郝國慧
(運城市鹽湖區(qū)水務局,山西 運城 044000)
改善農(nóng)村人居環(huán)境,建設美麗宜居鄉(xiāng)村,是實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的一項重要任務,事關全面建成小康社會,事關廣大人民群眾根本福祉,事關農(nóng)村社會文明和諧。近年來,各地區(qū)各部門認真貫徹落實黨中央、國務院決策部署,把改善農(nóng)村人居環(huán)境作為社會主義新農(nóng)村建設的重要內(nèi)容,大力推進農(nóng)村基礎設施建設和城鄉(xiāng)基本公共服務均等化,農(nóng)村人居環(huán)境建設取得顯著成效。同時,我國農(nóng)村人居環(huán)境狀況很不平衡,臟亂差問題在一些地區(qū)還比較突出,與全面建成小康社會要求和農(nóng)民群眾期盼還有較大差距,仍然是經(jīng)濟社會發(fā)展的短板。
王范鄉(xiāng)姚張村為水庫移民集中安置村,位于運城市區(qū)東北方向25 km 處,涑水河位于村西南方向,直線距離約340 m,姚張村南靠劉村莊,北臨姚張莊,西靠霍趙村,交通比較便利。姚張村總?cè)丝?73 人,3 個居民組。耕地面積176.23 hm2,村中經(jīng)濟以種植農(nóng)作物為主。主導產(chǎn)業(yè)以種植糧棉、蔬菜、梨果為主,是一個純農(nóng)業(yè)村。
目前,村內(nèi)基礎設施不完善,沒有污水處理實施,雨污不分流,村內(nèi)無污水排放管網(wǎng),污水未進行統(tǒng)一排放處理,路面污水到處流淌,自流入村邊低洼耕地,影響村內(nèi)及周邊環(huán)境,直接威脅廣大農(nóng)民群眾的身體健康以及村內(nèi)的經(jīng)濟發(fā)展。
運城市鹽湖區(qū)王范鄉(xiāng)姚張村污水處理工程建設項目,堅持以人為本,全心全意為人民服務的宗旨,按照開發(fā)性移民方針政策,“授人以漁”的開發(fā)思路,以提高庫區(qū)移民和受影響群眾的生活衛(wèi)生水平,改善移民區(qū)及涑水河生態(tài)環(huán)境、灌溉條件,不斷增加移民收入,促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展,達到農(nóng)業(yè)增產(chǎn),移民致富,人民安居,社會穩(wěn)定的目的。
項目村為水庫移民集中安置村,此次設計本著經(jīng)濟建設和環(huán)境保護相協(xié)調(diào)的原則,完善村內(nèi)配套基礎設施建設,改善村內(nèi)整體環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量及涑水河生態(tài)環(huán)境,項目村污水處理站及配套管網(wǎng)設計原則:
合法性原則。設計方案符合國家及各級地方政府的有關法律、法規(guī)、政策、規(guī)定的要求,符合城市總體規(guī)劃的要求。
合理性原則。從全局出發(fā),利用好舊有設施,使工程建設切實經(jīng)濟合理,安全適用,技術先進,真正保護環(huán)境。
規(guī)范性原則。設計方案內(nèi)容完整,形式規(guī)范,符合審批要求。
在不斷總結(jié)科研和生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的基礎上,積極采用經(jīng)過鑒定的、行之有效的新技術、新工藝、新材料、新設備。
污水處理站設計建設內(nèi)容為格柵井、調(diào)節(jié)池、事故池、生化處理系統(tǒng)、接觸消毒池及閥門井等。
生活污水總量QS,按用居民生活用水總量的80%計取,居民生活用水總量依據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程設計規(guī)范》(SL 687-2014)進行計算。項目村現(xiàn)狀為集中供水,考慮到項目村遠期發(fā)展規(guī)劃及廁所改造之后,會增加洗滌池,衛(wèi)生設施等因素。《村鎮(zhèn)供水工程設計規(guī)范》(SL 687-2014)規(guī)定,居民生活平均日用水定額為80 L/cap·d,不可預見水量W,按用水量10%計。
(1)項目區(qū)綜合生活污水量預測
生活污水總量按用居民生活用水總量的80%計取,具體計算如下:
a、設計用水居民人數(shù):
式中:P——設計用水居民人數(shù),人;
P0——供水范圍內(nèi)的現(xiàn)狀常住人口數(shù),873 人;
γ——設計年限內(nèi)人口的自然增長率,可根據(jù)當?shù)亟陙淼娜丝谧匀辉鲩L率確定,取6‰;
n——工程設計年限,15 年;
P1——設計年限內(nèi)人口的機械增長總數(shù)。根據(jù)項目區(qū)發(fā)展規(guī)劃,人口機械增長總數(shù)為0 人;
b、居民生活用水量公式 W=1.1×P×q/1 000 計算:
式中:W——居民生活用水量,m3/d;
P——設計用水居民人數(shù),955 人;
q——平均日居民生活用水定額,L(/人·d),取80 L(/人·d)。
則 W=1.1×P×q/1 000=84.04 m3/d。
因此項目區(qū)綜合生活污水量預測為:QS=84.04×80%=67.23 m3/d。污水處理站設計處理能力為72 m3/d。
(2)流量復核
本項目中污水從源頭到污水處理站的管損,根據(jù)巷道干、支管道長度、管徑、縱坡及過流量確定。
(1)設計進水水質(zhì)
項目區(qū)污水為普通村鎮(zhèn)綜合性生活污水,主要污染物質(zhì)是 BOD5、CODcr、SS、TP 等。參考同類項目設計進水水質(zhì),水質(zhì)檢測符合同類項目規(guī)定要求。
(2)設計出水水質(zhì)
污水處理站的出水排入涑水河(上馬水庫庫區(qū)),根據(jù)《山西省地表水水環(huán)境功能區(qū)劃》(DB 14/67-2014)的要求,處理后的出水水質(zhì)執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)的V 類標準,符合規(guī)定要求。
(3)處理程度
本項目污水處理各工藝段水質(zhì)控制目標,符合規(guī)定要求。
污水成分簡單、濃度低,水中含一定量的氮、磷,水質(zhì)波動較大,可生化性強;不同時段的水質(zhì)和水量不同。污水排放集中在下午及晚上,水量變化明顯,即污水排放呈不連續(xù)狀態(tài),變化幅度大。處理系統(tǒng)的工藝流程:污水、格柵井、調(diào)節(jié)池、事故池、厭氧池、缺氧池、接觸氧化池、MBR 膜生物反應池、斜板沉淀池、去磷加藥系統(tǒng)、消毒池、淤泥池(罐車運至卓奇水務進行處理)、次錄酸鈉消毒系統(tǒng)。
處理工藝設施包括:格柵井、閥門井、調(diào)節(jié)池、事故池、一體化設備、接觸消毒池等。
項目村污水處理工程建設項目,擬建站址位于項目村口南,站址處自然地面高程為428.66—429.09 m,污水站占地面積為1 467.4 m2。站區(qū)總平面由工藝建(構(gòu))筑物、綜合設備間、站區(qū)道路、圍墻、大門、綠化工程等組成。
污水處理站平面是按照污水及相應的污泥處理設施的使用要求進行布置,分為預處理區(qū)、一體化處理設備區(qū);各區(qū)即相互關聯(lián),又具獨立性。
按污水處理站工藝要求,兼顧風向等各種影響因素,預處理區(qū)、一體化處理設備區(qū)自西南向東北依次布置,建構(gòu)筑物按工藝流程順序布置。
各分區(qū)的布置,按工藝流程的要求,盡量做到管路短、不逆行。生產(chǎn)聯(lián)系密切的建(構(gòu))筑物,盡可能靠近或集中,以縮短工藝流程運行路線。
構(gòu)筑物設計,按照專業(yè)建筑規(guī)范及相關專業(yè)提供的條件圖及相關資料進行設計。構(gòu)筑物包括格柵井、調(diào)節(jié)池、事故池、閥門井、一體化設備及接觸消毒池等。建筑結(jié)構(gòu)的設計使用年限為50 年,建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為Ⅱ級。建筑物及構(gòu)筑物的抗震設防類別為丙類。根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB 50007-2011)要求,污水處理站區(qū)內(nèi)建(構(gòu))筑物為丙類。
建筑工程有綜合設備間。建筑物的單體設計指導思想按照國家有關建筑規(guī)范,執(zhí)行污水處理站附屬建筑物的有關規(guī)定,同時根據(jù)國家《城市污水工程項目建設標準》而確定。
由于整個項目要實現(xiàn)對每家每戶的污水進行收集,并進入污水處理站。項目區(qū)的管網(wǎng)布置,要求管網(wǎng)覆蓋整個項目區(qū),項目區(qū)東邊與西邊的污水匯集在項目區(qū)內(nèi)的主管道上,最終進入污水處理站。
項目村污水量為70 m3/d,根據(jù)《鎮(zhèn)(鄉(xiāng))村排水工程技術規(guī)程》(CJJ 124-2008),規(guī)定污水管道的最小管徑為200 mm。設計項目區(qū)內(nèi)的管徑為:主管道管徑為300 mm,小巷道管徑為160 mm,其余位置管徑為200 mm。
目前,國內(nèi)市場最常用的排污管道管材,有混凝土管、鋼筋混凝土管、PVC 管、PE 管、HDPE 雙壁波紋管等。
綜上,考慮本工程管線地的村內(nèi)車行道路,上部荷載不是很大,結(jié)合項目區(qū)內(nèi)實際情況,要求及考慮施工方便、輸水能力、良好的水密性、造價等因素,本次管道采用塑料雙壁波紋管、PVC 與PE 管。具體規(guī)格如下:DN 300 雙壁波紋管、De 200 PVC 管、De 160P VC 管、De 90 PE 管。
污水管埋深根據(jù)《鎮(zhèn)(鄉(xiāng))村排水工程技術規(guī)程》(CJJ 124-2008)的 3.3.2、3.3.4 規(guī)定,并結(jié)合現(xiàn)狀地面確定。污水排水管坡度采用0.2%~3%。
管頂覆土厚度不小于0.7 m,具體覆土厚度以各管線縱斷圖為準,不同管徑的管道,在檢查井處按管頂上平連接。
項目區(qū)現(xiàn)有路面全部為水泥硬化,施工時需對現(xiàn)狀水泥路面進行破除并恢復,村民應積極配合,管槽開挖時可能接觸建筑物及地下管線,當接近建筑及管線時,應當機械配合人工開挖。管槽選用矩形斷面,管槽底寬工作寬度,按規(guī)范和實際施工進行取值。
管道大部分位于混凝土路面下,均采用大開挖方式,管道安裝結(jié)束后,再恢復原狀。
附屬建筑物的確定:檢查井宜采用磚砌井、條石井、鋼筋混凝土井、鋼筋混凝土預制井或非混凝土材質(zhì)整體預制井。根據(jù)管徑與實際操作情況,此次檢查井選用直徑為700 mm 的圓形磚砌檢查井及400 mm方形檢查井。污水檢查井應進行防滲漏處理,直徑為700 mm 的圓形磚砌檢查井底采用流槽。
農(nóng)村污水處理措施,采用建設污水處理站和排污管網(wǎng),排污效果好,節(jié)約水資源,實施后效果明顯。項目村建設污水集中收集和處理設施,凈化后的污水達到了排入涑水河標準,將不再污染村內(nèi)環(huán)境和地下水,有效改善了村內(nèi)衛(wèi)生環(huán)境及修復涑水河生態(tài)環(huán)境,進一步改善了移民群眾的人居環(huán)境,推動了美麗鄉(xiāng)村建設。項目在解決了環(huán)境污染問題的同時,還解決了農(nóng)灌用水水源問題,為農(nóng)業(yè)用水提供了新的安全的水源,改善了周邊農(nóng)田灌溉情況。