西北地区农村生活污水处理技术指南.doc

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1、西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11西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31.3排放要求32排水系统42.1农户庭院排水42.2村落排水53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污水净化沼气池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厌氧生物膜池113.3.1概述

2、113.3.2类型和结构123.3.3设计事项123.3.4施工事项133.3.5造价指标133.3.6运行管理133.4生物接触氧化池143.4.1概述143.4.2类型和结构143.4.3设计事项153.4.4施工事项173.4.5造价指标183.4.6运行管理183.5氧化沟193.5.1概述193.5.2类型和结构193.5.3设计事项213.5.4施工事项223.5.5运行管理223.6人工湿地223.6.1概述223.6.2类型和结构233.6.3设计事项243.6.4施工事项263.6.5造价指标273.6.6运行管理273.7稳定塘283.7.1概述283.7.2类型和结构28

3、3.7.3设计事项293.7.4施工事项293.7.5造价指标293.7.6运行管理293.8土地渗滤303.8.1概述303.8.2类型和结构303.8.3设计事项323.8.4施工事项333.8.5造价指标343.8.6运行管理344农村生活污水处理技术选择364.1技术选择的原则364.2去除COD为目标的污水处理工艺364.2.1散户污水处理工艺364.2.2村落污水处理工艺374.3以去除氮磷为目标的污水处理工艺384.4污染物截流入河的处理技术395农村生活污水处理设施的管理405.1污水水质检测405.1.1水样的采集与保存405.1.2现场简易检测指标与方法415.2排水系统的

4、维护与管理415.3污水处理设施的运行、维护与管理426工程实例44参考文献45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、西北六个地区的农村生活污水处理技术指南。本册西北地区农村生活污水处理技术指南（试行）所指的西北地区包括陕西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区和内蒙古西部。西北地区的气候特征属于内陆干旱半干旱区，年平均降雨量少，蒸发量大，除陕西省外，其他各省区的年降雨量均低于全国平均水平。该地区土地总面积约占全国总面积的32%，而人口不到全国人口的8%。其中70%以上人口居住在农村。各省区国民生产总值和财政收入处于全国下游水平。该地

5、区大多数农村经济欠发达，污水处理配套设施和处理能力较落后。本册包括6章内容：西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

6、建设部农村污水处理技术北方研究中心）1 西北地区农村生活污水特征与排放要求1.1 水量1.1.1 用水量西北地区气候干旱，平均气温较低，农村居民生活用水量偏少。大部分村庄居民主要使用旱厕，没有淋浴设施。近年来，随着新农村建设的推进，部分经济条件好的村庄的家庭也具有冲水马桶、洗衣机、淋浴间等卫生设施，接近于城市的用水习惯。依据农村生活饮用水量卫生标准（GB1173089）和实地抽样调查，并参考城市居民生活用水量标准（GB/T50331-2002），西北地区农村居民生活用水量可参考表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。表 1-1西北地区农村居民日用

7、水量参考值居民生活供水和用水设备条件人均用水量（升/天）有自来水、水冲厕所、洗衣机、淋浴间等，用水设施齐全75140有自来水、洗衣机等基本用水设施5090有供水龙头，基本用水设施不完善3060无供水龙头，无基本用水设施20351.1.2 排水量西北地区大部分村庄目前仍以旱厕为主，经济条件好、人口集中的村庄的卫生设施较齐全，农村生活污水的排水量宜根据村庄卫生设施水平、排水系统的组成和完善程度等因素实地调查或测量来确定。没有实际资料时，可参考表1-2，根据排放量占用水量的百分比确定。表1-2不同村镇生活污水排放情况村镇居民生活供水和用水设备条件排放量占用水量的百分比（%）用水设施齐全，黑水和灰水混

8、合收集7090有基本用水设施，收集黑水和部分灰水5080基本用水设施不完善，收集黑水和部分灰水3060基本用水设施不完善，收集部分灰水30-50无基本用水设施，污水不收集基本无排放1.2 水质农村居民的排水水质因排水类型不同而差异较大，宜根据实地监测确定。若无条件实地监测，可参考同类地区的调查数据，或表1-3中的建议取值范围。表1-3 西北地区农村生活污水水质参考值 单位：mg/LCOD BOD5SS NH4+-N TPpH100-40050-300100-3003-501-66.5-8.51.3 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。在未制定排放要求的农村地区，建议参考表

9、1-4的相关排放标准，根据排水去向确定排放要求。表1-4 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GB5084-92景观环境用水标准GB/T18921-20022 排水系统西北地区干旱缺水、生态环境脆弱，农村排水系统除了减少随意排放的污水对环境的污染，同时应以充分收集和利用水资源为目标，雨水和生活污水应实行分流排放，生活污水排量集中的区域，应用管网或沟渠收集到污水处理系统，处理后作为灌溉的水源。2.1 农户庭院排水西北部地区农户庭院排水应以方便资源化利用为目标

10、，厕所、厨房污水和庭院养殖废水与洗涤废水宜分开收集。厕所、厨余污水和庭院养殖废水需经化粪池或沼气池处理后再进入排水管道。洗涤用水污染物含量较低，滤除较大悬浮物后进入排水管道。污水排放系统可参见图2-1。ab图 21 西北地区农户院落排水系统示意图化粪池可单户设置，也可相邻住户集中设置。化粪池须进行防水处理，并应定期清淘维护，清淘出的固形物可堆肥处理后施用农田，有机肥有利于改良土壤，提高土壤保水力。化粪池前的排水管直径在110 mm以上。其他排水管道通常采用硬聚氯乙烯塑料管，管径在75 mm以上，在转弯处设置检查清扫口。2.2 村落排水西北地区的地域广阔，大部分地区水资源短缺，因此，村落排水应考

11、虑尽量充分收集，综合利用。排水工程建设应以批准的村镇规划为主要依据，充分利用现有条件，因地制宜地选择投资较少、管理简单、运行费用较低的排水系统。村落排水管渠的布置，应充分考虑村落的格局、地形情况等因素。雨水应充分利用地面径流和沟渠排除，污水通过管道或暗渠收集处理后排放；雨、污水均应尽量考虑自流排水。新建农村集中居住区，污水和雨水的收集应实行分流制，通过管道或暗渠收集生产生活污水进行集中处理后资源化利用，雨水应充分利用地面径流和明渠排至就近的池塘或水窖。旧村庄的改扩建，已建合流制管网，可采用截流方式将污水送入处理设施；新建改建部分在污水处理设施前尽可能实行分流制。排水系统的设计和排水设施的施工方

12、法可参考排水设施与污水处理。3 农村生活污水处理技术西北大部分区域干旱缺水，日照时间长，生活污水处理应尽量与资源化利用结合，有条件的地区，污水处理设备的动力可以考虑利用太阳能等新能源。根据西北地区农村生活污水排放分散、水质和水量波动大的特点，以及当地经济和技术状况，本指南重点介绍几项结构简单、易于维护管理和运行成本低的适用技术，包括污水预处理技术（化粪池、沼气池）、生物处理技术（厌氧生物膜反应器、生物接触氧化、氧化沟）和生态处理技术（人工湿地、稳定塘、土地渗滤）等。其它能达到处理要求并与西北地区技术与经济相适应的污水处理技术也可以在该地区应用。3.1 化粪池3.1.1 概述化粪池是一种利用沉淀

13、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的悬浮物、有机物和病原微生物为主要目的的污水初级处理设施。污水通过化粪池的沉淀作用可去除大部分悬浮物，通过微生物的厌氧发酵作用可降解部分有机物，池底沉积的污泥通过堆肥处理，制成有机肥农用。通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。化粪池的优点：化粪池具有结构简单、易施工、造价低、无能耗、运行费用省、卫生效果好、维护管理简便等优点。化粪池的不足：沉积污泥多，需定期进行清理；综合效益不高；污水易渗漏。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

14、适用范围：可广泛应用于西北地区农村生活污水的初级处理，特别适用于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示意图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。农村化粪池设计应考虑以下事项：(1) 为防止污染地下水，化粪池须进

15、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) 农村化粪池的水力停留时间宜选48h或以上。(6) 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

16、格容积占总容积的50%60%，第二格容积占20%30%，第三格容积占20%30%；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2.0m3，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。(7) 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

17、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：开挖坑槽、安装化粪池、分层回填土、砌清掏孔和砌连接井。西北地区应特别注意对失陷性黄土的处理。由于化粪池易产生臭味，化粪池最好建成地埋式，并采取密封防臭措施。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 3-1 国标砖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）0.170.211.3

18、71.421.982.513.086.27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。水量控制：化粪池瞬时流量不宜过大，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边环境。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。清理格栅杂物：若化粪池第一格安

19、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。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。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 污水净化沼气池3.2.1 概述污水净化沼气池是采用厌氧发酵技术和兼性生物过滤技术相结合的方法，在厌氧和兼性厌氧的条件下将生活污水中的有机物分解转化成甲烷、二氧化碳和水，达到净化处理生活污水的目的，并实现资源化利用。沼气池作为污水资源化单元和预处理单元，其副产品沼

20、渣和沼液是含有多种营养成分的优质有机肥，如果直接排放会对环境造成严重的污染，可回用到农业生产中，或后接污水处理单元进一步处理。污水净化沼气池优点：与化粪池相比，污泥减量效果明显，有机物降解率较高，处理效果好；可以有效利用沼气。污水净化沼气池不足：处理污水效果有限，出水水质差，一般不能直接排放，需经后续技术进一步处理；需有专人管理，与化粪池比较，管理较为复杂。适用范围：可应用于西北地区一家一户或联户农村污水的初级处理。如果有畜禽养殖、蔬菜种植和果林种植等产业，可形成适合不同产业结构的沼气及沼液与沼渣利用模式。3.2.2 类型和结构生活污水净化沼气池是典型的厌氧生物处理技术，一般由前处理区（沉砂池

21、、两级厌氧消化池）和后处理区（多级兼氧过滤池）两个部分组成。两级厌氧消化池的第一级主要是厌氧消化降解有机物；第二级内安装软填料作为微生物载体，进一步降解有机物。沼气主要在厌氧消化池产生。后处理区一般设置有填料及滤料，发挥兼性过滤作用，净化水质。生活污水净化沼气池排列大致有条型、矩形、圆形三种，各种工程可根据场地和地形情况选择不同的排列方式。3.2.3 设计事项生活污水净化沼气池设计污水净化沼气池的设计可以参考户用沼气池标准图集（GB/T 4750-2002），参数参见镇（乡）排水工程技术规程（CJJ124-2008），同时按照西北地区农村的实际情况做相应调整。(1) 净化处理工艺：污水净化沼气

22、池分合流型和分流型，各地区应根据实际情况相应选取适合形式。合流型是指粪便污水和其他生活污水混合收集，同时进入池内。分流型即粪便污水与其他生活污水分开收集，粪便污水进入第一级厌氧消化池，其他生活污水则直接进入第二级厌氧池。(2) 污水量按本指南中1.1.2章节中选取。(3) 合流式生活污水净化沼气池污水滞留期35天；分流式生活污水净化沼气池，第一级厌氧消化池的污水滞留期为3040天，第二级厌氧消化池的污水滞留期为34天。(4) 污水净化沼气池的进、出水液位差不宜小于60mm，后处理区在第一格应设通风孔，孔径不宜小于100mm，以利于自然通风跌水曝气，营造后处理区的好氧条件，提高出水水质。(5)

23、产气率一般按池容产气率0.05m3/(m3d)计算。(6) 单户使用的生活污水净化沼气池池容30 m3。3.2.4 施工事项(1) 污水净化沼气池在选址时与主建筑物距离应大于5米。(2) 污水净化沼气池在开挖时要了解地质情况，池墙施工外模可利用原状土，内模可用砖模或木模。原状土不能成形的池子需内外装模，也可采用砖砌筑。池拱最好采用砖模。(3) 进料口高度放在沉砂池的中部，应定期清理沉砂和浮渣，进料口直径不小于200mm。(4) 污水净化沼气池所有盖板厚度应大于150mm。为减少占地，厌氧沼气池可建在绿化或菜地下。沼气池的副产品沼渣和沼液作为优质有机肥可进一步处理后进行农田回用。(5) 沼气池池

24、体内部要有良好的密封性，保证池体不漏水、不漏气。(6) 注意混凝土浇筑部位的养护，在西北地区春秋季节温度较低要注意早晚的防冻。(7) 检查验收后才可投料使用。3.2.5 造价指标50100m3净化沼气池单位造价在700800元/m3。根据住所的地质地势情况，建造沼气池的成本不同，调查显示，建造沼气池的成本从300元到3000元不等。3.2.6 运行管理运行管理是污水净化沼气池正常运行的必要保障环节，其中日常管理工作必须做到以下几点：(1) 污泥清掏周期：厌氧消化池23年，后处理区和沉砂池每半年抽一次。(2) 每45年更新聚氨酯过滤泡沫板，每10年更新软填料（半软填料可不更换）。(3) 注意安全

25、，避免发生火灾、窒息事故。(4) 严禁有毒物质如电石、农药或家用消毒剂、防腐剂、洗涤剂等入池。生活污水的出水在必要时进行消毒或季节性地进行消毒。(5) 要对出水定期进行监测，出现问题及时解决。 (6) 防止超过设计负载的车辆驶进池面，并防止出料更换填料等操作中对池壁的机械损伤。(7) 要由专业人负责清除预处理池中的各种杂物（转头、瓦块、石头、玻璃、金属、塑料等），并预防进料管口堵塞。(8) 净化池所产沼气应按照沼气使用操作规程安全用气，严禁将输气管堵塞或放在阴沟里。3.3 厌氧生物膜池3.3.1 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种厌氧生物膜技术。污水中大分子有机

26、物在强化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，厌氧生物膜反应池对COD和SS的去除效果一般能达到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；池体埋于地下，其上方可覆土种植植物，美化环境。厌氧生物膜池不足：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方能排放。适用范围：可广泛应用于中南地区各区域污水初级处理。3.3.2 类型和结构厌氧生物膜池典型结构如图3-2所示。其中填料应具有较大的比表面积，有利于微生物生长，易挂膜，且不易堵塞，从而提高厌氧池对BOD5和悬浮物SS的去除效果。

27、进水出水泥斗填料图3-2厌氧生物膜反应池结构示意图3.3.3 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。厌氧生物膜池HRT一般取25d。填料最好淹没于水面以下，其上端距液面距离可为1030cm，下端距污泥斗泥层距离可取1040cm，填料安装的具体参数可参考供货厂商。厌氧生物膜反应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，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

28、、软性填料、半软性填料及组合填料等。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。此外，厌氧生物膜池多埋于地下，应考虑抗浮设计和结构设计等。3.3.4 施工事项厌氧生物膜池通常位于化粪池后，建为地下式或半地下式，其中反应区装填填料，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，需做封顶处

29、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除臭。3.3.5 造价指标厌氧池用于处理污水，其费用主要产生于厌氧池建造，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。通常，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。厌氧生物膜反应池运行费用仅来自于池底污泥的定期排

30、放处置和日常检查，基本无电耗，运行费用很低。3.3.6 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，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。 3.4 生物接触氧化池3.4.1 概述生物接触氧化池是生物膜法的一种。其特征是池中填充填料，污水浸没全部填料，通过曝气使氧气、污水和填料三相接触充分接触，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。生物接触氧化技术优点：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

31、；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。生物接触氧化技术不足：加入生物填料导致建设费用增高；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深度除磷单元。适用范围：适用于有一定经济承受能力的农村，处理规模为单户、多户污水处理设施或村落的污水处理站。3.4.2 类型和结构接触氧化技术根据污水处理流程，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

32、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曝气。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。内循环直流式接触氧化池的基本结构如图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结构示意图3.4.3 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

33、置、进出水装置以及排泥管道等部件组成，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

34、的处理方法，有脱氮需求时将好氧式（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厂，所以推荐上述公式。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

35、。(4) 填料分层装填，一般不超过3m。(5) 单户或几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

36、氧化池底部应设置放空阀。处理规模在200人以上的生物接触氧化池的设计参数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2.53.5mg/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) 在好氧生物接触氧化池中应与底部保持合适的距离。3) 设计尺

37、寸不同处理规模的接触氧化池的设计参数可参考表3-3。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可采取二段式3.4.4 施工事项接触氧化池的施工事项包括池体的建造、填

38、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，为降低建造成本，可考虑热塑性复合材料、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，

39、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。3.4.5 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

40、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。3.4.6 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，如果有条件应检测反应池内溶解氧含量，使其在2.03.5mg

41、/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，也可经卫生处理后达到相关要求用做农田施肥。3.5 氧化沟3.5.1 概述氧化沟是活性污泥法的一种变型，通常按延时曝气条件运行，以延长水和生物固体的停留时

42、间和降低有机污染负荷。氧化沟通常使用卧式或立式的曝气和推动装置，向反氧化沟内的物质传递水平速度和溶解氧。氧化沟优点：氧化沟一般不设初沉池、结构与设备简单/运行管理简便、投资较省；采用低负荷运行，耐冲击负荷，剩余污泥少，处理效果好；应用范围广。氧化沟不足：长污泥龄运行有时出水中悬浮物较高，影响出水水质；相对于其它好氧生物处理工艺，传统氧化沟占地面积大、耗电高于曝气池。氧化沟适用范围：最初的氧化沟技术就是针对村庄污水处理而发明的，因此它适用于处理农村生活污水。适用于处理污染物浓度相对较高的污水。处理规模宜大不宜小，适合村落污水处理。污水经过农村适用的氧化沟工艺的处理后，出水通常达到或优于城镇污水处

43、理厂污染物排放标准中的二级标准。如果受纳水体有更严格的要求，则需要进一步处理。3.5.2 类型和结构氧化沟的类型较多，如：帕思维尔（Passever）氧化沟、卡罗塞（Carrousel）氧化沟、奥尔伯（Orbal）氧化沟、射流曝气氧化沟、障碍式氧化沟、T型（又称三沟式）、D型（又称双沟式）、DE型氧化沟、一体化氧化沟以及将曝气与推动循环流动功能相分离的鼓风曝气氧化沟等。在上述种类繁多的氧化沟工艺中，Passever氧化沟和一体化氧化沟更适合农村经济状况和技术管理水平。Passveer氧化沟如图3-4所示，其沟渠为跑道形，沟上安装一个或数个转刷，通过转刷转动推动水流在沟内循环流动和充氧。图 3-

44、4 Passveer氧化沟构造示意图一体化氧化沟将沉淀池与氧化沟合建，利用水流动力实现污泥自动回流，从而降低运行能耗，减小占地面积。一体化氧化沟需要专门的固液分离装置，按固液分离装置的位置分为沟内分离器型和沟外分离器型。沟内分离器型比较典型的是BMTS和BOAT。沟外分离器型将固液分离器放置在氧化沟主沟的外面，这样可以减少固液分离器放置对氧化沟流态的影响。立体循环一体化氧化沟是沟外分离器型一体化氧化沟的一种。BOAT如图3-5所示。BOAT型一体化氧化沟由于其分离器像水中的船而得名。其工作原理与BMTS型一体化氧化沟相似，其区别是BOAT型一体化氧化沟的固液分离器仅占据了部分表面沟道。氧化沟的

45、工艺特征如下：在流态上，氧化沟介于完全混合式与推流式之间，从水流动来看是推流式，由于流速快，可达0.25 0.35 m/s，进水能与沟内混合液快速混合，因此氧化沟的流态又是完全混合式。水力停留时间长，有机负荷低，运行稳定，处理水质良好。采用延时曝气法运行，污泥产率低，剩余污泥量少。污泥龄长，达1530d，为传统活性污泥系统的36倍。因此在反应器内能够存活增殖世代时间长的细菌如硝化菌和反硝化菌等，在沟内可发生硝化反应和反硝化反应，使氧化沟具有较强的脱氮能力。同时，氧化沟这种封闭循环式的结构能够交替产生好氧/缺氧区域，因而特别能满足污水的脱氮要求。对水温、水质和水量的变化有较强的适应性。工艺操作管

46、理方便。可不设置初沉池，污水只经过格栅和沉砂池即可进入氧化沟。主要设备是氧化沟沟体和二沉池，设施少，工艺流程简单，操作和维护管理比较容易。在各种活性污泥处理系统中，氧化沟的维护管理最为简单，产生机械故障的可能性也相对较小。AA污水固液分离器出水平面图曝气转刷AA剖面图溢流堰隔墙沟内水流平面图图 3-5 BOAT型一体化氧化沟示意图3.5.3 设计事项氧化沟的设计可参考氧化沟设计规程CECS112:2000。为保证活性污泥呈悬浮状态，沟内平均流速应在0.3m/s以上。混合液在沉淀池进行泥水分离，污泥回流到氧化沟中，因农村管理水平有限，剩余污泥宜定期排放并作适当处理。沉淀池可以采用常用的轴流沉淀池或平流沉淀池。氧化沟的设计主要包括池体沟型设计、曝气装置的设计和沉淀池设计。设计参数宜根据试验资料确定，在无试验资料时，可参照类似工程选择，或参考以下参数：污水停留时间：630h；污泥停留时间：1030d；沟内流速：0.250.35m/s；沟内污泥浓度：15005000mg/L；氧化沟工艺二沉池的表面负荷0.61