贵州省乡镇污水处理设施建设技术指南

贵州省乡镇污水处理设施建设技术指南

(试行)

贵州省住房和城乡建设厅

贵州省发展和改革委员会

贵州省环境保护厅

2013年4月

前言

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，加强乡镇环境保护工作；保护贵州生态环境，加快推进贵州生态文明建设；加强贵州省乡镇水污染防治工作，指导乡镇污水处理设施建设。省住房城乡建设厅、省发展改革委、省环保厅组织制定了《贵州省乡镇污水处理设施建设技术指南》(试行)。

本指南以中华人民共和国国家环境保护标准《水污染治理工程技术导则》（HJ2015-2012）、中华人民共和国住房和城乡建设部《西南地区农村生活污水处理技术指南》（试行）（2010年9月）、《小城镇污水处理工程建设标准》（建标148-2010）以及国家相关法律法规、技术规范、标准、规程为基础，结合贵州乡镇实际情况制定。

本指南为首次发布，将根据乡镇人居环境管理要求及污水处理技术发展情况适时修订。请各单位在使用过程中，总结实践经验，提出意见和建议。

本指南起草单位：贵州省住房和城乡建设厅、贵州省发展和改革委员会、贵州省环境保护厅。

目录

1. 总则 (1)

适用范围 (1)

定位 (1)

术语 (1)

2. 乡镇生活污水处理基本原则 (2)

乡镇生活污水水量测算 (2)

乡镇生活污水水质参数 (2)

乡镇生活污水处理排放标准 (3)

厂址选择原则 (4)

乡镇排水体制 (4)

乡镇污水收集方式 (5)

3. 乡镇生活污水处理推荐技术 (6)

氧化沟 (6)

连续流一体化间歇式生物反应池（IBR） (7)

厌氧生物膜池 (7)

生物接触氧化 (8)

低负荷生物滤池 (10)

生物转盘 (10)

稳定塘 (12)

人工湿地 (14)

4. 乡镇污水厂污泥处理处置 (17)

5. 污水处理厂技术经济指标 (18)

1. 总则

适用范围

本指南适用于贵州省乡镇生活污水处理设施新建、改建、扩建。

定位

本指南为指导性意见，是供省内各级住房城乡建设、发展改革、环境保护部门和工程咨询、设计、建设单位使用的，适用于环境影响评价、工程咨询、工程设计、工程建设的指导性技术文件。

术语

1. 乡镇

在本指南中特指建制镇镇区规划区、乡政府所在地集镇和自然形成的集镇。

2. 乡镇污水

指乡镇居民生活或为生活提供服务的活动所产生的生活污水，主要来源于炊事、洗衣、洗浴、冲厕、清扫以及家庭圈养禽畜等产生的污水，不包括为发展乡镇经济而开展的工业活动（如农产品加工、禽畜集中养殖等）产生的污水。

2. 乡镇生活污水处理基本原则

乡镇生活污水水量测算

乡镇生活污水水质参数

乡镇生活污水处理排放标准

我国目前还没有专门针对乡镇污水处理的排放标准，乡镇生活污水处理厂的污水处理程度应根据各乡镇经济发展情况、环境功能定位、污水处理规模、受纳水体类别等级、资源化利用要求等因素确定。

可参考错误!未找到引用源。的现行标准，按照各市（州）、县（市、区、特区）对生活污水处理的具体要求进行确定。

结合贵州省实际情况，乡镇污水处理厂宜制定近、远期出水水质目标，分期实施。污水处理厂近期工艺方案和总体布置，要考虑经改造可达到远期出水水质目标的要求。

近期出水水质目标推荐按以下标准执行：

1. 3000m3/d以上规模乡镇污水处理厂污水处理出水水质应执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》。

2. 3000m3/d及以下规模乡镇污水处理厂，根据我省实际，除国家级自然保护区、生活饮用水水源保护区等敏感水体区域外，污水处理厂出水水质暂先执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》三级标准，但必须设置微动力曝气设施；厂区预留设施升级改造的位置，2018年后升级改造达到《城镇污水处理厂污染物

排放标准》确定的功能水体污染物排放标准。

厂址选择原则

乡镇生活污水处理厂厂址选择应根据乡镇总体规划和排水

系统布置、受纳水体功能区划和环境容量、排水用途、自然条件等情况确定。

厂址选择一般需考虑以下原则：

（1）厂址符合乡镇总体规划，并考虑远期需求，宜具有扩建的空间。

（2）厂址要与污水处理工艺流程相适应，要便于污泥的处理与处置，并尽可能不占农田和少占农田。

（3）厂址应位于集中给水水源的下游，处于于乡镇和工厂厂区夏季主风向的下风向，距离乡镇、工厂厂区、居民点300m

以上。

（4）厂址应充分利用地形，优先选择可利用重力流进厂的厂址方案。应合理利用自然地形条件，减少工程费用和运行成本。

（5）污水处理后直接排放水体的，厂址宜靠近水体。污水处理后要利用的，厂址宜靠近利用点。

（6）厂址应设在地质条件良好的地方。除采用稳定塘外，厂址不宜设在易受水淹的低洼地带。靠近自然水体的，必须满足防洪要求。

乡镇排水体制

乡镇排水体制可分为分流制和合流制两种。分流制指用管道分别收集雨水和污水，各自单独成为一个系统，污水管道系统专门收集和输送生活污水和生产污水（畜禽污水）。合流制指单一管渠收集和输送污水、雨水和生产污水。

乡镇排水体制近期可采用合流制或截流式合流制，逐步形成分流制排水体制。

乡镇污水收集方式

按照乡镇居民生活习惯及其民居建设的基本情况，乡镇生活污水收集系统可分成家庭（或庭院）收集系统、分散收集系统和集中收集系统三类。

庭院收集系统

家庭或庭院收集系统一般污水量不大于d，当污水无条件进入污水处理厂（站）时，可设置化粪池或沼气池处理后排放。

分散收集系统

分散收集系统主要是收集受地形限制，一些散居住户排放的污水，一般污水量不大于5m3/d。该系统收集的污水宜采用分散处理方式。经氧化塘、土地处理或化粪池、沼气池处理后排放。

集中收集系统

其在庭院收集的基础上，将住户的污水经乡镇污水收集系统输送至污水集中处理设施。

小型污水集中收集系统，一般污水量在5m3/d～500m3/d之间，服务人口50～5000人，服务家庭数10～1000户；乡镇以及人口分布集中的行政村、自然村宜采用此类污水收集系统。

中型污水集中收集系统，一般污水量在500m3/d～1000m3/d

之间，服务人口5000～10000人，服务家庭数1000～5000户；经济发达、人口集中的大型集镇或乡镇宜采用此种收集系统。

乡镇镇区生活污水宜采用集中收集系统收集，输送至污水处理厂（站）处理达标后排放。

3. 乡镇生活污水处理推荐技术

根据贵州省乡镇经济特点，对现有成熟、稳定生活污水处理技术进行必选后，推荐将氧化沟、连续流一体化间歇式生物反应池（IBR）、厌氧生物膜技术、生物接触氧化池、低负荷生物滤池、生物转盘、稳定塘、人工湿地作为贵州省乡镇污水处理的主要技术。

其它能达到处理要求并与贵州省技术、经济相适应的水处理技术也可以在贵州省乡镇应用。工艺选择应结合地形高差、用地条件、气候特征、水质情况、排放要求等因素。

氧化沟

1. 技术原理和结构构造

氧化沟因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。

氧化沟污泥龄长达15～30d，为传统活性污泥系统的3～6倍，具有较强的脱氮能力；能好氧/缺氧，达到硝化反硝化脱氮目的。由于其泥龄长，污泥产率低，剩余污泥量少；其池容大、污泥负荷低，对水温、水质和水量的变化有较强的适应性；工艺设施少，流程简单，操作和维护管理比较容易。但其占地面积大、相对其他好氧生物处理工艺的耗电偏高。氧化沟适用于污染物浓度相对较高、水量较大的污水处理。

氧化沟沟型很多，如卡罗塞（Carrousel）氧化沟、奥尔伯（Orbal）氧化沟、射流曝气氧化沟、T型（又称三沟式）、D型（又称双沟式）、一体化氧化沟等。

2. 设计、施工和运行管理注意事项

氧化沟的工艺技术参数宜根据实验资料确定，在无试验资料时，可参照类似工程选择，或参考以下参数：污水停留时间：6～30h；泥龄：10～30d；沟内流速：～s；沟内污泥浓度：1500～5000mg/L；二沉池的表面负荷～。

氧化沟设备选型时要注意充氧和混合推流之间的协调。氧化沟曝气转刷的技术参数可参照《曝气转刷认定技术条件》（HCRJ 034-1998）。

连续流一体化间歇式生物反应池（IBR）

1. 技术原理和结构构造

连续流一体化间歇式生物反应池（IBR）工艺是一种集厌氧、兼氧、好氧反应及沉淀于一体的连续进出水的周期循环活性污泥法。它同时兼具按空间分割的连续流活性污泥法及按时间进行分割的间歇性活性污泥法的优点，与按空间分割的连续流活性污泥法相比，省去了污泥回流的环节，因而节省运行能耗及减少处理设施及投资；与按时间分割的间歇流活性污泥法相比，具备连续进出水的特点，因而减少了处理设施容积及总的土建投资。通过调节曝停比营造出污水在反应池中的多级A/A/O状态，使污水在反应池中处于最佳状态的脱N除P工况，以最大限度地去除N和P。

2. 设计、施工和运行管理注意事项

IBR生物处理工艺技术参数：水力停留时间：15～20h；泥龄：15～25d；污泥浓度：2500～3500mg/L；污泥负荷～kgMLSS·d；沉淀区表面负荷～。曝气供氧采用激波传质曝气器，池有效水深。

IBR生物处理工艺适宜中、小规模污水处理。由于曝气采用激波传质曝气器，因此要求前处理（格栅和沉砂池）有效去除较大颗粒物，以防对激波传质曝气器运行产生影响。

厌氧生物膜池

1. 技术原理和结构构造

厌氧生物膜池是通过在厌氧池内填充生物填料，强化厌氧处理效果的一种厌氧生物膜技术。污水中大分子有机物在厌氧池中被分解为小分子有机物，能有效降低后续处理单元的有机污染负荷。厌氧生物膜池具有投资省、施工简单、无动力运行、维护简便等特点，但其对污水中的氮、磷基本无去除效果，需接后续处理单元进一步处理。工艺主要适用于人工湿地或土地渗滤处理前的处理单元。

厌氧生物膜池典型结构如错误!未找到引用源。所示。其中填充的填料应有利于微生物生长，易挂膜，且不易堵塞，从而提高厌氧池对有机物和SS的去除效果。

2. 设计、施工和运行管理注意事项

厌氧生物膜池的设计参数主要包括水力停留时间，HRT一般取2～5d；其排泥时间为3个月至1年，具体视污泥斗的容积和处理量而定。污泥斗有效容积按上层反应池有效容积的1/8～1/4设计。厌氧池常用的填料有纤维填料、软性填料、弹性填料或其组合。

厌氧生物膜池可建为地下式或半地下式，在反应区装填填料，也可对现有三格式化粪池的第三格进行改造，在其中安装填料，形成厌氧生物膜池。厌氧生物膜池施工中应注意三防：（1）防水：防止地下水渗入，应注意地下水位对池体的影响；防雨水落入或流入，特别是在贵州省降雨量大的地方，因此需做封顶处理，并预留人孔。

（2）防漏：防止厌氧池污水渗漏污染周边池塘和河流等水体或者地下水。

（3）防臭：微生物厌氧分解有机物，会产生氨气、硫化氢等臭味气体，因此需对厌氧池进行密封。

生物接触氧化

1. 技术原理和结构构造

生物接触氧化法是在池中填充填料，污水浸没全部填料，通过曝气使氧气、污水和填料三相接触充分接触，填料上附着生长的微生物可有效地去除污水中的污染物。

生物接触氧化池结构简单，占地面积小，污泥产量少，无污泥回流，无污泥膨胀，生物膜内微生物量稳定，生物相丰富，对水质、水量波动的适应性强，操作运行简便，对污染物去除效果

好。但填料会导致建设费用增高，其对磷的去除效果也较差。

生物接触氧化根据污水处理流程可分为一级接触氧化、二级接触氧化和多级接触氧化。其多采用填料底部曝气方式供氧，具体见图3-2。

图3-2 生物接触氧化池结构示意图

2. 设计、施工和运行管理注意事项

生物接触氧化池前应设置沉淀池等预处理设施，以防止堵塞。

生物接触氧化池的有效容积宜按下列公式计算：

V=N Q（S-20）/ N s

式中：V-生物接触氧化池的有效容积（m3）；Q-每人每天污水量（m3/人.d）；N-乡镇居民数；S-进水BOD5浓度 (mg/L) ；N s－BOD5负荷(gBOD5/, 不需生物脱氮时取(1～kgBOD5/，需生物脱氮时小于。

生物接触氧化池曝气时间为3h左右，气水比以（8～15）：1为宜或池中的溶解氧含量维持在。池体多采用矩形或方形，长与宽之比应控制在1:2～1:1之间。填料装填高度一般～，有效水深宜为3～5m，超高不宜小于，单池面积以不大于25m2为宜。生物接触氧化池进水端应设置导流槽，导流槽与生物接触氧化池应采用导流板分隔，导流板下缘至填料底面的距离推荐为～。填料填充率大于55%，填料装填高度一般～。

生物接触氧化池启动时可采用污水处理厂的污泥或粪水接种。

低负荷生物滤池

1. 技术原理和结构构造

低负荷生物滤池（普通生物滤池）基本原理与高负荷生物滤池相似，由于其水力负荷及有机物负荷较高负荷生物滤池低4-7倍，因此占地较大，其特点是有机物去除率较高，出水水质较好，作为乡镇污水处理具有一定的优势。

低负荷生物滤池主要由池体、滤料、布水装置及排水系统构成，其池型为长方形或圆形池子，滤料厚度一般为2米，池中碎石滤料粒径通常为30-40毫米，底部则为米厚，粒径为50-70毫米的大颗粒滤料做承托层。布水器为连续工作的旋转式布水器，滤料上的生物膜一般在气候变化的夏秋两季大量脱落并更新。

2. 设计、施工和运行管理注意事项

低负荷生物滤池处理规模一般为1000米3/日以下，其水力负荷取值为1-3米3/米2d，有机负荷为100-250克BOD5/米3d。

生物滤池正式运行之后，有一个“挂膜”阶段，即培养生物膜的阶段。在这个始运行阶段，洁净的无膜滤床逐渐长了生物膜，处理效率和出水水质不断提高，终于进入正常运行状态。当温度适宜时，始运行阶段历时约一周。

在滤池正常运行前，要有一个让它们适应新环境，繁殖壮大的始运行阶段，称为“驯化-挂膜”阶段。在运行中，应用心积累和整理有关水量、水质，能量消耗和设备维修等方面的资料数据，仔细记录出现的特殊情况，并不断总结经验。

生物转盘

1. 技术原理和结构构造

生物转盘是由一系列平行的旋转盘片、转动中心轴、驱动装置、接触反应槽等组成的生物反应器（图3-3）。微生物生长并形成一层生物膜附着在盘片表面，约40％～45％的盘面（转轴以下的部分）浸没在污水中，上半部分敞露在大气中。工作时，驱动装置带动转盘，生物膜与大气和污水轮替接触，浸没时吸附污水中的有机物，敞露时吸收大气中的氧气。转盘的转动，接触空气，并引起水槽内污水紊动，使糟内污水的溶解氧均匀分布。随着生

物转盘不断旋转，转盘上的微生物就不断进行吸附-吸氧-降解的

过程，最终使污水得到净化。生物转盘主要用于水量较小的污水

处理工程。生物转盘的主要优点是动力消耗低、抗冲击负荷能力强、无需回流污泥、管理运行方便。缺点是占地面积大、散发臭气，在寒冷的地区需作保温处理。

图3-3 生物转盘的结构及其工作示意图

2. 设计、施工和运行管理注意事项

（1）生物转盘盘片外缘与槽壁的净距不宜小于150mm；盘片净距进水端宜为25～35mm，出水端宜为10～20mm。

（2）盘片在槽内的浸没深度不应小于盘片直径的35%，转轴中心高度应高出水位150mm以上。

（3）生物转盘转速宜为～ r/mim，盘体外缘线速度宜为15～19m/min。

（4）生物转盘的设计负荷宜根据试验资料确定，无试验资料时，五日生化需氧量表面有机负荷（以盘片面积计）宜为～(m2·d)，首级转盘不宜超过～(m2·d)；表面水力负荷宜为～(m2·d)。

稳定塘

1. 技术原理和结构构造

稳定塘又称氧化塘，是一种天然的或经人工改进的污水净化系统。稳定塘的污水净化原理与自然水体的自净过程相似。污水在塘内经较长时间的停留、储存，通过生物的代谢活动，以及相伴随的物理的、化学的、物理化学的作用，使污水中的有机污染物、营养素和其他污染物质经生物综合利用而被降解和去除。稳定塘依靠塘内稳定的生态系统对污水进行净化（图3-4）。其常见的对污水具有净化作用的生物有细菌、藻类、微型动物、水生植物以及其它水生动物，其中起主要作用的是细菌。

稳定塘有多种分类方式，按塘水中微生物优势群体类型和溶解氧状况可将稳定塘分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘。

好氧塘是一类在有氧状态下净化污水的稳定塘，它完全依靠藻类光合作用和稳定塘表面风力搅动自然复氧供氧。

兼性塘是指在上层有氧、下层无氧的条件下净化污水的稳定塘，是最常用的塘型。兼性塘上部有一个好氧层，下部是厌氧层，中层是兼性区。污泥在底部进行消化。兼性塘常被用于处理乡镇污水处理厂一级沉淀处理后的二级生物处理。

曝气塘是指通过人工曝气设备向塘中污水供氧的稳定塘，它是人工强化生物处理与自然净化相结合的一种形式，适用于土地面积有限，不足以建成完全以自然净化为特征的稳定塘系统。

图3-4 稳定塘内典型的生态系统

2. 设计、施工和运行管理注意事项

（1）选用稳定塘时，需考虑是否有相应的荒地、废地、劣质地，以及坑塘、洼地等用地，以及光照、气候条件。

（2）污水进入好氧塘时需进行预处理。预处理一般为物理处理，其目的在于尽量去除水中杂质或不利于后续处理的物质，减少塘中的积泥。

（3）由于稳定塘处理效率不高，为确保出水水质，其串联的级数一般不少于3级。为取得较好的水力条件和运转效果，单塘面积应小于40000m2，且宜设多个进水口，出水口尽可能与进水口对置布置。

（4）稳定塘在岩溶（或灰岩）地区宜导致渗漏，为防止地下水污染，必须采取防渗措施，包括自然防渗和人工防渗。

（5）稳定塘工艺技术设计参数如下：

A、好氧塘一般较浅，塘深多为15～50crn，以不大于1m为宜，适于处理BOD5≤100mg/L的污水。好氧塘按有机负荷的高低又可分为高负荷好氧塘、普通好氧塘。

好氧塘多采用矩形，塘的长宽比为3：1～4：1，一般以塘深1/2处的面积作为计算塘面。塘堤超高～，塘堤的内坡坡度为1：2～1：3，外坡坡度为1：2～1：5，单塘面积以小于40000m2为宜。高负荷好氧塘BOD5负荷为80～160 [kg.-1]，水力停留时间4～6d；普通好氧塘BOD5负荷为40～120 [kg.-1]，水力停留时间10～40d。

B、兼性塘塘深～，一般采用矩形，塘的长宽比为3：l～4：l，塘深～，保护高度～，污泥层厚度取，冰盖厚度取～；兼性塘堤坝内坡坡度为1：2～1：3，外坡坡度为1：2～1：5；兼性塘第一塘的面积约占兼性塘总面积的30％～60％。

BOD5表面负荷一般按30～50kg/(m2·d)设计，随着气温的升高，可采用较大的BOD5表面负荷值。水力停留时间一般规定为20～40d。

（3）曝气塘BOD5表面负荷建议采用30～60gBOD5/（m2·d）；塘深与采用的表面机械曝气装置的功率有关，一般在～之间；好氧曝气塘的停留时间为1～10d，兼性曝气塘的停留时间为7～

20d。

人工湿地

1. 技术原理和结构构造

人工湿地是一种通过人工设计、改造而成的半生态型污水处理系统，主要由土壤基质、水生植物和微生物三部分组成。具有投资费用省，运行费用低，维护管理简便，可美化环境，增加生物多样性等特点，但也存在污染负荷低、占地面积大、容易堵塞、处理效果受季节影响、随着运行时间延长除磷能力逐渐下降等不足。仅适于资金短缺、土地面积相对丰富的农村地区。

人工湿地按水流特征可分为表面流人工湿地（图3-5）、潜流人工湿地（图3-6错误!未找到引用源。）。表流人工湿地建造费用较省，但占地面积大于潜流和垂直流人工湿地，且冬季表面易结冰，夏季易繁殖蚊虫，并有臭味。潜流型湿地的优点在于其充分利用了湿地的空间，发挥了系统间的协同作用，且卫生条件好，但建设费用较高。

图3-5 表流湿地示意图

图 3-6 潜流湿地示意图

2. 设计、施工和运行管理注意事项

人工湿地的设计需基于污水水量、水质，并结合当地地质、地貌、气候等自然条件合理选择人工湿地类型，然后根据相应的湿地类型进行设计。

人工湿地表面负荷8～12g BOD/m2·d，水力负荷为10～

20cm/d，水力停留时间4～7d，湿地床层深度～，水力坡度～，长宽比应大于2；湿地床层自下而上各层填料的分布为夯实粘土、防水土工膜、土壤、不同粒径和功能的砾石级配区、表层种植土。其进水污染物浓度特别是悬浮物SS浓度不能太高，建议不超过50mg/L。

人工湿地设计时应尽量采用重力流布水，以保证排水顺畅，节省能源。湿地系统多采用碎石、沙子、矿渣等基质材料作为填料。基质选择应考虑粒径，同时便于取材、经济适用。目前人工湿地的基质一般倾向于选择较大粒径的介质，以便具有较大的空隙和好的水力传导，从而尽量克服湿地堵塞问题；水生植物以本地适生植物为宜，需选取处理性能好、成活率高、抗污能力强且具有一定美学和经济价值的植物，如香蒲、芦苇和灯心草。香蒲

在水深 m的环境中占优势；灯心草为～ m；芦苇适宜生长在岸边和浅水区中，最深可生长于的深水区域。对于处理暴雨径流污染为主的人工湿地，一般选用芦苇和藨草。

在山区或丘陵可建成多级呈阶梯状的人工湿地，采取多级跌水充氧，与植物复氧一起，共同为湿地补充溶解氧。

4. 乡镇污水厂污泥处理处置

乡镇污水处理厂污泥处理处置应按照《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》（试行）（建城〔2009〕23号）、《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南（试行）》的要求，根据污泥特性选择适宜的污泥处理处置技术。采用多种技术处理处置污泥，尽可能回收和利用污泥中的能源和资源。

污水处理厂污泥的处理处置工艺应根据污泥量、污泥性质、处置方式及自然条件等因素综合考虑确定。

污泥浓缩可采用重力浓缩或机械浓缩。污泥脱水可采用机械脱水或自然干化。对有可利用的场地且蒸发量较高的地区应优先采用自然干化的方法。

污泥处理处置可采用石灰稳定、厌氧消化、好氧发酵和填埋、焚烧、土地利用等方式。污泥处理后符合《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质))(CJ/T309) 的要求时，优先采用污泥农用，实现污泥资源化。