T_HAEPCI 065-2021 人工湿地处理农户生活污水技术规程.docx

ICS 13.030.10 CCS N7723团体标准T/HAEPCI 065-2021人工湿地处理农户生活污水技术规程Technical regulations for rural household sewage treatment with constructed wetlands2021-01-10发布2021-02-10实施湖南省环境治理行业协会 发布目次前言.1 范围12 规范性引用文件13 术语和符号24 场址选择及布置35 设计水量和设计水质46 工艺设计57 湿地植物筛选与种植78 湿地填料选择与配置79 其他设计810 施工与验收811 运行与管理10前言本标准根据 GB/T1.1-2009标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写起草。本标准由湖南省环境治理行业协会提出并归口。本标准起草单位：中南林业科技大学、湖南先导洋湖再生水有限公司、湖南易净环保科技有限公司、湖南省环境治理行业协会。本标准主要起草人：付新喜、王平、左锋、任美泽、李荣祥、胡萧、陈永华、郭丹丹、陈明利、朱健。本标准由湖南省环境治理行业协会 2021 年 01 月 10 日批准。本标准自 2021 年 02 月 10 日起实施。本标准由湖南省环境治理行业协会负责管理和解释，中南林业科技大学负责具体技术内容的解释。在应用过程中如有需要修改与补充的建议，请将相关资料寄送湖南省环境治理行业协会标准管理部门。本标准版权归湖南省环境治理行业协会所有，未经允许请勿复制传播。T/HAEPCI065-2021人工湿地处理农户生活污水技术规程1 范围本标准规定了采用人工湿地技术处理湖南地区农户生活污水的总体要求、工艺设计、施工与验收、运行与维护等技术要点和基本要求。本标准适用于湖南地区农户生活污水或具有类似性质污水。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 14554 恶臭污染物排放标准GB 18918 城镇污水处理厂污染物排放标准GB/T 12801 生产过程安全卫生要求总则GB 50003 砌体结构设计规范GB 50011 建筑抗震设计规范GB 50013 室外给水设计规范GB 50014 室外排水设计规范GB 50015 建筑给水排水设计规范GB 50016 建筑设计防火规范GB 50069 给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50070 混凝土结构设计规范GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范GB 50335 污水再生利用工程设计规范10GBJ 141给水排水构筑物施工及验收规范GJJ 60城市污水处理厂运行、维护及安全技术规程HJ 2005 人工湿地污水处理工程技术规范DB 43/1665-2019 农村生活污水处理设施水污染物排放标准3 术语和符号3.1 术语下列术语和定义适用于本标准。3.1.1 农户生活污水 rural household sewage指农户在日常生活过程中排放的污水，主要包括厕所污水、洗涤污水和厨房污水等。3.1.2 人工湿地 constructed wetland指由人为模拟自然湿地建造和监督控制的，由填料植物微生物构成，利用湿地系统中填料、植物和微生物三者之间的物理的、化学的和生物的三重协同作用，来实现对污水的高效净化处理的一种生态型污水处理设施。3.1.3 表面流人工湿地 surface flow constructed wetland指污水从湿地表面流过，具有自由水面，它与自然湿地最为接近。表流湿地的特点是利用污水表面接触的广阔面积和较长停留时间来完成对悬浮物、有机物等污染物质的去除。3.1.4 潜流人工湿地 subsurface flow constructed wetland与表流湿地相比，潜流人工湿地的水体是在湿地填料下流动，特点是充分利用填料表面、植物根系上的生物膜以及填料和植物拦截作用，延长污水停留时间， 提高系统去污能力和效果。根据水流方向，潜流人工湿地可分为水平潜流和垂直潜流人工湿地。3.1.5 湿地填料 substrate指提供人工湿地植物与微生物生长并对污染物起过滤、吸附、吸收等作用的填充材料，包括砂、砾石、沸石、石灰石、页岩、塑料、陶瓷等材料。3.1.6 水力停留时间 hydraulic retention time指污水在人工湿地系统内的平均停留时间。3.1.7 表面水力负荷 hydraulic surface loading指每平方米人工湿地在单位时间所能接纳的污水量。3.1.8 表面有机负荷 organic surface loading指每平方米人工湿地在单位时间去除的五日生化需氧量。3.1.9 渗透系数 coefficient of permeability在人工湿地填料中，单位水力梯度下的渗流流速。3.1.10 水力坡度 hydraulic slope污水在人工湿地内沿水流方向单位渗流路程长度上的水位下降值。3.2 符号SS：污水中悬浮物质含量CODCr：重铬酸钾化学需氧量4NH3-N：污水中以游离（NH3）和铵离子（NH +）形式存在的氮含量TN：污水中无机氮和有机氮的总量TP：污水中以无机态和有机态存在的磷的总量4 场址选择及布置4.1 场址选择4.1.1 应符合居住区、村镇总体规划及环境影响评价要求。4.1.2 处理设施宜设置在地势相对较低荒地处。4.1.3 处理设施地点应便于污水收集及处理后尾水排放或回收利用。4.1.4 处理设施地点宜邻近道路，便于施工、运行维护和管理。4.1.5 应考虑当地地质、气象、水文特征等因素，并进行工程地质、水文地质等方面的勘察，避免人工湿地池裂损、淹没、河水倒灌、排水不畅等情况发生。4.1.6 应考虑防洪排涝，并符合该地区防洪标准的规定。4.2 总体布置4.2.1 应充分利用自然环境的有利条件，满足土建施工、设备安装、湿地维护及日常管理等要求。4.2.2 应符合排水通畅、降低能耗的要求。系统内水流应优先采用重力流，当需要提升时，应一次提升。4.2.3 宜结合当地农业生产，便于达标出水的回收利用。4.2.4 应根据当地的地形地貌，综合考虑湿地轮廓外形、水生植物的配置等，使工程达到景观化的效果。5 设计水量和设计水质5.1 设计水量农户生活污水水量应通过实际测量确定。当缺乏实测数据时，可采取如下方法确定排水量：洗浴和冲厕排水量可按相应用水量的60%80%计算；洗衣污水排水量为用水量的70%；厨房排水量则需要询问当地村民的厨房排水用途，如是否用于喂猪等，如果通过管道排放则一般按用水量的60%计算。通过排放系数确定的污水排放量可作为污水处理设施进水流量设计的参考值。如缺乏数据，可参考表1取值。表1农村居民日用水量参考值村庄类型用水量（L/人日）经济条件好，有独立淋浴、水冲厕所、洗衣机，旅游区100180经济条件较好，有独立厨房和淋浴设施60120经济条件一般，有简单卫生设施5080无水冲式厕所和淋浴设备，水井较远，需自挑水40605.2 设计进水水质农户生活污水水质应通过实际测量确定。在没有调查数据的地区，表2建议取值范围可供参考。4表2农户生活污水水质范围参考表单位：mg/L主要指标pHSSCODCrNH +-NTNTP建议取值范围6.58.51002001003002080401002.07.05.3 设计出水水质设计出水水质执行农村生活污水处理设施水污染物排放标准（DB43/1665-2019）一级标准。相关指标如表3所示。表3 农户生活污水处理出水水质单位：mg/L主要指标pHSSCODCrNH4+-NTNbTPb动植物油 c一级标准6920608（15）a2013二级标准3010025（30）a-35三级标准50120注：a 括号内数值为水温12时控制指标，括号外数值为水温12时控制指标。b 出水排入封闭水体或超标因子为氮磷的不达标水体时增加的控制指标。c 进水含餐饮服务的农村污水处理设施增加的控制指标。6 工艺设计6.1 一般规定6.1.1 应充分结合当地地形、地势等自然条件，采用自流模式，实现无能耗运行；6.1.2 宜结合农户生活，尽量选用当地蔬菜作为湿地植物，提高人工湿地经济价值；6.1.3 应在满足水力负荷和有机负荷的技术要求条件下，提高土地使用率；6.1.4 应考虑因暴雨洪水冲击造成的破坏，采用相应解决方案。6.2 工艺流程农户生活污水的生态处理工艺可采用图1流程，即农户生活污水经化粪池预处理后，进入四级串联人工湿地系统，处理达标后排放或回用。图 1 农户生活污水处理工艺流程图6.3 设计参数人工湿地的主要设计参数，宜根据实际情况确定；无实验资料时，可参考如下；6.3.1 水力停留时间水力停留时间对人工湿地去污效果影响较大，时间过短，会使污染物降解不够充分，时间过长，易造成水流停滞和大面积厌氧，从而降低去污效果。建议农户人工湿地装置水力停留时间设置为 2d。6.3.2 表面水力负荷与水力停留时间一样，是人工湿地设计的重要参数，也是影响处理效果的主要因素之一。农户人工湿地装置的表面水力负荷建议设置在 0.20.5m/d 之间。6.3.3 表面有机负荷农户人工湿地装置的表面有机负荷建议设置在 860 g/m2.d 之间。6.3.4 设计面积与长宽比该农户人工湿地装置的设计面积为 4m2，系统整体长宽比宜设置为 3:1，各处理单元长宽比宜设置为 1:1。6.3.5 水力坡度为避免湿地系统内发生回水，进而导致系统内产生滞留堵塞现象，农户人工湿地装置的水力坡度宜设置为 1%。7 湿地植物筛选与种植7.1 人工湿地应选择耐污能力强、根系发达、去污能力好，具有一定经济价值、易于管理的本土植物；7.2 表面流湿地单元可选择香菇草、空心菜、凤眼莲、狐尾藻、黑藻、空心莲子草等水生植物；7.3 潜流湿地单元可依据“乔-灌-草”原则进行配置，增加植物多样性及多层次景观效果。乔木植物可选用木芙蓉、垂柳、丛竹等，灌木植物可选用月季、夹竹桃等，草本植物可选用梭鱼草、水芹菜、菖蒲、油菜、再力花等。7.4 人工湿地植物最佳种植时间为春季，必要时夏季、秋季也可种植。8 湿地填料选择与配置8.1 填料的选择应根据填料的机械强度、比表面积、稳定性、孔隙率及表面粗糙度等因素确定；8.2 填料选择本着廉价易得的原则，就近取材为佳；8.3 潜流湿地单元的填料初始孔隙率宜控制在 35%-40%；8.4 潜流湿地填料层的厚度应大于植物根系所能达到的最深处，建议农户湿地填料层宜设置为 1.2m；8.5 农户人工湿地三级潜流单元，宜采用复合填料层配置。最上层宜铺设粒径约1cm-2cm 填料，中间层为去污核心层，最下层宜铺设粒径较大（如3cm-5cm） 的填料。上层、中间层和下层的填料厚度比宜设置为 1:1:2。上层和底层可选用： 石灰石、砾石、砂石、陶粒等；中间层可选用无毒无害的去氮除磷高吸附填料。9 其他设计9.1 几何设计9.1.1 潜流单元长宽比宜控制在 1:1 左右；9.1.2 宜根据地形设计需求确定人工湿地总体形状；9.1.3 人工湿地设施顶高与设计水位线高差不小于 15cm。9.2 防渗设计9.2.1 人工湿地应在底部和侧面进行防渗处理，防渗层的渗透系数应不大于10-5m/s；9.2.2 防渗层可采用聚乙烯薄膜及其他建筑工程防水材料，可参照 CJJ 17 执行。9.3 污泥处理与处置9.3.1 人工湿地系统应定期清淤排泥，周期宜设置为 4-6 月/次；9.3.2 污泥处理与处置应符合 GB 50014 中的有关规定。9.4 溢流设施9.4.1 人工湿地应设置雨水溢流口等排洪设施；9.4.2 人工湿地应设置超越管等分流设施。10 施工与验收10.1 一般规定10.1.1 施工单位应具有国家相应的施工资质，除遵守相关的施工技术规范之外，还应该遵守国家、湖南省有关部门颁布的劳动安全、卫生、消防等强制性标准。10.1.2 施工中所使用的设备、材料、器件等应符合相关的国家标准，并应取得供货方的产品合格证后方可使用。10.1.3 构筑物的施工和验收应符合 GB50141 的规定；混凝土结构工程的施工和验收应符合 GB50204 的规定；设备安装和验收应符合 GB50231 的规定；管道工程的施工和验收应符合 GB50268 的规定。10.1.4 人工湿地竣工验收后，建设单位应将有关设计、施工和验收文件归档。10.1.5 工程竣工验收后，工程设计单位应向运行管理单位提供运行维护详细说明书。10.2 施工10.2.1 施工前期宜根据现有地形地势，确定处理设施放置方式。一般情况，处理设施宜设置在地势低洼处，充分利用自有地势条件，使污水自流处理。当地势条件允许，且满足人工湿地进出水高程差时，处理设施可采用地上式放置；当地势条件不理想，无法满足人工湿地进出水高程差时，处理设施需采用地埋式或半地埋式放置。10.2.2 施工前期准备的主要任务是清除和平整场地。清除工作应包括运走场地内的垃圾、树木以及其他障碍物等。10.2.3 人工湿地基础应符合结构稳定要求。10.2.4 填料应进行级配、清洗，保证填筑材料的含泥量和填料粉末含量小于设计要求值。10.2.5 湿地植物种植时应有专业人员指导。10.3 验收10.3.1 人工湿地工程验收包括主要部位工程质量验收，通水试运行验收，竣工验收。10.3.2 在试运行期间应对其性能试验，性能试验报告应作为环境环保验收的重要内容。10.3.3 工程的性能试验包括：功能试验、技术性能试验、设备和材料试验。其中技术性能试验又可包括：处理污水量、污染物去除率、出水水质达标情况等。10.3.4 工程验收申报制度应参考 GB50334 中的规定和要求。10.3.5 经竣工环境保护验收合格后，工程方可正式投入使用运行。11 运行与管理11.1 一般规定11.1.1 人工湿地运行管理应参照 CJJ60 的规定执行，同时还应符合国家有关标准的规定。11.1.2 工程实施单位应对农户进行相关理论知识和操作技能的培训。11.1.3 负责运行单位应定期检查人工湿地运行情况，并做好运行记录。11.2 管理与维护11.2.1 人工湿地应适时调节水位，不得出现湿地系统壅水现象；11.2.2 植物栽种初期，为促进植物根系发育，应进行水位调节；11.2.3 人工湿地运行期间，应根据植物生长情况，进行及时缺苗补种、杂草清除、适时收割以及病虫害控制等管理，不宜采用除草剂、杀虫剂等；11.2.4 人工湿地在低温运行期间，应做好防冻措施，可采用植物覆盖、冰层覆盖等方法。11.2.5 人工湿地长期运行后，若发生堵塞，可采用间歇运行、表层刨松、或更换清洗人工湿地表层填料来恢复其过流能力。