農(nóng)村污水治理工程的有效對策研究

范雷振

（上海南匯水利市政工程有限公司，上海 200000）

浦東地區(qū)人口數(shù)量日益增多，產(chǎn)生大量的生活污水。尤其是農(nóng)村地區(qū)，缺乏完善的污水收集和處理設(shè)施，生活污水對周邊環(huán)境造成較為惡劣的影響。農(nóng)村地區(qū)存在較為嚴重的河道污染。在二十世紀七八十年代，農(nóng)村居民還能在河道里用河水淘米，但現(xiàn)在河道受到的污染已經(jīng)極為嚴重。對農(nóng)村河道開展消劣整治工程后，河道水質(zhì)基本達標。但是，未能從源頭上消除河道污染，未能有效收集和處理農(nóng)村污水。對此，浦東地區(qū)開展農(nóng)村污水治理工程，從源頭上解決河道污染問題。

1 工程概況

新場鎮(zhèn)農(nóng)村污水治理工程位于浦東新區(qū)新場鎮(zhèn)，污水改造共涉及坦西村、坦東村、坦南村、祝橋村、仁義村、蔣橋村、新衛(wèi)村、金建村、新南村、王橋村、眾安村、新場村共計12個村。

該工程主要包括如下施工內(nèi)容：

（1）院外污水收集處理系統(tǒng)：新建DN100～DN300 戶外污水收集管網(wǎng)及污水泵站，接入市政污水管道前設(shè)置格柵井；受條件限制的，收集后經(jīng)處理裝置對污水進行處理，達標后排入河道里。

（2）院內(nèi)改造：新建DN100～DN150 污水出戶管（廚房廢水收集、衛(wèi)生間廢水收集、衛(wèi)生間污水收集、院內(nèi)洗滌池廢水收集）。主要的工程量如下：DN250 雙壁纏繞管107910 m，DN300 雙壁纏繞管19860 m，鑄鐵管1420 m，拖拉管16746 m，315 塑料井25351 只，磚砌井2970 只，就地處理裝置11座，一體化泵站37座，合同總價為27647.0613萬元。

該工程主要具有如下特點：

（1）本工程施工涉及新場鎮(zhèn)12 個村污水改造，時間緊、施工作業(yè)面大、范圍分布廣。

（2）農(nóng)村地區(qū)大多道路狹窄，大型機械無法進場，進場材料有時需二次短駁。

（3）本工程污水治理小到一家一戶，關(guān)系到村民利益，施工協(xié)調(diào)難度較大。

（4）浦東地區(qū)所有鎮(zhèn)農(nóng)村污水工程同時開工，造成機械、物資、人員資源緊張。

（5）采用信息化平臺，完成工程量進度和驗收首次采用APP掃碼上報，要做到圖紙、掃碼系統(tǒng)、現(xiàn)場一一對應[1]。

2 做好農(nóng)村污水治理工程的措施

2.1 雨污分流設(shè)計

雨污分流對于農(nóng)村污水治理成敗具有重要影響。分別布置雨污管網(wǎng)存在困難的區(qū)域，構(gòu)建雨污合流管網(wǎng)，平常輸送生活污水，在暴雨時段，主要輸送雨水。同時，對特征水位進行科學設(shè)計，構(gòu)建雨污分流的合流管網(wǎng)。具體做法如下：在雨污合流管相應的排放口，對集水池進行設(shè)置，根據(jù)水位調(diào)蓄原理，按照由低到高的順序?qū)卦O(shè)置三條水位線，分別是污水死水位、吸污水位、雨水位。在不下雨時，位于污水死水位的污水上升至吸污水位，水泵即開始自動工作，將污水抽至處理系統(tǒng)，對污水進行集中處理。將污水水位抽低后，水泵工作停止。在下暴雨時，集水池水位上升，達到雨水位，水泵停止工作。雨水經(jīng)由溢水管從集水池中溢出。雨停后，水泵恢復正常工作?；谟晡鄯至鞯霓r(nóng)村生活污水治理思路見圖1。

圖1 基于雨污分流的農(nóng)村生活污水治理思路

2.2 厭氧池加人工濕地技術(shù)

在農(nóng)村污水治理工程中，對厭氧池+人工濕地技術(shù)進行靈活運用，效果顯著。該組合工藝主要包括兩部分，一是厭氧水解池，二是人工濕地，該組合對于沖擊負荷具有較強的抵抗能力。厭氧水解池對流入的生活污水所含的有機物進行截流，并通過厭氧水解，對有機物進行分解，形成小分子有機物，再由人工濕地對小分子有機物進行吸附、過濾、生物降解以及植物吸收，據(jù)此將污染物去除。該組合不僅工藝簡單，且不存在動力損耗，且維護管理較為簡便，在農(nóng)村污水治理中能取得良好效果。

2.2.1 技術(shù)指標

主要工藝參數(shù)：①厭氧水解池相應的水力停留時間＞6 h，污泥清掏周期保持在0.5 a～1 a之內(nèi)；②人工濕地水力負荷保持在0.25 m3/（m2/d）～0.50 m3/（m2/d）。

2.2.2 投資估算與運行管理

系統(tǒng)耗費的人均建設(shè)成本大概在150 元～250 元范圍內(nèi)。安排1人負責對系統(tǒng)實施不定期維護。在秋季和冬季，對人工濕地存在的雜物、樹葉等進行及時清理，避免堵塞形成二次污染。

2.2.3 厭氧池設(shè)計

厭氧池總?cè)莘e如下式所示：

式中：V表示厭氧池總?cè)莘e；V1表示污水容積；V2表示污泥容積；V3表示保護容積。

其中，污水容積如下式所示：

式中：N表示設(shè)計總?cè)藬?shù)；q表示每人每天污水量；t表示污水停留于厭氧池的時間，設(shè)計按照6 h。

污泥容積如下式所示：

式中：N表示設(shè)計總?cè)藬?shù)；表示每人每天污泥量；b表示污泥含水率；c表示濃縮后污泥含水率；K表示腐化期間污泥縮減系數(shù)；T表示厭氧池清掏周期。

綜合考慮預留超高空間與操作維護空間，對保護容積進行確定。設(shè)計無覆土型厭氧池，采用鋼混結(jié)構(gòu)。計算確定厭氧池包含的進水、出水管管徑。厭氧池需對通氣管進行設(shè)置，并將管罩加蓋在通氣管上。應將檢修孔設(shè)置在厭氧池頂部。

2.2.4 人工濕地設(shè)計

人工濕地主要包括兩級濕地池，池內(nèi)以均質(zhì)碎石作為填料，將碎石粒徑控制在30 mm～50 mm以內(nèi)。在一級人工濕地池內(nèi)，將蘆葦種植于填料上，將蘆葦株距控制為0.3 m，在二級人工濕地池內(nèi)，將花葉蘆荻種植于填料上，將株距控制為0.3 m。在兩類植物相應的生長旺季對之進行及時收割，并在春季和秋季實施換茬。在冬季，對枯萎枝葉進行及時清理。將排水渠設(shè)置于人工濕地兩側(cè)，用于收集雨水。通過管道將雨水就近排入周邊的水塘或明溝，保障人工濕地實現(xiàn)良好放空，避免雨水水淹產(chǎn)生的不良影響。

2.2.5 人工濕地關(guān)鍵部位施工技術(shù)要點

對生活污水實施沉淀、厭氧發(fā)酵、酸化水解等處理后，析出水懸浮物、化學需氧量以及氨氮值仍保持較高水平。通過人工濕地對之進行處理，能取得良好效果。人工濕地關(guān)鍵部位施工技術(shù)要點如下：第一，布水系統(tǒng)。對人工濕地進出水設(shè)置的相應緩沖溝標高進行合理設(shè)置，確保水流自流，并保持對進出水的均勻推流；第二，對過濾填料進行合理選擇。將過濾裝置設(shè)置于人工濕地的污水進口前，過濾填料選用石灰石、鵝卵石等材料[2]。應按照從大到小的順序按順水流方向?qū)μ盍线M行擺放，避免堵塞人工濕地，將擺放高度控制為與水面保持平齊；第三，選擇生態(tài)床植物。應考慮農(nóng)村污水治理工程所在地的氣候條件，選擇適宜當?shù)厮?，具有較強去污能力的植物。

人工濕地污水處理工程主要構(gòu)筑物如下：一是格柵池。通過格柵對粗大懸浮物進行去除，避免其對管道閥門和水泵機組造成堵塞，確保后續(xù)各項處理設(shè)施運行正常；二是調(diào)節(jié)池。為確保構(gòu)筑物和管渠保持正常運行，防止污水流量高峰帶來不良影響，按照室外排水相關(guān)設(shè)計規(guī)范，對調(diào)節(jié)池進行構(gòu)建；三是預處理厭氧池。為保障人工濕地形成穩(wěn)定良好的生態(tài)系統(tǒng)，延長其使用壽命，構(gòu)建預處理厭氧池。對污水進行預處理，防止污水在輸送、貯存時產(chǎn)生臭氣，避免污水對土壤造成污染。

2.2.6 工藝流程

管網(wǎng)收集農(nóng)村生活污水后，污水經(jīng)過格柵流入調(diào)節(jié)池，通過水泵提升污水到預處理厭氧池中，將處理后的污水經(jīng)由出水池，將清液排出，流入人工濕地，人工濕地將達標的污水就近排放入農(nóng)田中，用于灌溉。對于格柵形成的柵渣，要對之進行定期清理。污水處理工藝流程見圖2。

圖2 人工濕地污水處理工藝流程

3 結(jié)語

農(nóng)村污水治理工程施工管理難點較多。對此，要加強村莊規(guī)劃整治、加強對污水的分散處理、合理選擇污水處理工藝、加強污水治理工程驗收和管理維護，通過構(gòu)建溝通協(xié)調(diào)組織體系、精準放樣并優(yōu)化調(diào)整施工方案、合理組織工程施工、加強施工質(zhì)量和安全管理等措施做好農(nóng)村污水治理工程。