淺析農(nóng)村生活污水分散式處理站設(shè)計(jì)規(guī)模確定方法
——以佛山市某區(qū)為例

文/譚彥斌

0 引言

農(nóng)村生活污水分散式處理站規(guī)模較小，設(shè)計(jì)規(guī)模不合理容易造成設(shè)備閑置、投資過大、生物菌落缺乏足夠營養(yǎng)等問題，影響出水效果，為此，站點(diǎn)設(shè)計(jì)規(guī)模的確定是站點(diǎn)設(shè)計(jì)過程中一項(xiàng)基礎(chǔ)而又至關(guān)重要的工作。而農(nóng)村人均生活用水及人均生活污水排放普遍存在著較城鎮(zhèn)少的狀況，同時(shí)因地區(qū)、經(jīng)濟(jì)條件、用水習(xí)慣不同，不同農(nóng)村地區(qū)人均用水量也出現(xiàn)較大的差別，給站點(diǎn)設(shè)計(jì)規(guī)模的確定帶來一定困難。本文通過對(duì)比佛山市某區(qū)農(nóng)村生活污水分散式治理項(xiàng)目第一批和第二批站點(diǎn)工程在設(shè)計(jì)規(guī)模確定方法、依據(jù)上的差異，以期提煉出適用于確定農(nóng)村生活污水分散式處理站設(shè)計(jì)規(guī)模的方法，以供其他同類項(xiàng)目作參考。

1 項(xiàng)目背景

佛山市某區(qū)農(nóng)村生活污水分散式治理項(xiàng)目（以下簡稱“某農(nóng)污項(xiàng)目”或“項(xiàng)目”）是區(qū)政府為了深入推進(jìn)水環(huán)境整治工作，提升農(nóng)村人居環(huán)境而開展的農(nóng)村生態(tài)治理項(xiàng)目，是該區(qū)落實(shí)“一河一策”重點(diǎn)河涌整治工作的舉措之一。項(xiàng)目由區(qū)財(cái)政局出資，投資估算約為1.8億元，設(shè)計(jì)規(guī)模為1.25萬m3/d，計(jì)劃在7個(gè)鎮(zhèn)街建設(shè)農(nóng)村生活污水處理站點(diǎn)（以下簡稱“站點(diǎn)”）316個(gè)，共覆蓋324條自然村。項(xiàng)目于2017年7月正式完成可行性研究及立項(xiàng)，計(jì)劃分3個(gè)批次進(jìn)行建設(shè)。第一批105個(gè)站點(diǎn)工程的施工圖設(shè)計(jì)于2017年8月完成，2017年10月進(jìn)場施工；第二批120個(gè)站點(diǎn)工程的施工圖設(shè)計(jì)于2018年10月完成，2019年3月進(jìn)場施工；第三批站點(diǎn)工程擬于2020年完成。項(xiàng)目的建設(shè)管理單位為佛山市環(huán)境保護(hù)投資有限公司，設(shè)計(jì)單位為中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司。

根據(jù)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告，站點(diǎn)工程建設(shè)主要采用的工藝為“組合式復(fù)合濾池+高負(fù)荷人工濕地”。該工藝具備處理效果好、運(yùn)行維護(hù)簡便、成本低、出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，污水在處理設(shè)施內(nèi)總停留時(shí)間大于3d，停留時(shí)間較長。

2 第一批站點(diǎn)設(shè)計(jì)規(guī)模的確定方法及存在問題

2.1 站點(diǎn)規(guī)模確定方法

根據(jù)某區(qū)水務(wù)局提供的 2015 年區(qū)自然村用水量資料可確定需建站自然村的污水量，部分無用水量資料的自然村用水定額暫定為 130L/（cap·d），人口數(shù)按照戶籍人口計(jì)1，污水量為用水量的 80%。站點(diǎn)規(guī)模主要根據(jù)以下數(shù)據(jù)和操作步驟確定：

（1）人均污水量主要根據(jù)某區(qū)水務(wù)局提供的自然村2015年、2016年用水量，基本按照用水量130L/（cap·d）、污水量100L/（cap·d）計(jì)。

（2）人口數(shù)主要按照經(jīng)當(dāng)?shù)劓?zhèn)、街、村多次核實(shí)的常住人口數(shù)計(jì)。

（3）在上述計(jì)算結(jié)果基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)模進(jìn)行取整?？紤]到區(qū)內(nèi)大部分自然村人口數(shù)量基本無增長趨勢(shì)，村內(nèi)人口以老幼為主，建站規(guī)模根據(jù)初步計(jì)算結(jié)果取較小值而非較大值；但對(duì)于部分外來人口較多、常住人口超出戶籍人口較多的自然村，建站規(guī)模取較大值。

2.2 存在問題

（1）由于部分村用水量中包含部分村內(nèi)工業(yè)園及小作坊的工業(yè)用水，并非全部為生活用水，為此村用水量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)普遍較生活用水量大，容易導(dǎo)致站點(diǎn)設(shè)計(jì)規(guī)模過大。

（2）對(duì)于部分無用水量數(shù)據(jù)可參考的自然村，主要按照污水量定額（100L/cap·d）及常住人口數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)規(guī)模，但因常住人口數(shù)由各鎮(zhèn)、街、自然村提供，與當(dāng)?shù)厝丝谂挪楣ぷ鞯募?xì)致程度密切相關(guān)，容易出現(xiàn)常住人口數(shù)與實(shí)際不符的情況；污水量定額根據(jù)用水量（130L/cap·d）推算，但根據(jù)后來當(dāng)?shù)毓┧咎峁┑挠盟繑?shù)據(jù)，2016年當(dāng)?shù)鼐用瘢òǔ擎?zhèn)及農(nóng)村居民）戶均用水約10.26m3/月，按每月30d，每戶用水人數(shù)為3.5人計(jì)，居民每戶日均用水量約為97L/（cap·d）（單獨(dú)統(tǒng)計(jì)農(nóng)村居民日均用水量預(yù)計(jì)比該數(shù)值更低），因此原污水量定額偏高。

（3）設(shè)計(jì)規(guī)模僅考慮了理論上產(chǎn)生的污水量，但實(shí)際上污水收集是處理系統(tǒng)中重要一環(huán)，而在設(shè)計(jì)規(guī)模確定時(shí)沒有考慮管網(wǎng)建設(shè)的難度及污水收集的可能性。部分自然村由于地勢(shì)、場地、原有排水設(shè)施基礎(chǔ)較差等的影響，污水收集率較低，導(dǎo)致站點(diǎn)建設(shè)規(guī)模較實(shí)際偏大。

3 第二批站點(diǎn)設(shè)計(jì)規(guī)模的確定方法

針對(duì)第一批站點(diǎn)設(shè)計(jì)中存在的問題，在進(jìn)行項(xiàng)目第二批站點(diǎn)工程設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)模確定方法作了如下改進(jìn)：

（1）以各村居民用水量為基礎(chǔ)推算生活污水量。其中，對(duì)于用水量明顯高出正常水平的自然村，和當(dāng)?shù)毓┧竞献?，?duì)這類村的用水量明細(xì)進(jìn)行梳理甄別，如難以甄別的，作無用水量自然村處理，按照污水量定額及站點(diǎn)服務(wù)人口數(shù)估算站點(diǎn)設(shè)計(jì)規(guī)模；對(duì)于部分無用水量數(shù)據(jù)可參考的自然村，根據(jù)各村經(jīng)濟(jì)條件及村民居用水器具的配備情況，污水量定額按80L~90L/（cap·d）估算。

（2）用水人口在鎮(zhèn)街、村提供村常住人口基礎(chǔ)上，結(jié)合各村排水管網(wǎng)走向、建設(shè)難度等因素，提出“服務(wù)人口”概念；部分村內(nèi)區(qū)域受地形等限制，難以鋪設(shè)排水管網(wǎng)的，該區(qū)域內(nèi)常住人口不納入服務(wù)人口。

在進(jìn)行上述調(diào)整后，項(xiàng)目站點(diǎn)平均設(shè)計(jì)規(guī)模（按常住人口數(shù)計(jì)）從第一批的97.84L/（cap·d）下降至87.18L/（cap·d），下降幅度約11%，如表1所示。

表1 項(xiàng)目站點(diǎn)工程平均設(shè)計(jì)規(guī)模對(duì)比

4 結(jié)語

佛山市某區(qū)農(nóng)污項(xiàng)目第二批站點(diǎn)工程在總結(jié)第一批站點(diǎn)建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，在污水定額及服務(wù)人口方面做了一定的細(xì)化，使站點(diǎn)設(shè)計(jì)規(guī)模更符合實(shí)際，在一定程度上減小了單位投資，也減少了污水處理設(shè)備設(shè)施閑置的現(xiàn)象。

通過項(xiàng)目兩批站點(diǎn)工程的建設(shè)情況得知，農(nóng)村生活用水量的波動(dòng)一般較大，但由于項(xiàng)目使用的工藝能夠使污水在處理設(shè)施中停留時(shí)間較長，能夠有效平滑每日用水高峰低谷的波動(dòng)，為此，在日后進(jìn)行第三批站點(diǎn)工程設(shè)計(jì)時(shí)，可以嘗試采用更小的人均污水定額。此外，在已建站點(diǎn)設(shè)計(jì)中未考慮設(shè)置流量計(jì)量設(shè)施，站點(diǎn)投入運(yùn)行后實(shí)際處理的水量難以準(zhǔn)確計(jì)算，并難以根據(jù)實(shí)際處理污水量評(píng)估設(shè)計(jì)規(guī)模的合理性，日后可考慮在已建成站點(diǎn)加裝流量計(jì)或水表等進(jìn)一步加以驗(yàn)證。