景区生活污水处理工程设计

陈媛媛，张盛才，段昌兵

(武汉中科水生环境工程股份有限公司，湖北 武汉 430074)

1 引言

随着中国旅游业的迅速发展，景区的环境压力与日俱增，水体、大气、植被、土壤皆不同程度受到污染，其中水体污染最为明显、最为直接[1]。通过将收集起来的污水进行处理，可减少排放水体中污染物的含量，可减轻对受纳水体的污染，达到环境保护的目的[2]。对景区生活污水进行处理，能有效解决景区生活污水横流的现状，显著改善景区环境。在提高景区环境卫生水平、更好地吸引游客、保证附近水体功能等方面，有着良好的环境经济效益。

2 工程概况

2.1 项目基本情况

兴山县某景区所在集镇位于兴山县中部偏南，地处长江北岸长江支流香溪河的中游，东距宜昌市153 km，南距兴山县原香溪镇34 km，西距神农架林区松柏镇146 km，北距兴山县新县城16 km。国家新建沪渝高速公路和改造后的209国道均临镇而过。交通便利，是通往神农架、鄂西、巴蜀和宜昌的咽喉。

2.2 排水现状

景区内无污水处理厂，生活污水经化粪池处理后直接排入附近沟渠，已对附近水体造成了一定的污染，严重影响了景区周边的生态环境安全。

2.3 治理目标

该项目新建的污水处理厂出水排入附近沟渠最后汇入河流，排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级B标准。

3 设计方案确定

3.1 污水来源

该景区生活污水主要来自于游客和附近居民的生活用水。景区无工业企业，居民生活污水主要是居民日常生活中排出的废水，主要来源于住宅、商店及公共场所卫生间等。游客生活污水主要是粪便和洗涤污水等，污水产生的方式包括入厕粪便污水及冲洗废水、住宿洗涤废水和餐饮废水等。游客产生的废水通过集镇沿线公共厕所、餐馆厨房及宾馆卫生间进入管网系统。

3.2 设计规模

根据《室外给水设计规范》中对居民综合用水定额和旅游风景区用水量定额的规定，结合景区发展规划，确定该景区生活污水处理设计规模为1200 m3/d。

3.3 设计水质

景区生活污水具有水量波动大、污染物含量较高的特点，所含主要污染物为COD、BOD、NH3-N等，排入水体后很容易导致水体严重污染[3]。根据景区生活污水特性，结合排污口实测水质资料，参照《室外排水设计规范》的规定和附近地区同类型污水处理厂的实际进水水质，并考虑到景区自身的特点和远期的发展。该景区主要污染物设计进出水水质和去除率如表1所见。

表1 设计进出水水质和去除率 mg/L

3.4 处理工艺

景区生活污水处理工艺主要有人工湿地、氧化沟、A2/O法和膜技术等。该景区污水处理厂接纳的污水主要为生活污水，污水中含N、P较高，去除BOD5、脱氮、除磷成为污水处理的主要目标。因此该项目所采用的工艺是应能适应水质水量变化，能保证BOD5、N和P被有效去除的成熟的、稳定的、先进的工艺。本工程位于景区内，景观要求也较高。

根据景区水质、水量及现场情况等，本项目采用的MBR处理工艺。MBR是一种将膜分离技术和传统活性污泥法结合起来的新型高效污水处理工艺，它是将MBR平片膜组件放置于曝气池中，通过好氧曝气池和生物处理后再由泵通过滤膜过滤后抽出[4]。MBR工艺具有以下优点：①高效的固液分离性能；②生化反应速率快；③有效去除氨氮及难降解有机物；④污泥产量少、耐冲击负荷；⑤管理方便，易于实现自动控制；⑥占地面积小；⑦易于升级改造[5]。

污水处理厂具体工艺流程如图1。

图1 工艺流程

MBR膜处理后污水经过漂白粉消毒后达标排放；污泥处理采用干化池脱水；干化脱水后的污泥送入县城污泥处理站集中进行处理。污水处理厂尾水直接排入附近沟渠汇入河流。

4 工程详细设计

4.1 格栅池、沉砂调节池、污泥干化池

污水的预处理设施主要包括格栅和沉淀池[6]。这是因为它们常设置在污水处理工艺流程中的核心处理设施之前，虽然不能有力地去除污水中的溶解性有机污染物质，但对改善和提高后续核心处理设施的功效，往往是不可缺少的[6]。

本工程预处理单元采用格栅池和沉砂调节池，沉砂调节池设置泥斗及相关配套设施，因此不再另设沉砂池。沉淀池排出的泥沙贮存在污泥干化池中，通过自然渗滤风干，实现污泥干化处理。干污泥运往县城污泥处理站集中进行处理；滤水返回到调节池，进入污水处理系统。格栅池、沉砂调节池与污泥干化池合建，采用地埋式钢筋砼结构。

格栅池数量1座，渠道数2条，尺寸为7.0 m×1.7 m×3.2 m。主要设备包括粗格栅、细格栅、人工格栅、运渣车和闸门等。沉砂调节池池数1座(分3格)，尺寸为15.6 m×8.5 m×7.2 m。停留时间8 h，有效水深3.25 m。主要设备为污水提升泵。污泥干化池池数1座，尺寸为8.5 m×2.0 m×5.0 m，停留时间60 d。

4.2 MBR处理系统池

其中，膜组件是MBR中最主要的组成部分，相当于传统生物处理系统中的二沉池，通过不断的氧化污水中能够被降解的有机物，而不能被降解有机物或无机物及污泥、悬浮物等由膜组件截留，实现对污水的净化处理[4]。

本工程核心处理设施为MBR处理系统池，数量1座，采用半地埋钢筋砼结构。设计尺寸为18.8 m×15.7 m×3.5 m。内设MBR成套设备3套，设备出水配套电磁流量计。MBR成套设备单套设计参数如下：设计流量400 m3/d，设备尺寸φ3.0 m×11.5 m×3.5 m，空重11.46 t，运行重89.46 t，装机功率5.9 kW。

4.3 消毒池、巴氏计量槽

消毒池和巴氏计量槽分别对处理后出水进行消毒和计量，杀灭水中的大肠杆菌及致病菌、病毒，达到消毒的目的。

消毒池和巴氏计量槽合建，采用地埋式钢筋砼结构。消毒池数量1座，尺寸为12.0 m×3.1 m×1.7 m，巴氏计量槽数量1座，尺寸为12.0 m×0.8 m×1.7 m。

4.4 管理用房

厂区设置管理用房1座，内设值班休息室、配电间，框架结构，主体一层，平面尺寸为9.9 m×6.0 m，采用与景区环境协调统一的景观型建筑风格。

4.5 厂区给排水

厂区生活及生产用水由镇内自来水公司提供，来自于厂区北侧现状市政道路上供水干管，压力大于0.4 MPa。根据用水量的需要，从市政给水管引入一根DN100给水管，经水表井后输送至各用水点。在适当的地方设置供检修用的阀门井和消火栓。

厂区排水采用雨污分流制，雨水由排水沟收集后排入附近沟渠；生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空水、上清液等经厂内污水管道收集后汇入调节池，然后经潜水泵抽升至污水处理系统进行处理。

5 工程特点

本工程绝大部分池体及设备采用地埋式，MBR处理系统池采用半地埋式并对外表面进行刷绿处理，与厂区绿化融为一体。地上建筑仅有管理用房，采用与景区环境协调统一的景观型建筑风格。建构筑物、绿化等相互映衬，形成现代化花园式厂区。

6 运行效果

本污水处理厂已于2017年底建设完成，通水调试后处理效果良好，其中COD的去除率可高达90%以上，各项出水指标稳定达标甚至优于设计出水要求，环境效益十分明显。

7 结论

采用MBR工艺能有效地对景区生活污水进行处理。绝大部分池体及设备埋设于地下，上面的地表进行景观设计用于美化环境，建成后可以大大改善景区的生态环境，同时能够更好地吸引游客，推动经济的进一步发展。