2.项目区概况
2.1自然地理 2.1.1地理位置
南邵镇属于昌平区辖镇,位于区域东部,距区中心5公里,镇域面积35.2平方公里。京密引水渠贯穿南邵全境,地势平坦,地区水资源丰富。自然环境优美,森林面积达666公顷,林木覆盖率22%。(北)京通(辽)铁路横穿全镇,昌(平)怀(柔)公路横贯东西,境内区镇级7条公路干线纵横相交,交通便利。 2.1.2地形地貌
整个昌平区地势为西北高东南低,北部、西部主要为燕山运动隆起的山区,中部、南部为倾斜的冲积平原。山峰高程一般在800~1000m。 2.1.3气象水文
姜屯村属暖温带,半湿润大陆性季风气候。春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季凉爽,冬季寒冷干燥,四季分明。年平均日照时数2684小时,年平均气温11.8℃,无霜期为176天,年平均降水量550.3毫米。 2.2经济概况
南邵镇共有耕地面积一万四千七百零二亩,其中粮田面积一万三千零六十七亩,一九九九年实现粮食总产七百五十三万公斤。二零零零年,南邵镇农业生产以市场经济为导向,以形成区域经济特色和发展专业小区为方向,因地制宜调整生产结构,促进了大农业的再次发展。六月底,南邵镇已完成农业生产总值二千一百五十五万元,同比增加一百二十九万元,增长百分之六点八。
为不断适应农业现代化配套设施的发展,南邵镇共打机井一百八十二眼,其中深井二十四眼。装机容量二万七千九百一十五千瓦。在节水示范工程运行中,共铺设喷滴灌管道五十五公里,实现喷滴灌面积一万一千亩。在农业机械化发展中,南邵镇共有农机械配套九百九台,总动力一万四千一百三十七千瓦。在畜牧业发展方面,南邵镇已有规模猪场六个,鸡场、牛场各一个,新发展养殖小区三个,预计年终只畜牧业一项可实现养殖收入二千五百万元。
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在农村经济运行中,镇村企业通过转制经营,也呈健康发展趋势。一九九九年全镇实现总收入三点一七亿元,其中镇村企业完成一点四八亿元,占农村经济总收入的百分之四十六点七。今年一至六月份全镇实现农村经济总收入一点七九亿元,其中企业完成零点八五亿元,占农村经济总收入的百分之四十七点五。今年完成指标与去年同期对比,分别增加一千六百八十四点九万元和一千一百四十点五万元,增长百分之一十点四与百分之一十五点五。
南邵镇各业经济的不断发展,推动了农村居民存款余额的不断增加。一九九九年该镇信用社存款已实现八千八百一十七万元,其中农村居民存款七千零六十九万元,占百分之八十点二。今年一至六月份居民存款实现七千三百一十九万元,与去年同期对比增加四百二十六万元,增长百分之六点二。农村经济的持续发展,同时促进了全镇企业和个人缴纳国家税金数额的不断增加。一九九九年全镇完成国家税金一千零八十三元,首次突破千元大关。今年一至六月份,又已完成五百九十二万元,与去年同期对比增加七十三万元,增长百分之一十四。
改革开发,南邵镇在经济建设方面取得了显著成绩。在科技、文化、教育、卫生、体育等各项事业方面也实现了全面发展。但南邵镇党委、政府依然信心十足,力争在三、五年内,将南邵建设成为布局合理、设施配套、功能齐全、环境优美秩序井然、市场繁荣、特色突出的城市化、现代化、园林化的新型都市中的乡村而不懈努力。
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3.污水处理工艺设计
3.1项目设计水质水量 3.1.1项目设计水量
本项目设计每日处理量为50t/d。 3.1.2设计进水水质
设计进水水质如下表3-1
表3-1设计进水水质 水质参数 CODCr BOD5 SS 氨氮 总磷 pH 进水水质 ≤400mg/L ≤300mg/L ≤200mg/L ≤60mg/L ≤10mg/L 6~9 3.1.3设计出水水质
设计出水水质为:《北京市水污染物排放标准》(DB11/307-2005)中的二级标准,如表3-2所示。
表3-2设计出水水质
水质参数 CODCr BOD5 SS 氨氮 总磷 pH 出水水质 ≤60mg/L ≤20mg/L ≤50mg/L ≤10mg/L ≤0.5mg/L 6~9
3.2农村污水处理现状
京郊农村生活污水治理的技术和名称都比较多,从工艺原理上可归为两类:第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理,又称为生态处理系统, 常用的有人工湿地处理系统和地下土壤渗滤净化系统等。第二类是生物处理系统,又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理包括普通活性污泥法、AO法、序批式(SBR)、膜生物反应器法(MBR)等。随着污水处理工艺水平的发展,村镇地区污水处理技术革新的发展主要体现在对原有技术类型的改造、改进及进行适宜的工艺组合两方面。
2010年北京市新农村建设试点村污水处理工程共涉及13个区县,78个行政村,34496户,126010人,生活污水量13650立方米/天,人均收入8730元;这部分村庄污水处理主要采用分散处理、集中处理和接入市政管网三种模式,其中分散处理共20个村,主要集中在山区和丘陵地区;集中处理共55个村,主要分布在平原地区;朝阳高碑店、延庆岔道及房山坟庄等3个村接入市政管网。
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上述78个新农村共建设污水处理站130座,其中已运行78座,占60%。污水处理采用工艺包括生物接触氧化、生物转盘、厌氧生物滤池、湿地、MBR等8种工艺及组合。
污水处理采用工艺主要包括生物接触氧化、生物转盘、厌氧生物滤池、湿地、MBR、E-CASS、A/O+土地处理等7种工艺及组合。其中接触氧化、E-CASS、MBR等工艺运行费用较高。如房山、怀柔、门头沟、密云等区县采用的MBR工艺,该工艺经调试能保证出水满足排放标准,但后期进行换、洗膜等维护费用较高,给新农村经济带来一定压力。
从目前已经运行的污水处理设施看,大部分处理站污水处理工程缺少运行记录和水量计量设备,有些村庄仅用水泵或电表来计量运行的情况,既不利于工程管理,也不利于工程监管。目前运行的污水处理设施,运行费用主要包括电费和人员费,来源都没有正式渠道,基本都是由村委会垫付,这也是制约污水处理设施不能正常运行的重要因素。
3.3几种较常见的农村污水处理技术工艺比较
北京农村地区生活污水组成主要包括洗涤、沐浴和部分卫生洁具排水,水量因地区性经济程度的差异而不同。生活污水污染物浓度分布范围为:COD:108~552mg/L,BOD5:49~306mg/L,氨氮:18~52mg/L,总氮:29~94mg/L,总磷:1.5~5mg/L。《北京市水污染排放标准》(DB11/307—2005)中规定排入北京市II类水体及其汇水范围的污水执行一级限值;排入北京市III、IV类水体及其汇水范围的污水执行二级限值。
对于农村生活污水处理,国内尚在起步阶段,还没有形成技术规范,污水利用技术目前缺乏专著、技术规范的参考。农村生活污水具有规模较小,排放分散、水质污染浓度较城镇波动大,管网收集系统滞后且有些地区收集较为困难。农村生活污水处理技术多种多样,特别是近年来,在全国各地都在农村生活污水处理的试点工程,在原有的技术之上开发出了众多的污水处理技术,但总体上分为生物处理工艺和自然净化处理工艺两大类,自然净化处理工艺主要包括人工湿地、土壤渗滤等工艺技术。 3.3.1生物接触氧化工艺
生物接触氧化工艺在中国和日本农村地区应用较多,其工艺原理是利用生长
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在生物填料上的生物膜对污水进行净化处理。接触氧化法是一种浸没型生物膜法,废水中的有机物被吸附(接触)于滤料表面的生物膜上,被微生物分解氧化,该法的生物膜经历挂膜、生长、增厚、脱落等更替过程,一部分生物膜脱落后变成活性污泥,在循环流动过程中,吸附和氧化分解废水中的有机物,多余的脱落生物膜在二次沉淀池中除去。较高的容积负荷、不需污泥回流、运行管理简便、对水质水量的骤变有较强的适应能力等是该工艺具有的优点。
就其长期运行状况来看,出水水质相对稳定。但实际运行中存在如下缺点: (1)滤料间水流缓慢、接触时间长、水力冲刷力小,需要定期反冲洗的缺点;滤料粘滞性较强,水力损失较大;
(2)动力耗能较大,运行费用相对较高,基本维持在1.2元/m3,远远高于常规生活污水处理费用;
(3)处理效率较低,特别是TP、TN、NH3-N等指标远远不能满足现实需要。另外,在进水COD较低的情况下,出水水质较好,但处理效率较低。未能充分发挥生物接触氧化处理工艺的优点。
(4)由于采用传统的生物污泥,季节耐受性差,水温低时,处理效率低,污泥沉降性能变差,容易产生泡沫等,影响出水水质。 3.3.2厌氧生物滤池处理工艺
该工艺为厌氧生物滤池为主,自然曝气处理为辅的技术。厌氧生物滤池是一种淹没式的固定填料生物膜法,即采用填充材料作为微生物载体的厌氧反应器。经过预处理的废水进人反应器内,逐渐被细菌酸化,最终被产甲烷菌转化为甲烷。废水与生物膜及悬浮的活性污泥充分接触、吸附并降解有机物,截流悬浮固体。该项工艺设计为自流系统,无需提升和动力消耗,运行能耗低。此外,厌氧生物滤池具有生物浓度高、微生物停留时间长、抗冲击负荷能力强、停止运行后,再启动容易、运行稳定和管理简便的特点。
目前,北京市新农村治污工程建设中MBR工艺的应用越来越普遍,水质净化效果显著。其工艺原理为利用好氧生物处理加膜过滤技术对污水进行净化处理。其技术原理可概括为生物降解作用和物理截留作用。
但该工艺存在如下问题:
(1)该项工艺在运行过程中,管理要求程度高,存在膜污染难管理问题,
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