行業(yè)資訊
農村污水治理中污水管網(wǎng)設計
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(wǎng)設計的注意事項,并對農村污水管網(wǎng)設計工作進(jìn)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(wǎng)設計工作的開(kāi)展有所幫助。
關(guān)鍵詞:農村污水;排放現狀;管網(wǎng)設計
一、農村污水排放現狀
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)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(mǎn)足群眾對生活衛生環(huán)境的要求。由于農村地區的經(jīng)濟發(fā)展和建設相對落后,技術(shù)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(wèn)題:
(1)排水體制多為雨污合流?,F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(jìn)行清疏管養,存在不同程度的淤積,水流動(dòng)性差。當接納一定生活污水后,易出現水體發(fā)黑發(fā)臭、富營(yíng)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(jīng)處理直接排入其中,對農業(yè)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(yè)的發(fā)展,部分工業(yè)廢水、生活污水未經(jīng)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(yè)區的開(kāi)發(fā)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(wǎng)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(wǎng)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(wú)規律、村居房屋建設過(guò)密、巷道狹窄,幾乎沒(méi)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(wǎng)在設計上要區別于城鎮的市政排水工程,避免在建設過(guò)程中出現重處理輕收集、簡(jiǎn)單套用城市模式、雨污分流一刀切的問(wèn)題。農村生活污水處理是一個(gè)使廣大農村民眾長(cháng)期受益的民生工程,科學(xué)合理的管網(wǎng)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]??紤]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(wǎng)設計工作中,應從以下四個(gè)方面考慮:
(1)因勢利導。根據村莊實(shí)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(xué)、合理地劃分排水分區系統。(2)簡(jiǎn)單實(shí)用。結合當地排水實(shí)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(wǎng)建設方式簡(jiǎn)單實(shí)用。(3)性?xún)r(jià)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(jià)經(jīng)濟。(4)易于管理維護。應充分考慮到農村地區缺少專(zhuān)業(yè)技術(shù)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(dòng)力設備,同時(shí)要便于管道的施工及長(cháng)期運行管理。
三、農村污水處理中的管網(wǎng)設計
農村生活污水管網(wǎng)設計不同于城鎮市政路網(wǎng)污水管網(wǎng)設計和城市截污管網(wǎng)設計,農村污水管網(wǎng)設計過(guò)程中需要根據農村實(shí)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(wèn)題。通常管網(wǎng)造價(jià)占據整個(gè)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(wǎng)的造價(jià)控制是否合理。農村地區人均用水量遠小于城鎮,因而產(chǎn)生的污水量也較小,在確定污水管徑及坡度時(shí),應該進(jìn)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(shù)規范確定最小覆土厚度,避免設計偏大導致投資過(guò)高。
對于農村區域內現有的排水管網(wǎng)進(jìn)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(shù)葉等堵塞管渠。
充分利用原有管渠系統,若現有管渠周?chē)S嗫臻g寬??尚陆ü芮?,或具有其他有利于新建污水管道條件的,宜優(yōu)先考慮建設污水收集管道,而原合流管網(wǎng)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(gè)農村污水治理項目,在污水收集管網(wǎng)設計過(guò)程中,針對遇到的一些突出問(wèn)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(jīng)驗,建議在農村污水收集管網(wǎng)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(hù)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(mǎn)足以上最小管渠尺寸要求外,截流制污水管網(wǎng)尚需結合截流倍數等相關(guān)參數進(jìn)行管徑計算。
2、管渠鋪設要求
(1)廁所污水須先經(jīng)化糞池預處理后,再進(jìn)入污水收集管渠;排水管在進(jìn)入化糞池前應做水封裝置,阻隔臭氣;未經(jīng)過(guò)化糞池的生活污水在排入管渠前,應設置格柵或格網(wǎng),攔截固體污染物。
(2)村莊內的小工業(yè)、養殖場(chǎng)產(chǎn)生的生產(chǎn)污水需要獨立處理,不得進(jìn)入生活污水收集管渠;小型餐飲店產(chǎn)生的污水需獨立處理,或經(jīng)過(guò)隔油池及預處理工藝后,再進(jìn)入生活污水收集管渠。
(3)農戶(hù)接戶(hù)管改造應結合村莊選擇的雨污水收集模式,確定戶(hù)內管道改造方式。
(4)蓋板渠一般采用活動(dòng)蓋板;采用固定蓋板時(shí),宜每隔10米設置活動(dòng)開(kāi)口,利于清疏。蓋板渠位于行車(chē)通道下時(shí),蓋板強度應滿(mǎn)足農用載重車(chē)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(jìn)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(jìn)行化糞池的設計時(shí),其容積要滿(mǎn)足居民生活污水的正常排放量,設計中可結合每戶(hù)的人口數量,以及當地的平均用水量進(jìn)行計算確定,避免設計的偏大增加投資,同時(shí)避免設計過(guò)小導致不夠用。
考慮到農村地區用電、用地及管理維護等問(wèn)題,農村生活污水管網(wǎng)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(shí),應符合泵站相關(guān)設計要求,盡量選擇在不影響農戶(hù)生產(chǎn)生活的地點(diǎn),如在公廁、環(huán)衛站等周?chē)?br />
四、總結
華南地區經(jīng)濟發(fā)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(huán)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(wǎng)的建設是其中的重要一環(huán)。管網(wǎng)的設計工作需要根據農村實(shí)際情況,因地制宜,以因勢利導、性?xún)r(jià)比高、簡(jiǎn)單實(shí)用、維護方便為原則,合理進(jìn)行設計,以更好的服務(wù)于農村人民。筆者總結了一些關(guān)于我國華南地區農村生活污水處理工程管網(wǎng)設計的經(jīng)驗,希望能夠對有需要的同行有所幫助。
關(guān)鍵詞:農村污水;排放現狀;管網(wǎng)設計
一、農村污水排放現狀
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)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(mǎn)足群眾對生活衛生環(huán)境的要求。由于農村地區的經(jīng)濟發(fā)展和建設相對落后,技術(shù)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(wèn)題:
(1)排水體制多為雨污合流?,F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(jìn)行清疏管養,存在不同程度的淤積,水流動(dòng)性差。當接納一定生活污水后,易出現水體發(fā)黑發(fā)臭、富營(yíng)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(jīng)處理直接排入其中,對農業(yè)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(yè)的發(fā)展,部分工業(yè)廢水、生活污水未經(jīng)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(yè)區的開(kāi)發(fā)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(wǎng)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(wǎng)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(wú)規律、村居房屋建設過(guò)密、巷道狹窄,幾乎沒(méi)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(wǎng)在設計上要區別于城鎮的市政排水工程,避免在建設過(guò)程中出現重處理輕收集、簡(jiǎn)單套用城市模式、雨污分流一刀切的問(wèn)題。農村生活污水處理是一個(gè)使廣大農村民眾長(cháng)期受益的民生工程,科學(xué)合理的管網(wǎng)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]??紤]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(wǎng)設計工作中,應從以下四個(gè)方面考慮:
(1)因勢利導。根據村莊實(shí)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(xué)、合理地劃分排水分區系統。(2)簡(jiǎn)單實(shí)用。結合當地排水實(shí)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(wǎng)建設方式簡(jiǎn)單實(shí)用。(3)性?xún)r(jià)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(jià)經(jīng)濟。(4)易于管理維護。應充分考慮到農村地區缺少專(zhuān)業(yè)技術(shù)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(dòng)力設備,同時(shí)要便于管道的施工及長(cháng)期運行管理。
三、農村污水處理中的管網(wǎng)設計
農村生活污水管網(wǎng)設計不同于城鎮市政路網(wǎng)污水管網(wǎng)設計和城市截污管網(wǎng)設計,農村污水管網(wǎng)設計過(guò)程中需要根據農村實(shí)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(wèn)題。通常管網(wǎng)造價(jià)占據整個(gè)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(wǎng)的造價(jià)控制是否合理。農村地區人均用水量遠小于城鎮,因而產(chǎn)生的污水量也較小,在確定污水管徑及坡度時(shí),應該進(jìn)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(shù)規范確定最小覆土厚度,避免設計偏大導致投資過(guò)高。
對于農村區域內現有的排水管網(wǎng)進(jìn)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(shù)葉等堵塞管渠。
充分利用原有管渠系統,若現有管渠周?chē)S嗫臻g寬??尚陆ü芮?,或具有其他有利于新建污水管道條件的,宜優(yōu)先考慮建設污水收集管道,而原合流管網(wǎng)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(gè)農村污水治理項目,在污水收集管網(wǎng)設計過(guò)程中,針對遇到的一些突出問(wèn)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(jīng)驗,建議在農村污水收集管網(wǎng)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(hù)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(mǎn)足以上最小管渠尺寸要求外,截流制污水管網(wǎng)尚需結合截流倍數等相關(guān)參數進(jìn)行管徑計算。
2、管渠鋪設要求
(1)廁所污水須先經(jīng)化糞池預處理后,再進(jìn)入污水收集管渠;排水管在進(jìn)入化糞池前應做水封裝置,阻隔臭氣;未經(jīng)過(guò)化糞池的生活污水在排入管渠前,應設置格柵或格網(wǎng),攔截固體污染物。
(2)村莊內的小工業(yè)、養殖場(chǎng)產(chǎn)生的生產(chǎn)污水需要獨立處理,不得進(jìn)入生活污水收集管渠;小型餐飲店產(chǎn)生的污水需獨立處理,或經(jīng)過(guò)隔油池及預處理工藝后,再進(jìn)入生活污水收集管渠。
(3)農戶(hù)接戶(hù)管改造應結合村莊選擇的雨污水收集模式,確定戶(hù)內管道改造方式。
(4)蓋板渠一般采用活動(dòng)蓋板;采用固定蓋板時(shí),宜每隔10米設置活動(dòng)開(kāi)口,利于清疏。蓋板渠位于行車(chē)通道下時(shí),蓋板強度應滿(mǎn)足農用載重車(chē)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(jìn)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(jìn)行化糞池的設計時(shí),其容積要滿(mǎn)足居民生活污水的正常排放量,設計中可結合每戶(hù)的人口數量,以及當地的平均用水量進(jìn)行計算確定,避免設計的偏大增加投資,同時(shí)避免設計過(guò)小導致不夠用。
考慮到農村地區用電、用地及管理維護等問(wèn)題,農村生活污水管網(wǎng)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(shí),應符合泵站相關(guān)設計要求,盡量選擇在不影響農戶(hù)生產(chǎn)生活的地點(diǎn),如在公廁、環(huán)衛站等周?chē)?br />
四、總結
華南地區經(jīng)濟發(fā)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(huán)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(wǎng)的建設是其中的重要一環(huán)。管網(wǎng)的設計工作需要根據農村實(shí)際情況,因地制宜,以因勢利導、性?xún)r(jià)比高、簡(jiǎn)單實(shí)用、維護方便為原則,合理進(jìn)行設計,以更好的服務(wù)于農村人民。筆者總結了一些關(guān)于我國華南地區農村生活污水處理工程管網(wǎng)設計的經(jīng)驗,希望能夠對有需要的同行有所幫助。
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