某农村生活污水处理工艺设计.doc

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1、本页为“5毕业论文摘要（1页或2页）”，点击菜单“USTB本科论文各部分”中的本部分菜单进行相应操作。本提示信息为非打印信息，可一直保留，不影响打印。(论文)摘 要随着经济、科技和社会的发展，农村生活污水的收集与处理也越加受到人们重视。人们渐渐意识到，农村里边还是缺乏完善的排水渠道和污水处理系统，而且生态环境受到极其严重的影响，河湖流域富营养化、藻类大爆发，地下水水质越加恶化等现象都是因为自己随意排放未加处理的污水引起的。因为农村人员居住分布不太集中，所以导致农村排放污水含有与城镇污水相异的特征：水量巨大而且时刻增长，COD、TN、TP等指标较高，污水排放随意且水量与水质变化较大。A/O工艺法

2、也叫做厌氧好氧法。厌氧好氧法在好氧工艺段前增设水解酸化部分，污水可生化性能得到较大增强，不仅能够降低污水中的有机污染物，还能够同时降低TN、TP浓度指标，对难降解污水废水以及有机高浓度污水也有着不错的处理效果。A2O工艺法也叫作生物脱氮除磷工艺法A2O污水处理工艺在现阶段无论是农村还是城镇污水处理厂都得到了广泛使用，这种工艺将传统的活性污泥法连同脱氮除磷工艺有机组合起来，在降低有机物浓度的同时实现脱氮除磷的结果，工艺流程不复杂，容易操作，处理污水效果绝佳。为了达到较好的脱氮除磷效果并且本着尽可能选择最简便高效的污水处理工艺原则，在投资以及运营费用充足的情况下，优先推荐使用A2O工艺作为本s污水

3、处理工艺的主要工艺。关键词：农村污水处理，工艺设计，A2O工艺，AO工艺，投资概算- I -本页为“9毕业论文注释说明清单页（可选，1页或若干页）”，点击菜单“USTB本科论文各部分”中的本部分菜单进行相应操作。本提示信息为非打印信息，可一直保留，不影响打印。(论文)Process design of 200m / D domestic sewage treatment in a rural areaAbstractWith the development of economy, science and technology, and society, the collection and t

4、reatment of rural domestic sewage is getting more and more attention. People gradually realize that there is still a lack of perfect drainage channels and sewage treatment systems in rural areas, and the ecological environment is extremely seriously affected. Eutrophication in rivers and lakes, larg

5、e-scale outbreaks of algae, and the worsening of groundwater quality are all due to their own randomness. Caused by the discharge of untreated sewage. Because the distribution of rural people is not concentrated, the sewage discharged from rural areas has characteristics different from that of urban

6、 sewage: the amount of water is huge and increases at all times, the indicators such as COD, TN, TP are high, the discharge of sewage is arbitrary, and the quantity and quality of water vary greatly.The A / O process method is also called anaerobic aerobic method. The anaerobic aerobic method adds a

7、 hydrolysis and acidification section in front of the aerobic process section, and the biodegradability of sewage is greatly enhanced, which can not only reduce the organic pollutants in the sewage, but also reduce the TN and TP concentration indicators at the same time. And organic high-concentrati

8、on sewage also has a good treatment effect. The A2O process is also known as the biological nitrogen and phosphorus removal process. The A2O wastewater treatment process is widely used in both rural and urban wastewater treatment plants at this stage. This process combines the traditional activated

9、sludge process with the nitrogen and phosphorus removal process. Combined organically, the results of nitrogen and phosphorus removal can be achieved while reducing the concentration of organic matter. The process flow is not complicated, easy to operate, and the effect of sewage treatment is excell

10、ent. In order to achieve a better nitrogen and phosphorus removal effect and choose the most convenient and efficient sewage treatment process principle as possible, in the case of sufficient investment and operating costs, it is preferred to recommend the use of A2O process as the main process of t

11、his sewage treatment process.Key Words：Rural sewage treatment， technological design， A2O process，AO process， Investment budget目 录摘 要IAbstractIII1引 言72文献综述82.1农村生活污水特点82.2农村生活污水处理工艺选择原则82.3农村生活污水处理模式92.4农村生活污水处理技术102.4.1生物膜处理工艺102.4.2悬浮生物处理工艺122.4.3生态处理工艺133工艺设计概述153.1研究内容153.2设计要求154工艺比选164.1水质分析164

12、2农村污水工艺设计的选择原则164.3工艺流程的比选方法174.4设计方案的比较和确定175工艺参数和设计计算195.1格栅设计与计算195.1.1设计参数拟定195.1.2粗格栅设计与计算205.1.3细格栅设计与计算225.1.4泵的选取计算235.2初沉池设计计算：235.2.1设计概述235.2.2设计计算245.3A2O工艺设计计算265.3.1设计概述265.3.2设计计算265.4A/O工艺设计计算365.4.1设计概述365.4.2设计计算365.5二沉池设计计算455.5.1设计概述455.5.2设计计算455.6潜流式人工湿地设计475.6.1设计概述475.6.2设计计

13、算475.7构筑物设计汇总486工程投资和成本概算526.1A2O工艺建筑费用和主要设备费用526.2A2O工艺设计工程总投资预算526.3A2O工艺运行成本预算536.4A2O工艺单位污水处理成本536.5A/O工艺建筑费用和主要设备费用546.6A/O设计工程总投资预算546.7A/O运行成本预算556.8A/O单位污水处理成本557结 论558参考文献58- V -本页为“15毕业论文撰写指南页（若干页）”，请打印以前各页。本提示信息为非打印信息，可一直保留，不影响打印。(论文)1 引 言农村污水包括农村生活污水和农村生产污水。狭义的角度而言，农村的生活污水，包括了厨余排水、厕所冲水、洗

14、漱废水、及其他排水等都属于农村污水。随着社会经济的发展，工业企业因为自身经济发展不断入驻农村以及附近区域，农村旅游、工业排污以及养殖的发展也大大增加了农村污水的排放1。据相关介绍，城市平均排放生活污水约为53L/人d，而农村平均排放生活污水也达到约22L/人d，农村人均污水排放量约占城市的40%2。这是因为在地理上分散的农村与人口相对集中的城镇污水性质不同，这导致了农村非常缺少污水处理的技术和方法，从而进一步导致了农村环境受污水的影响加深。同时，又因大部分农村经济水平落后、相关设施不完善以及人民环境保护意识较浅，对于污水分流处理认识不到位3,雨水污水混合流入流域，污水集收设备老化等众多原因，导

15、致农村排放污水的集中处理和处置得不到进一步的完善。将污水直接混合着雨水一同排入河流水渠中是农村最为多见的排污方式，其中暗沟排污和明渠排污方式是最用的最多的排污方式，举例来说就是公厕污水通过简易制作的化粪池沉降然后进入地下排放，从而使得大部分未妥善处理污水直排流入河湖流域，导致河湖流域乃至人们的饮用水取水地收到严重污染，甚至使得水质恶化，发黑变臭，各项测试指标超过规定标准，从而引起富营养化、藻类爆发。又由于农村人民生活取水饮水基本上来自于当地水域，往复循环，村民的身体健康会直接受到严重的影响，导致严重后果 4。因此，农村污水收集与治理工作刻不容缓。不过，随着经济、科技和社会的发展，农村生活污水的

16、收集与处理也越加受到人们重视。人们渐渐意识到，农村里边还是缺乏完善的排水渠道和污水处理系统，而且生态环境受到极其严重的影响，河湖流域富营养化、藻类大爆发，地下水水质越加恶化等等都是因为自己随意排放未加处理的污水引起的。在农村人们随意排放未经处理的污水，农村排放污水难以处理的困境也极大增加，相似的的问题在农村极其常见 5。因此，开展农村的排污治理，加强农村人们的环境保护意识十分迫切，这也是农村生态及生活环境改善的关键点。同时，结合当地农村经济水平和发展情况，关注农村排放生活污水的特点，因地制宜，使用分散式农村排放污水处理方法，也是改善农村生态环境和河湖水域污染的关键点所在。这些举措也对于推进城乡

17、发展一体化、改变农村人们生活方式、提升农村公共服务水平、建设美丽宜居乡村具有极其关键的作用6。2 文献综述2.1 农村生活污水特征特点因为农村人口住所比较不集中，所以导致农村排放污水含有与城镇污水相异的特征：（1）水量巨大而且时刻增长。我国农村生活产生污水的排放量受我国新农村高速发展的影响下，也在持续增加。农村生活污水未经处理而排放至沟渠及河湖水域，导致其水环境评价大多达到了劣类，同时也导致农村地下水水质越来越差，更为严重的是许多农村水渠水质满足不了日常农田灌溉应达到的水质标准。许多乡村生活生产污水排放是按照由高到低地势的，同时使用分散排放，含有大量垃圾、污染物质，恶臭气体散发，蚊蝇和细菌大量

18、繁殖，当地乡村原本美丽干净宜居的生态环境被大肆破坏7。（2）COD、TN、TP等指标较高。厕所冲水、厨余排污以及养殖排污是大部分农村生活生产排放污水最为主要的组成部分，其中污染指标相对较高的有TN、TP、氨氮，所含的 COD、N、P、以及致病菌等是污水里面最为主要的污染物质。（3）污水排放随意且水量与水质变化较大。根据乡村人民的日常作息，污水水量具有早晚或者早午晚显著较高的特点，并且日变化程度较大而且表现为断续不定排放；农村不同时令变化也会导致所排污水量与质均有所异，同时受多种因素如地理地形、农作物、季节气候等的共同作用。与此同时，污水排放管道网络建设落后等一系列因素也导致了农村排污排放随意粗

19、放，量少且不聚集8。且由于农村经济落后的现状，多数农村人员外出务工，平时农村人口较少，污水排放量相应较少，逢年过节，在外人员回到农村，导致污水产生量快速增长，污水的收集与处理须应对不同时令的排放情况进行调整；除此之外，农村排污系统以及设备缺乏落后，污水与雨水排放系统混合使用，最终也增加了农村分散型生活污水的收集和处理难度9。2.2 农村生活污水处理工艺选择原则（1）因地制宜原则农村排放污水的能否得到妥善处理，是要综合各个因素来考虑的，包括了经济特点、作物生长、人员流动等，特别是农村地貌特点、季节时令、气候特点等，从而选择出更为恰当的污水处理工艺和方法。（2）易管理维护原则农村生活污水处理要比选

20、出管理和维护较为简单的处理技术，因为农村生活污水的设备管理维护特别重要，而且缺乏专业技术的工作人员进行管理与维护，工程和设备以及技术也相对城市落后许多。（3）价格低廉原则农村落后地区与经济发展较强、投资来源方式广泛的城市比较来看，生活污水处理工艺选择要花费更加低的技术，投资运营要更加看中其是否具有经济性的特点。综合考虑生化处理和生态处理工艺，减少生活污水处理的能源消耗投入，使其具有低成本的特点是农村污水处理相较于城市污水处理中好氧工艺使用较多、经济成本较高投资较大的工艺区别所在10。2.3 农村生活污水处理模式农村污水处理方式主要有集中式和分散式两种11,部分农村可纳入城镇排水管网。（1）分散

21、处理模式分散处理模式即一或者少量人户污水处理模式，这种模式适用于难以集中收汇污水、人员不密集、地貌地形错综的农村地区生活污水处理，大部分地区运用自然生态条件处理或者简易污水处理设装置进行生活污水的处理。当前，庭院式污水分散处理方式来进行污水的就地处理，这种方法用的比较广泛。（2）集中处理模式通过采取一定方法来实施对较为聚集的临近数个村庄进行污水综合处理。距离较远未邻近的的村庄，则找出具有污水问题一致或者环境所含敏感目标相同的，对其进行同步治理。为了解决相应农村的环境问题，可以修建巨型集中污染处理设备，通过它的辐射能力来应对。该模式有利于人员较密集、远离城市且排放污水较大的地方进行集中处理。在这

22、个模式下，一般采取生化处理工艺和生态处理工艺相结合的工艺形式，与小型污水处理站比较类似。（3）纳入城镇排水管网模式这个模式具有施工时间短、成本低、便于管理、效率高等特点。当农村具备这些特点：经济发展好，临近城镇，排放污水易于并入市政污水管网，该农村可选择并入城镇的污水管道，来集中污水进行处理。2.4 农村生活污水处理技术2.4.1 生物膜处理工艺生物膜处理工艺是一种具有排泥较少、耗能低、抗干扰强特点的污水处理工艺，因为此愈加受到农村生活分散污水处理的欢迎，运用愈加广泛。到目前为止，从最一开始的生物滤池，甚至近半个世纪以来开发出的生物流化床、生物接触氧化等新型工艺都属于生物膜处理工艺的范畴。（1

23、生物接触氧化池生物膜法中的其中一种工艺生物接触氧化池。生物接触氧化池是一种将污水浸染所有填料，利用填料上层覆盖的生物膜组织，在O2、污水和填充材料三者交汇过程中，消除污染物质的工艺。有些国家地区为应对农村污水分散式处理而研发出来的净化槽工艺，生物接触氧化是其最为主要的好氧技术部分。生物接触氧化池管理维护相对简易，农村运用来作为污水处理工艺比较推荐。而且我国有些经济发展较好、占地较少、处理指标较高、冬季温度不高的村庄，生物接触氧化技术都有较多应用。（2）生物转盘由少量进入于污水中的盘状物体和水槽组合而成的生物处理构建物叫做生物转盘。该工艺利用附着于盘体上面的微生物膜，不断地与水槽中污水和空气中

24、的O2相结合，净化污水；但是，仅仅运用生物转盘工艺不能完全达到不断完善和严格的污染排放标准的规定，这是因为生物转盘自身处理效果有限制。根据一些资料表明，填料式生物转盘占地较少、结构较为紧致、操作和维护简易，便于工作人员日常运营，利于日常处理农村生活污水，并且，同样可用于农村家庭分排放污水的日常处理12。而且，要想较好处理农村排放的生活污水，且要效率高、好管理、耗能低，可以应用回流式生物转盘组合了人工湿地的工艺，或缺、厌氧工艺、生态处理工艺以及生物转盘相互组合的工艺来处理农村排放的生活生产污水，部分农村生活污水治理从两项工艺的组合式工艺里面获得了技术和保障。（3）生物滤池 生物滤池工艺是一种用滤

25、池池壁、以及滤池池底通风系统组成的排水系统将污水中污染物质进行除去的工艺, 生物滤池工艺能够有效的降低污水中污染物质对环境的不利影响13。 厌氧滤池厌氧生物滤池工艺，这是一种利用厌氧微生物附着于过滤料上，产生生物膜结构，并应用填料作为微生物载体的厌氧反应结构，而且处理效率良好。滤床由填料和生物膜共同组合反应后产生,预处理完成后的污水流入反应器,然后被菌类酸化水解,最后通过产甲烷菌产生能源甲烷。厌氧滤池工艺仅仅只是用单厌氧滤池进行污水处理的比较少，相关的组合工艺相对更为广泛地应用于农村分散式污水处理工艺中 14。 曝气生物滤池曝气生物滤池，类似于生物滤池，但不同于生物滤池，被称为新一代生物滤池，

26、其包含了活性污泥工艺与生物膜工艺的污水处理优秀之处。曝气生物滤池不仅仅能源消耗低、占地较少、投资成本低以及运营成本低，还能够有效降低污水中有害物质以及有机物、TN和TP的浓度。（4）生物流化床生物流化床工艺是一种微生物在利用焦炭颗粒、砂粒等相对密度大于一的小颗粒作为载体的表层上覆盖，并产生生物膜结构，同时生物膜结构受到吸收氧过后的污水影响下由下向上运动使得污水得到处理的工艺。将斜板沉淀协同生物流化床工艺组合成一套具有污水处理效率高、占地面积小、运营简便等特点的一体化污水处理设备，组合工艺的处理后水质能够达到国标规定的污水标准的一级B，这套工艺适合小城镇的污水处理厂运用。为消除脱N效果差、污泥浮

27、起的难题，将造粒式流化床工艺协同活性污泥法完美结合，利用微生物的新陈代谢以及污泥的吸附作用，以此来有效处理农村生活污水，这种组合工艺系统出水稳定，水质达标容易，易于运营和维护。不过生物流化床工艺污水处理效果好、占地空间小、运营简便以外，缺点也不少，它难以处理复杂污水，在处理时放大效应经常产生，污泥与水分离速度慢，这也使得生物流化床工艺在农村生活污水处理方面使用不太广泛 15。（5）双膜式太阳能技术双膜式太阳能技术是一种利用水泵和风机使得太阳能板将阳光进行化学作用，同时利用双模（生物膜和纤维膜）相互作用相互影响的工作系统，再经过一连串的运行反应与作用，使生活污水得到有效净化的污水处理工艺。双膜式

28、太阳能工艺不适用于阴雨气候频繁的地区，此地区要使用电源进行运转，不过阳光充足的地区更加适合使用。虽然双膜式太阳能技术是一种较为新奇独特的技术，但是由于运行费用比较低，并且有利于节约能源，在许多特殊条件的工程中已经得到运用。2.4.2 悬浮生物处理工艺（1）活性污泥技术活性污泥法是一种具有如吸铁石般强大吸附力的活性污泥的生物型处理工艺，这种污泥是向污水里面充入O2同时利用好氧性微生物生长繁殖的过程中产生的，活性污泥法已经成为污水处理工艺中的常用技术工艺。活性污泥法主要包含了污泥回流系统（回收活性污泥）和曝气系统（向污水中充入氧气）等共同产生作用进行活性污泥的回用和污水处理。混合液是由从二沉淀池池

29、底下部的污泥和初沉池产出的污水，一同进入曝气池相互混合产生的，足量地曝气是在曝气池的影响下进行的，使得污水连同活性污泥完全混合。活性污泥利用自身的吸附能力，将污水中的有机物牢牢吸住,并利用微生物列如硝化细菌的处理作用下将污水中的有机物分解为无机物,从而使得污水中污染物浓度大大降低。不仅仅序批式式、完全混合性式、普通式属于活性污泥法，氧化沟、AB两段式等都属于活性污泥法一种，活性污泥法已经广泛运用于大小污水厂、污水站。（2）AO工艺法AO工艺法也叫做厌氧好氧法。厌氧好氧法在好氧工艺段前增设水解酸化部分，污水可生化性能得到较大增强，不仅能够降低污水中的有机污染物，还能够同时降低TN、TP浓度指标，

30、对难降解污水废水以及有机高浓度污水也有着不错的处理效果。（3）A2O工艺法A2O工艺法也叫作生物脱氮除磷工艺法，A2O工艺包括了厌氧处理、缺氧处理、好氧处理这三步工艺流程，是上世纪七十年代美国科学家在基础工艺上研发的新型有机污水处理工艺。这是一种将硝化及反硝化工艺和除磷工艺以及传统活性污泥工艺集大成的污水处理工艺。A2O污水处理工艺在现阶段无论是农村还是城镇污水处理厂都得到了广泛使用，这种工艺将传统的活性污泥法连同脱氮除磷工艺有机组合起来，在降低有机物浓度的同时实现脱氮除磷的结果16，工艺流程不复杂，容易操作，处理污水效果绝佳。所以，污水处理厂能够实现工艺设计目标一定离不开学会运用一些运营和调

31、整的方法，能够及时洞察出问题所在同时解决运营调整方面产生的问题，这是十分重要的。该工艺处理效率较好，BOD5和SS能达到百分之九十以上，TN效率超过百分之七十，TP处理效率达到百分之九十，脱氮除磷要求标准较高的大中型污水厂运用的比较广泛。不过运营维护要求高的A2O工艺的基本投资建筑费用和日常维护运行费用比较高，比普通的活性污泥法都要高一些，所以说对目前一些地区的情况，当处理后的污水不达到标准时，比如排入封闭性池塘、湖或缓流水域时会导致有机物、TN、TP过高而引起富营养化，对给水水源有较为严重破坏时，需要使用该工艺进行污水的深度处理。2.4.3 生态处理工艺（1）人工湿地人工湿地是与沼泽区域类似

32、通过人为建造和运行的小型生态区域。人工湿工艺巧妙地把滤料、植被、污泥、污水有条理地规划到人为建造的类沼泽湿地上，主要利用石土填料、滤料、植被、微生物的物化生 “音乐”多重奏，在使得污水协同污泥随着工艺向前流动的过程中，对污水进行处理与净化的一种生态型污水处理净化工艺。滤料过滤、缓流沉淀、微生物作用、植物的吸收作用及各种动物的作用等皆属于人工湿地的作用机理。人工湿地能够在处理污水净化污水的同时，降低水环境的再次污染风险，最终得到污水处理效益、环境美化效益和资源节约的效益等等多重效益。人工湿地包含了多种类型，不仅有工程上常用的水平潜流人工湿地，还有同样常用的表面流人工湿地以及垂直流人工湿地，除了这

33、些之外，还有一种与当地自然环境相结合形成的天然湿地。人工湿地处理以及净化污水的基本原理和流程如下：污水通过滤料后缓缓流入湿地内部，污水会被湿地植物再次过滤吸收，植物的根部产生特定的化生反应，降解污水含有有机污染物同时释放出二氧化碳气体，吸收其中的氮和磷作为营养物质使得植物自身得到生长，好氧微生物和植物一样将污水中的有机污染物降解最终为无污染的无机物，污水被植物根部吸收分解，而又通过了砂石以及土壤的初始过滤，污水得到处理水质获得充分净化。人工湿地的污水处理原理是通过多重生态系统即微生物、填料基质、和植被复合作用，受到物化生三重复杂反应，通过滤料过滤、湿地植被吸收以及微生物的吸附作用和吸收作用以及

34、分解作用等等多种生物化协同机制得以让污水充分处理和净化17。其中，有一种人工湿地叫做庭院式人工湿，这种人工湿地适用于单个家庭的生活污水处理工艺的深度处理。这种人工湿地也是自家各种特定植被种植的场地和休闲的地方，由村民自家空置庭院构建，它是一种污水生态净化协同居住环境地美化相结合的人工湿地工艺 18。庭院式人工湿地与普通人工湿地处理污水原理是一致的，都是通过填料基质、湿地植被和微生物的物化生协同作用，最终处理污水并使得污水深度净化，它属于人工湿地中的单户型一类 19。和普通人工湿地一样，其他污水处理工艺的装置都能和它组合由它作为深度处理的一环。该工艺优点如下：调理及养护简便；设备简单，运行成本不

35、高；耐水力冲击；能够产生一定的经济效益。该工艺的缺点如下：占地面积比较大，修建人工湿地所用土地会超出其他污水处理厂所用土地面积很多；人工湿地污水处理效果和实际净化能力会受到气温极大的影响，如冬季寒冷时候处理效率就比较低。人工湿地污水处理技术主要依赖于水体这个大环境，污水净化过程无法自主快速地完成，限制较大。（2）地下渗滤地下渗滤系统是一种将待处理污水引流到特定土壤表层具备特别形状的渗滤沟处理系统中去，通过物化生三重的处理和反应以及特定植被的吸收作用将污水处理和净化的污水处理工艺。地下渗滤工艺技术是将污水引流到特定土壤表层，该土壤具备特定的构造、距离地面约半米并且具备不错的扩散特性，污水从土壤毛

36、管的影响朝着特定方向向附近土层中进行分流之前，还慢速流过了布满砂层和石层的布水管道周围，真菌细菌等生物存在于土壤中将其中的有机污染物吸收并且降解。地下土壤渗滤具有一系列的优点，例如：管理维护简易、系统易于建设、基建和运营成本较低，并且地下渗滤处理装置全部置于地下，无臭且利于景观。该工艺的缺点是负荷不高，因此人员密集而且污水量比较大的地区不适合该工艺。（3）生态塘生态塘以污水的深度处理作为主要的污水处理，这是一种从前一种工艺改进来的污水处理工艺。生态塘是生态处理的发展方向，它在利用太阳能作为初始能源的动力作用下，同时利用牢固的菌藻系统去除污水中的有机物，通过水体自净能力来处理污水的人为或自然水塘

37、净化的污水作为再生水、特定的水生植物、水禽的养殖可回收予以利用，达成污水处理经济性的目的。部分农村地区排放的生活污水通过自然藻塘系统得到处理，氨氮的除去率达到百分之九十以上，COD的平均去除率达到百分之七十以上，磷的平均去除率为百分之五十五作右。此工艺的优点如下：成本不高，管理运行简便；易于建成生态公园美化附近地区的生态环境；污水资源能够得到有效的回收以及再利用，经济收益大大增加；污水处理后获得的污泥不多，容易进行处理和进一步收集。此工艺的缺点如下：占用土地资源少；生态塘处理污水后产生的污泥难以排出和进一步处理使用；容易产出气味，周围生态容易受此影响；也会造成再一次污染，如果在设计过程中有错

38、误或者管理中操作不当；气候对生态塘影响较大，建造地区的气候变化大，则污水处理受到的影响就比较大 20。3 工艺设计概述3.1 研究内容本设计规模200m/d，通过对目前常用的农村生活污水处理工艺调研，选择合适的污水处理工艺，确保出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级A标准的要求。对其中两种废水处理工艺进行设计计算，根据初步设计结果和技术经济分析，优先推荐一种废水处理工艺。具体内容为农村生活污水处理工程初步设计，含部分单体构筑物的工艺施工图设计。3.2 设计要求设计预期为使该农村生活污水能够处理达标，使其符合城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-200

39、2）17一级A类标准，各项指标如表所示：表3-1污水进水水质序号污染物项目污染物指标1CODCr（mg/L）2502BOD5（mg/L）1503SS（mg/L）2004NH4+-N（mg/L）3056TP（mg/L） TN（mg/L）530表3-2污水出水水质序号污染物项目污染物指标1CODCr（mg/L）502BOD5（mg/L）103SS（mg/L）104NH4+-N（mg/L）5(8)56TP（mg/L） TN（mg/L）115表3-3 污水处理各污染物去除率指标单位进水水质出水水质去除率CODCrmg/L2505080%BOD5mg/L1501093.3%SSmg/L2001095%N

40、H4+-Nmg/L305(8)83.3%(73.3%)TPTNmg/Lmg/L53011580%50%4 工艺比选4.1 水质分析农村污水的BOD5、COD、TN、TP和SS等指标比较高。厕所冲水、厨余排污以及养殖排污是大部分农村生活生产排放污水最为主要的组成部分，其中污染指标相对较高的有TN、TP、氨氮，所含的 COD、N、P、以及致病菌等是污水里面最为主要的污染物质。4.2 农村污水工艺设计的选择原则（1）因地制宜原则农村排放污水的能否得到妥善处理，是要综合各个因素来考虑的，包括了经济特点、作物生长、人员流动等，特别是农村地貌特点、季节时令、气候特点等，从而选择出更为恰当的污水处理工艺和方

41、法。（2）易管理维护原则农村生活污水处理要比选出管理和维护较为简单的处理技术，因为农村生活污水的设备管理维护特别重要，而且缺乏专业技术的工作人员进行管理与维护，工程和设备以及技术也相对城市落后许多。（3）价格低廉原则农村落后地区与经济发展较强、投资来源方式广泛的城市比较来看，生活污水处理工艺选择要花费更加低的技术，投资运营要更加看中其是否具有经济性的特点。综合考虑生化处理和生态处理工艺，减少生活污水处理的能源消耗投入，使其具有低成本的特点是农村污水处理相较于城市污水处理中好氧工艺使用较多、经济成本较高投资较大的工艺区别所在。4.3 工艺流程的比选方法（1） 技术合理性比较与选择技术合理性比较与

42、选择要通过一定的技术选择方法，应该在农村污水处理工艺选择时既要根据农村生活污水水质来考虑，也要根据排水方式的具体情况进行有效分析，而且还得着重注意处理污水的规模大小，同时当地水环境状况也对工艺有较大的的约束也需纳入考虑，并且和水环境一样，气候气温也是一个不得不考虑的自然条件之一，因为很多工艺在高温和低温处理效率完全不一样例如生态类工艺，还有一个条件即经济情况也得考虑清楚，例如农村经济没有城市那么强，选择投资运营成本低的工艺就要合适很多，诸如此类条件进行全方位的比选，最终结合以上多方面因素选择最适合的农村污水处理工艺。（2） 经济合理性比较与选择在工艺和流程的比选时，需纳入考虑的经济条件如下：基

43、础建设投资费用、工艺运行费用、单位水量处理费用以及占地面积和工艺管理维护成本等多种因素。综合考虑以上各项经济的因素合理性，最终选择最恰当的污水处理工艺。4.4 设计方案的比较和确定通过农村污水处理工艺简介，对主要的生化处理工艺的优缺点进行对比分析及总结，通过初步分析，本设计初步选取厌氧-好氧（A/O）工艺和厌氧-缺氧-好氧（A2O）工艺作为主体工艺分别进行设计计算，然后进行综合比较，最终确定出最优的工艺流程。处理方案工艺流程如下：生活污水通过集水管网流入污水处理厂，首先通粗格栅去除大粒径的悬浮物和污染物，然后通过泵房进行水头提升后进入细格栅进行二次过滤净化。后设初沉池，去除一定比率的COD、B

44、OD以及悬浮物，使水质在进入主体反应池之前就得到一定程度净化。然后进入A2O或者AO工艺部分，使得污水中大部分有机物、总氮等得到一定程度去除，出水流入二沉池，将污泥和水进行离开，并且将污泥浓缩、收集。出水进入人工湿地，通过人工湿地里面种植的能在特定湿地环境里边生存的植被和特定的微生物以及填充的滤料通过多重物化生的作用反应，在前几步工艺的处理下进一步去除污水中的有机物，污染物质中的氮和磷等，使得最终出水能够达到预期的标准。 5 工艺参数和设计计算5.1 格栅设计与计算 5.1.1 设计参数拟定（1）格栅简介：格栅一般是污水处理工艺流程的初始工序，能够筛除污水中粒径较大的漂浮物和悬浮物，依照格栅栅

45、条间隙尺寸，格栅可分为间隙尺寸在五十毫米到一百毫米的粗格栅，间隙比粗格栅略小一些十毫米至四十毫米的中格栅以及间隙尺寸最小在二毫米至十毫米的细格栅，一共这三种；并且格栅也可按照筛除物质的清理技术不同，格栅也分为机械清渣格栅和人工清渣格栅。本农村污水处理流程设计根据处理水量偏小选择人工清渣格栅，并且采用粗格栅加上细格栅对水中固体悬浮物进行有效清除，以此保障后续污水处理流程能够持续顺利进行。（2）设计参数设定过栅流速常采用0.6-1.0 m/s；栅前流速通采用0.4-0.9 m/s； 格栅倾角一般采用45-75； 在没有当地运行工程详细的信息时，可以选取择格栅间隙尺寸值为16mm以上25 mm以下的

46、栅渣量大约在0.10 m3栅渣/103 m3污水以上，0.5 m3栅渣/103 m3污水以下； 有效水头损失采用0.08-0.15 m； 质量较好的的通风设备设施对格栅构建物在安装运行和使用上较为关键；格栅以及其他该流程内其他设施的运营管理，栅渣的每日清理和运输等功能，都需要格栅的内部格内设吊运相关的装备。5.1.2 粗格栅设计与计算（1）栅前进水渠Q=200 m3/d=0.0023 m3/s，取过栅流速v=0.7m/s。渠宽：由于，则有渠宽 渠道进水断面的面积 2.有效水深：（2）粗格栅格栅尺寸设计和计算时设定过栅流速v为0.7m/s；栅前水流深度可选择h=0.061m；栅条倾角为60；设

47、定栅条间隙b为0.010 m;清渣方式为人工清除栅渣；水头损失为0.08m0.15 m。栅条间隙数：栅槽宽度Bs(n-1)+bn式子中：s栅条宽度，（m）n栅条间隙数，（个）b栅条间隙，（m）采用矩形栅条，则s=0.01 m，则栅槽宽度：B=0.01（121）0.010120.23m 进出水渠尺寸设计设定进水渠道的渐宽部分其展开角1为20，则其长度计算如下：同时可计算得出水渠渐窄部分长度L2如下：过栅水头损失采用格栅条断面为带半圆的矩形，则1.83，式中：h0计算水头损失，(m)h1过栅水头损失，(m)g重力加速度，取9.8m/s2k格栅受到污染物堵塞时水头损失增大的倍数，常取k=3,则有：栅后槽总高度设栅前渠道超高：h20.2在5m，则栅后槽总