徐友

（廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東廣州 510010）

1 背景

近年來(lái)，國(guó)家積極推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)，深入實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，農(nóng)村人居環(huán)境逐漸改善，農(nóng)民生活水平逐步提高，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)飛速發(fā)展。然而，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也帶來(lái)環(huán)境污染的問(wèn)題，農(nóng)村污水收集和處理問(wèn)題限制了農(nóng)村地區(qū)可持續(xù)發(fā)展。

廣州市污水治理經(jīng)歷了三個(gè)階段：①按照雨污分流的指導(dǎo)思想建設(shè)排水系統(tǒng)；②轉(zhuǎn)移工作重心至河涌截污；③重新確定雨污分流為指導(dǎo)思想[1]。目前，廣州市大力開(kāi)展農(nóng)村治污工作，市水務(wù)局編制了一系列農(nóng)村污水治理的技術(shù)指引文件[2]，力求實(shí)現(xiàn)“2020年底全市域生活污水實(shí)現(xiàn)全收集全處理和達(dá)標(biāo)排放”的目標(biāo)。自2015 年來(lái)，在農(nóng)村快速推進(jìn)污水治理過(guò)程中，忽視了雨污合流的風(fēng)險(xiǎn)，給污水處理廠(chǎng)及處理設(shè)施帶來(lái)較大的壓力[3]，開(kāi)展農(nóng)村地區(qū)雨污分流改造工作是解決污水問(wèn)題的有效手段。

2 農(nóng)村污水治理存在的問(wèn)題

2.1 排水系統(tǒng)不完善

農(nóng)村地區(qū)排水系統(tǒng)以合流制為主，管網(wǎng)覆蓋率低，僅少部分主要村道埋設(shè)有現(xiàn)狀污水管網(wǎng)，村內(nèi)大部分污水通過(guò)合流明渠、暗渠直排河涌或池塘，未得到有效收集，存在直排河涌現(xiàn)象，污水收集率和處理率較低。排水管道維護(hù)管理不當(dāng)，摸查發(fā)現(xiàn)局部管井實(shí)際標(biāo)高與原設(shè)計(jì)標(biāo)高有差異，個(gè)別管段差異較大，導(dǎo)致局部管道出現(xiàn)倒流、養(yǎng)水、淤塞等現(xiàn)象。現(xiàn)狀管網(wǎng)老化較為嚴(yán)重，存在功能性缺陷和結(jié)構(gòu)性缺陷，影響污水的正常收集。

2.2 污水處理設(shè)施排放不達(dá)標(biāo)

農(nóng)村污水治理以分散式處理為主，由于前期資金投入和后期維護(hù)費(fèi)用不足，現(xiàn)狀處理設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不高，且運(yùn)行管理不到位[4]，多數(shù)長(zhǎng)期處于停運(yùn)狀態(tài)。此外，隨著環(huán)境保護(hù)力度的加大，國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，同時(shí)，地方重點(diǎn)流域保護(hù)政策相應(yīng)出臺(tái)，污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)排放濃度無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的需求。

3 農(nóng)村雨污分流工程的意義

農(nóng)村實(shí)行雨污分流工程，可將污水收集至污水處理廠(chǎng)或污水處理設(shè)施中處理，有效提高進(jìn)廠(chǎng)污染物的濃度，減少污水的處理量，從而降低了污水處理難度和處理成本。合理地規(guī)劃、設(shè)計(jì)農(nóng)村雨污分流工程，可消除雨天污水爆滿(mǎn)外溢的現(xiàn)象，徹底解決農(nóng)村黑臭問(wèn)題，有利于推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。

4 雨污分流改造的策略

4.1 完善排水系統(tǒng)

因地制宜，選取合適的污水處理方式。充分利用現(xiàn)有的周邊和村內(nèi)市政污水管道，結(jié)合未來(lái)規(guī)劃資料，建設(shè)污水收集管網(wǎng)，同時(shí)，進(jìn)村入戶(hù)，加強(qiáng)污水源頭收集，對(duì)淤塞、缺陷的現(xiàn)狀管道進(jìn)行修復(fù)或更新改造，保證污水進(jìn)市政污水管網(wǎng)，雨水就近排入雨水管（溝）或直排河涌（或其他自然水體）。加大污水系統(tǒng)建設(shè)的監(jiān)管力度，保證工程質(zhì)量。

4.2 污水處理設(shè)施提標(biāo)改造

根據(jù)現(xiàn)狀服務(wù)人口及現(xiàn)行排放指標(biāo)，對(duì)污水處理設(shè)施處理能力進(jìn)行核查，對(duì)不滿(mǎn)足要求的處理站進(jìn)行擴(kuò)容改造；根據(jù)自然水體功能區(qū)劃，確定排放標(biāo)準(zhǔn)，復(fù)核出水水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)排放，如不滿(mǎn)足要求，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行提標(biāo)改造。同時(shí)，美化處理站點(diǎn)周邊環(huán)境，使其與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)相容，確保無(wú)垃圾、雜物、污水、惡臭。

4.3 完善管養(yǎng)機(jī)制

加強(qiáng)農(nóng)村地區(qū)污水管網(wǎng)、處理設(shè)施的運(yùn)營(yíng)維護(hù)，建立健全可追溯、可倒查、可問(wèn)責(zé)的閉環(huán)、長(zhǎng)效的管養(yǎng)機(jī)制，明確管養(yǎng)負(fù)責(zé)人、監(jiān)督主體、管養(yǎng)頻次，落實(shí)管養(yǎng)資金，確保農(nóng)村污水系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

5 案例分析

5.1 工程概況

竹三村位于廣州白云區(qū)西側(cè)，與花都區(qū)李溪村相鄰，面積約3.28km2。竹三村村內(nèi)主要水系為流溪河和竹三排渠，流溪河橫穿竹三村，將該村分為南、北兩部分。本次建設(shè)范圍位于流溪河以北，該區(qū)域共有1926 戶(hù)，常住人口約6113 人，建成區(qū)面積約52hm2。

5.2 竹三村排水現(xiàn)狀

竹三村內(nèi)已實(shí)施分散式農(nóng)村污水治理工程，村內(nèi)已建2 座污水處理設(shè)施，規(guī)模分別為180m3/d 和300m3/d，部分污水通過(guò)合流管進(jìn)入榮林路旁及竹三排渠旁的人工濕地；大部分污水直接沿巷道內(nèi)合流管渠排至主要村路邊溝渠，最終排入流溪河。

5.3 污染源分布概況

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，竹三村污染源主要為村內(nèi)居民生活污水等，部分為工廠(chǎng)直排水，竹三村未覆蓋污水管網(wǎng)的片區(qū)污廢水通過(guò)村內(nèi)現(xiàn)狀排渠排放至現(xiàn)狀魚(yú)塘、農(nóng)田排渠及現(xiàn)狀水體，對(duì)周邊水環(huán)境造成污染。

5.4 周邊現(xiàn)狀市政污水管網(wǎng)

漢塘村竹漢路有現(xiàn)狀d800 污水管，位于竹三村西北側(cè)，污水經(jīng)收集進(jìn)入龍歸污水處理廠(chǎng)；流溪河南側(cè)222 鄉(xiāng)道有d400 現(xiàn)狀污水管，收集污水至竹料污水處理廠(chǎng)。

5.5 設(shè)計(jì)內(nèi)容

5.5.1 方案比選

結(jié)合竹三村現(xiàn)有的管網(wǎng)及處理設(shè)施，本工程對(duì)集中式和分散式處理方案進(jìn)行了比較，方案描述具體如表1 所示。

由表1 可以看出，污水集中處理，雖初期成本相對(duì)較高，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，可以降低財(cái)政支出，此外，污水集中處理后，可大大改善周邊的水環(huán)境質(zhì)量，因此，推薦方案二作為本工程的實(shí)施方案。

表1 竹三村雨污分流工程方案比選

5.5.2 主干系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）主干管設(shè)計(jì)

在榮林路、林莊東街、林福路、沄榮路、沙莊南街、竹漢路、橫地布路等竹三村主要道路和竹三灌溉渠邊新建d300～d500 污水管，管道設(shè)計(jì)坡度主要取0.0015～0.003。竹三村居民區(qū)和工業(yè)區(qū)污水經(jīng)重力管收集，排入榮林路和灌溉渠交界處的擬建泵井中，污水經(jīng)泵站提升后，通過(guò)DN200 壓力管轉(zhuǎn)輸至竹漢路d800 現(xiàn)狀管中，主管網(wǎng)平面布置圖詳見(jiàn)圖1。

（2）泵站設(shè)計(jì)

本工程污水提升泵采用一體化預(yù)制泵站，泵站規(guī)模為137.50m3/h（高日高時(shí)），出水壓力管采用D219×8 焊接鋼管，計(jì)算得出管道高日高時(shí)流速為1.24m/s，需求揚(yáng)程為30m。采用潛水泵3 臺(tái)，2 用1 備，單臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)：流量為68.75m3/h，揚(yáng)程為30m，功率為15kW。

圖1 主管網(wǎng)平面布置

5.5.3 巷道管設(shè)計(jì)

巷道內(nèi)新建DN150-d300 污水埋地管收集每戶(hù)化糞池、污水管及合流立管污水，d300 管道和DN150 接戶(hù)管設(shè)計(jì)坡度分別為0.003、0.005。改造合流立管，在原合流立管旁新建DN100 雨水立管，封堵合流立管的雨水入口。

5.5.4 管材及施工工法

污水管道屬于地下永久性隱蔽工程設(shè)施，合理選用管材非常重要。本工程綜合考慮各種管材的技術(shù)、性能、經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)后，最終確定DN100 雨水立管、DN150 埋地管采用UPVC 管材，d300～d500 污水管為Ⅱ級(jí)鋼筋混凝土管，壓力管及過(guò)河過(guò)渠段為焊接鋼管，頂管施工段為Ⅲ級(jí)鋼筋混凝土管。

由于灌溉渠邊管道和林福路管道埋深較深，采用微型頂管法施工，其余埋地污水管均采用明挖法施工。

6 結(jié)語(yǔ)

本工程新建DN150～d500 埋地污水管道共47.694km，新建雨污分流立管約19km。設(shè)置一座提升泵井，規(guī)模為137.5m3/h（高日高時(shí)）。工程實(shí)施后可有效解決污水溢流和黑臭河涌的問(wèn)題，大大提升農(nóng)村宜居性，推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。