高邮市农村生活污水治理探讨
2020-06-04李敏
李 敏
(江苏省高邮市水利局,江苏 高邮 225600)
1 基本情况
高邮市位于江苏省中部,京杭大运河纵贯南北。高邮市十分重视农村生活污水治理工作,现已完成45个行政村的污水治理工作,占全市175个行政村总数的26%。本次涉及10个镇、1个街道、1个乡、1个开发区,规划范围内总人口819 839人。
在调查分析当地居民的实际状况基础上酌情确定,本次用水量日变化系数取1.25,污水排放系数取0.8,污水收集率取0.9,地下水渗入量按污水总量的10%。
高邮市规划农村生活污水量见表1。
2 污水收集方式及系统
2.1 污水收集方式
污水收集方式一般可分为分流制和合流制两种。分流制指设置单独的污水收集管网,通过沟渠、管道或地表径流等方式,就近排入水体,其排水系统如图1所示。合流制指用同一管渠收纳生活污水和雨水的排水方式。合流制又分为直流式和截留式,直流式为将管渠系统就近向受纳水体敷设,混合的污水未经处理直接流入水体;截留式为将混合污水一起排向截流干管,晴天时污水全部送到污水处理系统,雨天时,混合水量超过一定数量,其超出部分通过溢流排入水体,其排水系统如图2所示。农村排水体制应尽量采用分流制。由于经济限制,一些特殊地区近阶段可采用截流式合流制。
图1 分流制排水系统
图2 截流式合流制排水系统
2.2 污水收集系统
2.2.1 污水收集系统原则
农村生活污水收集系统必须科学规划,以满足水环境、生态环境保护的需要。需满足以下原则:①雨污分流;②应收尽收;③因村制宜;④经济合理;⑤安全可靠。
2.2.2 基本设计参数
入户收集管道按重力流管道设计,室外排水管道以重力流为主,采用接管处理模式的可采用压力收集系统。
(1)污水管径设计需要根据人口以及污水量估算。住宅卫生间管径需大于110 mm,坡比大于0.006;厨房管径大于75 mm,坡比大于0.007。农村污水收集支管、干管管径需大于160 mm,坡比大于0.005;集镇干管管径大于300 mm,塑料管坡比大于0.002,其他管大于0.003。采用排水管渠时,渠底宽度不得小于300 mm。当管道坡度不能满足上述要求时,可适当减少,但应有防淤、清淤措施。
(2)在机动车道下,覆土厚度不宜小于0.70 m。在绿化带或庭院内的管道可酌情减小,但不低于0.40 m,且不得高于土壤冰线以上0.15 m。
(3)提倡采用化粪池等设施。检查井在直线管线上的最大间距见表2。
表2 检查井最大间距
3 污水处理模式及工艺
3.1 处理模式
(1)城镇集中型治理有条件接入城镇管网的,优选污水处理厂集中处理的处理模式。首先将周边农村生活污水集中收集,统一接入市政污水管网,由处理厂统一治理。
(2)相对集中型治理模式。针对居住相对集中或人口较多的农村,可配套建设管网收集系统,集中收集农户生活污水,建设治理设施统一治理,如图3所示。
图3 相对集中型治理模式工艺示意图
(3)农户分散型治理模式收集连户或独户生活污水,采用单独治理,如图4所示。
图4 农户分散型治理模式工艺示意图
3.2 处理工艺
农村生活污水处理应选用投资少、管理方便的设施。综合经济水平、地形地貌等情况,推荐以下农村污水治理技术作为示范和推广技术。
(1)相对集中处理。相对集中处理模式推荐采用A/O生物接触氧化技术、生物接触氧化技术两种,适宜条件见表3。
①A/O生物接触氧化技术。本技术适用处理规模为1~500 m3/d;在河网区、平原、山区等区域均较为适宜。同时,可根据人口、地形等特点,选用分散式或者相对集中式污水处理系统[1]。工艺流程如图5所示。
表3 相对集中处理推荐技术表
图5 A/O生物接触氧化技术工艺流程示意图
②生物接触氧化技术。工艺适用处理规模为10~250 m3/d,适用于居民居住相对较集中的农村、生活小区、中小企业的生活污水处理[2]。工艺流程如图6所示。
图6 生物接触氧化技术工艺流程示意图
(2)分散处理。分散处理模式推荐采用四格式化粪池、净化槽两种,适宜条件见表4。
表4 相对集中处理推荐技术表
①四格式化粪池。在镇村布局规划确定的一般农村和在经济发展水平一般、排水体制尚不健全、水环境容量大的地区,通过建造生态卫生户厕,作为污水处理手段,以削减进入环境中的污染物量[3]。
②净化槽。适用于1~30户民用住宅生活污水的处理,日处理规模1~10 m3;适用于住宅分散,远离城市污水处理厂,污水收集管网铺设困难,前期投资过高的农村、城乡结合带[3]。工艺流程如图7所示。
图7 净化槽工艺流程示意图
4 效益分析
污水处理可改善当地农村居民生活环境,降低污水对农业生产的影响,促进农业产出,推动农村观光、旅游业的发展,经济效益较为显著,同时也在一定程度上促进了农村社会的稳定。
环境效益是本次规划实施和完成后所能体现的最直接的工程效益。本次规划实施后,将对缓解高邮市河水污染有积极的促进作用;作为一项重要的城镇基础设施,农村污水收集与处理工程的建设有利于提高农村水环境质量和改善水源地保护区的环境质量。污染物削减量见表5。
表5 污染物削减量汇总表
5 结 论
(1)在收集高邮市农村生活污水排放相关参数的基础上确定规划乡镇农村生活污水量,并确定采用分流式、截流分流式相结合的污水收集方式。
(2)高邮市农村污水治理条件较为复杂,采取3种针对污水处理模式,其中集中处理投资低、工期短、管理方便、污水治理效果好;相对集中模式施工简便、费用低、后期维护简便;分散布置具有布局灵活、易施工等特点。
(3)提出4种污水治理工艺结合治理高邮农村生活污水。通过分析,生活污水治理具有显著的社会、经济、生态效益,可大量削减污染物排放量。