福建省某农村生活污水提升治理工程设计案例分析

2023-02-04苏美萍

中国环保产业 2023年8期

苏美萍

（福州城建设计研究院有限公司，福州 350001）

1 工程概况

1.1 工程背景

近年来，我国农村地区经济发展迅速，人民生活水平不断提高，但是由于基础设施建设不足、农村人口居住分散、污水收集率低、接户率不足、源头预处理设施建设不完善、管网淤积堵塞严重、雨污分流不彻底、管网不完善、合流制截污不彻底、排水标准混乱、进出水不达标、运维管理不到位等问题，导致农村生活污水治理面临巨大压力。

本文通过对福建省某农村生活污水提升治理工程设计案例进行分析，总结了农村污水治理项目的相关设计经验。

1.2 设计目标

本工程设计按照“能分则分、应分尽分”的原则，“一村一策”提升治理效果，推进农村生活污水雨污分流。本工程设计目标为确保居民排水户“三管（厨房、化粪池、洗涤池）接户”比例≥90%；完善污水主管建设，主管排水通畅无阻，无积水裂缝或破损，排水管网无错接漏接；立管实现雨污分流；保证旱季污水无直排，排水沟不出现黑臭现象；尾水回用于农业灌溉、景观绿化、道路清扫等，实现资源化利用。

1.3 存在的问题及原因分析

目前该村庄为雨污分流制，有基本的污水管道收集系统，雨水系统基本满足村庄雨水排放需求，但仍存在接户率低、收集率不足、雨污分流不彻底等问题。

（1）污水收集率不足。多数村庄已建有污水处理站，但管网密度较低，污水收集率不高、接户率较低，多数居民污水直排边沟或农田。这主要是因为：1）村民房屋大多为自建房，有的地基建设不规范，有的房屋间距小，管道施工阻碍较大，阻工现象严重。因征地、村民阻工等原因，原规划、设计的管道或泵站未能施工。2）部分污水管道埋深过浅，导致住户污水排放受限。3）部分村庄污水管道覆盖率不足，住户接管困难。

（2）雨污分流不彻底。大部分村庄存在雨污合流情况，主要体现在：1）部分住户雨水立管、合流立管接入污水系统，未进行雨污分流。2）部分住户洗涤池、厨房及化粪池出水散排或接入雨水系统。3）雨水箅接入污水管道。

（3）养殖点面源污染。鸡鸭等畜禽养殖点较多，因村民环保意识薄弱，畜禽粪便及清理污水大多排入雨水沟渠或直接排入河流、湖泊。

（4）目前污水处理站采用“厌氧+人工湿地”或AO 接触氧化法处理工艺，部分处理工艺无法满足新排放标准要求；部分设施因配套管网建设不足，存在进水量少、浓度低等问题。

（5）根据溯源排查资料发现，村庄现有管道存在管道缺陷。

2 设计方案

本设计方案计划对农村污水工程进行提升改造，主要通过健全排水管网、化粪池改造或新增，卫生间、厨房及洗涤池排水雨污分流改造，建筑立管雨污分流改造，废除污水处理站将污水直接纳入城区污水管网等，从而实现农村污水有效治理。

根据规划，各村庄远期考虑纳入市政管道。部分村庄设计新建污水管接入市政主管，建设完成后废除原污水处理设施。部分村庄因地势较低，将原污水处理设施改造为提升泵站，将污水提升接入市政主管。部分村庄由于近期市政管道无法贯通，计划对原有污水处理设施进行提升改造，村庄经雨污分流改造后，生活污水通过污水管道收集排至污水处理站进行处理。

2.1 雨污分流改造

2.1.1 “三管接户”分流改造

对于现有住户厨房、洗涤池、卫生间及化粪池出水散排地面或排入雨水系统的情况，拟新建污水管线和检查井，将现有出水口接至现有污水系统中，其中厨房、洗涤池出水直接接入污水管网，卫生间出水经化粪池预处理后接入污水管网。

对于现有卫生间排水未经化粪池直接接入污水处理系统的情况，先根据入户排查情况确定住户是否已建设化粪池，若已有化粪池，则将卫生间出水接至现有化粪池；若未建有化粪池或卫生间位置无法接入已有化粪池，则考虑新建化粪池连至污水管网，并将卫生间污水接入新建化粪池。

对于部分化粪池建在户内的情况，考虑在户外新建化粪池，再接至污水处理系统。餐饮类污水应设置隔油、防臭气设施，可根据施工条件设置户内隔油器或隔油清扫井。

2.1.2 立管混接

对于纯雨水立管接至污水管网系统的情况，若雨水立管埋设在建筑外部，则本次改造将立管在地面处截断，沿房屋散水坡散排至地面；若雨水立管埋设在建筑内部，则本次改造在户外新建雨水检查井，将立管埋地段截断改接至雨水系统或周边水体，周边无雨水系统、水体或无室外改造条件的，则封堵原雨水立管并在墙外新建雨水立管，沿房屋散水坡散排至地面。

对于立管为混接立管的情况，将原合流立管用作污水立管，将原雨水斗进行抬升，用作升顶通气，排出管接至污水处理系统。同时根据屋面面积和排水坡向确定新建雨水立管位置，在女儿墙侧开口用于排放屋面雨水，并与新建雨水立管相连。新建雨水立管底部在地面上沿房屋散水坡散排。

对于污水立管排至雨水系统的情况，本次改造考虑将其改接至污水处理系统。

2.2 养殖点及垃圾收集点改造

对于小规模家禽家畜养殖点，散养畜禽应进行圈养，对养殖区域进行水泥硬化，并在四周做边沟，养殖点四周增设矮围墙，顶部设置雨棚，防止雨天冲刷地面产生的污水排入自然水体。养殖点外部设置沉淀井，污水、废水经组织排放至沉淀井后接入化粪池，最终排入污水检查井。垃圾收集点周边设置截污沟排入污水管道，防止雨天冲刷造成污染。

2.3 裸露管道改造

部分住户出户管道裸露在地面上，影响观感，而且裸露部分易被破坏。本次改造对该类型的管道采用C25 混凝土包封保护处理，有实施条件的也可根据居民需求，新建埋地管道。

2.4 管道缺陷修复

根据相关规范并结合实际情况，本次改造将雨污水管道存在的3、4 级结构性或功能性缺陷采用开挖新建管道的方法修复；存在的2 级缺陷中属于破裂、错口的情况，建议采用开挖新建管道的方法修复；其他1、2 级缺陷暂不考虑修复。

2.5 无纳管条件住户改造

部分零散住户的位置地势低且离村庄较远，周边无污水管道，若对其强行纳管，就需要新建较长的污水主管或增设局部泵站，经济上不合理。对于个别无法纳管的住户，本次改造新建了三格化粪池，将住户的厨房、洗涤池、卫生间的污水都排入新建化粪池，经化粪池处理后的污水，通过污水管道散排至周边农田，通过自然分解的方式消纳生活污水。

2.6 新增或重建污水主管

原先无污水管道覆盖、住户接管困难的地区增设污水管道，完善污水处理系统，保证接管率达标。

现有污水管道局部埋深过浅，道路周边排水户生活污水无法排入村庄污水处理系统。本次改造结合上下游村庄进行现有污水管道的破除重建，加大了管道埋深，使污水管道标高满足排水需求。

2.7 污水处理设施提升

部分村庄保留污水处理设施，现有工艺无法满足新排放标准要求，设计采用“A/O（MBBR）生化处理系统+强化人工湿地”进行提升改造，尾水经人工湿地进一步净化后，用于农灌或排入自然水体。

3 农村污水治理设计建议

农村污水提升治理项目应从污水治理设施源头到终端，全流程考虑各个环节系统治理、雨污分流，做到因地制宜、统筹兼顾。

3.1 收集端

3.1.1 拓宽收集面

除三格化粪池外，收集厨房废水和洗涤废水[1]，通过三根截污管以及雨水混流立管的改造实现雨污分流。为了有效完善农村污水管网建设，应对现有污水管网进行普查，摸清本底，同时对各户的排水情况进行梳理，绘制各户排水图，完成入户调查表，以便开展管路设计。由建设单位及村镇牵头，设计、监理、施工等各参建单位共同与村民沟通设计方案，最终确定方案可实施可落地，有条件的由村民签字确定。

福建地区村户大多有庭院，应妥善处理好庭院废水的接收，做到不同污水类型专管专接，并设计污水槽，用于倾倒平时宰杀鸡鸭或清洗的废水。通过专水专排设计，可解决污水管大量流入雨水、处理站水量突增及浓度变小等问题。

3.1.2 优先纳管

对靠近城区的村庄，按照“纳管优先”的原则[1]，纳管应打破村界，结合原有片区污水系统，对有条件纳管的村落进行整合，取消原有处理站，将其改为泵站或重力流进行顺接，最终接入管网，减少后期维护工作量。

3.1.3 集中与分散式处理相结合

针对山区地势起伏大、人口分布分散等特殊区域，可采用集中与分散式处理相结合的方式。

3.1.4 污水收集方式

污水收集方法以重力流管道收集为主，局部低洼处利用加压将污水抽送至就近重力流污水管。在布置重力流管道有困难、管道埋深较深、开挖有限制的巷道、河道、地势起伏较大等区域，可以采用真空排水系统。真空排水管为有压管，在减小管径的同时还可减小开挖深度。

在一些距离管网较远，分布较为分散的管控类村庄，若采用农田消纳方式进行管控，应充分考虑污水量分配，防止大量污水排入农田破坏农田环境，同时考虑采用化粪池/调节池+吸粪车的污水收集模式取代传统的管网收集。