廣東省農(nóng)村污水收集處理設(shè)計探討

鄧穎輝

（浩藍環(huán)保股份有限公司，廣州 510700）

為保證廣東省順利完成2018年全面建成小康社會的目標，廣東省住房和建鄉(xiāng)建設(shè)廳等部門印發(fā)了《關(guān)于推進粵東西北地區(qū)新一輪生活垃圾和污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實施方案》（粵城建［2015］242 號）的通知，要求大力推進粵東西北地區(qū)污水處理設(shè)施建設(shè)，到2018年底，各市市區(qū)、縣城污水處理率分別至少達到95%、85%，80%以上的農(nóng)村生活污水得到有效處理。目前，廣東省多個農(nóng)村污水PPP 項目在龍川、梅縣、豐順、廣寧、封開、電白等地進行試點建設(shè)。

1 農(nóng)村污水特點

1.1 農(nóng)村現(xiàn)狀排水特點

由于地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的不平衡造成農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，廣東省內(nèi)農(nóng)村現(xiàn)狀排水總體有以下特點：靠近中心鎮(zhèn)區(qū)的農(nóng)村經(jīng)濟較發(fā)達，耕地減少，農(nóng)民生活水平較高，部分小型工業(yè)廢水及生活污水未經(jīng)處理直接排入水體；遠離鎮(zhèn)區(qū)的農(nóng)村經(jīng)濟主要依靠種植與養(yǎng)殖業(yè)，生活污水及養(yǎng)殖廢水未經(jīng)處理直接排放入水體；多數(shù)農(nóng)村建筑雖然建設(shè)有化糞池，但基本無溢流措施，農(nóng)戶將其多用于澆地，剩余污水直接下滲至土壤；農(nóng)村排水基本為合流制，分散排水，屋前采用明溝排水，屋后多自然散排；農(nóng)村多數(shù)分布有池塘、灌溉渠、河涌，住戶污水基本散排至附近水體；生活污水水量具有不均勻、間歇排放的特點，瞬時變化較大，村民用水時段主要集中在上午6：00-8：00，中午10：00-12：00，下午6：00-8：00 和9：00-10：00。

1.2 農(nóng)村污水進出水水質(zhì)

1.2.1 農(nóng)村污水進水

目前，農(nóng)村生活污水包括人畜糞尿和家禽養(yǎng)殖廢水及部分洗滌、洗浴和廚用廢水等，其主要污染物一般為有機物質(zhì)、氮磷營養(yǎng)物質(zhì)、懸浮物及病菌等污染成分[1-2]。各村各戶情況不一，造成了進水水質(zhì)各異，經(jīng)類比廣東省農(nóng)村污水，設(shè)計進水濃度如表1所示。

1.2.2 出水要求

國家目前無針對農(nóng)村生活污水處理的排放標準，根據(jù)《廣東省水污染防治行動計劃實施方案》工作目標，結(jié)合農(nóng)村生活污水特點和廣東省已建設(shè)施運行出水水質(zhì)情況，參照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）規(guī)定，農(nóng)村生活污水處理排放標準有如下兩種。

一是直接排放水體的新建農(nóng)村生活污水處理設(shè)施出水水質(zhì)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B 標準，如表2所示。

二是地方環(huán)保部門根據(jù)受納水體功能，對污水處理排放提出特殊要求的，直接排放水體的新建農(nóng)村生活污水處理設(shè)施出水水質(zhì)按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A 標準和廣東省地方標準《廣東省地方水污染排放標準》（DB44/26-2001）中的第二時段一級標準中的嚴值執(zhí)行，如表3所示。

表1 設(shè)計進水濃度

表2 國標一級B 出水水質(zhì)

表3 國標Ⅰ級A 和廣東省地標Ⅰ級的出水水質(zhì)

現(xiàn)階段，廣東省農(nóng)村污水大多執(zhí)行一級B 標準，本文介紹一級B 標工藝。

2 污水收集管網(wǎng)布置

2.1 設(shè)計原則

以PPP 招標文件要求或項目合同約定為準，同時結(jié)合建設(shè)條件、投資控制和考核標準，因地制宜選擇排水體制。

（1）污水收集系統(tǒng)總體布局和建設(shè)規(guī)模宜和村鎮(zhèn)相關(guān)規(guī)劃結(jié)合，綜合考慮建設(shè)條件、投資控制、運營維護等因素，統(tǒng)籌兼顧、經(jīng)濟適用；靠近鎮(zhèn)區(qū)的農(nóng)村污水盡量納入鎮(zhèn)區(qū)污水收集管網(wǎng)；遠離鎮(zhèn)區(qū)則單獨設(shè)置污水收集處理設(shè)施；充分考慮地形地勢、建筑布局、水系分布、公路鐵路等因素，處理好集中與分散的關(guān)系，避免長距離輸送管道[3]。

（2）污水收集干管應以現(xiàn)狀排水系統(tǒng)和排污口分布為基礎(chǔ)，以污水收集率為目標，布置在排水區(qū)域地勢相對低洼處，方便污水收集；污水收集干管選線應以地形地勢為依托，盡量采用順坡排水、重力自流，避免管道埋深過大或設(shè)置提升泵站；污水管道宜沿村道敷設(shè)，不拆遷、少征地，避免敷設(shè)在高等級公路下及橫穿公路、鐵路、大江大河，并距離高壓線、公路鐵路等重要基礎(chǔ)設(shè)施有足夠的保護距離。

（3）污水收集支管布置應深入街巷，靠近污染源，以方便污水接入；采用截流式，截污干管宜沿納污水體布置，以精細化截污為目標，避免大量雨水、山泉水、山洪水進入；慎用倒虹管，河涌掛管或涌底埋管不建議作為長距離轉(zhuǎn)輸管道。

2.2 技術(shù)要求

（1）重力流污水管應采用非滿流計算管徑；污水干管最小管徑宜為DN150 ～DN200，最小流速不小于0.6 m/s，最大流速非金屬管為5.0 m/s，金屬管為10 m/s，壓力管道流速為0.7 ～2.0 m/s；采用溝渠收集污水時，其過水斷面不應小于200 mm，流速宜為0.4 ～5.0m/s。

（2）污水管道設(shè)置在車行道下時，應滿足管頂以上覆土不小于0.7 m 的要求（特殊情況除外），設(shè)置在非車行道下時宜采用淺埋方式敷設(shè)，但應滿足管頂以上覆土不小于0.4 m 的要求。如無法滿足覆土要求，混凝土管采用C20 混凝土滿包管20 cm，化學建材管采用外套鋼套管保護。

（3）污水管道埋深除滿足上述最小覆土要求外，還應考慮建筑污水接入和排污口截污要求；如地勢明顯較陡時，管道坡度可按相應地面坡度設(shè)計，但應注意流速過大和保證周邊住戶污水能自流排入管網(wǎng)；如地勢平緩，可適當放大管徑，減小管道坡度，控制埋深；不同直徑的管道在檢查井內(nèi)的連接宜采用管頂平接或水面平接。

就我國當前的發(fā)展情況而言，在人力資源市場，良莠不齊，魚龍混雜，企業(yè)往往花費較多的資金也難以招聘到高精尖的人才和適應于企業(yè)自身需求的員工。因此，企業(yè)急需建立一個信息化的人才儲備系統(tǒng)，從而企業(yè)能夠從多個角度參考應聘者的信息，確保企業(yè)在發(fā)展過程中優(yōu)選到適應企業(yè)需求的高素質(zhì)人才。

（4）在沒有地形測量的條件下，需先選定整個系統(tǒng)（管網(wǎng)及處理站）的統(tǒng)一地面高程基準點，并在圖紙中明確說明，避免施工單位直接將處理站地面作為基準點進行開挖，造成埋深過深增加投資；當因條件所限，管道埋深超過5 m 時，可設(shè)置污水提升泵井；根據(jù)現(xiàn)場實際情況，可采用暗溝形式收集污水，如當?shù)卮蟛糠纸ㄖ鬯芘胖廖莺筠r(nóng)田時，可在屋后或排污口相對集中處設(shè)置排水溝；沿河建筑的污水收集可采用吊管或涌邊包管淺埋方式；圖紙中污水主管和收水支管應采用不同的圖例表達，并在工程量表中和預算表中能分別體現(xiàn)。

3 污水處理工藝

3.1 工藝選擇

常見農(nóng)村污水處理工藝均有各自的工藝特點及適用范圍，需因地制宜選用。結(jié)合《廣東省農(nóng)村生活污水處理適用技術(shù)和設(shè)備指引》，通過對農(nóng)村污水設(shè)施試點推行的總結(jié)以及對一體化供應商的工藝考察，農(nóng)村污水工藝的選擇應綜合考慮當?shù)卣枨?、設(shè)施運行穩(wěn)定性、管理方便性、投資運營經(jīng)濟性、與當?shù)丨h(huán)境兼容性以及當?shù)卮迕窠邮苄缘纫蛩?。后期項目實施擬選用農(nóng)村污水工藝路線原則如下。

3.1.1 一級A 出水要求區(qū)域的工藝選擇

對于水環(huán)境功能敏感區(qū)域、用地較緊張、出水水質(zhì)要求較高（一級A）區(qū)域，且污水規(guī)模在450 t/d以下，在征得當?shù)卣獾那闆r下，建議采用膜處理或A2/O 的一體化設(shè)備。污水規(guī)模＞450 t/d，可采用采用一體化A2/O 工藝（一體化混凝土構(gòu)筑物形式）。

3.1.2 一級B 出水要求區(qū)域的工藝選擇

對于一級B 出水要求區(qū)域，工藝選擇建議如下：處理規(guī)模≤450 m3/d，用地較緊張，在征得政府同意后，采用調(diào)節(jié)池+一體化處理設(shè)備（傳統(tǒng)生化工藝）；處理規(guī)模＞450 m3/d，可采用采用一體化A2/O 工藝（一體化混凝土構(gòu)筑物形式）；業(yè)主要求用人工濕地，如果土地相對充足，則可以采用“格柵調(diào)節(jié)池+接觸氧化+沉淀池+人工濕地”工藝。

目前，仿生土壤降解技術(shù)法等尚未成熟，也未進行推廣運用。待工藝得到充分論證后，在投資成本有優(yōu)勢、出水效果有保障的情況下，可考慮在項目中采用。

3.2 主要技術(shù)參數(shù)

3.2.1 一體化設(shè)備（傳統(tǒng)生化工藝）結(jié)構(gòu)型式

安裝方式：地上式建議碳鋼材質(zhì)（如PE 材質(zhì)需有紫外防護措施），地下式建議玻璃鋼或PE 材質(zhì)。使用年限需滿足30年要求。

3.2.2 一體化設(shè)備（傳統(tǒng)生化工藝）技術(shù)參數(shù)

具體參數(shù)以設(shè)備廠家為準，確?？蓾M足排放標準的要求；集水調(diào)節(jié)池停留時間建議4 ～6 h；厭氧段停留時間1.5 ～2.0 h；污泥負荷0.08 ～0.12 kg BOD5/kg MLSS·d；總氮負荷率（TN/MLSS）0.030 kg TN/kg MLSS·d；缺氧段停留時間2.5 ～3.5 h；好氧段停留時間8.0 ～10.0 h；紫外消毒有效劑量不小于 15 mJ/cm2；配套輔助除磷裝置；污泥脫水采用廂式隔膜壓榨機的類型為“移動車載一站式污泥脫水機”進行脫水，然后送至城市配套的污泥處置中心集中處置。

3.2.3 “格柵調(diào)節(jié)池+接觸氧化+沉淀池+水平潛流人工濕地”工藝技術(shù)參數(shù)

接觸氧化停留時間8 ～10 h（平均時），氣水比8 ～12；沉淀池表面負荷1.0 ～1.2 m3/（m2·h），污泥回流采用氣提器；人工濕地面積按照1：2 ～3.0考慮，長寬比（每格）2：1 ～3：1，建議采用水平潛流型人工濕地，水量大于50 m3/d 分兩級；栽種植物為美人蕉、風車草、花葉蘆荻、再力花和香根草等；填料粒徑、配水方式等根據(jù)《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ2005-2010）選用。

3.3 設(shè)備選型

3.3.1 預處理格柵采用人工格柵，材質(zhì)為不銹鋼，柵隙建議20 ～30 mm；提升泵房采用潛水泵提升方式。

3.3.2 生化及消毒處理設(shè)備

曝氣器采用微孔曝氣器；小于50 m3/d 規(guī)模采用隔膜式鼓風機，50 ～200 m3/d 規(guī)模采用回轉(zhuǎn)式鼓風機，大于200 m3/d 也可采用羅茨風機；紫外消毒采用管式紫外消毒設(shè)備。

3.3.3 污泥脫水采用移動車載一站式污泥脫水機（廂式隔膜壓濾機）。

4 結(jié)語

本文主要立足于解決廣東省農(nóng)村污水收集及處理，處理規(guī)模較小，有別于常規(guī)城市水質(zhì)凈化設(shè)施。廣東各地必須堅持“先規(guī)劃、后建設(shè)”的原則，并結(jié)合鎮(zhèn)街、行政村相關(guān)規(guī)劃，因地制宜地確定農(nóng)村污水收集模式和處理工藝，確保農(nóng)村污水收集和處理有序、科學建設(shè)。