【導讀】化建設全局的根本問題,也是全面建設小康社會和構(gòu)建社會主義和諧社會的關鍵所在。歩顯現(xiàn),尤其是農(nóng)村周圍河流的水污染問題越發(fā)嚴重。農(nóng)村生活污染目前已成為影響水體環(huán)。境質(zhì)量的重要污染來源。貴陽市白云區(qū)及清鎮(zhèn)市的主要飲用水源地。近年來,隨著流域周邊農(nóng)村生活垃圾和生活污水。排放量的增加,排入水體中的營養(yǎng)鹽已遠遠超出了水體的最大承載力,造成了水體富營養(yǎng)化,直接威脅區(qū)域供水、生態(tài)安全、人民身體健康和社會穩(wěn)定。因此,建設紅楓湖沿湖村寨環(huán)境。綜合整治工程是非常必要的。出紅楓湖農(nóng)村污染綜合治理工程建設的必要性和可行性,同時提出農(nóng)村生活污染治理方案。價等方面進行可行性研究。人民生活水平的提高,產(chǎn)生的污水量、垃圾量劇增,環(huán)境污染日益嚴重。為嚴重的富營養(yǎng)化,對貴陽市人民生活飲用水水質(zhì)造成一定的污染。在太湖地區(qū)典型小城鎮(zhèn)及周邊農(nóng)村居民點,其地表徑。液中的主要污染成分包括有機物、無機離子和營養(yǎng)物質(zhì)。

　　

【正文】 介質(zhì)提供水生植物著根 ,并種植挺水性植物 (例如蘆葦、香蒲、燈心草、臺草等 )、浮水性植物 (例如布袋連、浮萍、水芙蓉等 )或著根浮葉性水生植物 (例如睡蓮、荷花 )。并由水位控制設施調(diào)整約 10?60 公分的水深 ,進流水在濕地表層開放 性地流動 ,當水流經(jīng)底部土壤層并與植物的莖、根部接觸后 ,可達凈化結(jié)果 。 b. 層下流動系統(tǒng)系統(tǒng) (subsurface flow system CW, SSF) 依照水流動方式可分為水平流動型 (horizontalflow system, HF),此種進流由一端進入 ,水平流向另一端出口 。另一類為垂直流動型 (verticalflowsystem, VF)此種進流由表面逐歩向下滲流至底部的集流管流出 。濕地充填約 4060 公分厚的可透水性砂土或礫石作為介質(zhì) ,以此支持挺水性植物 (例如蘆葦、香蒲 )的生長 ,進流水被迫在表層下的砂土、根莖系間流動 ,以達到凈化作用。本系統(tǒng)會產(chǎn)生孔隙阻塞的問題 ,所以必需配置預處理設施 ,減少系統(tǒng)水頭上的損失。 ①人工濕地凈化機制 濕地生態(tài)擁有改變水媒污染物質(zhì)或留滯的能力 ,早期對應用人工濕地處理廢水的研究 ,其靈感便是來自于對自然濕地凈化水體現(xiàn)象的觀察。濕地植物阻礙水流降低流速而利于沉淀作用的發(fā)生 ,同時許多物質(zhì)藉由吸附也一并沉降 ,水表面積的增加提高氣體交換增加水中氧化污染物與金屬所需的溶氧。 最重要的部分還是類似傳統(tǒng)二級處理過程中的分解作用。處理效率是由面積與微生物族群的組成所決 定 ,關于兩者的取舍 ,傳統(tǒng)的廢水處理場利用較小的面積 ,但需要投入大量的能源與勞力去維持一個適 合 微生物生長的環(huán)境 。而濕地生態(tài)則以較大的面積使形成具自我維持能力的系統(tǒng) ,并且由生態(tài)的多樣性去支持更多種微生物族群。后者通常能使污染物更進一歩分解 ,大部分的工作由微生物 (藻類、菌類、原生動物、細菌 )所完成 ,而濕地 JH 是能維持復雜豐富的微生物族群所需的良好環(huán)境。 人工濕地系統(tǒng)是將生態(tài)工程技術應用于水或廢水管理及處理上的一種自然凈化程序 ,將受污染的水導入由土壤、礫石、水生植物、微生物及水所組成的生態(tài)系統(tǒng) ,并利用自然界提供的 物理 (吸附、過濾、沉淀 )、化學 (氧化、還原、吸附、離子交換 )以及生物作用 (有機物的氧化、分解作用、氨化、脫石及同化作用 ),來進行污染物的凈化 ,已達廢污水處理的目標。 在一般的情況下 ,污染物進入人工濕地系統(tǒng)的 生態(tài)反應器 中 ,會在各種不同機制的作用下降解 ,其去除機制結(jié)合各種物理性、化學性及微生物性處理外 ,還包括濕地系統(tǒng)中的植物吸收作用。由此可知 ,人工濕地中水質(zhì)凈化的主要角色由植物、介質(zhì)與微生物族群三者所共同扮演。 ] 18 c. 好氧區(qū)應用延時曝氣原理 ,產(chǎn)生的剩余污泥量少 ,污泥不需化 ,污泥性質(zhì)穩(wěn)定 ,易脫水 ,不會帶 來二次污染。 d. 固液分離效果比一般二沉池高 ,能使整個系統(tǒng)在較大的流量范圍內(nèi)穩(wěn)定運行 ,抗沖擊負荷能力強。 e. 污泥回流及時 ,減少污泥膨脹的可能。 ②一體化氧化溝的缺點 : a. 厭氧狀態(tài)不穩(wěn)定 ,剩余污泥含憐率低 ,除憐效果一般。 b. 溝內(nèi)設備利用率較低 (只有 58% )。 ,需設置刮沫機。 d. 氧化溝的單池占地面積較大 ,投資較高。 e. 要求管理人員有較高的技術水平和管理水平。 (3)人工濕地處理系統(tǒng) 人工濕地是國外 70 年代模擬自然濕地發(fā)展起 來的一種利用水生植物處理污廢水的一種生態(tài)處理技術 ,將生態(tài)工法技術應用于水或廢水處理及管理上的一種自然凈化程序 ,具有省能源、低成本、操作簡單、不需添加任何化學藥劑及無二次污染的優(yōu)點 ,是一種不破壞生態(tài)的綠色環(huán)保技術。 人工濕地最近幾年在國內(nèi)也幵始逐步發(fā)展 ,目前全國大多數(shù)省份都在作相關的研究試驗 ,且部分地方現(xiàn)在已經(jīng)有比較成熟的經(jīng)驗 ,規(guī)模已經(jīng)從小試、中試發(fā)須建造單獨的二沉池。而從生物處理工藝來講 ,該一體化氧化溝又是一個集厭氧、缺氧、好氧為一體的 A2/0 體系的一種變型。新型一體化氧化溝設置的相對獨立的厭氧區(qū)、缺氧區(qū) 、好氧區(qū) ,同時又共為一體。在保證有機碳、氮、磷有效去除的同時 ,工藝簡潔、結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟合理。厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)等三區(qū)的設置 ,以及氧化溝穩(wěn)定的水力循環(huán)流動 ,特殊的水力流態(tài) ,形成了適合微生物生長的功能區(qū) ,實現(xiàn)了有機碳、氮、憐的有效去除。厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)的排列方式基于最新提出的倒置 A70 工藝的原理 ,與傳統(tǒng)的 A2/0 工藝流程相比 ,倒置 A70 工藝中污水先經(jīng)過缺氧區(qū)再到厭氧區(qū) ,這樣可以達到更好的除磯脫氮效果。 此外 ,通過三個區(qū)位置的合理布置 ,好氧區(qū)回流混合液至缺氧區(qū) ,固液分離器污泥回流均實現(xiàn)了自動回流。各區(qū) 相對獨立 ,能較好地形成適應微生物生長環(huán)境 ,避免了 0C0 工藝容易出現(xiàn)的各區(qū)不能真正實現(xiàn)微生物生長環(huán)境的問題。一體化氧化溝的關鍵設備之一為固液分離器 ,其具有生物處理和固液分離的雙重功能。 固液分離器置于氧化溝的側(cè)溝或中心島處 ,對水質(zhì)起著重要的保障作用。側(cè)溝與中心島固液分離器具有與二沉池相同的功能 ,但沉淀機理與主要是重力作用的二沉池又有顯著的不] 19 同。當混合液由主溝進入固液分離組件后 ,由于組件的特殊構(gòu)造 ,水流方向發(fā)生很大的變化 ,造成較強烈的紊動。這時混合液中的污泥顆粒正處于前期絮凝階段 ,紊動對絮凝的影響不大。隨著 絮凝不斷進行 ,污泥顆粒越來越大 。污泥的絮凝過程到了后期絮凝階段 ,紊動的不利影響也越來越大 。與絮凝過程的要求相適應 ,這時混合液流過組件彎折 ,流速大大降低 ,且流動開始趨于緩和。因此 ,在固液分離組件下部的很小底層里 ,絮凝作用已基本完成。絮凝成形的污泥顆粒在不斷上升的過程中 ,密度越來越大 ,流速越來越小。慢慢開始發(fā)生沉降的污泥顆粒還會被池底不斷涌入的混合液的上升水流所沖擊 ,當重力與向上的沖擊力相等時 ,污泥保持動態(tài)的靜止 ,于是形成了一個活性污泥懸浮層。懸浮層中的顆粒由于攔截進水中的雜質(zhì)而不斷增大 ,污泥顆粒沉速不斷提高 ,從而可以提高水流上升流速和產(chǎn)水量。因此不僅提高了分離器的表面負荷 ,還取得了較高質(zhì)量的出水 ,并實現(xiàn)了污泥的無泵回流。 ①一體化氧化溝的優(yōu)點 a. 工藝流程簡單 ,構(gòu)筑物和設備少 ,不設初沉池、調(diào)節(jié)池和單獨的二沉池。污泥自動回流 ,占地面積相對于單獨設置二沉池的延時曝氣工藝較小 ,管理簡單。 b. 氧化溝設置相對獨立的厭氧區(qū)一缺氧區(qū)一好氧區(qū) ,并按照最近發(fā)展成熟的倒置 A70 工藝順序排列各區(qū) ,除碳、脫氮和除憐效果較好、較穩(wěn)定。 污水處理工藝的確定 大量的科學研究和工程實踐表明 ,在土地面積 充足、四季極端低溫較高、污水可生化性好、建設場地允許等客觀條件具備的地區(qū) ,人工濕地系統(tǒng)是投資少、運行費用低和高效的污水凈化方法。據(jù)實地調(diào)查及相關資料表明 ,紅楓湖區(qū)域農(nóng)村生活污水能夠滿足人工濕地生態(tài)處理技術 ,并具有以下優(yōu)越條件 : (1) 氣候條件適 因氣候條件對污水凈化與資源化環(huán)境生態(tài)工程的 JH 常運行有很大的影響 ,故成為決定某一區(qū)域能否建造污水處理生態(tài)工程的決策因子。一般來說 ,我國東經(jīng) 102176。以東、北緯 37176。以南的大部分地區(qū)適于建造水污染治理環(huán)境生態(tài)工程 ,紅楓湖區(qū)域的 n 照時效高 ,氣溫適中 ,無霜期較 長等氣候條件基本滿足這一要求。 (2) 污水水質(zhì)適宜 紅楓湖區(qū)域產(chǎn)生的污水主要為農(nóng)村生活污水。該污水主要污染物為有機質(zhì) (COD. BOD),基本上未受到重金屬和難降解有毒有機物的污染。農(nóng)村主要是發(fā)展農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè) ,排放污水主要是生活污水和養(yǎng)殖污水 ,此類污水主要污染物為氨氮和有機質(zhì)。這些污染物正是較適宜采用人工濕地生態(tài)技術處理和資源化利用的物質(zhì)。 (3) 場地條件適宜 污水凈化與資源化環(huán)境生態(tài)工程占地面積要比水污染治理工程法要大。在我國經(jīng)濟發(fā)達] 20 的大城市 ,由于土地資源緊缺 ,沒有廉價土地可征 用 ,運用環(huán)境生態(tài)工程凈化污水很困難。但紅楓湖區(qū)域?qū)儆诮?jīng)濟欠發(fā)達地區(qū) ,土地資源相對寬余 ,比較容易征到實施人工濕地生態(tài)工程的用地。 氮的分解過程脫《巧作用 ,微生物即需要碳源來進行此反應 ,故水中有機物因而消耗。有機物的去除效果依其種類而定 ,微生物并不能將水中各種有機物加以分解 ,一般而言 ,生化需氧量 (BOD)的去除效果在 90%以上 ,化學需氧量 (COD)的去除效率只有 50?70%。 c. 懸浮固體物的去除 由于人工濕地系統(tǒng)中的生態(tài)與水文環(huán)境 ,包括水生植物體本身與其殘渣形成的過濾機制、緩慢的流速 增加固體沉降的效果等 ,均可有效降低水中的懸浮固體含量。被過濾或沉降后的有機固體的部分也會經(jīng)由微生物的分解轉(zhuǎn)換為其它基質(zhì) ,提供其它生物新陳代謝的所需 ,使得物質(zhì)有效的進入自然轉(zhuǎn)換機制中。 d. 致病原的去除 水體中致病原為細菌、病毒、原生動物、寄生蟲等 ,當水體進入濕地后這些微生物亦成為濕地生態(tài)系統(tǒng)的成員 ,在經(jīng)過濕地時 ,其中植物及其枯萎部份與殘渣 ,將使流速減緩并使微生物沉淀、過濾或吸附后 ,造成其自然死亡或被掠食 ,達到濕地將其去除的效果。 ④人工濕地的優(yōu)點 a. 為自然處理法 ,對環(huán)境的沖擊非常低。 b. 建造費用低、操作維修費用低。 c. 節(jié)省能源 ,無二次污染。 d. 可承受進流量的大幅變化 ,系統(tǒng)耐沖擊能力強。 e. 可用于各類污水的處理 ,對于含低有機物的污水處理效果也很好。 f. 不需連續(xù)操作。 g. 具有改善景觀的功能 k. 可為野生生物提供棲息地。 j. 可提供一些非直接的效益 ,如綠色空間、野生動物棲息地或教育研究等。 ⑤ 人工濕地的缺點 a. 污水需經(jīng)前處理。 ] 21 b. 所需面積較大。 。 ⑥ 人工濕地處理工藝流程 : 歐洲許多早期的處 理型濕地即是使用表面下流動式 (SSF)系統(tǒng)來處理經(jīng)預前處理過的市鎮(zhèn)污水 ,直到現(xiàn)在 ,以砂或礫石作為介質(zhì)的表面下流動系統(tǒng)是最被廣泛使用的處理技術。以上兩種不同型態(tài)的人工濕地系統(tǒng)可采用并聯(lián)或串聯(lián)方式互相交替操作 ,不同組合方式將會有不同的操作成效及處理能力。 ③各類污染物的去除 、磷的去除 氮在自由表面流動式與地下流動式兩種系統(tǒng)中的去除機制相似 ,主要透過微生物新陳代謝的過程將氮以氣態(tài)的型式去除 ,雖然植體也會對氮進行攝取 ,但其攝取速率受到氮負荷量左右。生物性的硝化 /脫銷作用能有效除氮 ,氨在好氧狀態(tài)下由礎化 菌氧化成硝酸鹽 ,$肖酸鹽隨后在厭氧狀態(tài)下被脫菌還原成自由態(tài)氮。通常在表面流與地下流動式的人工濕地中 ,脫硝菌群要遠比硝化菌族群還多。只要系統(tǒng)中存在足夠的可溶性有機碳 ,脫硝反應通?？梢暂p易地在介質(zhì)或水層底部的還原區(qū)域中發(fā)生 ,所以硝化作用是氮去除的限制機制。 燐在人工濕地中最主要的去除機制是透過吸附、吸收 ,以及與介質(zhì)中的鋁、鐵等物質(zhì)形成低溶解度的化合物 ,并同沉淀作用形成不可溶的狀態(tài)將燐滯留。對于磷在單位時間單位面積去除量的表現(xiàn)上并未優(yōu)于傳統(tǒng)的生物方法 ,以磷為處理對象的人工濕地比起應付其它污染物在設計上需要更大的 面積。 在人工濕地中 ,有機物的去除 ,主要的機制為微生物的分解 ,在前面提到的 (4) 建設投資省 ,運行費用低 ,地方財力 ! 一般而言 ,處理城市污水 ,人工濕地生態(tài)工程法較二級污水處理廠法的建設投資與運行費用都要節(jié)省得多 ,這一點對于經(jīng)濟發(fā)展水平不高的紅楓湖區(qū)域來說 ,很具現(xiàn)實意義 ,工程易于實施。 (5) 工程風險小 該工藝用于農(nóng)村污水處理 ,其水力負荷和抗污染負荷沖擊力較強。通過認真執(zhí)行國家關于促進 清潔生產(chǎn) 的政策法規(guī) ,認真貫徹執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展原則與 循環(huán)經(jīng)濟 理念 ,認真貫徹執(zhí)行《環(huán)境保護法》、《水法》及其他保護生態(tài)環(huán)境的法律、法規(guī) ,可保證工程長期安全、穩(wěn)定運行 ,并可明顯減少治理水環(huán)境污染的投入。 ] 22 綜上所述 ,本項目將采用 強化預處理 +潛流人工濕地 +表面濕地生態(tài)處理 的工藝來處理紅楓湖區(qū)域的污水。 3. 3. 2 污水處理項目建設規(guī)模的確定 3. 3. 2. 1 污水處理項目建設點確定 第 四 章投資估算與資金籌措 4. 1 投資估算 估算依據(jù) 本項目將根據(jù)以下依據(jù) ,對紅楓湖生活污染治理工程進行投資估算 : (1) 《貴州省建筑工程概算定額 98 及貴 陽地區(qū)基價表》 (2) 《貴州省建筑工程計價定額》 (20xx 版 ) (3) 《全國市政工程投資估算指標》 (1996) (4) 主要設備為近期詢價 ,其余參照《全國機電設備 20xx 年價格匯編》計取 (5) 《市政工程可行性研究投資估算編制辦法》建標 (1996) 628 (6) 國家計委計價格 [1999] 1283 號文 4. 固體垃圾設施治理費用測算 根據(jù)近期基礎設施建設 :垃圾收集點 8500 元 /個 。垃圾轉(zhuǎn)運站 150 力 7 座 ,手推車 5