对农村污水治理中污水管网设计的探讨
摘要：本文阐述了我国华南地区农村污水排放现状，提出了农村污水处理中管网设计的注意事项，并对农村污水管网设计工作进行了分析总结，希望对我国华南地区农村污水处理建设中管网设计工作的开展有所帮助。
关键词：农村污水；排放现状；管网设计
一、农村污水排放现状
随着我国经济的发展，人民的生活水平不断提升，我国农村卫生设施的建设也在不断完善。我国农村地区现有的污水直排或雨污合流排放体制已不能满足群众对生活卫生环境的要求。由于农村地区的经济发展和建设相对落后，技术管理水平较低，并不适宜直接套用城市污水治理模式[1]。我国华南地区农村的排水现状大致存在如下问题：
（1）排水体制多为雨污合流。现状排水管渠在旱季收集污水，在雨季兼顾收集雨水，直接将雨水和生活污水就近排入自然水体。
（2）部分村内已建明渠、池塘等因未进行清疏管养，存在不同程度的淤积，水流动性差。当接纳一定生活污水后，易出现水体发黑发臭、富营养化等现象，且极易滋生蚊蝇，卫生条件差。
（3）村落周边多有灌溉管渠贯穿其中，卫生设施的污废水未经处理直接排入其中，对农业灌溉水源造成一定污染。
（4）靠近中心城区的农村因周边工商业的发展，部分工业废水、生活污水未经处理直接排入现状水体，造成水污染。
（5）部分农村地区的原有排水系统由于在城市或工业区的开发建设中遭受破坏，而新的排水系统尚未形成，造成暴雨期间的水浸现象。
二、农村污水处理中管网设计注意事项
在农村污水治理中，需要因地制宜，不能照搬城镇污水治理模式，特别是农村污水治理中的管网建设更需精心设计。早期农村建设缺乏规划，如排水设施建设无规律、村居房屋建设过密、巷道狭窄，几乎没有空间新建雨污水管渠等，这给现在农村地区的排水设施建设留下诸多不便，所以农村排水管网在设计上要区别于城镇的市政排水工程，避免在建设过程中出现重处理轻收集、简单套用城市模式、雨污分流一刀切的问题。农村生活污水处理是一个使广大农村民众长期受益的民生工程，科学合理的管网设计是保证污水处理设备稳定运行，污水排放达标的前提[2]。考虑到我国华南地区多为山地、丘陵，地势起伏较大，在该地区农村的污水管网设计工作中，应从以下四个方面考虑：
（1）因势利导。根据村庄实际地形、地势、人口规模、污水排放方向等因素，因势利导的制定污水收集模式，科学、合理地划分排水分区系统。（2）简单实用。结合当地排水实际，新设计污水收集系统方案应能充分利用现有的沟渠和管道，管网建设方式简单实用。（3）性价比高。在保证污水有效收集的基础上，污水干管的走向及位置应充分考虑现状地形条件，并符合用地规划，尽量减少或避免拆迁、占用农田，节省工程投资、降低运行费用，力求造价经济。（4）易于管理维护。应充分考虑到农村地区缺少专业技术人员的情况，应尽量减少污水提升泵站数量或尽量避免使用动力设备，同时要便于管道的施工及长期运行管理。
三、农村污水处理中的管网设计
农村生活污水管网设计不同于城镇市政路网污水管网设计和城市截污管网设计，农村污水管网设计过程中需要根据农村实际情况，因地制宜[3]。农村生活污水处理是一项利国利民的工程，而项目建设的预算控制也是建设单位比较重视的问题。通常管网造价占据整个项目的比重较大，而管道的管径、坡度、覆土深度也决定了管网的造价控制是否合理。农村地区人均用水量远小于城镇，因而产生的污水量也较小，在确定污水管径及坡度时，应该进行必要的计算和校核，且需要根据当地的冻土层深度和技术规范确定最小覆土厚度，避免设计偏大导致投资过高。
对于农村区域内现有的排水管网进行清掏和修复，以改善其水力条件，增加其排水能力。在明渠排水系统上增设栅条式盖板，防止生活垃圾、树叶等堵塞管渠。
充分利用原有管渠系统，若现有管渠周围剩余空间宽裕可新建管渠，或具有其他有利于新建污水管道条件的，宜优先考虑建设污水收集管道，而原合流管网则作为雨水收集系统；若现状条件不具备新建管道的条件，宜改造原合流系统为污水排放系统，并新建雨水系统，即可改造为完全分流制或不完全分流制，因地制宜，以节省投资，避免重复建设[4]。
笔者曾参与多个农村污水治理项目，在污水收集管网设计过程中，针对遇到的一些突出问题总结了相应的解决思路和方法。结合农村现状管渠运行情况及农污治理设施管理维护经验，建议在农村污水收集管网设计中可参考以下要求：
1、管渠尺寸要求
（1）村内巷道铺设的污水管径不宜小于DN200，坡度不宜小于3‰。
（2）农户化粪池的排出管径不小于DN100，炊事、盥洗等污水排出管径不小于DN50，厕所大便器排出管径不小于DN100。
（3）除满足以上最小管渠尺寸要求外，截流制污水管网尚需结合截流倍数等相关参数进行管径计算。
2、管渠铺设要求
（1）厕所污水须先经化粪池预处理后，再进入污水收集管渠；排水管在进入化粪池前应做水封装置，阻隔臭气；未经过化粪池的生活污水在排入管渠前，应设置格栅或格网，拦截固体污染物。
（2）村庄内的小工业、养殖场产生的生产污水需要独立处理，不得进入生活污水收集管渠；小型餐饮店产生的污水需独立处理，或经过隔油池及预处理工艺后，再进入生活污水收集管渠。
（3）农户接户管改造应结合村庄选择的雨污水收集模式，确定户内管道改造方式。
（4）盖板渠一般采用活动盖板；采用固定盖板时，宜每隔10米设置活动开口，利于清疏。盖板渠位于行车通道下时，盖板强度应满足农用载重车通行要求。
华南地区很多农村多未建设化粪池或自建砖砌化粪池，日常污水均自然渗透至地下，污染地下水，且其未设置清扫口，故需要对原有化粪池进行改造，废除砖砌化粪池，新建玻璃钢成品或钢筋混凝土三格式化粪池，以提高其处理污水能力。在进行化粪池的设计时，其容积要满足居民生活污水的正常排放量，设计中可结合每户的人口数量，以及当地的平均用水量进行计算确定，避免设计的偏大增加投资，同时避免设计过小导致不够用。
考虑到农村地区用电、用地及管理维护等问题，农村生活污水管网设计中宜尽量减少设置提升泵站[5]。由于华南地区多山和丘陵地形，当必须设置提升泵站时，应符合泵站相关设计要求，尽量选择在不影响农户生产生活的地点，如在公厕、环卫站等周围。
四、总结
华南地区经济发展较快，现有农村污水排放的粗放模式已制约了广大群众的生活环境的改善。目前，农村污水治理工程还处于初步建设阶段，农村污水治理工作仍然任重道远。污水收集管网的建设是其中的重要一环。管网的设计工作需要根据农村实际情况，因地制宜，以因势利导、性价比高、简单实用、维护方便为原则，合理进行设计，以更好的服务于农村人民。笔者总结了一些关于我国华南地区农村生活污水处理工程管网设计的经验，希望能够对有需要的同行有所帮助。
参考文献：
[1]李红雁. 农村污水处理中管网设计问题[J].企业科技与发展，2010（04）：52-54.
[2]陶丹. 浅谈西北地区农村生活污水处理工程管网设计[C]. 《环境工程》编委会、工业建筑杂志社有限公司.《环境工程》2019年全国学术年会论文集（下册）.《环境工程》编委会、工业建筑杂志社有限公司：《环境工程》编辑部，2019：21-23.
[3]刘志浩.农村生活污水治理工程截污纳管设计研究[J].资源节约与环保，2016（11）：174-175.
[4]高晓兰. 常熟市农村污水处理设施的调查研究[D].青岛理工大学，2013.
[5]陈振.农村生活污水治理工程截污纳管设计探讨[J].江西建材，2015（19）：42+48.
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