福建省某農(nóng)村生活污水提升治理工程設(shè)計(jì)案例分析

蘇美萍

（福州城建設(shè)計(jì)研究院有限公司，福州 350001）

1 工程概況

1.1 工程背景

近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人民生活水平不斷提高，但是由于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足、農(nóng)村人口居住分散、污水收集率低、接戶(hù)率不足、源頭預(yù)處理設(shè)施建設(shè)不完善、管網(wǎng)淤積堵塞嚴(yán)重、雨污分流不徹底、管網(wǎng)不完善、合流制截污不徹底、排水標(biāo)準(zhǔn)混亂、進(jìn)出水不達(dá)標(biāo)、運(yùn)維管理不到位等問(wèn)題，導(dǎo)致農(nóng)村生活污水治理面臨巨大壓力。

本文通過(guò)對(duì)福建省某農(nóng)村生活污水提升治理工程設(shè)計(jì)案例進(jìn)行分析，總結(jié)了農(nóng)村污水治理項(xiàng)目的相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

1.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)

本工程設(shè)計(jì)按照“能分則分、應(yīng)分盡分”的原則，“一村一策”提升治理效果，推進(jìn)農(nóng)村生活污水雨污分流。本工程設(shè)計(jì)目標(biāo)為確保居民排水戶(hù)“三管（廚房、化糞池、洗滌池）接戶(hù)”比例≥90%；完善污水主管建設(shè)，主管排水通暢無(wú)阻，無(wú)積水裂縫或破損，排水管網(wǎng)無(wú)錯(cuò)接漏接；立管實(shí)現(xiàn)雨污分流；保證旱季污水無(wú)直排，排水溝不出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象；尾水回用于農(nóng)業(yè)灌溉、景觀綠化、道路清掃等，實(shí)現(xiàn)資源化利用。

1.3 存在的問(wèn)題及原因分析

目前該村莊為雨污分流制，有基本的污水管道收集系統(tǒng)，雨水系統(tǒng)基本滿(mǎn)足村莊雨水排放需求，但仍存在接戶(hù)率低、收集率不足、雨污分流不徹底等問(wèn)題。

（1）污水收集率不足。多數(shù)村莊已建有污水處理站，但管網(wǎng)密度較低，污水收集率不高、接戶(hù)率較低，多數(shù)居民污水直排邊溝或農(nóng)田。這主要是因?yàn)椋?）村民房屋大多為自建房，有的地基建設(shè)不規(guī)范，有的房屋間距小，管道施工阻礙較大，阻工現(xiàn)象嚴(yán)重。因征地、村民阻工等原因，原規(guī)劃、設(shè)計(jì)的管道或泵站未能施工。2）部分污水管道埋深過(guò)淺，導(dǎo)致住戶(hù)污水排放受限。3）部分村莊污水管道覆蓋率不足，住戶(hù)接管困難。

（2）雨污分流不徹底。大部分村莊存在雨污合流情況，主要體現(xiàn)在：1）部分住戶(hù)雨水立管、合流立管接入污水系統(tǒng)，未進(jìn)行雨污分流。2）部分住戶(hù)洗滌池、廚房及化糞池出水散排或接入雨水系統(tǒng)。3）雨水箅接入污水管道。

（3）養(yǎng)殖點(diǎn)面源污染。雞鴨等畜禽養(yǎng)殖點(diǎn)較多，因村民環(huán)保意識(shí)薄弱，畜禽糞便及清理污水大多排入雨水溝渠或直接排入河流、湖泊。

（4）目前污水處理站采用“厭氧+人工濕地”或AO 接觸氧化法處理工藝，部分處理工藝無(wú)法滿(mǎn)足新排放標(biāo)準(zhǔn)要求；部分設(shè)施因配套管網(wǎng)建設(shè)不足，存在進(jìn)水量少、濃度低等問(wèn)題。

（5）根據(jù)溯源排查資料發(fā)現(xiàn)，村莊現(xiàn)有管道存在管道缺陷。

2 設(shè)計(jì)方案

本設(shè)計(jì)方案計(jì)劃對(duì)農(nóng)村污水工程進(jìn)行提升改造，主要通過(guò)健全排水管網(wǎng)、化糞池改造或新增，衛(wèi)生間、廚房及洗滌池排水雨污分流改造，建筑立管雨污分流改造，廢除污水處理站將污水直接納入城區(qū)污水管網(wǎng)等，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)村污水有效治理。

根據(jù)規(guī)劃，各村莊遠(yuǎn)期考慮納入市政管道。部分村莊設(shè)計(jì)新建污水管接入市政主管，建設(shè)完成后廢除原污水處理設(shè)施。部分村莊因地勢(shì)較低，將原污水處理設(shè)施改造為提升泵站，將污水提升接入市政主管。部分村莊由于近期市政管道無(wú)法貫通，計(jì)劃對(duì)原有污水處理設(shè)施進(jìn)行提升改造，村莊經(jīng)雨污分流改造后，生活污水通過(guò)污水管道收集排至污水處理站進(jìn)行處理。

2.1 雨污分流改造

2.1.1 “三管接戶(hù)”分流改造

對(duì)于現(xiàn)有住戶(hù)廚房、洗滌池、衛(wèi)生間及化糞池出水散排地面或排入雨水系統(tǒng)的情況，擬新建污水管線和檢查井，將現(xiàn)有出水口接至現(xiàn)有污水系統(tǒng)中，其中廚房、洗滌池出水直接接入污水管網(wǎng)，衛(wèi)生間出水經(jīng)化糞池預(yù)處理后接入污水管網(wǎng)。

對(duì)于現(xiàn)有衛(wèi)生間排水未經(jīng)化糞池直接接入污水處理系統(tǒng)的情況，先根據(jù)入戶(hù)排查情況確定住戶(hù)是否已建設(shè)化糞池，若已有化糞池，則將衛(wèi)生間出水接至現(xiàn)有化糞池；若未建有化糞池或衛(wèi)生間位置無(wú)法接入已有化糞池，則考慮新建化糞池連至污水管網(wǎng)，并將衛(wèi)生間污水接入新建化糞池。

對(duì)于部分化糞池建在戶(hù)內(nèi)的情況，考慮在戶(hù)外新建化糞池，再接至污水處理系統(tǒng)。餐飲類(lèi)污水應(yīng)設(shè)置隔油、防臭氣設(shè)施，可根據(jù)施工條件設(shè)置戶(hù)內(nèi)隔油器或隔油清掃井。

2.1.2 立管混接

對(duì)于純雨水立管接至污水管網(wǎng)系統(tǒng)的情況，若雨水立管埋設(shè)在建筑外部，則本次改造將立管在地面處截?cái)啵胤课萆⑺律⑴胖恋孛妫蝗粲晁⒐苈裨O(shè)在建筑內(nèi)部，則本次改造在戶(hù)外新建雨水檢查井，將立管埋地段截?cái)喔慕又劣晁到y(tǒng)或周邊水體，周邊無(wú)雨水系統(tǒng)、水體或無(wú)室外改造條件的，則封堵原雨水立管并在墻外新建雨水立管，沿房屋散水坡散排至地面。

對(duì)于立管為混接立管的情況，將原合流立管用作污水立管，將原雨水斗進(jìn)行抬升，用作升頂通氣，排出管接至污水處理系統(tǒng)。同時(shí)根據(jù)屋面面積和排水坡向確定新建雨水立管位置，在女兒墻側(cè)開(kāi)口用于排放屋面雨水，并與新建雨水立管相連。新建雨水立管底部在地面上沿房屋散水坡散排。

對(duì)于污水立管排至雨水系統(tǒng)的情況，本次改造考慮將其改接至污水處理系統(tǒng)。

2.2 養(yǎng)殖點(diǎn)及垃圾收集點(diǎn)改造

對(duì)于小規(guī)模家禽家畜養(yǎng)殖點(diǎn)，散養(yǎng)畜禽應(yīng)進(jìn)行圈養(yǎng)，對(duì)養(yǎng)殖區(qū)域進(jìn)行水泥硬化，并在四周做邊溝，養(yǎng)殖點(diǎn)四周增設(shè)矮圍墻，頂部設(shè)置雨棚，防止雨天沖刷地面產(chǎn)生的污水排入自然水體。養(yǎng)殖點(diǎn)外部設(shè)置沉淀井，污水、廢水經(jīng)組織排放至沉淀井后接入化糞池，最終排入污水檢查井。垃圾收集點(diǎn)周邊設(shè)置截污溝排入污水管道，防止雨天沖刷造成污染。

2.3 裸露管道改造

部分住戶(hù)出戶(hù)管道裸露在地面上，影響觀感，而且裸露部分易被破壞。本次改造對(duì)該類(lèi)型的管道采用C25 混凝土包封保護(hù)處理，有實(shí)施條件的也可根據(jù)居民需求，新建埋地管道。

2.4 管道缺陷修復(fù)

根據(jù)相關(guān)規(guī)范并結(jié)合實(shí)際情況，本次改造將雨污水管道存在的3、4 級(jí)結(jié)構(gòu)性或功能性缺陷采用開(kāi)挖新建管道的方法修復(fù)；存在的2 級(jí)缺陷中屬于破裂、錯(cuò)口的情況，建議采用開(kāi)挖新建管道的方法修復(fù)；其他1、2 級(jí)缺陷暫不考慮修復(fù)。

2.5 無(wú)納管條件住戶(hù)改造

部分零散住戶(hù)的位置地勢(shì)低且離村莊較遠(yuǎn)，周邊無(wú)污水管道，若對(duì)其強(qiáng)行納管，就需要新建較長(zhǎng)的污水主管或增設(shè)局部泵站，經(jīng)濟(jì)上不合理。對(duì)于個(gè)別無(wú)法納管的住戶(hù)，本次改造新建了三格化糞池，將住戶(hù)的廚房、洗滌池、衛(wèi)生間的污水都排入新建化糞池，經(jīng)化糞池處理后的污水，通過(guò)污水管道散排至周邊農(nóng)田，通過(guò)自然分解的方式消納生活污水。

2.6 新增或重建污水主管

原先無(wú)污水管道覆蓋、住戶(hù)接管困難的地區(qū)增設(shè)污水管道，完善污水處理系統(tǒng)，保證接管率達(dá)標(biāo)。

現(xiàn)有污水管道局部埋深過(guò)淺，道路周邊排水戶(hù)生活污水無(wú)法排入村莊污水處理系統(tǒng)。本次改造結(jié)合上下游村莊進(jìn)行現(xiàn)有污水管道的破除重建，加大了管道埋深，使污水管道標(biāo)高滿(mǎn)足排水需求。

2.7 污水處理設(shè)施提升

部分村莊保留污水處理設(shè)施，現(xiàn)有工藝無(wú)法滿(mǎn)足新排放標(biāo)準(zhǔn)要求，設(shè)計(jì)采用“A/O（MBBR）生化處理系統(tǒng)+強(qiáng)化人工濕地”進(jìn)行提升改造，尾水經(jīng)人工濕地進(jìn)一步凈化后，用于農(nóng)灌或排入自然水體。

3 農(nóng)村污水治理設(shè)計(jì)建議

農(nóng)村污水提升治理項(xiàng)目應(yīng)從污水治理設(shè)施源頭到終端，全流程考慮各個(gè)環(huán)節(jié)系統(tǒng)治理、雨污分流，做到因地制宜、統(tǒng)籌兼顧。

3.1 收集端

3.1.1 拓寬收集面

除三格化糞池外，收集廚房廢水和洗滌廢水[1]，通過(guò)三根截污管以及雨水混流立管的改造實(shí)現(xiàn)雨污分流。為了有效完善農(nóng)村污水管網(wǎng)建設(shè)，應(yīng)對(duì)現(xiàn)有污水管網(wǎng)進(jìn)行普查，摸清本底，同時(shí)對(duì)各戶(hù)的排水情況進(jìn)行梳理，繪制各戶(hù)排水圖，完成入戶(hù)調(diào)查表，以便開(kāi)展管路設(shè)計(jì)。由建設(shè)單位及村鎮(zhèn)牽頭，設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等各參建單位共同與村民溝通設(shè)計(jì)方案，最終確定方案可實(shí)施可落地，有條件的由村民簽字確定。

福建地區(qū)村戶(hù)大多有庭院，應(yīng)妥善處理好庭院廢水的接收，做到不同污水類(lèi)型專(zhuān)管專(zhuān)接，并設(shè)計(jì)污水槽，用于傾倒平時(shí)宰殺雞鴨或清洗的廢水。通過(guò)專(zhuān)水專(zhuān)排設(shè)計(jì)，可解決污水管大量流入雨水、處理站水量突增及濃度變小等問(wèn)題。

3.1.2 優(yōu)先納管

對(duì)靠近城區(qū)的村莊，按照“納管優(yōu)先”的原則[1]，納管應(yīng)打破村界，結(jié)合原有片區(qū)污水系統(tǒng)，對(duì)有條件納管的村落進(jìn)行整合，取消原有處理站，將其改為泵站或重力流進(jìn)行順接，最終接入管網(wǎng)，減少后期維護(hù)工作量。

3.1.3 集中與分散式處理相結(jié)合

針對(duì)山區(qū)地勢(shì)起伏大、人口分布分散等特殊區(qū)域，可采用集中與分散式處理相結(jié)合的方式。

3.1.4 污水收集方式

污水收集方法以重力流管道收集為主，局部低洼處利用加壓將污水抽送至就近重力流污水管。在布置重力流管道有困難、管道埋深較深、開(kāi)挖有限制的巷道、河道、地勢(shì)起伏較大等區(qū)域，可以采用真空排水系統(tǒng)。真空排水管為有壓管，在減小管徑的同時(shí)還可減小開(kāi)挖深度。

在一些距離管網(wǎng)較遠(yuǎn)，分布較為分散的管控類(lèi)村莊，若采用農(nóng)田消納方式進(jìn)行管控，應(yīng)充分考慮污水量分配，防止大量污水排入農(nóng)田破壞農(nóng)田環(huán)境，同時(shí)考慮采用化糞池/調(diào)節(jié)池+吸糞車(chē)的污水收集模式取代傳統(tǒng)的管網(wǎng)收集。

3.2 處理端

集中式污水處理設(shè)施建設(shè)規(guī)模綜合考慮農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平、地質(zhì)地勢(shì)、污水水質(zhì)、排放水質(zhì)要求、后期維護(hù)管理難度等情況，建議針對(duì)不同的出水要求，在現(xiàn)有設(shè)施的基礎(chǔ)上，根據(jù)處理站規(guī)模和受納水體選擇工藝。

工藝選擇上應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)水平，應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，便于維護(hù)管理。針對(duì)常住人口較少的村莊，過(guò)節(jié)期間返鄉(xiāng)人口數(shù)量增加，污水量增大，要提前制定應(yīng)急預(yù)案，推薦設(shè)置容積較大的調(diào)節(jié)池進(jìn)行應(yīng)急儲(chǔ)存，可減少水量水質(zhì)波動(dòng)，確保污水處理設(shè)施不溢流，穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3 污水資源化利用

農(nóng)村化糞池經(jīng)規(guī)范化改造后，建筑物內(nèi)部應(yīng)實(shí)行黑水、灰水分離，將糞便污水接入化糞池，經(jīng)厭氧穩(wěn)定后的糞便實(shí)施農(nóng)田利用。結(jié)合村莊公園或綠地，建設(shè)生態(tài)景觀水體，生活污水處理設(shè)施與生態(tài)水景相結(jié)合，出水用于水景的補(bǔ)給水。

三格化糞池尾水資源化利用可通過(guò)分散就地利用，用于庭院綠化、農(nóng)田灌溉、林地、山地或濕地等消納吸收或局部集中利用，以及規(guī)模化種植如有機(jī)農(nóng)作物種植、林果種植、苗木培育等。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合農(nóng)村的實(shí)際情況，因地制宜采取相應(yīng)的措施解決農(nóng)村污水治理中存在的問(wèn)題，提升治理效果，進(jìn)一步改善農(nóng)村人居環(huán)境，提高居民的幸福感、滿(mǎn)足感、獲得感。