行業(yè)資訊
農村污水治理中污水管網設計
本文闡述了我國華南地區(qū)農村污水排放現狀,提出了農村污水處理中管網設計的注意事項,并對農村污水管網設計工作進行了分析總結,希望對我國華南地區(qū)農村污水處理建設中管網設計工作的開展有所幫助。
關鍵詞:農村污水;排放現狀;管網設計
一、農村污水排放現狀
隨著我國經濟的發(fā)展,人民的生活水平不斷提升,我國農村衛(wèi)生設施的建設也在不斷完善。我國農村地區(qū)現有的污水直排或雨污合流排放體制已不能滿足群眾對生活衛(wèi)生環(huán)境的要求。由于農村地區(qū)的經濟發(fā)展和建設相對落后,技術管理水平較低,并不適宜直接套用城市污水治理模式[1]。我國華南地區(qū)農村的排水現狀大致存在如下問題:
(1)排水體制多為雨污合流?,F狀排水管渠在旱季收集污水,在雨季兼顧收集雨水,直接將雨水和生活污水就近排入自然水體。
(2)部分村內已建明渠、池塘等因未進行清疏管養(yǎng),存在不同程度的淤積,水流動性差。當接納一定生活污水后,易出現水體發(fā)黑發(fā)臭、富營養(yǎng)化等現象,且極易滋生蚊蠅,衛(wèi)生條件差。
(3)村落周邊多有灌溉管渠貫穿其中,衛(wèi)生設施的污廢水未經處理直接排入其中,對農業(yè)灌溉水源造成一定污染。
(4)靠近中心城區(qū)的農村因周邊工商業(yè)的發(fā)展,部分工業(yè)廢水、生活污水未經處理直接排入現狀水體,造成水污染。
(5)部分農村地區(qū)的原有排水系統(tǒng)由于在城市或工業(yè)區(qū)的開發(fā)建設中遭受破壞,而新的排水系統(tǒng)尚未形成,造成暴雨期間的水浸現象。
二、農村污水處理中管網設計注意事項
在農村污水治理中,需要因地制宜,不能照搬城鎮(zhèn)污水治理模式,特別是農村污水治理中的管網建設更需精心設計。早期農村建設缺乏規(guī)劃,如排水設施建設無規(guī)律、村居房屋建設過密、巷道狹窄,幾乎沒有空間新建雨污水管渠等,這給現在農村地區(qū)的排水設施建設留下諸多不便,所以農村排水管網在設計上要區(qū)別于城鎮(zhèn)的市政排水工程,避免在建設過程中出現重處理輕收集、簡單套用城市模式、雨污分流一刀切的問題。農村生活污水處理是一個使廣大農村民眾長期受益的民生工程,科學合理的管網設計是保證污水處理設備穩(wěn)定運行,污水排放達標的前提[2]。考慮到我國華南地區(qū)多為山地、丘陵,地勢起伏較大,在該地區(qū)農村的污水管網設計工作中,應從以下四個方面考慮:
(1)因勢利導。根據村莊實際地形、地勢、人口規(guī)模、污水排放方向等因素,因勢利導的制定污水收集模式,科學、合理地劃分排水分區(qū)系統(tǒng)。(2)簡單實用。結合當地排水實際,新設計污水收集系統(tǒng)方案應能充分利用現有的溝渠和管道,管網建設方式簡單實用。(3)性價比高。在保證污水有效收集的基礎上,污水干管的走向及位置應充分考慮現狀地形條件,并符合用地規(guī)劃,盡量減少或避免拆遷、占用農田,節(jié)省工程投資、降低運行費用,力求造價經濟。(4)易于管理維護。應充分考慮到農村地區(qū)缺少專業(yè)技術人員的情況,應盡量減少污水提升泵站數量或盡量避免使用動力設備,同時要便于管道的施工及長期運行管理。
三、農村污水處理中的管網設計
農村生活污水管網設計不同于城鎮(zhèn)市政路網污水管網設計和城市截污管網設計,農村污水管網設計過程中需要根據農村實際情況,因地制宜[3]。農村生活污水處理是一項利國利民的工程,而項目建設的預算控制也是建設單位比較重視的問題。通常管網造價占據整個項目的比重較大,而管道的管徑、坡度、覆土深度也決定了管網的造價控制是否合理。農村地區(qū)人均用水量遠小于城鎮(zhèn),因而產生的污水量也較小,在確定污水管徑及坡度時,應該進行必要的計算和校核,且需要根據當地的凍土層深度和技術規(guī)范確定最小覆土厚度,避免設計偏大導致投資過高。
對于農村區(qū)域內現有的排水管網進行清掏和修復,以改善其水力條件,增加其排水能力。在明渠排水系統(tǒng)上增設柵條式蓋板,防止生活垃圾、樹葉等堵塞管渠。
充分利用原有管渠系統(tǒng),若現有管渠周圍剩余空間寬??尚陆ü芮蚓哂衅渌欣谛陆ㄎ鬯艿罈l件的,宜優(yōu)先考慮建設污水收集管道,而原合流管網則作為雨水收集系統(tǒng);若現狀條件不具備新建管道的條件,宜改造原合流系統(tǒng)為污水排放系統(tǒng),并新建雨水系統(tǒng),即可改造為完全分流制或不完全分流制,因地制宜,以節(jié)省投資,避免重復建設[4]。
筆者曾參與多個農村污水治理項目,在污水收集管網設計過程中,針對遇到的一些突出問題總結了相應的解決思路和方法。結合農村現狀管渠運行情況及農污治理設施管理維護經驗,建議在農村污水收集管網設計中可參考以下要求:
1、管渠尺寸要求
(1)村內巷道鋪設的污水管徑不宜小于DN200,坡度不宜小于3‰。
(2)農戶化糞池的排出管徑不小于DN100,炊事、盥洗等污水排出管徑不小于DN50,廁所大便器排出管徑不小于DN100。
(3)除滿足以上最小管渠尺寸要求外,截流制污水管網尚需結合截流倍數等相關參數進行管徑計算。
2、管渠鋪設要求
(1)廁所污水須先經化糞池預處理后,再進入污水收集管渠;排水管在進入化糞池前應做水封裝置,阻隔臭氣;未經過化糞池的生活污水在排入管渠前,應設置格柵或格網,攔截固體污染物。
(2)村莊內的小工業(yè)、養(yǎng)殖場產生的生產污水需要獨立處理,不得進入生活污水收集管渠;小型餐飲店產生的污水需獨立處理,或經過隔油池及預處理工藝后,再進入生活污水收集管渠。
(3)農戶接戶管改造應結合村莊選擇的雨污水收集模式,確定戶內管道改造方式。
(4)蓋板渠一般采用活動蓋板;采用固定蓋板時,宜每隔10米設置活動開口,利于清疏。蓋板渠位于行車通道下時,蓋板強度應滿足農用載重車通行要求。
華南地區(qū)很多農村多未建設化糞池或自建磚砌化糞池,日常污水均自然滲透至地下,污染地下水,且其未設置清掃口,故需要對原有化糞池進行改造,廢除磚砌化糞池,新建玻璃鋼成品或鋼筋混凝土三格式化糞池,以提高其處理污水能力。在進行化糞池的設計時,其容積要滿足居民生活污水的正常排放量,設計中可結合每戶的人口數量,以及當地的平均用水量進行計算確定,避免設計的偏大增加投資,同時避免設計過小導致不夠用。
考慮到農村地區(qū)用電、用地及管理維護等問題,農村生活污水管網設計中宜盡量減少設置提升泵站[5]。由于華南地區(qū)多山和丘陵地形,當必須設置提升泵站時,應符合泵站相關設計要求,盡量選擇在不影響農戶生產生活的地點,如在公廁、環(huán)衛(wèi)站等周圍。
四、總結
華南地區(qū)經濟發(fā)展較快,現有農村污水排放的粗放模式已制約了廣大群眾的生活環(huán)境的改善。目前,農村污水治理工程還處于初步建設階段,農村污水治理工作仍然任重道遠。污水收集管網的建設是其中的重要一環(huán)。管網的設計工作需要根據農村實際情況,因地制宜,以因勢利導、性價比高、簡單實用、維護方便為原則,合理進行設計,以更好的服務于農村人民。筆者總結了一些關于我國華南地區(qū)農村生活污水處理工程管網設計的經驗,希望能夠對有需要的同行有所幫助。
關鍵詞:農村污水;排放現狀;管網設計
一、農村污水排放現狀
隨著我國經濟的發(fā)展,人民的生活水平不斷提升,我國農村衛(wèi)生設施的建設也在不斷完善。我國農村地區(qū)現有的污水直排或雨污合流排放體制已不能滿足群眾對生活衛(wèi)生環(huán)境的要求。由于農村地區(qū)的經濟發(fā)展和建設相對落后,技術管理水平較低,并不適宜直接套用城市污水治理模式[1]。我國華南地區(qū)農村的排水現狀大致存在如下問題:
(1)排水體制多為雨污合流?,F狀排水管渠在旱季收集污水,在雨季兼顧收集雨水,直接將雨水和生活污水就近排入自然水體。
(2)部分村內已建明渠、池塘等因未進行清疏管養(yǎng),存在不同程度的淤積,水流動性差。當接納一定生活污水后,易出現水體發(fā)黑發(fā)臭、富營養(yǎng)化等現象,且極易滋生蚊蠅,衛(wèi)生條件差。
(3)村落周邊多有灌溉管渠貫穿其中,衛(wèi)生設施的污廢水未經處理直接排入其中,對農業(yè)灌溉水源造成一定污染。
(4)靠近中心城區(qū)的農村因周邊工商業(yè)的發(fā)展,部分工業(yè)廢水、生活污水未經處理直接排入現狀水體,造成水污染。
(5)部分農村地區(qū)的原有排水系統(tǒng)由于在城市或工業(yè)區(qū)的開發(fā)建設中遭受破壞,而新的排水系統(tǒng)尚未形成,造成暴雨期間的水浸現象。
二、農村污水處理中管網設計注意事項
在農村污水治理中,需要因地制宜,不能照搬城鎮(zhèn)污水治理模式,特別是農村污水治理中的管網建設更需精心設計。早期農村建設缺乏規(guī)劃,如排水設施建設無規(guī)律、村居房屋建設過密、巷道狹窄,幾乎沒有空間新建雨污水管渠等,這給現在農村地區(qū)的排水設施建設留下諸多不便,所以農村排水管網在設計上要區(qū)別于城鎮(zhèn)的市政排水工程,避免在建設過程中出現重處理輕收集、簡單套用城市模式、雨污分流一刀切的問題。農村生活污水處理是一個使廣大農村民眾長期受益的民生工程,科學合理的管網設計是保證污水處理設備穩(wěn)定運行,污水排放達標的前提[2]。考慮到我國華南地區(qū)多為山地、丘陵,地勢起伏較大,在該地區(qū)農村的污水管網設計工作中,應從以下四個方面考慮:
(1)因勢利導。根據村莊實際地形、地勢、人口規(guī)模、污水排放方向等因素,因勢利導的制定污水收集模式,科學、合理地劃分排水分區(qū)系統(tǒng)。(2)簡單實用。結合當地排水實際,新設計污水收集系統(tǒng)方案應能充分利用現有的溝渠和管道,管網建設方式簡單實用。(3)性價比高。在保證污水有效收集的基礎上,污水干管的走向及位置應充分考慮現狀地形條件,并符合用地規(guī)劃,盡量減少或避免拆遷、占用農田,節(jié)省工程投資、降低運行費用,力求造價經濟。(4)易于管理維護。應充分考慮到農村地區(qū)缺少專業(yè)技術人員的情況,應盡量減少污水提升泵站數量或盡量避免使用動力設備,同時要便于管道的施工及長期運行管理。
三、農村污水處理中的管網設計
農村生活污水管網設計不同于城鎮(zhèn)市政路網污水管網設計和城市截污管網設計,農村污水管網設計過程中需要根據農村實際情況,因地制宜[3]。農村生活污水處理是一項利國利民的工程,而項目建設的預算控制也是建設單位比較重視的問題。通常管網造價占據整個項目的比重較大,而管道的管徑、坡度、覆土深度也決定了管網的造價控制是否合理。農村地區(qū)人均用水量遠小于城鎮(zhèn),因而產生的污水量也較小,在確定污水管徑及坡度時,應該進行必要的計算和校核,且需要根據當地的凍土層深度和技術規(guī)范確定最小覆土厚度,避免設計偏大導致投資過高。
對于農村區(qū)域內現有的排水管網進行清掏和修復,以改善其水力條件,增加其排水能力。在明渠排水系統(tǒng)上增設柵條式蓋板,防止生活垃圾、樹葉等堵塞管渠。
充分利用原有管渠系統(tǒng),若現有管渠周圍剩余空間寬??尚陆ü芮蚓哂衅渌欣谛陆ㄎ鬯艿罈l件的,宜優(yōu)先考慮建設污水收集管道,而原合流管網則作為雨水收集系統(tǒng);若現狀條件不具備新建管道的條件,宜改造原合流系統(tǒng)為污水排放系統(tǒng),并新建雨水系統(tǒng),即可改造為完全分流制或不完全分流制,因地制宜,以節(jié)省投資,避免重復建設[4]。
筆者曾參與多個農村污水治理項目,在污水收集管網設計過程中,針對遇到的一些突出問題總結了相應的解決思路和方法。結合農村現狀管渠運行情況及農污治理設施管理維護經驗,建議在農村污水收集管網設計中可參考以下要求:
1、管渠尺寸要求
(1)村內巷道鋪設的污水管徑不宜小于DN200,坡度不宜小于3‰。
(2)農戶化糞池的排出管徑不小于DN100,炊事、盥洗等污水排出管徑不小于DN50,廁所大便器排出管徑不小于DN100。
(3)除滿足以上最小管渠尺寸要求外,截流制污水管網尚需結合截流倍數等相關參數進行管徑計算。
2、管渠鋪設要求
(1)廁所污水須先經化糞池預處理后,再進入污水收集管渠;排水管在進入化糞池前應做水封裝置,阻隔臭氣;未經過化糞池的生活污水在排入管渠前,應設置格柵或格網,攔截固體污染物。
(2)村莊內的小工業(yè)、養(yǎng)殖場產生的生產污水需要獨立處理,不得進入生活污水收集管渠;小型餐飲店產生的污水需獨立處理,或經過隔油池及預處理工藝后,再進入生活污水收集管渠。
(3)農戶接戶管改造應結合村莊選擇的雨污水收集模式,確定戶內管道改造方式。
(4)蓋板渠一般采用活動蓋板;采用固定蓋板時,宜每隔10米設置活動開口,利于清疏。蓋板渠位于行車通道下時,蓋板強度應滿足農用載重車通行要求。
華南地區(qū)很多農村多未建設化糞池或自建磚砌化糞池,日常污水均自然滲透至地下,污染地下水,且其未設置清掃口,故需要對原有化糞池進行改造,廢除磚砌化糞池,新建玻璃鋼成品或鋼筋混凝土三格式化糞池,以提高其處理污水能力。在進行化糞池的設計時,其容積要滿足居民生活污水的正常排放量,設計中可結合每戶的人口數量,以及當地的平均用水量進行計算確定,避免設計的偏大增加投資,同時避免設計過小導致不夠用。
考慮到農村地區(qū)用電、用地及管理維護等問題,農村生活污水管網設計中宜盡量減少設置提升泵站[5]。由于華南地區(qū)多山和丘陵地形,當必須設置提升泵站時,應符合泵站相關設計要求,盡量選擇在不影響農戶生產生活的地點,如在公廁、環(huán)衛(wèi)站等周圍。
四、總結
華南地區(qū)經濟發(fā)展較快,現有農村污水排放的粗放模式已制約了廣大群眾的生活環(huán)境的改善。目前,農村污水治理工程還處于初步建設階段,農村污水治理工作仍然任重道遠。污水收集管網的建設是其中的重要一環(huán)。管網的設計工作需要根據農村實際情況,因地制宜,以因勢利導、性價比高、簡單實用、維護方便為原則,合理進行設計,以更好的服務于農村人民。筆者總結了一些關于我國華南地區(qū)農村生活污水處理工程管網設計的經驗,希望能夠對有需要的同行有所幫助。
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