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1、人工湿地组合工艺污水处理工程方 案重庆市XX区XX镇污水处理厂工程（lOOOnVd人工湿地组合工艺）人工湿地组合工艺设计方案1、城镇概况1.1概况XX区XX镇常住人口四千余人，隶属于XX区南泉镇。南泉整体开 发规划占地27.7平方公里，将以旅游为其核心产业，包括旅游、工业、 生态居住及新市镇四大板块。XX镇位于重庆主城区东南部、XX区西部，距渝中区20余公里，交 通十分便利，在主城区一环线以内，属重庆主城区半小时交通范围，渝 黔、上界高速路贯穿其中。工业经济是该镇最重要的经济增长点和财政税收的主体。五年来 共引进公路工程总公司、文辉摩托有限公司、江南齿轮厂、优质粮油加 工厂、百超食品有限公司、
2、圣洁机械厂等企业（项目）共61个，涉及 旅游、建材、食品、金属加工、农产品加工等方面，弓I进资金达3亿 元。1.2城镇规划概述据悉，南泉整体开发预计到2020年完成，预计总投资在500亿 元 至800亿元。目前，项目规划进入终期评审，一旦通过，今年将率先启 动核心区旅游开发，这包括南温泉半边街和南温泉公园的改造以及着手 镇政府的搬迁准备工作；目前，正积极规划以农副产品加工、建材等为 主的XX工业园。按照规划要求，现在的南泉镇行政中心将 搬迁到XX 镇；随着镇行政中心的入驻，2020年XX镇将建成一个人口为11 13万 的区域中心小城区。1.3污染现状目前，XX镇随着城镇化规模的不断扩大，居民人
3、口逐年增加，现有 企业类型主要为食品加工，机械加工，建材等，使得该镇的日常用水量 大幅增加，大量的生活污水未经处理直接排放；由于该镇现有排水管网 系统极不完善，工业废水和生活污水混排，从污水排口至花溪河形成了 长约4公里左右的污染带，污水流经之处农田大面积污染和荒弃（详见 附图），对花溪河流域及其下游地区的自然生态环境造成极大的危害， 严重影响群众的正常工作和生活，民怨极大，强烈要求政府尽快加以解 决，其污染状态具有相当的代表性，南泉镇政府每年由于生活污水对农 田污染所赔偿的金额约为20余万元。1.4政府措施针对目前的污染状况，南泉镇向xxk政府提交了治理议案，区委 姚书记极为重视；日前在XX
4、镇召开了现场办公会，督促XX区环保局、 南泉镇政府就目前的污染状况提出有针对性的治理方案并尽快加以实 施。区政府将对污水处理厂的建设费用提供50%的财政补贴（约120万 元），余下部分由地方政府自筹（约100万元），主要以提供建设用地， 进行排水管网改造等方式实现。1.5项目建设规模及内容项目建设规模：处理集镇生活污水约1000 ms/d ;建设内容：（1）、项目建设用地3.5亩左右（镇政府自筹资金解决）；（2）、新建集镇生活污水处理厂1座，采用人工湿地组合工艺方 式处理方案；（3）、从现有排污口至新建生活污水处理厂铺设主干管网约300米（镇政府自筹资金解决）；我们建议对原集镇地下排水管网进行
5、清污分流改 造。该项目为XX区2005年度民心工程，区、镇各级政府极为重视。在项目竣 工投产后，对改善集镇生态环境，提高政府形象，改善投资环境和人民群众的 生活质量，具有十分重要的意义。区、镇希望市级环保部门能提供一定额度的 项目建设补贴，促成该项目的尽快实施，造福一方百姓。2.工程建设规模2.1设计进水水量设计日进水水量为：1000mVd变化系数：K= 1.912.2污水处理站进出水水质2.2.1污水处理站进水水质指标CODcrBOD 5SS氨氮总磷单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L数据4001802503032.2.2污水处理站出水水质本工程排放执行城镇污水处理厂污染物排放标准（
6、GB189182002）一级B标准，出水水质如下：CODcr 83%crBOD R 89%5SS 91%NH3-N 68%TP 67%2）除磷脱氮功能污水处理站进水总磷含量为3mg/L,氨氮含量为30 mg/L，根据城镇污水 处理厂污染物排放标准（GB18918- 2002）一级B标准，出水总磷含量应小于 等于1.5mg/l，氨氮含量应小于等于8mg/l ;生 物处理可以使出水氨氮、磷达 标，无需采用其它化学辅助方法除磷。243污水处理工艺方案选择污水处理技术发展已近百年，大都采用的是以活性污泥为主体的工艺；前 50年注重的是进水水质水量的变化，引发出一系列改进工艺。后50年，特别 是近20
7、30年人们注意到了提高出水水质标准，开发出大量考虑C、N、P同时 去除的工艺，而且已经付诸工程实践，诸如氧化沟、A2/O、SBR、UNITANK等工 艺。而今，随着环境意识的逐步提高，人们已开始对普通工艺的能耗大，在对 污染物处理过程中会带来“二次污染”的问题开始给予越来越多的关注。人工湿地是70年代发展起来的一种污水处理技术，和传统的生化处理比 较，人工湿地具有可生化性强，氮、磷去除能力局，投资及日常运行费用低等 特点。氮、磷是植物生长的必要营养元素，如果在湿地内选择种植去除氮、磷 能力高，又具有经济价值的植物，不仅可净化废水，经济植物的收获还可创造 一定的经济价值。在暴雨期间，人工湿地可储
8、存大量雨水，减小雨水对土地的 冲刷，并可除去雨水中大部分污染物，大大减轻了水体的污染压力。干旱季节 湿地可为多种生物提供水源。1976年，德国人Kathe Seidel就提出利用高等植物的生化作用 去除污染物 的思想，在实验中认识到芦苇等植物的根可产生微生物活性区域，而此活性区 域作为生化反应器来转化降解污染物。Kichuth研究组基于Kathe Seidel的思想在德国建立了第一个利用分层自然土壤作为高 等植物生长基质的湿地处理技术工程。1980年这一技术在英国得到广泛应用；为降低造价，科研工作者用经过处理的河砾和河沙作为 植物生长基质，构建了高分散度的废水处理设施并获得成功。目前，人工湿地
9、 处理系统成为英国小城镇污水处理的重要组成部分，其在欧盟各国及美国的应 用也较广泛，处理后的水可以按质进行回用，实现了资源的再利用人工湿地污水氮的去除和湿地系统的设计、植物种类、植物根部环境的化 学性质、植物摄取量、可利用碳源等条件有关。另外，人工湿地中氮的去除量 也依赖于污水在湿地中停留的时间。湿地中氮的循环主要通过一系列复杂生物化学作用方式发生，它包括直接转化成氮化物及其 它矿物质结合起来。硝化、反硝化是人工湿地中除氮的一种重要途径，植物输 送氧气到达底部根区，在根区联合形成好氧小区，氮在微生物的作用下进行氨 氮的硝化过程：NH4+ NO2 NO3-在远离根区的部位，NO3-由于缺氧环境而
10、进行反硝化过程，从而使氮以气体 的形式去除：NO 3 NO2- NO N 2O N 2湿地底部有机物的分解和生物降解及底部较低的溶解氧浓度，及充足 的有机物作碳源，这些都为反硝化过程提供了条件。湿地中的磷主要通过植物的吸收及与其它有机物结合去除，产生气态物释放到大气中是另一途径。磷在湿地中通过沉淀作用去除的反应为：5Ca2+ +3PO 43-+OH - Cas (PO4) 3OHAl 3+PO 43- AIPO4Fe3+ +PO 43- FePO4湿地中植物和基底材料的选择对去除磷有很大影响。主要是基底材料中钙、镁 和磷作用形成沉淀。随着时间的推移，基底材料中磷达到饱和，湿地去除磷能 力降低，
11、所以为加强湿地初期的除磷能力，在湿地选择中应注意选择含钙、镁 较高的土壤作为基底材料，因为初期湿地中植物还没有形成较稳定的生物群。 基底材料吸收磷饱和后，又可通过基底中的生物群去除磷。湿地中的不溶性有机物主要通过湿地的沉淀、过滤作用而被截留在湿地中；可溶性游击区通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物降 解过程而被分解去除生物降解过程主要通过耗氧和厌氧代谢得到降 解，从而降低污水的BOD和COD。耗氧代谢过程可表示为：复杂 有机物 +O 2 CO2+ H 2。+稳定产物，其中稳定产物被微生物用于自身细胞合 成。厌氧代谢过程较慢，只能用于去除少量的BOD和COD :复杂有机物 -CO2+CH 4+不
12、稳定产物。2. 4. 4人工湿地组合工艺主要优点：(1) 运行费用及一次性投资费用较低，适合欠发达地区的推广使用(2) 本工艺对有机物特别是氮、磷的去除效果好。(3) 相对占地面积省，适合重庆地区多山少平地的地理情况。(4) 系统运行管理简便易行，无需专业人员进行管理维护。(5) 工艺适用性强，可根据重庆地区的山地多、地形、地势多变的情 况采用不同的布水方式及不同流态。(6) 筛选出了适合重庆地区气候特点的水生植物，其具备了适应性强 (抗虫害、耐低温)、生长快、污染物去除效果好等特点。工艺流程见下图：污水线”污泥线十气体线工艺流程说明：污水进入格栅池，去除固体垃圾，确保进水泵房及后续处理工段的 正常运行，然后提升至初沉池，去除悬浮于污水中的可沉淀的固体悬浮 物。随后进入水解酸化池，其主要功能是在厌氧条件下，小分子化作 用，可将大分子有机物降解为小分子，提高废水的BOD/CO比值，增强废 水可生化性，调节废水p
