對農村污水治理中污水管網設計的探討
摘要：本文闡述了我國華南地區農村污水排放現狀，提出了農村污水處理中管網設計的注意事項，并對農村污水管網設計工作進行了分析總結，希望對我國華南地區農村污水處理建設中管網設計工作的開展有所幫助。
關鍵詞：農村污水；排放現狀；管網設計
一、農村污水排放現狀
隨著我國經濟的發展，人民的生活水平不斷提升，我國農村衛生設施的建設也在不斷完善。我國農村地區現有的污水直排或雨污合流排放體制已不能滿足群眾對生活衛生環境的要求。由于農村地區的經濟發展和建設相對落后，技術管理水平較低，并不適宜直接套用城市污水治理模式[1]。我國華南地區農村的排水現狀大致存在如下問題：
（1）排水體制多為雨污合流。現狀排水管渠在旱季收集污水，在雨季兼顧收集雨水，直接將雨水和生活污水就近排入自然水體。
（2）部分村內已建明渠、池塘等因未進行清疏管養，存在不同程度的淤積，水流動性差。當接納一定生活污水后，易出現水體發黑發臭、富營養化等現象，且極易滋生蚊蠅，衛生條件差。
（3）村落周邊多有灌溉管渠貫穿其中，衛生設施的污廢水未經處理直接排入其中，對農業灌溉水源造成一定污染。
（4）靠近中心城區的農村因周邊工商業的發展，部分工業廢水、生活污水未經處理直接排入現狀水體，造成水污染。
（5）部分農村地區的原有排水系統由于在城市或工業區的開發建設中遭受破壞，而新的排水系統尚未形成，造成暴雨期間的水浸現象。
二、農村污水處理中管網設計注意事項
在農村污水治理中，需要因地制宜，不能照搬城鎮污水治理模式，特別是農村污水治理中的管網建設更需精心設計。早期農村建設缺乏規劃，如排水設施建設無規律、村居房屋建設過密、巷道狹窄，幾乎沒有空間新建雨污水管渠等，這給現在農村地區的排水設施建設留下諸多不便，所以農村排水管網在設計上要區別于城鎮的市政排水工程，避免在建設過程中出現重處理輕收集、簡單套用城市模式、雨污分流一刀切的問題。農村生活污水處理是一個使廣大農村民眾長期受益的民生工程，科學合理的管網設計是保證污水處理設備穩定運行，污水排放達標的前提[2]。考慮到我國華南地區多為山地、丘陵，地勢起伏較大，在該地區農村的污水管網設計工作中，應從以下四個方面考慮：
（1）因勢利導。根據村莊實際地形、地勢、人口規模、污水排放方向等因素，因勢利導的制定污水收集模式，科學、合理地劃分排水分區系統。（2）簡單實用。結合當地排水實際，新設計污水收集系統方案應能充分利用現有的溝渠和管道，管網建設方式簡單實用。（3）性價比高。在保證污水有效收集的基礎上，污水干管的走向及位置應充分考慮現狀地形條件，并符合用地規劃，盡量減少或避免拆遷、占用農田，節省工程投資、降低運行費用，力求造價經濟。（4）易于管理維護。應充分考慮到農村地區缺少專業技術人員的情況，應盡量減少污水提升泵站數量或盡量避免使用動力設備，同時要便于管道的施工及長期運行管理。
三、農村污水處理中的管網設計
農村生活污水管網設計不同于城鎮市政路網污水管網設計和城市截污管網設計，農村污水管網設計過程中需要根據農村實際情況，因地制宜[3]。農村生活污水處理是一項利國利民的工程，而項目建設的預算控制也是建設單位比較重視的問題。通常管網造價占據整個項目的比重較大，而管道的管徑、坡度、覆土深度也決定了管網的造價控制是否合理。農村地區人均用水量遠小于城鎮，因而產生的污水量也較小，在確定污水管徑及坡度時，應該進行必要的計算和校核，且需要根據當地的凍土層深度和技術規范確定最小覆土厚度，避免設計偏大導致投資過高。
對于農村區域內現有的排水管網進行清掏和修復，以改善其水力條件，增加其排水能力。在明渠排水系統上增設柵條式蓋板，防止生活垃圾、樹葉等堵塞管渠。
充分利用原有管渠系統，若現有管渠周圍剩余空間寬裕可新建管渠，或具有其他有利于新建污水管道條件的，宜優先考慮建設污水收集管道，而原合流管網則作為雨水收集系統；若現狀條件不具備新建管道的條件，宜改造原合流系統為污水排放系統，并新建雨水系統，即可改造為完全分流制或不完全分流制，因地制宜，以節省投資，避免重復建設[4]。
筆者曾參與多個農村污水治理項目，在污水收集管網設計過程中，針對遇到的一些突出問題總結了相應的解決思路和方法。結合農村現狀管渠運行情況及農污治理設施管理維護經驗，建議在農村污水收集管網設計中可參考以下要求：
1、管渠尺寸要求
（1）村內巷道鋪設的污水管徑不宜小于DN200，坡度不宜小于3‰。
（2）農戶化糞池的排出管徑不小于DN100，炊事、盥洗等污水排出管徑不小于DN50，廁所大便器排出管徑不小于DN100。
（3）除滿足以上最小管渠尺寸要求外，截流制污水管網尚需結合截流倍數等相關參數進行管徑計算。
2、管渠鋪設要求
（1）廁所污水須先經化糞池預處理后，再進入污水收集管渠；排水管在進入化糞池前應做水封裝置，阻隔臭氣；未經過化糞池的生活污水在排入管渠前，應設置格柵或格網，攔截固體污染物。
（2）村莊內的小工業、養殖場產生的生產污水需要獨立處理，不得進入生活污水收集管渠；小型餐飲店產生的污水需獨立處理，或經過隔油池及預處理工藝后，再進入生活污水收集管渠。
（3）農戶接戶管改造應結合村莊選擇的雨污水收集模式，確定戶內管道改造方式。
（4）蓋板渠一般采用活動蓋板；采用固定蓋板時，宜每隔10米設置活動開口，利于清疏。蓋板渠位于行車通道下時，蓋板強度應滿足農用載重車通行要求。
華南地區很多農村多未建設化糞池或自建磚砌化糞池，日常污水均自然滲透至地下，污染地下水，且其未設置清掃口，故需要對原有化糞池進行改造，廢除磚砌化糞池，新建玻璃鋼成品或鋼筋混凝土三格式化糞池，以提高其處理污水能力。在進行化糞池的設計時，其容積要滿足居民生活污水的正常排放量，設計中可結合每戶的人口數量，以及當地的平均用水量進行計算確定，避免設計的偏大增加投資，同時避免設計過小導致不夠用。
考慮到農村地區用電、用地及管理維護等問題，農村生活污水管網設計中宜盡量減少設置提升泵站[5]。由于華南地區多山和丘陵地形，當必須設置提升泵站時，應符合泵站相關設計要求，盡量選擇在不影響農戶生產生活的地點，如在公廁、環衛站等周圍。
四、總結
華南地區經濟發展較快，現有農村污水排放的粗放模式已制約了廣大群眾的生活環境的改善。目前，農村污水治理工程還處于初步建設階段，農村污水治理工作仍然任重道遠。污水收集管網的建設是其中的重要一環。管網的設計工作需要根據農村實際情況，因地制宜，以因勢利導、性價比高、簡單實用、維護方便為原則，合理進行設計，以更好的服務于農村人民。筆者總結了一些關于我國華南地區農村生活污水處理工程管網設計的經驗，希望能夠對有需要的同行有所幫助。
參考文獻：
[1]李紅雁. 農村污水處理中管網設計問題[J].企業科技與發展，2010（04）：52-54.
[2]陶丹. 淺談西北地區農村生活污水處理工程管網設計[C]. 《環境工程》編委會、工業建筑雜志社有限公司.《環境工程》2019年全國學術年會論文集（下冊）.《環境工程》編委會、工業建筑雜志社有限公司：《環境工程》編輯部，2019：21-23.
[3]劉志浩.農村生活污水治理工程截污納管設計研究[J].資源節約與環保，2016（11）：174-175.
[4]高曉蘭. 常熟市農村污水處理設施的調查研究[D].青島理工大學，2013.
[5]陳振.農村生活污水治理工程截污納管設計探討[J].江西建材，2015（19）：42+48.
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