村莊污水管網設計及施工要點分析

摘 要：近年來，泰州市高度重視村莊生活污水治理工作，扎實推進區域水環境綜合治理、農村環境連片整治和覆蓋拉網式農村環境綜合整治等項目，村莊生活污水治理工作成效顯著。但從整體上看，目前農村居民環保意識仍然十分薄弱，基礎設施落后，雨水污水合流通過下滲或溝渠排入水系，對河湖及居民生活環境造成了破壞。通過對江蘇省泰州市西馮村污水管網設計及施工要點進行案例分析，提出集中收集與分散收集相結合的處理模式，為村莊生活污水管網設計及施工提供參考。

關鍵詞：村莊；污水管網；污水收集；分散治理；集中治理

中圖分類號：TU992.2 文獻標志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）18-134-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.18.032

0 引言

村莊生活污水治理工程是保障鄉村經濟發展和改善農村人居環境的重要基礎設施。完善村莊生活污水收集處理系統，實現污水的集中處理，不僅能節省村莊生活污水治理工程的建設和運行費用，而且能減少污水對農村水體的污染，改善村民生活環境，有利于提升農村形象，具有顯著的社會效益、經濟效益和生態效益。以江蘇省泰州市西馮村為研究對象，通過對當地污水管網設計及施工要點進行分析，提出集中收集與分散收集相結合的處理模式，為村莊污水管網設計及施工提供參考。

1 西馮村分布概況與排水現狀

1.1 村莊分布概況

西馮村面積約77.58 hm2，是江蘇省里下河地區典型村莊，西馮村河流西側有較多不規則網狀水系，村莊呈團塊狀分布，排列緊密，地勢中間高四周低，中間主干道地形標高為3.80～5.00 m，網狀河溝附近地形標高為1.70～2.50 m。圖1為西馮村航拍圖。村內主干道為面粉廠路，東西向貫穿整個村莊，主干道寬4.5～5.0 m，村內支路及巷道寬1.0～2.0 m。村莊的西南角和東南角有小型機械加工廠，無工業污水產生，僅產生部分生活污水。

1.2 村莊排水現狀

西馮村大部分村戶仍保留使用井水的習慣，用于洗衣、洗菜、淘米等。大部分村戶家庭衛浴設施較為齊全，自來水用量較大。西馮村為合流制排水，面粉廠西路及支路上的雨水和污水均通過管渠收集排放至就近河溝，周邊村戶的生活污水沿網狀水系直排入河。生活污水主要包括廁所排水、廚房排水、生活洗滌排水等。

2 西馮村污水管網設計

2.1 設計原則

在村莊生活污水治理中，應通過新建污水管網系統實現雨污分流；應根據村莊地形特點，因地制宜地選取分散收集或集中收集，系統規劃，以滿足生態環境保護和村莊規劃建設需要；應選擇經濟合理的污水收集方案，優先選擇重力模式系統。

2.2 污水收集模式的確定

表1列出了村莊生活污水不同處理模式的選擇。西馮村周邊現狀無市政污水管網，不具備接管條件；村莊整體居住形態相對集中，地形標高較平緩；因此，西馮村污水收集方案以集中模式為主。當管道需要跨越河流或者管道敷設長度較大時，可利用泵站來提供必要的壓力和流量，以確保水流能夠順利通過長距離管道。此外，針對沿網狀水系的村戶直排污水的問題，可采用分散模式進行收集。

2.3 設計方案

2.3.1 污水管網平面布局

根據地勢情況，確定污水主管沿著村內主干道東西向布置，主管管徑DN300；污水支管沿村內支路及巷道敷設，支管管徑DN225?？紤]到村內道路狹窄，管道敷設較長，為減少埋深，主管設計坡度為3‰，支管設計坡度為2‰。對于臨河分散排水的村戶，將其生活污水收集引入分散污水處理設施，處理后達標排放。對于集中排水的村戶，可通過重力流或利用泵站將生活污水引入集中污水處理設施，處理后達標排放。

2.3.2 污水管接戶設計

在西馮村污水管接戶設計上，可將糞便污水收集進入化糞池，經沉淀預處理后方可接入污水管道；將廚房污水收集進入隔油池，經隔油預處理后方可接入污水管道；生活洗滌污水可直接接入污水管道。

2.4 污水管網設計內容

2.4.1 污水管道設計

污水管道設計參數如表2所示，污水管道主次干管采用HDPE雙壁波紋管，管徑為DN300和DN225；污水接戶管采用PVC-U平壁管，管徑為dn110和dn75；污水壓力管采用PE（100）實壁管，管徑為dn110。

2.4.2 檢查井設計

檢查井采用成品塑料檢查井，DN/ID225及以下規格污水管道采用φ315井筒，DN/ID300污水管道采用φ450井筒。井筒應采用平壁軸向中空管或者中空纏繞管，環剛度≥4 kN/m2。

檢查井位于綠化帶時采用配套塑料井蓋；位于一般村道時加蓋B125級鋼纖維混凝土井蓋；位于村內≥4 m主干道時采用C250級鋼纖維混凝土井蓋。井蓋高程可根據路面或地面標高做適當調整，原則上道路范圍內井蓋高程同路面高程，綠化帶范圍內井蓋高程需高出路面高程10～15 cm。

2.4.3 化糞池和隔油池設計

在對村戶化糞池進行改造時，可選用成品化糞池［2］。優先考慮單戶設置，鄰近多戶可集中設置。研究設計村戶化糞池選取容積為1.0 m3；若因改造空間限制而無法安裝，可根據需要選用小型化糞池。對公共廁所化糞池的改造，可選用成品化糞池，容積一般不小于2.0 m3。

在村戶廚房污水出水口均安裝具有水封功能的隔油池，經隔油處理后排入污水管網。隔油池選取成品塑料隔油池，材質為PE，規格為?315。對于農家樂、飯店等廚房污水，需要根據實際情況安裝大規格隔油池。為防止臭味散發進戶，在衛生間出戶管接入化糞池進口前，可以安裝排氣旁通管，也可以根據現場施工條件裝P型存水彎頭，管徑一般為110 mm，但在具體施工時要與出戶管保持一致，材質為PVC-U管，性能要求應參照入戶管標準。排氣旁通管應豎直向上，最高點距離地面不小于30 cm。

2.4.4 回填設計

檢查井基礎上方300 mm范圍內采用中粗砂回填，300 mm以上至地面范圍內采用原土分層回填。在地下水位較高情況下需采取抗浮措施，主要做法是在井座與井筒下端四周澆筑C20混凝土?；靥钤O計圖見圖2。

2.4.5 污水提升泵站設計

污水提升泵站采用一體化預制泵站，筒體材料選用高強度纏繞玻璃鋼，一次成型制作，井筒使用年限應不低于30 a，并配套格柵、高效防堵塞潛污泵、自耦裝置、液位傳感器、控制系統及其他附屬設備等。

3 西馮村污水管網施工

3.1 施工規定

在施工時，必須按照施工圖和施工技術標準進行，不得擅自修改工程設計文件，不得偷工減料。當污水管網敷設離居民住宅較近時，在施工前應充分調查了解房屋的基礎結構，并進行安全影響評估。工程所用管材管件、主要原材料等產品進入施工現場時，必須進行進場驗收并妥善保管，按照國家有關標準規定進行復驗，驗收合格后方可使用。

3.2 施工工藝流程

村莊生活污水收集系統施工主要包括管道鋪設、一體化化糞池施工、一體化隔油池施工、一體化污水提升泵站施工，主要施工工藝流程如圖3所示。

3.3 施工內容

3.3.1 溝槽開挖

西馮村污水主管網敷設深度應基本控制在2 m以內，且管道周邊地質條件良好，地下水位低于溝槽底面高程，因此管道溝槽開挖主要采用直槽開挖的方式［3-4］。因為西馮村內部道路條件較差，所以主要采用小型挖機開挖溝槽開挖。溝槽底部的開挖寬度及溝槽回填標準應符合設計要求。當軟土地基或因施工原因導致地基承載力特征值不滿足設計要求時，需要先對地基進行加固處理，在達到規定地基承載能力后，再敷設管道和檢查井基礎層。

3.3.2 管道和檢查井安裝

塑料檢查井與塑料排水管道連接應采用彈性橡膠密封圈承插連接，也可以采用過渡連接管件連接、變徑接頭連接。在排水管道連接處，應采取防止不均勻沉降的措施。承插式管道連接的承口應逆水流方向敷設。管道采用可變角接頭或球形接頭調整坡度，當管徑為315 mm時，應采用專用工具，不得使用鏈條扳手。附加接頭的安裝，應根據井筒尺寸和連接管道的直徑，采用專用工具在井壁上開孔［5］。圖4為管道和塑料檢查井安裝示意圖。

3.3.3 溝槽基礎及回填

從塑料管道管底基礎部位開始到管頂以上500 mm范圍內，必須采用人工回填。管頂500 mm以上部位，可用機械從管道軸線兩側同時回填，每層回填高度應不大于200 mm。砂、礫石墊層應按沿管道方向及沿管道垂直方向采用不小于檢查井直徑400 mm的基礎尺寸鋪墊，并攤平、壓實。壓力管道水壓測試前，除接口外，管道兩側及管頂以上回填高度不應小于0.5 m；水壓測試合格后，應及時回填溝槽的其余部分。無壓管道在閉水或閉氣試驗合格后應及時回填。

3.3.4 檢查井井蓋安裝

檢查井位于路面或人行道時，井蓋頂面與實際路面平齊。在綠化帶和農田內的檢查井，井蓋頂面應高出地面0.2 m，且嚴禁井蓋上覆土或綠化遮擋。井蓋上應注明“污水”字樣。檢查井防護蓋座施工示意圖見圖5。

3.3.5 道路恢復

路面恢復結構層應符合原道路設計要求，新筑路面與原路面應有良好搭接，道路恢復結構層與原道路做臺階搭接處理，搭接寬度不小于0.2 m。

對于瀝青混凝土路面，要保證路面結構層之間的緊密結合，以免因產生層間滑動或松散而失去整體性，在各瀝青面層間應灑布乳化瀝青粘層；在半剛性基層與瀝青混凝土面層間，應灑布乳化瀝青同步碎石封層和乳化瀝青透層。

4 結論

以西馮村為研究對象，發現村莊污水管網設計和施工相對簡單，但在方案設計前期及施工過程中需要做大量的協調工作，同時還要考慮不同地形條件下的污水收集模式。因此，在村莊污水收集工程設計過程中，需要不斷優化方案，以期提高施工的可行性和實現經濟效益最大化。

參考文獻：

［1］于法穩，于婷.農村生活污水治理模式及對策研究［J］.重慶社會科學，2019（3）：6-17，2.

［2］謝偉紅.農村生活污水處理工程設計、施工及驗收中存在的問題與對策［D］.杭州：浙江大學，2012.

［3］王曉陽.農村污水管網工程存在的問題及改善設計分析［J］.江西建材，2022（10）：393-394，397.

［4］史迎超.雨污水管網施工技術探析［J］.工程技術研究，2021，6（10）：128-129.

［5］劉羽耀.污水處理的管道施工問題及對策［J］.中國新技術新產品，2020（24）：109-111.

作者簡介：王琪（1976—），女，本科，研究方向：村鎮建設管理、村莊生活污水治理、特色田園鄉村建設。