河南省新乡县农村生活污水治理工程探讨

2022-03-10李君

开封大学学报 2022年3期

李君

（开封大学土木建筑工程学院，河南开封 475004）

1 概况

新乡县位于河南省中北部，太行山南麓，卫河上游，隶属新乡市，由该市管辖。新乡县下辖6镇1乡1开发区，共178个行政村，土地总面积385平方公里。新乡县有卫河、东孟姜女河、西孟姜女河、共产主义渠、人民胜利渠等5条过境河流，年均过境流量达10.6亿立方米。当前，新乡县县域总体水环境不理想。根据现场调研得知，县域河道主要污染源为沿线现状民房生活污水及养殖废水。当地存在直排现象及面源污染，生活污水直排口54个，养殖废水排口2个。其中，已纳入污水管道的29个，临时封堵的25个。根据环保局的监测数据，卫河水质未达到国家地表水V类水质标准。目前，农村污水配套设施不完善，缺乏污水收集与处理设备。在建设美丽乡村，提升农村生活品质，推动实现乡村振兴的大背景下，应投入更多人力、物力和财力，切实解决农村水污染问题。

2 污水量预测

新乡县各乡镇村庄宜采用分流制的排水体制。目前，许多村庄还采用合流制。对于这些村庄，可先引导其改为截流式合流制，然后逐步向分流制过渡。而在那些没有现状管道的村庄铺设污水管道时，应严格采用分流制的排水体制。

根据调研得到的情况，同时考虑到农村供水设施的逐步完善和生活水平的逐渐提高，将新乡县农村生活用水定额（平均日）确定为：60L/（人.d），将新乡县镇区及社区生活用水定额（平均日）确定为：近期 80L/（人.d）。农村公共建筑较少，其用水量取生活用水量的5%；镇区公共建筑相对较多，其用水量取生活用水量的10%；未预见水量按生活用水、公共建筑用水量之和的10%考虑［1］。新乡县各乡镇居民综合用水量详见表1。

表1 新乡县各乡镇居民综合用水量一览表

根据相关规范及新乡县农村污水排放特点，确定新乡县折污系数取0.7，污水管网收集率取90%；纳入镇区的工业废水计入镇区污水总量。由此预测新乡县各乡镇的污水量。详见表2。

表2 新乡县各乡镇污水量一览表

3 污水管网设计构想

根据新乡县地形地势，结合县域现状污水处理设施的情况及收集模式，将新乡县县域农村污水系统划分为12个部分。详见表3。

表3 新乡县各乡镇污水系统一览表

各乡镇的污水管道应根据污水系统的划分，沿村庄道路或在河道沿岸铺设，并且尽可能将污水管道布置在各条道路的相同位置，即东西向道路的北侧和南北向道路的西侧。为了保证村民出户管道内的生活污水能够依靠重力自流进入污水管道内，应尽量将排水管网布置在排水较为集中的路段和地势较低的路段，污水管道的埋深应能够保障服务范围内村民的生活污水自流排放。污水管道的管材可采用聚乙烯HDPE双壁波纹管，它具有密封性能好、抗压性能好、耐腐蚀性能好等多种优点。镇区道路下污水管道的覆土厚度不宜小于2米，村庄内污水管道的覆土厚度不宜小于1米。布置在村庄街道下的污水主管道的管径不宜小于DN300。

4 污水处理工程建设构想

根据新乡县各乡镇的实际情况，县域农村污水工程应采用整体规划、分期建设的方式来推进，近期为2022—2026年，远期为2027—2036年。

4.1 规划建设污水处理设施应遵循的原则

4.1.1 依托中心城区的污水处理厂来规划和建设

对于那些靠近中心城区且满足中心城区污水管网接入要求的村庄，宜优先考虑将其生活污水收集至城市污水处理厂进行统一处理。

4.1.2 依托各乡镇镇区建设乡镇级污水处理厂

对于那些靠近镇区且满足乡镇污水管网接入要求的村庄，宜优先考虑将其生活污水收集至乡镇污水处理厂进行处理。

4.1.3 依托现状社区建设社区污水处理站

对于那些靠近社区且满足社区污水管网接入要求的村庄，宜将其生活污水收集至现状社区污水处理站进行处理。

4.1.4 建设村级污水处理站

在那些离中心城区及镇区较远，且污水不排入敏感水体的村庄，宜建设村级污水处理站，将村庄生活污水收集至污水站进行处理。

4.1.5 试点先行、梯次推进

面对以上不同的污水处理模式，应首先进行试点。试点成功后，再根据河南省的有关要求和新乡县的财力状况，梯次推进。应优先建设污水排入环境敏感水体及规模较大村庄的污水工程。

4.2 污水处理程度

根据新乡县环保局的要求，若污水处理设施的出水排入卫河及其支流（东孟姜女河、西孟姜女河、南支排等），在出水水质上就执行地表Ⅴ类水质标准。若污水处理设施的出水排入其他水体，在出水水质的执行标准上则分两种情况：处理规模在500m3/d及以上的污水处理设施的出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准；处理规模小于500m3/d的污水处理设施的出水水质执行河南省地方标准《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》中的二级标准［2］。

4.3 污水处理工艺

新乡县各乡镇的污水处理工艺应根据各个污水处理设施的进水水质情况、出水水质要求、自然条件、用地条件、回用要求等因素来确定。

4.3.1 依托城市污水处理厂来统一处理

对于那些靠近中心城区及镇区且满足中心城区污水管网接入要求的村庄，要依托中心城区及镇区的污水处理厂来统一收集、处理其生活污水，宜优先考虑将其生活污水收集至城市污水处理厂进行统一处理。

4.3.2 采用预处理＋二级处理的工艺

对于那些新建村级污水处理站，因其排放水体主要为现状坑塘及排沟，水量较小，故宜采用一体化设备，采用预处理＋二级处理的工艺来进行污水处理。根据河南省及新乡县环保部门有关要求，出水水质须达到河南省地方标准《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》中的二级标准。可考虑采用A2O、接触氧化法和生物滤池等二级处理工艺来进行污水处理。

4.4 污泥的处理

根据新乡县各个污水处理设施的客观条件，结合该县现状污水处理厂的污泥处置经验，本着安全、环保、高效、经济的原则，可考虑采用填埋法来处理。具体的方法为：将农村污泥通过移动污泥处理设施脱水至60%含水率，就近运至垃圾填埋场进行填埋处理。

5 污水处理工程运行维护管理

5.1 加强污水管网检查维护

1）各乡镇居民生活产生的黑水（冲厕水）只有先经过化粪池，方可排入污水管网。

2）各乡镇居民生活产生的会水（厨房水）只有先经过隔油池，方可排入污水管网。

3）应定期进行管道检查和维护，安全要求应符合现行行业标准《城镇排水管道维护安全技术规程》（CJJ6-2009）的规定。

4）检查井维护内容包括清掏积泥、洗刷井壁等。

5）对近期流速偏小的管道应进行检查，定期清通维护。

6）若污水检查井盖丢失或损坏，就应及时填补或更换。不得在污水检查井内堆填杂物，也不得向污水检查井内丢弃杂物。

5.2 建立运维管理体系

在污水处理设施建设和运行维护方面，应消除各乡镇行政边界，以县域为单位，实行统一建设、统一运行、统一管理。县、乡镇和村要各负其责。要建立以第三方专业服务机构运维为主、村镇自行运维为辅的污水处理设施运维管理体系，并不断改善运维效果，保证各乡镇污水系统的正常运行；要建立水质监督体系，除了环保部门的监督性检测外，还要委托第三方水质检测机构进行检测，保证污水处理设施的出水水质达标。要建立档案，为污水处理设施运行维护、环保监查、后续改造等工作的开展提供必要的数据和资料［3］。