域环境均造成了污染和威胁，为保护地下水资源，改善村镇的卫生环境，创建生态文明村镇，XXXX镇镇驻地急需建设现代化的无害化垃圾处理系统和污水处理系统。

五、生活垃圾处理工程方案设计

（一）指导思想

对于XXXX镇镇驻地的生活垃圾，拟采取户收集，村处理，采用堆肥、沼气、焚烧等工艺，以就地资源化为优先原则、无害化为最终要求。

（二）工艺流程

工艺说明：

（1）符合条件的家庭建立沼气池，实施"一池三改"，将农户厕所、厨房及猪圈的污染物统一进入沼气池进行发酵处理；建立沼气池的农户自行对垃圾进行前期分拣，分为可制造沼气及不可制造沼气两部分，不可制造沼气的送入垃圾收集池。

结合同类型村庄沼气利用情况，建立沼气池的农户主要为养有畜禽的农户，经现场调查可知，XXXX镇镇驻地共有畜禽养殖户400户，故建立沼气池400座即可满足要求。

（2）XXXX镇镇驻地为方形区域，驻地道路按照“三纵三横”规划建设，即：

“三纵”分别是中兴路、东环路、工业路，“三横”分别是振兴路、建设路、富民路，在路边建立垃圾桶，预计每个垃圾桶可服务6户（按户均4人计算），故需要设置垃圾桶800个，采用悬空式处理，上面加设挡雨设施，条件允许的话，同一垃圾收集点可设置可回收和不可回收垃圾两种。

（3）每天由保洁员将职责范围内的垃圾收集点（垃圾桶）内的垃圾运输至镇驻地建设的垃圾分捡站，由内部工作人员进行分捡。

（4）对可回田复土、堆肥利用、沼气原料的垃圾尽可能地综合利用，减少垃圾的排放量；建筑垃圾回填机耕路面；可回收废品垃圾销售给回收公司；橡胶、含氯塑料废弃物、废电池、荧光灯管、废油漆桶、腐蚀性洗涤剂等有害废弃物要集中存放，由县、乡（镇）定期巡回收集处理，其余垃圾送至焚烧炉（窑）焚烧。

（三）建筑构成及投资：

1、沼气池400座（有条件的农户方可建设，住户出资、村里适当补贴），共补贴出资；10万元；

2、垃圾收集桶800个（约每3户用一个），80元/个，共计64万元；

3、垃圾分拣站站房1座，建筑面积800平方米，土建投资60万；

3、分拣站配套计量站1座，建筑面积200平方米，土建投资12万元；

4、综合办公楼1座，建筑面积500平方米，土建投资40万元。

5、土地硬化等工程投资5万元；

共计土建投资191万元。

（四）主要设备及投资：

1、垃圾运输车8辆1.5万元/辆计12万元；

2、垃圾压缩机4台0.5万元/台计2万元；

3、封包机2台计1.6万元；

4、简易焚烧炉2台17万元；

设备投资共计32.6万元。

上述投资共计：

223.6万元。

（五）人员构成及工资来源

按照每100户配1名保洁员的原则，XXXX镇镇驻地共有居民2万人（4人一户则为5000户），共设保洁员50人，同时分拣站及焚烧炉需工人10人，故XXXX镇镇驻地垃圾收集系统共需职工60人（保洁员兼任收集服务范围内工厂企业生活垃圾的收集工作）。

人员可从当地有一定劳动能力的低保户中聘请，工资采取村民捐一点、镇村补一点、县安排的卫生费中支出一点的办法解决。

六、生活污水处理工程方案设计

（一）指导思想

对于XXXX镇镇驻地的生活污水，拟采取集中收集，经过人工湿地处理，处理后废水回用于农田灌溉。

人工湿地的净化机理：

对SS：

湿地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。

废水流经生物膜时，大量的SS被填料和植物根系阻挡截留。

对有机物：

有机污染物通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。

对N、P：

湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。

（二）工艺流程工艺

考虑到XXXX镇镇驻地生活污水中的污染物浓度普遍不高，预处理可不设稳定塘，只设格栅间、集水井；因SS浓度相对高，为避免发生堵塞，可置多孔管和三角堰，并定期取出填料清洗，可有效防止堵塞；工艺流程如下：

（三）参数设计

1、多孔管基本参数

多孔管可采用管式五孔管（φ25×5/76），单孔孔径25mm，有效孔径76mm，可有效防止堵塞。

2、集水井基本参数

目前XXXX镇镇驻地污水产生量为273m3/d，考虑到以后居民增多，污水量增大等情况，集水井设计规模为500m3/d，约折合21m3/h，按水力停留时间HRT为1.5h计，集水井容积应为35m3，考虑到集水井进水口应高于地面20—50cm，集水井初步设计为L×B×H=5m×2m×3.5m。

3、泵参数

型号125-230C，

流量150m3/h，

两台，一用一备。

扬程7.3m,

转速1480（r/min）

功率11KW，

效率74%，工作时间24h/d。

4、人工湿地基本参数

表人工湿地面积计算表

孔隙度

10％

20％

30％

40％

湿地面积（m2）

7070

3535

2356

1767

可见，填料床孔隙度的大小对人工湿地面积的影响较大。

一般项目预计介质的孔隙度为30%，则人工湿地面积约为2356m2，其中，水平湿地面积为2016m2，垂流式湿地面积为340m2，

（2）水力停留时间计算

计算公式：

t=v×ε/Q

结合XXXX镇镇驻地污水产生量，经计算可知，水力停留时间（d）=1.697d=40.7h。

（3）水力负荷计算

计算公式：

HLR=Q/As

结合XXXX镇镇驻地污水产生量，经计算可知，

HLR=0.2122m3/m2.d。

（4）水力管道计算

计算公式V＝πR2×S＝Q/t

结合XXXX镇镇驻地污水产生量，经计算可知，

R=0.1474m，可用D30的水利砼管管道，也可以用D30的不锈钢管。

5、平面设计

（1）水平潜流湿地

水平表面流湿地一般长宽比约为10：

1。

（2）潜流湿地

潜流湿地面积约为3400m2，但由于整个湿地系统是按照整体计算，无法用BOD的初始浓度和出水浓度单独进行计算，潜流湿地床长度过长,易造成湿地床中的死区,且使水位难于调节,不利于植物的栽培，为便于管理，潜流湿地最好与水平流湿地同宽。

6、结构设计

（1）进出水系统的布置：

湿地床的进水系统应保证配水的均匀性，一般采用多孔管和三角堰等配水装置。

进水管应比湿地床高出0.5m。

湿地的出水系统一般根据对床中水位调节的要求，出水区的末端的砾石填料层的底部设置穿孔集水管，并设置旋转弯头和控制阀门以调节床内的水位。

（2）填料的使用：

水平表面流湿地床由两层组成，表层土层，厚0.4m，砾石层铺设厚度0.2m，总厚度0.6m；潜流湿地床由三层组成表层土层、中层砾石、下层小豆石（碎石），钙含量在2~2.5kg/100kg为好；土层0.4m，砾石层铺设厚度0.5m。

下层铺设厚度0.3m，总厚度1.2m，人工湿地填料主要组成、厚度及粒径分布见表5—2：

人工湿地填料分析表

（3）潜流式湿地床的水位控制：

床中水面浸没植物根系的深度应尽可能均匀。

表人工湿地填料分析表

填料层

水平表面流湿地

潜流湿地

土壤层

石英砂，厚0.4m，粒径2—6mm

石英砂，厚0.4m，粒径2—6mm

中间层

砾石，厚0.2m，粒径5—8mm

砾石，厚0.5m，粒径5—8mm

底层

/

碎石，厚0.3m，粒径8—10mm

7、植被选择

（1）选用原则

1）植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能；

筛选净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小的植物,减少管理上尤其是对植物体后处理上的许多困难。

一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物。

2）植物具有很强的生命力和旺盛的生长势；

①抗冻、抗热能力

②抗病虫害能力

③对周围环境的适应能力

3）所引种的植物必须具有较强的耐污染能力；

水生植物对污水中的BOD5､COD､TN､TP主要是靠附着生长在根区表面及附近的微生物去除的，因此应选择根系比较发达，对污水承受能力强的水生植物。

4）植物的年生长期长

人工湿地处理系统中常会出现因冬季植物枯萎死亡或生长休眠而导致功能下降的现象，因此，应着重选用常绿冬季生长旺盛的水生植物类型。

5）所选择的植物将不对当地的生态环境构成威胁，具有生态安全性；

6）具有一定的经济效益、文化价值、景观效益和综合利用价值。

由于所处理的污水不含有毒、有害成分,处理后的废水可用于农田浇灌。

（2）配置分析

1）根据植物类型分析

漂浮植物：

漂浮植物中常用作人工湿地系统处理的有水葫芦、大薸、水芹菜、李氏禾、浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等。

根茎、球茎及种子植物：

这类植物主要包括睡莲、荷花、马蹄莲、慈姑、荸荠、芋、泽泻、菱角等。

挺水草本植物类型：

这类植物包括芦苇、茭草、香蒲、旱伞竹、皇竹草、藨草、水葱、水莎草、纸莎草等，为人工湿地系统主要的植物选配品种。

根据这类植物的生长特性，它们即可以搭配种植于潜流式人工湿地，也可以种植于表流式人工湿地系统中。

沉水植物类型：

沉水植物一般原生于水质清洁的环境，其生长对水质要求比较高，因此沉水植物只能用作人工湿地系统中最后的强化稳定植物加以应用，以提高出水水质。

2）原生环境分析

根据植物的原生环境分析，原生于实土环境的植物如美人蕉、芦苇、灯心草、旱伞竹、皇竹草、芦竹、薏米等，其根系生长有向土性，可配置于表面流湿地系统和潜流湿地土壤中；如水葱、野茭、山姜、藨草、香蒲、菖蒲等，由于其生长已经适应了无土环境，因此更适宜配置于潜流式人工湿地。

3）养分需求分析

根据植物对养分的需求情况分析，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要较表流式人工湿地广，因此对于营养需求旺盛、植株生物量大、一年有数个萌发高峰的植物如香蒲、菖蒲、水葱、水莎草等植物适宜栽种于潜流湿地；而对于营养生长与生殖生长并存，生长缓慢，一年只有一个萌发高峰期的一些植物如芦苇、茭草等则配置于表面流湿地系统。

4）适应力分析

一般高浓度污水主要集中在湿地工艺的前端部分。

因此前端工艺部分一般选择耐污染能力强的植物，末端工艺由于污水浓度降低，可以考虑植物景观效果。

表水平表面流——潜流复合型湿地植物选择及搭配表

植物类型

水平表面流型

潜流型

备注

漂浮植物

水葫芦、浮萍

水葫芦

少量

根茎、球茎

睡莲、荷花

/

/

挺水植物

芦苇、美人蕉、灯心草

芦苇、菖蒲、水葱、纸莎草

主要植被

沉水植物

/

/

/

结合XXXX镇镇驻地污水情况及湿地系统建设规模，湿地植被需投资3万左右（浮萍可就地获得，未计入总成本）。

（四）管理及劳动定员

1、管理重点

（1）配水问题，潜流方便；

（2）潜流湿地考虑砌隔墙，使流态接近理想推流；

（3）通风问题；

（4）回流，各个构筑物最好能设回流管，以免检修时能排空池体中的水；

（5）污水管没有90度弯头，用45度斜管接，污水里面杂质多，以让污水排的更流畅；

（6）及时清洗填料，严格防止潜流堵塞；

（7）及时收割填料上的植被。

2、劳动定员

由于人工湿地相对污水处理厂管理方便，运营成本大幅度下降，劳动定员可初定为5人即可，与生活垃圾处理系统人员安排一样，人员可从当地有一定劳动能力的低保户中聘请，工资采取村民捐一点、镇村补一点、县安排的卫生费中支出一点的办法解决。

但首先要培养一名拥有专业知识的技术人员。

（五）湿地系统主要投资构成

湿地系统土方5万元；

湿地系统基质（混凝土）:

3.5万元；

湿地系统主要设备：

16.5万元；

湿地系统植被：

3万元；

污水收集管网：

8.2万元（镇区已经建设污水管网，该投资可适当减小）；

人工湿地总投资36.2万元。

（六）其他工程

人工湿地临近生活垃圾处理场所，公用办公楼，垃圾压缩处理过程中产生的污水纳入湿地处理系统。

七、工程总投资及资金来源

结合XXXX镇镇驻地生活垃圾及生活污水处理工程设计方案可知，两项工程总投资共计259.8万元（其做工生活垃圾处理223.6万元，生活污水处理36.2万元）。

资金来源由三部分构成：

居民集资、镇自有资金、申请上级专项扶持基金，出资比例如下：

居民集资40万元，占总投资15%（辖区内工厂企业可适当提高集资额）；

镇里自有资金（上级拨款及村里土地及其他收入）：

91万元，站总投资的35%；

申请上级专项扶持基金128.8万元，占总投资50%。

八、厂址选择

根据原则，垃圾出场所选址应远离居民点，原则上距集镇区控制在1000米以上，距离村庄人畜聚居地应控制在800米以上，不得在居民居住区、学校、饮用水源保护区、景区等附近选址建设，并充分考虑风向等因素的影响，建设地点应位于当地夏季主导风向的下风向。

XXXX镇镇驻地生活垃圾处理场所将严格按照上述原则确定建设地点，选址将另行考证，同时为了便于处理垃圾处理过程中的废水，节省投资，将湿地系统建设在垃圾处理场所附近。