上海市金山区农村生活污水处理工程的问题探讨

2021-10-26牛丽敏

工程技术研究 2021年13期

牛丽敏

深圳市水务规划设计院股份有限公司上海分公司，上海 201100

自2000年，上海市政府开始开展“环保三年行动计划”，通过对河道的治理疏浚及农村生活污水治理工程的大力推进，水环境有了较大程度的改善，农村生活污水已被纳入上海市乡村振兴战略并计划实现全覆盖。生活污水建设的大规模普及，工艺及材质的选择将直接影响建成后的效果及管理难度。为此，文章对近年来金山区农村生活污水处理情况进行分析，对设计及施工要点进行总结，为其他地区污水整治提供实践参考。

1 工艺及材质对比

自2007年对金山区廊下镇中华村进行农村生活污水处理试点以来，共计8万余户，从试点建设直至经验成熟，从处理工艺到材质选择，均经历了发现问题、解决问题、经验成熟的过程。金山区生活污水工艺及材质对比表如表1所示。

表1 金山区生活污水工艺及材质对比表

（1）工艺方面：工艺类型由最初的土壤渗滤和一体化SBR工艺，到目前广泛采用的组合型工艺和模块化MBR工艺，均是在实际运行的基础上总结经验、不断改进，以满足水质稳定达标的要求。

（2）材质方面：管材、检查井、隔油池、提升泵站和化粪池等设备材质，均经历了从砖砌、钢筋混凝土结构到一体化成品结构，在保证功效的情况下，显著缩短了施工周期，为生活污水的大面积推广提供了时间和质量保证。

2 处理系统设计原则

2.1 注重与规划结合

（1）近远期结合。农村地区市政管网数量有限，污水大多就地建站处理，方案设计时要综合考虑近远期规划，一是结合周边村庄的生活污水收集情况，考虑用地及后期养护，尽量减少建站数量；二是结合当地经济发展及人口分布状况，选择合理的用水量，对位于城郊接合部的农村地区，应综合考虑用水量标准。

（2）综合考虑规划衔接情况。①遵循村庄规划、污水专业规划。首先，要与村庄规划对接，保证工程实施范围位于保留区域内，否则易造成工程浪费；其次，必须遵守相关污水专业规划，考虑规划对于片区污水管网建设的要求，采取“纳管优先”的原则。②遵循基本农田规划与农业布局规划。由于农村生活污水点多面广，站址选择必须遵循相关基本农田及农业布局规划。③遵循水利规划。污水达标排放至就近河道，为保证出水能顺利排出，需复核污水排放标高与河道水位的关系，参考水利规划对河道水位的设计要求。

2.2 工艺采用原则

工艺选择应充分考虑进出水水质、建设运行成本、占地面积等因素。每种污水处理工艺都有其优缺点和适用条件，应根据当地实际情况进行选择。（1）水质达标。严格执行国家有关环境保护的各项规定，处理后各项出水水质指标能稳定达标。（2）工艺流程简单，维护管理简便。由于目前农村生活污水养护还未达到专业化普及程度，应尽量减少工艺难度。（3）低耗高效，节约成本。目前上海市采用镇自行养护、政府补贴的方案，由于养护资金有限，要充分考虑低耗高效的运行工艺。（4）抗冲击负荷能力强。由于农村生活污水具有排水量少、日变化系数大、间隙排放的特点，要保证工艺具有一定的抗冲击能力。（5）减少噪声和臭味。工艺符合噪声和臭气等标准，避免造成二次污染。（6）占地面积尽可能小。

2.3 管网布置原则

（1）管网设计应符合区域及总体规划，与其他专业相协调，统筹规划，合理建设。（2）纳管优先。对于周边有市政管网的地方，管线距离在2.0km内尽量利用市政管网。（3）尽量利用地势，两侧集污，在满足标高的前提下力求做到线路最短。（4）为减少管网损坏及降低养护难度，管线尽量沿道路或构筑物敷设，严禁横穿稻田。

2.4 站点设置原则

站址的选择对管网建设、运行成本及周边环境均有一定的影响，在设计时应遵循以下原则：（1）不占用基本农田及农业布局规划用地；（2）综合考虑周边污水的收集，交通、水电尽量便利，保证受纳水体的环境容量；（3）尽量选在地势较低的位置，减少开挖深度和提升次数；（4）布局与周围环境相协调，尽量利用废弃地，考虑臭味、声音对周边的影响；（5）需征得相关镇或村委会的同意。

3 施工要点

（1）管道覆土埋深及管网埋设位置。管道损坏的一个重要原因就是覆土埋深不足及管道埋设在稻田中，导致机械耕作时损坏。①污水管网均为无压管，管道敷设时需保证一定的坡降和埋深，如敷设深度不够，极易造成机械耕作时压损管道，因此保证足够的覆土深度是设计的关键因素。②由于管网大多沿道路边稻田敷设，机械耕作转弯时易造成检查井破损，针对此情况，金山区采用塑料检查井外加混凝土保护的方案，效果显著。

（2）注意排水标高，防止倒灌。①化粪池与管线标高：化粪池接入管网标高、管线坡降等均应满足规范要求，施工时先放样，管线走向确认后再行施工，避免主管施工完成，支管标高有变动而无法纳入的现象。②处理站出水标高：为保证处理出水能顺利排出，需保证排水口标高不小于河道高水位+20cm+坡降深度。

（3）加强产品及施工质量，防止渗漏。①质量及管件配套，防止渗漏污水管网建成后地下水渗漏，否则不仅会增加处理站负荷，还会造成地下水污染，因此需严格控制管道连接部位的施工质量。目前工程中管道连接多采用密封橡胶圈，橡胶圈生产厂家各异，故橡胶圈与管道的连接以及密封圈的质量问题成为关键性因素，采购人员需严格按照相关技术标准选择产品。两管道对接时的接口受力不均问题也是造成渗漏的关键，连接时需对管口进行保护，管道及检查井安装完成后，必须按照相关验收要求进行管道闭水试验。②管道基础沉降不均。管道施工时严禁超挖，否则应采用中粗砂回填压实，禁止单侧回填；管道敷设时，根据基础条件管底采用150mm或200mm厚的中粗砂垫层，避免造成不均匀沉降而变形。

（4）做好前端沉淀，防止设备损坏。化粪池和隔油池是污水收集的基础工作，若沉淀不满足要求，则会造成管网淤积堵塞、水泵烧毁等现象。在倒虹管及提升泵站设计时，前端尽量增加格栅或沉泥设施。

4 运行中存在的问题

（1）管网渗漏损坏：一是最初采用UPVC材质，管材抗压能力及环柔性稍差；二是部分管网敷设在稻田里，机械耕作时造成管网损坏，导致处理站无水或水量较大。（2）标高不正确导致污水倒灌：一是各农户化粪池标高不一，如设计及施工时标高考虑不周，极易造成农户污水排不出；二是污水为无压流，管道坡降不合理造成管网污水堵塞淤积；三是处理站排水口标高低于河道水位，导致雨季时河水倒灌，处理出水排不出。（3）设备堵塞：前端化粪池及隔油池不达标，管网中夹带垃圾，造成水泵因堵塞而被烧坏。

5 具体建议

（1）建养结合，专业化养护。研究适宜的管护机制，加强对已建设施的养护工作，做到建管并重，明确管理人员，落实责任主体，建立专业化的养护队伍，全面实行“互联网+农村污水”的养护管理模式。（2）相关项目结合实施。由于农村生活污水范围广，污水管网敷设时多损坏农村道路、河道沿线绿化及建筑物等，为避免项目实施后出现损坏重建，建议相关项目结合实施。（3）验收前进行管道CCTV检测。为避免管网存在渗漏或淤堵现象，建议交付前对管网进行CCTV检测，保证施工质量，同时明确建养职责。