農村生活污水處理項目建設與投資指南
環(huán)境 保 護 部 發(fā)布
前言
為防治污染、保護環(huán)境,指導農村環(huán)境整治工作,確保工作成效,制定本指南。
本指南為指導性文件,可作為農村生活污水處理項目建設與投資的參考依據。
本指南由環(huán)境保護部規劃財務(wù)司提出,由科技標準司組織制訂。
本指南起草單位:天津市環(huán)境保護科學(xué)研究院,北京國環(huán)清華環(huán)境工程設計研究院有限公司。
本指南2013年11月11日由環(huán)境保護部批準、發(fā)布。
本指南由環(huán)境保護部解釋。
1 總則
1.1 適用范圍
本指南適用于農村地區生活污水處理項目。
1.2 術(shù)語(yǔ)與定義
農村生活污水指農村地區居民生活所產(chǎn)生的污水,主要來(lái)源于沖廁、炊事、洗衣、洗浴、清掃等生活行為產(chǎn)生的污水。
1.3 規范性引用文件
制定本指南主要參考了以下文件,包括:
(1)《農村生活污染防治技術(shù)政策》(環(huán)發(fā)〔2010〕20號)
(2)《村莊整治技術(shù)規范》(GB50445-2008)
(3)《室外排水設計規范》(GB50014-2006)
(4)《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB 18918-2002)
(5)《鎮(鄉)村排水工程技術(shù)規程》(CJJ 124-2008J 124-2008)
(6)《農村生活污染控制技術(shù)規范》(HJ 574-2010)
(7)《農用污泥中污染物控制標準》(GB 4284-1984)
(8)《城市污水處理廠(chǎng)污水污泥排放標準》(CJ 3025-1993)
(9)《城市污水再生利用農田灌溉用水水質(zhì)》(GB 20922-2007)
(10)《人工濕地污水處理工程技術(shù)規范》(HJ 2005-2010)
(11)《生活污水凈化沼氣池技術(shù)規范》(NY/T 1702-2009)
(12)《分地區農村生活污水處理技術(shù)指南》(建村〔2010〕149號)
(13)《城鎮污水處理廠(chǎng)污泥處理處置技術(shù)指南(試行)》(建科[2011]34號)
2 農村生活污水收集項目
2.1 概述
2.1.1污水收集模式應綜合考慮當地的人口分布、污水水量、經(jīng)濟發(fā)展水平、環(huán)境特點(diǎn)、氣候條件、地理狀況,以及當地已有的排水體制、排水管網(wǎng)現狀等確定。
2.1.2應根據村落和農戶(hù)的分布,因地制宜地規劃排水系統和污水處理系統,盡量避免長(cháng)距離排水管道的建設。
2.1.3污水收集系統建設投資與污水處理廠(chǎng)(站)建設投資的比例原則上不超過(guò)2.5:1。
2.2 建設內容
2.2.1水量的確定
農村生活污水排放量應按生活用水量的40%~90%計算。農村生活用水量應結合當地居民的用水現狀、生活習慣、經(jīng)濟條件等情況酌情確定,或依據當地水行政主管部門(mén)發(fā)布的用水量標準取值。有計量條件的應采用實(shí)際計量水量;無(wú)計量條件的可參考表1進(jìn)行估算。
表1 農村地區居民生活污水量參考值
類(lèi)型 | 生活污水(L/人∙d) |
南方 | 北方 |
村莊(人口≤5000人) | 45~110 | 35~80 |
村鎮(人口5000~30000人) | 85~160 | 70~125 |
2.2.2建設要求
2.2.2.1農村排水管材可用塑料管、缸瓦管和混凝土管等。管網(wǎng)布設應符合地形變化,取短捷路線(xiàn),污水干管沿主要道路布設。污水管道盡量考慮自流排水,依據地形坡度鋪設,坡度不小于0.003。
2.2.2.2根據人口數量和人均用水量計算污水排放量,并估算管徑。
2.2.2.3當污水收集系統不能實(shí)現全程重力自流時(shí),可在需要提升的管渠段建污水泵站。泵站的位置應盡量靠近污水處理設施。泵站集水池可利用現有坑塘,集水池坡底向集水坑的坡度不宜小于0.1。污水收集系統須配套突發(fā)事件防范和應急設施,泵房及集水池應按有關(guān)規定做應急設計。
2.2.2.4農村污水收集系統的設計及建設應符合GB50445-2008、GB 50014-2006、CJJ124-2008的相關(guān)規定。
2.3 投資估算指標
2.3.1基礎設施建設投資
農村生活污水收集管網(wǎng)投資參考標準見(jiàn)表2。
表2 農村生活污水收集管網(wǎng)投資參考標準
項目 | 管徑(mm) | 總價(jià)投資額 (元/m) | 投資比例(%) |
材料費 | 人工費 |
入戶(hù)管 | 75 | 20~35 | 60 | 40 |
100 | 30~45 | 65 | 35 |
收集支管 | 200 | 50~130 | 80 | 20 |
300 | 150~250 | 85 | 15 |
400 | 200~350 | 90 | 10 |
收集干管 | 600 | 600~850 | 90 | 10 |
800 | 950~1250 | 90 | 10 |
1000 | 1100~1550 | 90 | 10 |
注:管網(wǎng)投資中包含檢查井、沉沙井建設費用。本指南中,各投資參考標準表中參考價(jià)格核算的基準年為2010年,各表指標可根據不同時(shí)間、地點(diǎn)、人工、材料價(jià)格變動(dòng),調整后使用。東部經(jīng)濟發(fā)達地區人工費可上調10%~30%,西部經(jīng)濟落后地區人工費可下調10%~30%。
農村生活污水泵站投資參考標準見(jiàn)表3。
表3 農村生活污水泵站投資參考標準
項目 | 水量(m3/h) | 投資額(萬(wàn)元) | 投資比例(%) |
材料費 | 設備費 | 人工費 |
含人工格柵 | <10 | 6~8.5 | 20 | 70 | 10 |
11~20 | 10~15 | 29 | 62 | 9 |
含機械格柵 | 21~50 | 21~30 | 29 | 65 | 6 |
51~100 | 27~38 | 31 | 62 | 7 |
101~200 | 39~55 | 36 | 58 | 6 |
201~300 | 48~72 | 32 | 61 | 7 |
301~400 | 60~80 | 36 | 58 | 6 |
2.3.2運行維護管理費用
運行費用為0.05~0.25元/噸水,主要包括泵站電費、泵站及管道維修費、人工維護費。
3 農村生活污水集中處理項目
3.1概述
3.1.1處理規模
集中污水處理項目的設計處理規模可按照以下公式進(jìn)行估算:
Q=q×n×r×污水處理率(≥60%)×k
Q-日處理污水量(L/d)
q-人均日生活用水量(L/d)
n-當地常住人口(人)
r-排水系數
k-生活污水量的總變化系數
生活污水量的總變化系數參考CJJ 124-2008、GB 50014-2006選用。選取污水總變化系數時(shí),應考慮農村節假日生活污水排放情況。有實(shí)際生活污水量變化資料時(shí),采用實(shí)際數據。
3.1.2設計水質(zhì)
3.1.2.1設計進(jìn)水水質(zhì)應以實(shí)測值為基礎分析確定,其監測方法(取樣、樣品處理與貯存、分析化驗等)應符合GB 18918-2002中要求的水污染物監測分析方法。
3.1.2.2在缺乏實(shí)際測量條件,或無(wú)法取得實(shí)測資料時(shí),可參考同類(lèi)型污水水質(zhì)設計參數資料。當地有類(lèi)似水質(zhì)設計參數時(shí),應優(yōu)先選用當地的水質(zhì)設計參數。
3.1.2.3出水水質(zhì)執行GB 18918-2002排放標準,各地應根據排入水體的功能要求確定。
3.2 建設內容
3.2.1污水處理廠(chǎng)(站)建設內容
3.2.1.1 預處理系統
預處理系統主要作用是除渣、提升污水、沉砂、沉淀以及調節水質(zhì)水量等,可根據實(shí)際需要選擇建設內容,包括格柵間、污水提升泵站、沉砂池、沉淀池、氣浮池、調節池等。
3.2.1.2 生化處理系統
生化處理系統是污水處理廠(chǎng)(站)的核心處理單元,可選用不同的處理工藝技術(shù),各項工藝的選用及其技術(shù)參數的確定應符合HJ 574-2010。
(1)傳統活性污泥法(包括A/O、A2/O):建設內容包括初次沉淀池、曝氣池、二沉池、曝氣系統(空氣加壓設備、管道系統、空氣擴散系統)、污泥回流系統等。
(2)氧化溝法:建設內容包括溝體、曝氣設備、進(jìn)出水裝置、導流和混合設備、二沉池及電氣與控制系統等。
(3)生物接觸氧化法:建設內容包括池體、填料、支架及曝氣裝置、進(jìn)出水裝置、排泥管道等。
(4)序批式活性污泥污水處理法(SBR法):建設內容包括反應池、曝氣設備、進(jìn)出水裝置等。
(5)膜生物反應器(MBR法):建設內容包括池體、曝氣設備、膜組件及出水泵、污泥回流系統及電氣與控制系統等。
3.2.1.3 出水排放系統
主要包括處理后出水排放管渠、排放口及輔助設施。
3.2.1.4 輔助配套系統
主要包括變配電、生產(chǎn)控制系統、計量、給排水、維修、試驗及化驗、倉庫、消防和通信設施等。
3.2.2大型人工濕地建設內容
3.2.2.1 人工濕地建設規模
人工濕地的建設規模需根據處理水量、進(jìn)水水質(zhì)、出水要求以及建設條件等因素確定,計算方法參考HJ 2005-2010。人工濕地系統處理噸水建設面積參考表4。
表4 人工濕地系統噸水建設面積參考標準
類(lèi)型 | 面積(m2) |
潛流人工濕地 | 2~3 |
表流人工濕地 | 8~15 |
3.2.2.2 預處理系統
主要包括格柵間、污水提升泵站、沉砂池、混凝池、氣浮池、調節池等。
3.2.2.3 人工濕地系統
人工濕地的建設主要包括土方的挖掘、墻體的修建、防滲土工膜的鋪裝、布水管道的鋪設、基質(zhì)材料的填裝和植物的種植。
(1)墻體:人工濕地墻體材料應因地制宜,可以采用原土、紅磚、石頭或者混凝土進(jìn)行構建。一般要求種植土壤的質(zhì)地為粘土或壤土,滲透性為慢或中等,土壤滲透率為0.025~0.35cm/h。如不能滿(mǎn)足條件,應有防滲措施,鋪裝土工防滲膜。
(2)填料:人工濕地常用的填料有礦渣、粉煤灰、蛭石、沸石、砂子、石灰石、高爐渣、頁(yè)巖等,碎磚瓦、混凝土塊經(jīng)過(guò)篩選也可作為填料使用。
(3)植物:濕地植物應選擇本地生、耐污能力強、具有經(jīng)濟價(jià)值的水生植物。常用作人工濕地系統的植物有水葫蘆、水芹菜、空心菜、睡蓮、荷花、馬蹄蓮、慈姑、芋、蘆葦、茭草、美人蕉、香蒲、燈心草、菖蒲、水蔥等。
(4)集配水系統:集配水系統應保證濕地配水和集水均勻,采用穿孔管、配(集)水管、配(集)水堰等方式。
3.2.3污泥處理處置系統建設內容
3.2.3.1 污泥產(chǎn)量及處理處置方式
污泥處理量包括污水預處理系統的污泥產(chǎn)量和生化處理系統的剩余污泥產(chǎn)生量。污泥產(chǎn)生量估算可按照GB 50014-2006、CJJ 124-2008 進(jìn)行。污泥處理后應達到CJ 3025-1993的有關(guān)要求。農村生活污水處理剩余污泥以就地農業(yè)利用為主,日產(chǎn)生污泥量0.2噸以下的,可采用簡(jiǎn)易堆肥后還田;相鄰的多個(gè)農村污水處理廠(chǎng)(站)可集中建設1套污泥處理處置設施,采用統一收集運輸的方式將分散的污泥進(jìn)行集中處理處置,處置方式可采用好氧堆肥、厭氧堆肥等,堆肥后農用的應達GB 4284-1984的相關(guān)要求。
3.2.3.2 建設內容
污泥儲存和提升設施包括污泥池、污泥泵等;污泥脫水設備主要有板框壓濾機、帶式壓濾機等;污泥干化設施由防滲底層、排水系統、濾水層、隔墻或圍堤等組成;污泥消化設施包括污泥消化池、進(jìn)出料系統、攪拌設備和沼氣壓縮機等;污泥堆肥設施包括污泥堆肥場(chǎng)、遮雨頂棚、通風(fēng)設備等。
3.3 投資估算指標
3.3.1污水處理廠(chǎng)(站)投資估算標準
3.3.1.1 基礎設施建設投資
農村集中污水處理廠(chǎng)(站)基礎設施建設總投資參考標準(含預處理系統、生化處理系統及輔助配套系統)見(jiàn)表5,投資參考比例見(jiàn)表6。
表5 農村集中污水處理廠(chǎng)(站)總投資參考標準
工藝 | 出水標準 (GB18918- 2002) | 噸水投資(元) |
處理規模 〈100m3/d | 處理規模 101~500m3/d | 處理規模 501~1000m3/d | 處理規模 1001~5000m3/d |
傳統活性污泥法 | 一級B | 3500~4300 | 3100~3800 | 2800~3500 | 2400~3100 |
二級 | 3100~4000 | 2800~3500 | 2400~3200 | 2100~2600 |
A/O法 | 一級B | 3600~4500 | 3200~3900 | 2900~3600 | 2500~3200 |
二級 | 3200~4200 | 2900~3600 | 2500~3300 | 2200~2700 |
A2/O法 | 一級B | 3800~4700 | 3200~4000 | 3100~3600 | 2500~3200 |
二級 | 3100~4000 | 3000~3800 | 2700~3300 | 2400~2900 |
氧化溝法 | 一級B | 3600~4500 | 3200~4000 | 2900~3600 | 2500~3300 |
二級 | 3200~4200 | 2900~3600 | 2500~3500 | 2200~3000 |
生物接觸氧化法 | 一級B | 3600~4500 | 3200~4000 | 2900~3600 | 2500~3200 |
二級 | 3200~4200 | 2900~3600 | 2500~3200 | 2200~2500 |
SBR法 | 一級B | 3600~4500 | 3200~4000 | 2900~3600 | 2500~3200 |
二級 | 3200~4200 | 2900~3600 | 2500~3200 | 2200~2500 |
MBR法 | 一級A | 4500~5500 | 4200~5300 | 3800~4500 | 3000~4000 |
一級B | 4200~5200 | 4000~5000 | 3500~4500 | 2800~3500 |
注:污水處理廠(chǎng)(站)總投資中應包括出水排放口及輔助設施建設費用,如遇需長(cháng)距離輸排水的情況,可參考收集系統投資標準。
表6 農村集中污水處理廠(chǎng)(站)投資參考比例
總投資 | 材料費 | 設備費 | 人工費 |
100% | 35%~50% | 30%~45% | 15%~25% |
3.3.1.2 運行維護管理費用
農村集中污水處理廠(chǎng)(站)運行費用參考標準見(jiàn)表7。
表7 農村集中污水處理廠(chǎng)(站)運行費用參考標準
工藝 | 出水標準 (GB18918-2002) | 噸水運行費用(元) |
處理規模 〈100m3/d | 處理規模 101~500m3/d | 處理規模 501~1000m3/d | 處理規模 1001~5000m3/d |
傳統活性污泥法 | 一級B | 0.7~1.1 | 0.6~0.8 | 0.7~0.8 | 0.6~0.8 |
二級 | 0.6~0.9 | 0.6~0.8 | 0.6~0.7 | 0.5~0.6 |
A/O法 | 一級B | 0.8~1.2 | 0.7~0.8 | 0.7~0.8 | 0.6~0.8 |
二級 | 0.8~1.0 | 0.7~0.8 | 0.6~0.7 | 0.5~0.6 |
A2/O法 | 一級B | 1.0~1.3 | 0.8~1.0 | 0.7~0.8 | 0.7~0.8 |
二級 | 0.8~1.0 | 0.7~0.8 | 0.7~0.8 | 0.6~0.7 |
氧化溝法 | 一級B | 0.8~1.0 | 0.7~0.8 | 0.7~0.8 | 0.6~0.7 |
二級 | 0.7~0.9 | 0.7~0.8 | 0.7~0.8 | 0.5~0.7 |
生物接觸氧化法 | 一級B | 0.8~1.0 | 0.7~0.8 | 0.7~0.8 | 0.6~0.7 |
二級 | 0.8~0.9 | 0.7~0.8 | 0.7~0.8 | 0.6~0.7 |
SBR法 | 一級B | 0.8~1.0 | 0.7~0.8 | 0.7~0.8 | 0.6~0.8 |
二級 | 0.7~0.8 | 0.6~0.8 | 0.6~0.7 | 0.5~0.6 |
MBR法 | 一級A | 1.0~1.3 | 0.8~1.0 | 0.7~0.8 | 0.6~0.8 |
一級B | 1.0~1.0 | 0.8~0.9 | 0.7~0.8 | 0.6~0.7 |
注:運行維護費用參考標準東部地區可上調10%,西部地區可下調10%;北方寒冷地區,需采暖防寒措施的,可上調20%。
3.3.2大型人工濕地投資估算標準
3.3.2.1 基礎設施建設投資
農村污水處理人工濕地基礎設施建設投資參考標準(含預處理系統及人工濕地系統)見(jiàn)表8,投資參考比例見(jiàn)表9。
表8 農村污水處理人工濕地投資參考標準
類(lèi)型 | 出水標準 (GB18918-2002) | 噸水投資(元) |
處理規模 〈100m3/d | 處理規模 101~500m3/d | 處理規模 501~1000m3/d | 處理規模 1001~5000m3/d |
表流人工濕地 | 一級B | 2200~3000 | 2000~2800 | 1800~2500 | 1500~2100 |
二級 | 1500~2100 | 1300~1800 | 1200~1700 | 1000~1400 |
水平潛流人工濕地 | 一級B | 3000~4200 | 2500~3500 | 2200~3000 | 2000~2800 |
二級 | 2200~3000 | 2000~2800 | 1800~2500 | 1500~2100 |
垂直潛流人工濕地 | 一級B | 3200~4500 | 2800~3900 | 2500~3500 | 2200~3000 |
二級 | 2800~3900 | 2500~3500 | 2000~2800 | 1700~2400 |
表9 農村污水處理人工濕地投資參考比例
總投資 | 材料費 | 設備費 | 人工費 |
100% | 60%~80% | 5%~15% | 10%~20% |
3.3.2.2 運行維護管理費用
人工濕地運行費用一般為0.25~0.80元/噸水,主要包括材料費、人工費和設備費等。
3.3.3污泥處理處置投資估算指標
3.3.3.1 基礎設施建設投資
農村污泥處理處置基礎設施建設投資參考標準見(jiàn)表10。
表10 農村集中污水處理廠(chǎng)(站)污泥處理投資參考標準
工藝 | 噸水投資(元) |
處理規模 <100m3/d (按水量計) | 處理規模 101~500m3/d (按水量計) | 處理規模 501~1000m3/d (按水量計) | 處理規模 1001~5000m3/d (按水量計) |
污泥脫水 | 520~1300 | 260~520 | 220~260 | 160~220 |
污泥干化 | 260~520 | 240~260 | 190~240 | 130~190 |
污泥消化 | 390~650 | 390~580 | 350~520 | 320~490 |
污泥堆肥 | 160~190 | 130~160 | 100~130 | 90~100 |
3.3.3.2 運行維護管理費用
污泥脫水運行費用0.5~2.0元/噸污泥,污泥干化運行費用為0.5~2.0元/噸污泥,污泥消化運行費用2.0~8.0元/噸污泥,堆肥處理運行費用80.0~120.0元/噸干污泥。
4 農村生活污水分散處理項目
4.1 建設內容
4.1.1小型人工濕地
小型人工濕地建設內容包括前處理(三格化糞池、沼氣池等)、濕地池體、填料、植物和布水系統。采用小型人工濕地處理生活污水,其建設面積與服務(wù)人口比例約為0.1~4.0m2/人。
4.1.2土地處理
土地處理根據污水的投配方式及處理過(guò)程的不同,可以分為慢速滲濾、快速滲濾、地表漫流和地下滲濾四種類(lèi)型。主要建設內容包括污水預處理、土地滲濾床、防滲層、種植植物和出水收集井等。采用土地處理系統處理生活污水,其建設面積與服務(wù)人口比例約為0.36~4.50m2/人。
4.1.3穩定塘
穩定塘主要是利用天然池塘,經(jīng)過(guò)人工適當修整,并設置圍堤和防滲層。在常規穩定塘的基礎上,可向塘內投加生物膜填料,添加鼓風(fēng)曝氣裝置,或設置前置厭氧塘等提高處理效果。采用穩定塘系統處理生活污水,其建設面積與服務(wù)人口比例約為0.8~1.6m2/人。
4.1.4凈化沼氣池
生活污水凈化沼氣池主要建設內容包括池體和設備。池體包括預處理區、前處理區、后處理區,其中預處理區包括格柵井和沉砂池,前處理區由兩個(gè)立式圓柱形沼氣池組成,后處理區為上流式過(guò)濾器。工藝設備主要為過(guò)濾板,過(guò)濾板上需投放填料,主要包括卵石、碎石、粗砂、木炭等。凈化沼氣池建設應按照NY/T 1702-2009的有關(guān)要求進(jìn)行。
4.1.5其他小型污水處理裝置
主要為一體化生活污水處理裝置,通常采用序批式活性污泥法(SBR)、膜生物反應器(MBR)、周期循環(huán)活性污泥法(CASS)等工藝,以?xún)瘸涮盍系牡叵鹿艿朗交蛘哿魇椒磻餮b置為處理設備。
4.2投資估算指標
4.2.1基礎設施建設投資
農村生活污水分散式處理工程基礎設施建設投資參考標準見(jiàn)表11。
表11 農村生活污水分散式處理工程投資參考標準
工藝 | 噸水投資(元) |
處理規模 〈1m3/d | 處理規模 2~4m3/d | 處理規模 5~9m3/d | 處理規模 〉10m3/d |
小型人工濕地 | 2800~3700 | 2600~3300 | 2600~3200 | 2300~2900 |
土地處理 | 2600~3300 | 2200~2900 | 2000~2600 | 2000~2400 |
穩定塘 | 2300~3300 | 2300~2600 | 2000~2400 | 1900~2400 |
凈化沼氣池 | 2600~5200 | 2600~3900 | 1900~3300 | 600~2000 |
小型一體化污水處理裝置 | 32000~39000 | 19500~28000 | 13000~22000 | 11000~15000 |
4.2.2運行維護管理費用
小型人工濕地運行費用低于0.1元/噸水,土地處理運行費用低于0.2元/噸水,穩定塘運行費用低于0.1元/噸水,凈化沼氣池運行費低于0.2元/噸污水,小型一體化裝置運行費用為0.1~0.8元/噸水。