北京农村供水排水的难点及解决方案

李 娟

（湖北省水利水电规划勘测设计院（北京分院），100054，北京）

农村供排水工程是农村基础设施建设的重要组成部分，设计好建设好农村供排水工程有助于促进农村经济发展、改善农民生活水平，为全面推动乡村振兴打好基础。本文总结了北京市农村供、排水设计工作中遇到的一些问题，并提出技术解决方法。

一、供水问题及解决方案

北京市下辖16 个行政区、165 个街道、178 个乡镇、3 887 个行政村，农村供水设施主要有乡镇集中供水厂、村庄供水站、城镇供水管网延伸工程。目前在3 887 个行政村中，1 158个村庄通过城镇供水管网、乡镇集中供水厂供水，其余2 729 个村由村庄供水站供水“。十三五”以来，全市更新改造农村供水厂（站）1 000 余处，建设供水管网550 km，更新或新装消毒设备2 000余套，实现农村供水净化设施应配尽配、消毒设备百分之百配备。

山区农村供水区域分散，难以将所有用水户纳入集中供水范围，输水管线长，现状住房多是依山而建，街道狭窄，水源问题和管道防冻问题凸显，且改造输、配水管线还会涉及穿越公路、铁路桥、河道等问题。应根据农村经济发展和农民对幸福生活的要求，克服地形地势限制、人口流动、水源变动和资金等问题，逐步改善和提高农村供水质量。

1.供水水源

保障供水首要的是解决好水源问题，包含水质和水量两个方面。北京城区经历多年建设发展，大部分地区水源没有问题，出现问题的普遍在山区。以门头沟区为例，随着近年永定河综合治理和生态修复的全面实施，2022 年门头沟平原区地下水水位较2018 年回升16.35 m，但随着民宿和乡村旅游发展，出现了水源供给不足的情况，特别是山区有些地方无法保证24 小时供水，且大部分地区无地表水可以利用，水资源贫乏。部分村庄因位置偏远、住户分散，乡镇集中供水管网无法覆盖。因此，出现个别村庄采用山泉水为水源，水量、水质存在不稳定因素，特别是冬季容易出现断流，无法达到安全用水标准。

解决方案就是在合理利用山泉水的前提下科学规范开采地下水。截至2021 年年底，门头沟区内30 处泉眼复涌，地下水资源量0.61 亿m3，目前门头沟区水务局正在开展地下水水质监测及检测工作，以便下一步进行科学利用。此外，可截留收集泉水作为夏季高峰用水的有效补充。在选用地下水水源时，需要合理确定机井位置及取水地层、开采深度，同时需核查机井建设占地的性质，如果在林地或田地中，需提前与国土规划部门协商，调整规划及土地性质。在地下水资源有限的地区，合理利用科学开采地下水是十分必要的，且因山区开凿机井取水量有限，同时需建设地埋高位水池，可有效调节水量和调节水泵运转用电。

2.管道防冻

农村房屋多数都依据地势而建，街道宽度不足，且多岩类或卵石类地质，土层很薄；房屋侧面多是立坡，无法满足供水管道铺设埋深冻土深度，达不到防冻保温要求，冬季不能保证24 小时供水，且常发生管道冻裂。

解决方案为对于因地质问题不能挖填的，供水管道采取明设，增加外保温设计，同时适当增加泄水阀，在冬季夜里进行泄水管理。对于挖深不够只能浅埋的和山区侧向深度不够的，采取增加管道外保温设计或者局部采用电伴热技术。电伴热工程后期运营电费较高，需根据当地经济发展、人口等情况综合考虑。对经济基础好、人口多的村庄增加电伴热工程，保障24 小时不间断供水；对人口少、经济相对落后的村庄采用传统泄水工艺，冬季短期限时供水。

3.计量运管

因长期管理不到位，农村水资源浪费现象严重。为管好水资源，贯彻落实水利部农村供水计量收费工作部署，按照农村供水“全监测、全监管、全计量、全收费”目标，北京市水务局指导各区科学测算农村供水成本，合理确定农村供水价格；组织实施农村供水计量设施建设，实现取水、供水和终端用户计量设备全配备；创新水费收缴方式，充分利用智能水表、扫码支付等便民措施，提升农村供水收费便捷化水平。但在计量收费推广工作中，村民积极性不高且部分村庄管道破旧，给推进工作造成困难。

解决方法为将宣传教育放首位，增强农民节水意识，宣传普及计量收费政策。推广智能水表安装，各区建立农村水费收取制度并完善管理体制及奖惩制度。逐步推行计量表安装工作，项目实施需结合各行政村实际情况，对老旧管网及时统筹一体化改进，保证计量设备良好运行。推进智慧平台建设，采集统计各村镇及区县的用水情况并进行总结分析。实施阶梯水价，支持民生基本用水，对于超标准用水进行合理收费及控制。水务部门或运管部门可以通过数字平台和专业化监管，实现农村供水设施“有人管、能运行、可持久”目的。

同时也可通过总水表和分户水表实现村中管网健康情况的更有效判断。智慧水务管理对水量的精准计量在管道漏损时更为准确，比测漏设备更有效，不受管道材质限制。

二、污水问题及解决建议

北京市水务局2016 年发布了3年治污计划。农村污水治理与城市污水处理的主要不同在于，农村污水主要由农民的生活污水和一些民宿、饭店的餐饮污水构成，污水成分不复杂，主要是管道和厂站占地问题及污水量的不稳定问题。

1.农村污水收集

农村污水具有不稳定性，部分人口只在节假日返家，加上外来旅游人口增多，造成平时与节假日、冬季与夏季用水量差额大，污水排出量在不同时期因用水量波动而差别大。2021 年，门头沟农村污水处理站3月处理污水量最小，为13.59万m3，7月处理污水量最大，为21.95万m3，水量相差近一倍。

三格化粪池在农村污水收集端设置非常必要，粪便如不经过处理直接进入管道容易造成污水管堵塞。污水调节池的设置也很有利于污水站的良性运行。民宿餐饮需增设隔油池，否则对于DN200 或者DN300 的污水管道容易造成油污堵塞，不易清理。根据农村胡同窄的问题，湖北省水利水电规划勘测设计院(北京分院)发明了适合农村施工的混凝土管化粪池，并成功用于平谷区京津风沙源小流域工程中的农村污水工程和平谷区2014 年农村污水治理工程，至今几千座混凝土化粪池均正常使用。

2.管网铺设

农村污水管网与供水管网问题类似，铺设污水支管管道埋深不能满足规范要求，施工时机械不能进入现场。

污水管道是重力流管道，遇到狭窄的街道时为保证管道铺设坡度需浅埋管道，以保证污水顺流，同时对同街道的供水支管道和入户管增加套管保护。对街道窄小、不能正常实施标准混凝土砌筑污水检查井的，可选用方便施工的小型塑料检查井。随着农村实施煤改电、煤改燃气的环保惠民政策，管线综合铺设需要特别重视，尤其是遇到燃气管线时，设计人员需在全施工过程进行现场指导，应对突发问题、及时调整方案，并与燃气部门做好对接，按照燃气公司制定的安全要求做好相应保护措施。近两年北京市平谷区大部分村庄都进行了煤改燃气，因此这个问题尤为凸显。设计方需全过程跟踪协调，调整设计方案，保证施工安全。

3.污水厂站建设

污水处理厂厂址的选择很重要，必须位于集中给水水源下游，并应设在生活区的下游和夏季主风向的下风向，不宜设在雨季易受水淹的低洼处。农村多分散的居民区，设置污水处理站更要科学合理，要保证处理效果首推生态处理方式。针对位于公路两侧、闲置场地不够且没有配套公路下方污水管道的村庄，以及位于水源地附近、无法设置污水厂站的村庄（例如门头区北四地区在军温路两侧，且路下无排水管线，村庄在道路两侧，无地方可建污水场站；平谷区金海湖周围的村庄，因金海湖水质要求为地表水Ⅲ类水标准，当地民宿发展比较快，现有的污水处理工艺很难满足排放要求，且低洼处没有闲置空地，不能满足厂站设计要求），这两种情况适合设置地埋污水池，再将污水池的污水拉到附近污水处理厂处理，乡镇政府统一进行后期运维管理。

农村污水治理与再生水循环利用，推动了农村生态农业的发展，有效缓解了水资源供需矛盾。现阶段推荐2 种农村污水处理工艺，湿地处理技术和MBR 工艺（膜生物反应器）。处理的工艺原理、优缺点如表1。在场地足够的条件下污水处理站建议用湿地处理技术，在场地有限的地方建议采用MBR 工艺。

目前采用湿地处理技术的污水处理站在平谷区、密云区、房山区、大兴区都有建成且运行良好的案例。平谷区大兴庄镇自2019 年至今已建设20 座，解决了15 个村庄的污水收集治理问题。MBR 工艺技术已在顺义区（西部和中部片区）、通州区（台马平片区）、密云区、怀柔区、延庆区、门头沟区的几百座污水厂站使用。

针对两种工艺的不足之处，这两年也已有改进。湿地处理技术增加了保温处理以保证冬季效果；MBR 工艺在膜上突破，用国产膜取代了进口膜，降低造价，单位水量投资降至0.15 万元 /m3～0.25 万元 /m3。