李聲宙



[摘要]村莊排水是美麗鄉村建設規劃的重要組成部分,通過分析郴州市三合村排水的特點,結合美麗鄉村建設的時代背景, 從污水管網改造、污水處理工藝、雨水收集排放、景觀水系引入等方面, 闡述了美麗鄉村排水整治規劃實施的若干問題, 為今后的美麗鄉村排水整治規劃工作提供借鑒。
[關鍵詞]排水規劃;美麗鄉村;鄉村管網
[中圖分類號]TU984 [文獻標識碼]A
2013年中央一號文件提出加強農村生態建設、環境保護和綜合整治,努力建設美麗鄉村。2014年湖南省政府印發《湖南省改善農村人居環境建設美麗鄉村工作意見》、2016年湖南省委省政府印發《關于加快推進美麗鄉村建設的意見》提出根據村莊條件,采用適宜模式收集和處理農村生活污水。三合村作為2016年郴州首屆美麗鄉村旅游文化節的主會場,農村人居環境整治和美麗鄉村建設工作全面展開。
1? ? 排水現狀
1.1? ? 排水現狀概況
舊村土坡洞(六、七、八、九和十三組)位于三合村北部,西、北、東面均被西河所環繞,距郴州市、桂陽縣較遠,無市政管線。現有5個村民小組,總人口740人,共223戶,遠期(2030年)人口規模為814人。居住用地主要集中于村內地勢較為平坦區域,地勢大致西南高東北低,中間古戲臺處周邊地勢較高;新舊住宅建筑朝向不一,參差不齊,部分住宅間距過小,無法滿足基本的間距要求且住宅地基較淺。
舊村西側有南北向灌溉水渠,水量豐富,為村民雜用水水源。南面部分區域設有排水溝渠,為雨污水合流渠道。部分新建住宅建設有化糞池,污水經管道排放至排水溝渠或水體。東北角有人工濕地污水處理設施,因污水管網未接通且管理缺失暫未投入使用。東側有一處低洼地易積水,河岸有多處污水直排口。
1.2? ? 排水現狀分析與評價
舊村排水體制基本為雨污合流排放制,即平常通過村內管道、溝渠收集污水,在下雨時兼顧雨水收集,雨污水經溝渠收集后排入村內魚塘、農田及自然水體。村民住宅廚房、衛生間、洗滌等污廢水排放混亂,新建住宅衛生間污水通過簡單的化糞池處理,洗滌、廚房廢水未經任何處理直接排放。
舊村污水管網覆蓋面積小,建設不合理、不規范,缺少對村民參與的引導,支管接戶率較低,建設后無人進行維護和保養,淤堵嚴重及排水管道因各種原因存在平坡、反坡等現象,排水能力差。污水無法接入先期建設的污水處理設施,導致污水無法有效收集處理,從而影響污水治理工作的效果。
村內溝渠缺乏維護,存在不同程度的淤積,出現水體發黑發臭、富營養化等現象,淤積溝渠易滋生蚊蟲,影響農村人居環境及威脅村民的身體健康。
新農村建設過程中村內部分綠地被硬化路面所替代,阻礙了雨水的自然入滲,改變了地表徑流渠道,同時部分道路兩旁綠地、菜地高于道路,以致綠地、菜地不能發揮調節降雨徑流的作用,還增加了道路降雨徑流量,導致部分道路積水。
2? ? 排水整治原則
2.1? ? 與規劃相一致
村莊排水整治應與村莊規劃相一致,從全局出發,統籌安排,滿足村莊規劃布局的要求,并與村莊防洪、供水、消防、供電、環保等相關專業規劃銜接;同時還應符合國家和湖南省頒布的相關規范、規程、標準和規定。
2.2? ? 與鄉村相協調
村莊排水整治應在兼顧可操作性與實用性下,以海綿城市、生態文明等理念為指導,遵循鄉村特色,發展鄉土景觀為目標,促進農村可持續發展,加強農村生態建設、提升農村人居環境、建設美麗鄉村。
2.3? ? 與科技相同步
充分考慮未來發展的新技術、新設備、新工藝、新材料對排水工程的影響,提高排水工程的科技含量,以節省資金,提高效率。
2.4? ? 近遠期相結合
村莊排水整治應近、遠期結合,以近期為主,充分兼顧遠期。對現有排水系統要盡可能掌握準確、詳盡的資料,充分考慮現狀,盡量利用和發揮原有排水設施的作用,使新規劃的排水系統與原有排水系統有機結合。
2.5? ? 投資與運行
布置排水系統,應制定合理的排水制度,做到節約能源。雨水采用高水高排,低水低排,充分利用保留水體的調蓄作用,在保證污水收集的同時,優化管徑和埋深,盡量不設或少設污水提升泵站,減少管網投資和運行成本。因地制宜根據客觀實際,在保證排水設施運行可靠的前提下,盡量采用節省工程投資、節省用地、節省能源、降低運行成本的規劃方案。
3? ? 排水整治模式
村莊排水整治應根據村莊現狀排水體制、地形地貌、規劃平面布局采用適宜的模式。
(1)溝渠結合分散污水處理系統規劃模式,若干戶村民雨污水就近收集處理,分散排放。適用于人口密度小、居住分散、地形復雜的村莊。
(2)管渠結合排水處理設施規劃模式,村內雨污水通過管道收集,采用分流制、合流制、截流制將雨水進行多點分散排放,村莊的污水集中收集處理排放。適用于人口規模大、居住集中、地勢平緩的村莊。
(3)管道結合市政排水管道規劃模式,村內雨污水通過管道收集,采用分流制、合流制集中排入市政排水管道中,適用于距城鎮較近,易于市政管網收集的城中村、城郊村。
綜合考慮村莊現狀,在尊重村民意愿的基礎上,三合村舊村排水整治采用雨污分流體制。污水管網根據地形地勢采用分區分片引至污水處理設施集中處理方式。雨水溝渠通過生態明溝、暗溝相結合,采用海綿城市理念在廣場、游道使用透水性鋪裝,利用淺凹綠地做植草溝,減少雨水徑流,同時自村西側引入人工水系達到解決村內雨水排放和提升村莊景觀效果。
4? ? 污水工程規劃
4.1? ? 污水量
農村生活污水量與用水量息息相關, 生活用水量因氣候特點、生活習慣、經濟條件等因素有不同差異,參考《湖南省鎮區(集鎮)供排水工程專項規劃設計技術導引(試行)》,三合村舊村平均日污水量標準選用125 L/ 人·d,污水收集率取100%,地下水滲入系數取1.0,近期人口740人,近期日平均污水量92.5m3/ d,遠期規劃人口814人,遠期日平均污水量102m3/ d。
4.2? ? 污水管網
根據現狀地形地勢分析和村莊規劃布局,將污水管網劃分為三個片區。各排水分區內主干管布置在主巷道下,設計污水主管管徑為DN300;在建筑密集、巷道狹窄設置接戶支管,管徑為DN200,;村民住宅出戶管采用管徑為DN100。
管道管材選用,DN300污水管選用HDPE排水管,小于等于DN200污水管選用PVC-U排水管。為減小開挖溝槽斷面,提高施工進度,延長使用壽命,節約綜合成本,防止污水滲漏,排水檢查井采用成品塑料檢查井,達到節地、節能、節水、節材、環保的效果。
管道排水坡度不小于5‰,管網鋪設深度均不超過1.6m,為避免施工過程中出現塌方,需盡量減小管網埋深,便于管道的施工。
4.3? ? 污水處理
污水處理工藝的選擇應結合進水水質和環保部門對出水水質的要求,采用適宜的工藝。所選工藝應盡量采用工藝簡單、投資省、能耗低、管理易、效果好、運行成本低。參考《湖南省鎮區(集鎮)供排水工程專項規劃設計技術導引(試行)》,本次排水整治采用化糞池+人工濕地污水處理工藝。
村民住宅所有污廢水均接出戶管至化糞池后再接支管至污水主管網,確保所有污廢水均進入污水管網。綜合考慮用地情況,化糞池采用單戶與聯戶型玻璃鋼成品化糞池,化糞池容積選用參考:1戶為2m3,2~4戶為4m3,5~8戶為6m3。
人工濕地是通過人工設計、改造而成的半生態型污水處理系統,通過水生植物的作用來實現污水的處理,處理后將水排放至水體。優點是投資少、管理方便、能耗少,水生植物可美化環境,可融入鄉村生態環境。缺點是處理效果受季節影響,氮磷去除效果不穩定,占地面積大。保留東北角現有人工濕地污水處理設施并進行修繕維護以滿足設計標準,在北側空地處新建2處水平潛流式人工濕地污水處理設施。水平潛流式人工濕地主要設計參數取值CODCr負荷≤40[g/(m2·d)]、水力負荷≤0.2[m3/(m2·d)]、水力停留時間2.5~5(d)。
5? ? 雨水及景觀水系工程規劃
5.1? ? 雨水工程規劃
雨水排水原則為充分利用已有溝渠、水面的蓄水功能,采用高水高排,低水低排,多點分散排放原則。提倡采用透水地面、滲水植被和明溝收集雨水,保持土壤濕潤,滿足地下蓄水功能,而后分散多點就近排入水體,達到節能減排目的。
根據現場實際踏勘,三合村舊村基本不積水,僅在中心老舊房屋區域存在部分排水不暢,環村道路部分豎向找坡方向不對造成部分路面積水現象,現有溝渠基本滿足排水要求。本次排水改造根據現狀地形地勢分析、村莊規劃布局將現有溝渠清淤疏通,保留疏通現有溝渠涵洞,部分根據需要設置為蓋板暗溝,現有積水點均增設排水溝保證場地不積水,雨水溝需保證最小排水坡度,基本完善排水溝渠體系。
5.2? ? 景觀水系工程規劃
村莊水系是與村莊生產生活息息相關的水以及承載水的環境的總的構成,包括水井、溪流、溝渠等以及用于承載水的周圍環境。
根據地形地貌利用過村水渠構建了兩條穿村水系,一條自舊村西南側引入,蜿蜒過村中心,至古戲臺處排出;另一條自三合新橋處引入,并形成首尾兩處水塘。穿村水系兼做雨水排水溝渠,與暗溝、暗管、明溝共同構成村莊雨水排水體系。為保障村莊內不發生水澇,規劃在水系引水起點處設置閘門控制水量,雨天關閉閘門,保證村內雨水有序排放。
明溝、明渠因地制宜地進行生態化、景觀化處理,道路、鋪裝邊為空地、田地、綠地的排水邊溝采用生態植草溝,即道路、鋪裝雨水通過有植被的淺溝收集排放;道路邊為立緣石的排水溝采用景觀化的石材淺溝收集排放雨水;建筑明溝及巷道內溝渠采用本地石材堆砌,穿村水系根據現場實際情況確定水系寬度、水位、水量,采用卵石堆砌的自然駁岸并種植鄉土植物,同時根據需要設置親水臺階、小橋等小品景觀。
利用本地材料、工藝營造出充滿生活氣息的、有本土特色的鄉土水景觀,初步形成了小橋流水人家的景觀效果,提升了村莊環境品質。
6? ? 結語
鄉村排水是排水工程研究的重要方向,也是美麗鄉村建設中的重要方面,不能只依賴規劃,不能盲目照搬城市排水規劃,需要現場實地勘察與科學分析預測,排水設施應根據地形地貌, 合理利用現有排水系統, 并結合鄉土景觀綜合布局,做到科學、有效、生態地解決村莊排水問題。
[參考文獻]
[1] 湖南省住房和城鄉建設廳.湖南省鎮區(集鎮)供排水工程專項規劃設計技術導引(試行)[EB/OL]. http://www.hunanjs.gov.cn/zjtmh/12/229/235/content_44955.html.
[2] 張自杰.排水工程(第四版)[M].北京:中國建筑工業出版社,2007.
[3] 李文雅.美麗鄉村建設中的排水規劃模式探索—以邯鄲市壽東村為例[J]. 建材與裝飾,2014,10(4):106-107.
[4] 劉龍波.下申村污水管網實施問題探討[J].山西科技,2015,30(1):120-121.
[5] 王曉芳.郴州板梁等古村落水系對當地村鎮水系設計的啟示[D].長沙:湖南師范大學,2015.