對農村污水治理中污水管網設計的探討
摘要:本文闡述了(le)我(wo)國(guo)華南(nan)地(di)區農村污(wu)水(shui)排放(fang)現狀,提出了(le)農村污(wu)水(shui)處理(li)中管(guan)(guan)網(wang)設(she)計(ji)的注(zhu)意事項,并(bing)對農村污(wu)水(shui)管(guan)(guan)網(wang)設(she)計(ji)工作進(jin)行(xing)了(le)分析總結,希(xi)望對我(wo)國(guo)華南(nan)地(di)區農村污(wu)水(shui)處理(li)建設(she)中管(guan)(guan)網(wang)設(she)計(ji)工作的開展有所幫助。
關鍵詞:農村(cun)污(wu)水(shui);排放現狀;管網設計
一、農村污水排放現狀
隨著我(wo)國(guo)經濟的(de)發展,人民(min)的(de)生活水(shui)(shui)平不(bu)斷提(ti)升,我(wo)國(guo)農村(cun)衛(wei)生設施(shi)的(de)建設也(ye)在不(bu)斷完善。我(wo)國(guo)農村(cun)地區(qu)現有的(de)污(wu)水(shui)(shui)直(zhi)排或雨(yu)污(wu)合流排放(fang)體(ti)制已不(bu)能(neng)滿足群眾對(dui)生活衛(wei)生環境的(de)要求。由于農村(cun)地區(qu)的(de)經濟發展和建設相對(dui)落(luo)后,技術管理水(shui)(shui)平較低(di),并(bing)不(bu)適宜直(zhi)接套用城市污(wu)水(shui)(shui)治(zhi)理模式(shi)[1]。我(wo)國(guo)華南地區(qu)農村(cun)的(de)排水(shui)(shui)現狀(zhuang)大(da)致(zhi)存在如下(xia)問題:
(1)排水(shui)(shui)體制多(duo)為(wei)雨污(wu)合(he)流。現(xian)狀排水(shui)(shui)管渠在(zai)旱季(ji)收(shou)集污(wu)水(shui)(shui),在(zai)雨季(ji)兼顧(gu)收(shou)集雨水(shui)(shui),直接將雨水(shui)(shui)和生活污(wu)水(shui)(shui)就近排入(ru)自然水(shui)(shui)體。
(2)部分村內已建明渠、池塘等(deng)因(yin)未(wei)進(jin)行清(qing)疏管養,存(cun)在不(bu)同程度的(de)淤積,水流動性差。當接納一定生活污水后,易出(chu)現水體(ti)發(fa)黑發(fa)臭、富營養化等(deng)現象,且極(ji)易滋生蚊蠅,衛生條件差。
(3)村落(luo)周邊(bian)多有灌(guan)溉(gai)管渠貫穿其中,衛生設施的污廢水未經處理直(zhi)接排入其中,對農(nong)業灌(guan)溉(gai)水源造成(cheng)一定污染。
(4)靠近(jin)中(zhong)心(xin)城區的農村因周邊工(gong)商業(ye)的發展(zhan),部分工(gong)業(ye)廢水(shui)、生活污水(shui)未(wei)經處理直接(jie)排入現狀水(shui)體,造成水(shui)污染。
(5)部分農村地區的原有排(pai)水(shui)(shui)系(xi)統由于在(zai)城市或工業區的開發建(jian)設中遭受破壞(huai),而新的排(pai)水(shui)(shui)系(xi)統尚未形成,造成暴雨(yu)期間的水(shui)(shui)浸現象。
二、農村污水處理中管網設計注意事項
在(zai)農村污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)治理(li)(li)(li)中,需要因地(di)(di)制宜,不(bu)(bu)能照搬城(cheng)(cheng)鎮污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)治理(li)(li)(li)模式,特別是農村污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)治理(li)(li)(li)中的管(guan)網(wang)建(jian)(jian)設(she)更(geng)需精心設(she)計(ji)。早期農村建(jian)(jian)設(she)缺乏(fa)規(gui)劃,如(ru)排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)設(she)施(shi)建(jian)(jian)設(she)無規(gui)律、村居房屋建(jian)(jian)設(she)過(guo)密、巷道狹窄(zhai),幾乎(hu)沒有空間(jian)新(xin)建(jian)(jian)雨污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)渠等,這給(gei)現在(zai)農村地(di)(di)區(qu)的排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)設(she)施(shi)建(jian)(jian)設(she)留下諸多(duo)不(bu)(bu)便,所以(yi)農村排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)網(wang)在(zai)設(she)計(ji)上要區(qu)別于城(cheng)(cheng)鎮的市政(zheng)排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)工程,避免在(zai)建(jian)(jian)設(she)過(guo)程中出現重處理(li)(li)(li)輕收集、簡單套用城(cheng)(cheng)市模式、雨污(wu)(wu)(wu)分流一(yi)刀切的問(wen)題。農村生活(huo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)(li)是一(yi)個(ge)使廣(guang)大農村民眾(zhong)長期受益的民生工程,科學合(he)理(li)(li)(li)的管(guan)網(wang)設(she)計(ji)是保(bao)證污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)(li)設(she)備穩(wen)定運(yun)行(xing),污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)排放達標(biao)的前提[2]。考慮(lv)到我(wo)國華南地(di)(di)區(qu)多(duo)為山地(di)(di)、丘陵(ling),地(di)(di)勢起伏較大,在(zai)該地(di)(di)區(qu)農村的污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)網(wang)設(she)計(ji)工作中,應從以(yi)下四個(ge)方面考慮(lv):
(1)因(yin)勢利(li)導(dao)。根據村莊實(shi)(shi)際地(di)形、地(di)勢、人(ren)口規(gui)模(mo)、污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)排放方向等因(yin)素,因(yin)勢利(li)導(dao)的(de)(de)制定污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)收(shou)集(ji)(ji)模(mo)式(shi),科(ke)學(xue)、合理(li)地(di)劃(hua)分排水(shui)(shui)(shui)(shui)分區(qu)系統(tong)。(2)簡單實(shi)(shi)用(yong)。結合當地(di)排水(shui)(shui)(shui)(shui)實(shi)(shi)際,新設(she)計污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)收(shou)集(ji)(ji)系統(tong)方案應能充分利(li)用(yong)現有的(de)(de)溝渠和管(guan)道(dao),管(guan)網建設(she)方式(shi)簡單實(shi)(shi)用(yong)。(3)性價比高。在保證污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)有效收(shou)集(ji)(ji)的(de)(de)基(ji)礎(chu)上,污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)干管(guan)的(de)(de)走向及(ji)位置應充分考慮現狀地(di)形條件(jian),并符合用(yong)地(di)規(gui)劃(hua),盡量減少或(huo)避(bi)免(mian)拆遷(qian)、占(zhan)用(yong)農(nong)田,節(jie)省工程投資、降低運行費用(yong),力求造價經濟(ji)。(4)易于管(guan)理(li)維護(hu)。應充分考慮到農(nong)村地(di)區(qu)缺少專業技(ji)術人(ren)員的(de)(de)情況(kuang),應盡量減少污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)提升泵站(zhan)數量或(huo)盡量避(bi)免(mian)使用(yong)動力設(she)備,同時要便于管(guan)道(dao)的(de)(de)施工及(ji)長(chang)期運行管(guan)理(li)。
三、農村污水處理中的管網設計
農(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)生(sheng)活(huo)污水管(guan)(guan)網(wang)(wang)設(she)計(ji)(ji)不同(tong)于(yu)城鎮(zhen)市政路網(wang)(wang)污水管(guan)(guan)網(wang)(wang)設(she)計(ji)(ji)和城市截(jie)污管(guan)(guan)網(wang)(wang)設(she)計(ji)(ji),農(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)污水管(guan)(guan)網(wang)(wang)設(she)計(ji)(ji)過程中(zhong)需(xu)要(yao)根據農(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)實際情(qing)況,因地制(zhi)宜[3]。農(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)生(sheng)活(huo)污水處(chu)理(li)是一項(xiang)(xiang)利國利民的(de)工程,而(er)項(xiang)(xiang)目建(jian)設(she)的(de)預算控(kong)制(zhi)也是建(jian)設(she)單(dan)位比較重視的(de)問題。通常(chang)管(guan)(guan)網(wang)(wang)造價(jia)占據整個項(xiang)(xiang)目的(de)比重較大,而(er)管(guan)(guan)道的(de)管(guan)(guan)徑、坡度(du)、覆土深度(du)也決(jue)定(ding)了管(guan)(guan)網(wang)(wang)的(de)造價(jia)控(kong)制(zhi)是否合理(li)。農(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)地區人(ren)均(jun)用水量遠小于(yu)城鎮(zhen),因而(er)產生(sheng)的(de)污水量也較小,在確定(ding)污水管(guan)(guan)徑及坡度(du)時,應該進行必(bi)要(yao)的(de)計(ji)(ji)算和校核,且需(xu)要(yao)根據當地的(de)凍土層深度(du)和技術規(gui)范確定(ding)最小覆土厚度(du),避(bi)免(mian)設(she)計(ji)(ji)偏大導致投資(zi)過高。
對(dui)于農村區域(yu)內現有的排(pai)水(shui)管網進行(xing)清掏和修復(fu),以改善其(qi)水(shui)力(li)條件,增加其(qi)排(pai)水(shui)能力(li)。在明(ming)渠排(pai)水(shui)系(xi)統上增設柵條式蓋(gai)板,防(fang)止(zhi)生活(huo)垃圾(ji)、樹葉等堵塞管渠。
充分利(li)用原(yuan)有(you)管渠(qu)系(xi)統,若現有(you)管渠(qu)周圍剩余空(kong)間寬裕(yu)可新建(jian)(jian)(jian)管渠(qu),或(huo)具有(you)其他有(you)利(li)于新建(jian)(jian)(jian)污水(shui)管道條件的(de),宜(yi)優先(xian)考慮建(jian)(jian)(jian)設(she)污水(shui)收(shou)集管道,而原(yuan)合(he)流(liu)管網則作為雨(yu)水(shui)收(shou)集系(xi)統;若現狀條件不具備新建(jian)(jian)(jian)管道的(de)條件,宜(yi)改造(zao)原(yuan)合(he)流(liu)系(xi)統為污水(shui)排(pai)放系(xi)統,并新建(jian)(jian)(jian)雨(yu)水(shui)系(xi)統,即可改造(zao)為完全分流(liu)制(zhi)或(huo)不完全分流(liu)制(zhi),因地制(zhi)宜(yi),以(yi)節省投資(zi),避(bi)免重復(fu)建(jian)(jian)(jian)設(she)[4]。
筆者曾參與多(duo)個農(nong)(nong)村(cun)污水(shui)治理(li)項(xiang)目,在污水(shui)收(shou)集(ji)(ji)管(guan)網(wang)設(she)計過程(cheng)中,針對遇到的一(yi)些突出(chu)問題總結了相應的解決思路和方法。結合農(nong)(nong)村(cun)現狀管(guan)渠運行情況及農(nong)(nong)污治理(li)設(she)施管(guan)理(li)維護經驗(yan),建議在農(nong)(nong)村(cun)污水(shui)收(shou)集(ji)(ji)管(guan)網(wang)設(she)計中可參考以下要求(qiu):
1、管渠尺寸要求
(1)村內巷道鋪設的污水管徑不宜小于(yu)DN200,坡(po)度(du)不宜小于(yu)3‰。
(2)農戶化糞池的排(pai)出(chu)管(guan)徑不小于(yu)(yu)DN100,炊(chui)事(shi)、盥洗(xi)等污水排(pai)出(chu)管(guan)徑不小于(yu)(yu)DN50,廁所大便器排(pai)出(chu)管(guan)徑不小于(yu)(yu)DN100。
(3)除滿足以(yi)上(shang)最小管(guan)渠尺寸要求(qiu)外,截流制污水管(guan)網尚需結合(he)截流倍數(shu)等相(xiang)關(guan)參數(shu)進行管(guan)徑計算。
2、管渠(qu)鋪(pu)設要求
(1)廁(ce)所污(wu)水(shui)須先經(jing)化糞池預處(chu)理后,再進入污(wu)水(shui)收集管(guan)渠(qu);排水(shui)管(guan)在進入化糞池前應做水(shui)封裝置,阻隔臭氣;未經(jing)過化糞池的生活污(wu)水(shui)在排入管(guan)渠(qu)前,應設(she)置格柵或(huo)格網(wang),攔截固體污(wu)染物。
(2)村莊內的(de)(de)小工業、養殖場產生(sheng)的(de)(de)生(sheng)產污(wu)(wu)水(shui)需要(yao)獨立處理(li),不得進入生(sheng)活污(wu)(wu)水(shui)收集管(guan)渠;小型餐飲店產生(sheng)的(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)需獨立處理(li),或經(jing)過隔油池及預處理(li)工藝后,再進入生(sheng)活污(wu)(wu)水(shui)收集管(guan)渠。
(3)農戶接(jie)戶管改造應(ying)結合村莊選擇的雨污水收(shou)集模式,確定戶內管道改造方(fang)式。
(4)蓋(gai)板(ban)(ban)渠一般(ban)采(cai)用(yong)活(huo)動(dong)(dong)蓋(gai)板(ban)(ban);采(cai)用(yong)固定(ding)蓋(gai)板(ban)(ban)時,宜每隔(ge)10米設置活(huo)動(dong)(dong)開(kai)口,利于清疏。蓋(gai)板(ban)(ban)渠位于行(xing)車(che)通道下時,蓋(gai)板(ban)(ban)強度應滿(man)足(zu)農用(yong)載重車(che)通行(xing)要求。
華(hua)南地區很多農村多未建設(she)化糞(fen)(fen)池(chi)或自(zi)建磚砌(qi)化糞(fen)(fen)池(chi),日(ri)常污(wu)水(shui)(shui)均(jun)自(zi)然滲(shen)透至地下,污(wu)染地下水(shui)(shui),且(qie)其(qi)(qi)未設(she)置清(qing)掃口,故需要(yao)對(dui)原有化糞(fen)(fen)池(chi)進行(xing)改造(zao),廢除磚砌(qi)化糞(fen)(fen)池(chi),新建玻璃鋼成品或鋼筋混(hun)凝土三(san)格式化糞(fen)(fen)池(chi),以提(ti)高其(qi)(qi)處理污(wu)水(shui)(shui)能(neng)力。在進行(xing)化糞(fen)(fen)池(chi)的(de)(de)(de)設(she)計(ji)時,其(qi)(qi)容積要(yao)滿足居(ju)民生活污(wu)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)正常排放量(liang),設(she)計(ji)中可(ke)結合每戶的(de)(de)(de)人口數量(liang),以及(ji)當(dang)地的(de)(de)(de)平(ping)均(jun)用水(shui)(shui)量(liang)進行(xing)計(ji)算確定(ding),避免設(she)計(ji)的(de)(de)(de)偏大增加投資,同時避免設(she)計(ji)過小(xiao)導致不夠用。
考慮(lv)到農村(cun)地(di)區(qu)用電、用地(di)及管理維護等問題(ti),農村(cun)生(sheng)活(huo)污水管網設計(ji)中宜盡量(liang)減少設置(zhi)提(ti)升泵(beng)站[5]。由(you)于華南地(di)區(qu)多(duo)山和丘(qiu)陵地(di)形,當必須設置(zhi)提(ti)升泵(beng)站時,應符合泵(beng)站相關設計(ji)要求,盡量(liang)選擇在不(bu)影(ying)響農戶(hu)生(sheng)產生(sheng)活(huo)的地(di)點,如在公廁、環衛站等周圍。
四、總結
華(hua)南地區(qu)經(jing)濟發展較快(kuai),現有(you)(you)農(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)污(wu)水(shui)排放(fang)的(de)(de)(de)(de)粗放(fang)模式已制約了廣大群眾的(de)(de)(de)(de)生活環境的(de)(de)(de)(de)改(gai)善(shan)。目前(qian),農(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)污(wu)水(shui)治理(li)工程(cheng)還處于初步建設階段(duan),農(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)污(wu)水(shui)治理(li)工作仍然任(ren)重道遠。污(wu)水(shui)收(shou)集(ji)管(guan)(guan)網的(de)(de)(de)(de)建設是其中(zhong)的(de)(de)(de)(de)重要(yao)(yao)一環。管(guan)(guan)網的(de)(de)(de)(de)設計工作需要(yao)(yao)根據農(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)實際情況(kuang),因地制宜,以因勢利(li)導、性價比高、簡單實用、維護方便為原則,合理(li)進行(xing)設計,以更好的(de)(de)(de)(de)服務于農(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)人民(min)。筆者總結了一些關(guan)于我國華(hua)南地區(qu)農(nong)(nong)(nong)村(cun)(cun)生活污(wu)水(shui)處理(li)工程(cheng)管(guan)(guan)網設計的(de)(de)(de)(de)經(jing)驗,希望能(neng)夠(gou)對有(you)(you)需要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)同行(xing)有(you)(you)所幫助(zhu)。
參考文獻:
[1]李紅雁. 農村污水(shui)處(chu)理中管網設(she)計問(wen)題[J].企業科技與發(fa)展,2010(04):52-54.
[2]陶丹. 淺談西(xi)北地區農村生活污水處理工(gong)程(cheng)(cheng)管網(wang)設計[C]. 《環(huan)(huan)境(jing)(jing)工(gong)程(cheng)(cheng)》編(bian)委會、工(gong)業(ye)(ye)建筑(zhu)(zhu)雜志(zhi)社(she)有限公司.《環(huan)(huan)境(jing)(jing)工(gong)程(cheng)(cheng)》2019年全(quan)國學術(shu)年會論文集(下冊).《環(huan)(huan)境(jing)(jing)工(gong)程(cheng)(cheng)》編(bian)委會、工(gong)業(ye)(ye)建筑(zhu)(zhu)雜志(zhi)社(she)有限公司:《環(huan)(huan)境(jing)(jing)工(gong)程(cheng)(cheng)》編(bian)輯(ji)部,2019:21-23.
[3]劉志浩.農村生活污(wu)水治理工程(cheng)截污(wu)納管設(she)計研究[J].資(zi)源節約與環保,2016(11):174-175.
[4]高(gao)曉蘭. 常熟(shu)市(shi)農村(cun)污水處理設(she)施(shi)的調查(cha)研究(jiu)[D].青島理工大(da)學(xue),2013.
[5]陳振.農村生活污水治理(li)工程截污納(na)管(guan)設計探討[J].江西建材,2015(19):42+48.

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”