廣東省農村污水收集處理設計探討

鄧穎輝

（浩藍環保股份有限公司，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，廣東省住房和建鄉建設廳等部門印發了《關于推進粵東西北地區新一輪生活垃圾和污水處理基礎設施建設實施方案》（粵城建［2015］242 號）的通知，要求大力推進粵東西北地區污水處理設施建設，到2018年底，各市市區、縣城污水處理率分別至少達到95%、85%，80%以上的農村生活污水得到有效處理。目前，廣東省多個農村污水PPP 項目在龍川、梅縣、豐順、廣寧、封開、電白等地進行試點建設。

1 農村污水特點

1.1 農村現狀排水特點

由于地區經濟發展的不平衡造成農村經濟發展的不平衡，廣東省內農村現狀排水總體有以下特點：靠近中心鎮區的農村經濟較發達，耕地減少，農民生活水平較高，部分小型工業廢水及生活污水未經處理直接排入水體；遠離鎮區的農村經濟主要依靠種植與養殖業，生活污水及養殖廢水未經處理直接排放入水體；多數農村建筑雖然建設有化糞池，但基本無溢流措施，農戶將其多用于澆地，剩余污水直接下滲至土壤；農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；農村多數分布有池塘、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 農村污水進出水水質

1.2.1 農村污水進水

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

1.2.2 出水要求

國家目前無針對農村生活污水處理的排放標準，根據《廣東省水污染防治行動計劃實施方案》工作目標，結合農村生活污水特點和廣東省已建設施運行出水水質情況，參照《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）規定，農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村生活污水處理設施出水水質符合《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B 標準，如表2所示。

二是地方環保部門根據受納水體功能，對污水處理排放提出特殊要求的，直接排放水體的新建農村生活污水處理設施出水水質按照《城鎮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行，如表3所示。

表1 設計進水濃度

表2 國標一級B 出水水質

表3 國標Ⅰ級A 和廣東省地標Ⅰ級的出水水質

現階段，廣東省農村污水大多執行一級B 標準，本文介紹一級B 標工藝。

2 污水收集管網布置

2.1 設計原則

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

（1）污水收集系統總體布局和建設規模宜和村鎮相關規劃結合，綜合考慮建設條件、投資控制、運營維護等因素，統籌兼顧、經濟適用；靠近鎮區的農村污水盡量納入鎮區污水收集管網；遠離鎮區則單獨設置污水收集處理設施；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系，避免長距離輸送管道[3]。

（2）污水收集干管應以現狀排水系統和排污口分布為基礎，以污水收集率為目標，布置在排水區域地勢相對低洼處，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置提升泵站；污水管道宜沿村道敷設，不拆遷、少征地，避免敷設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設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輸管道。

2.2 技術要求

（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），設置在非車行道下時宜采用淺埋方式敷設，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；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的連接宜采用管頂平接或水面平接。

就我國當前的發展情況而言，在人力資源市場，良莠不齊，魚龍混雜，企業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自身需求的員工。因此，企業急需建立一個信息化的人才儲備系統，從而企業能夠從多個角度參考應聘者的信息，確保企業在發展過程中優選到適應企業需求的高素質人才。

（4）在沒有地形測量的條件下，需先選定整個系統（管網及處理站）的統一地面高程基準點，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，可設置污水提升泵井；根據現場實際情況，可采用暗溝形式收集污水，如當地大部分建筑污水管排至屋后農田時，可在屋后或排污口相對集中處設置排水溝；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。

3 污水處理工藝

3.1 工藝選擇

常見農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。結合《廣東省農村生活污水處理適用技術和設備指引》，通過對農村污水設施試點推行的總結以及對一體化供應商的工藝考察，農村污水工藝的選擇應綜合考慮當地政府需求、設施運行穩定性、管理方便性、投資運營經濟性、與當地環境兼容性以及當地村民接受性等因素。后期項目實施擬選用農村污水工藝路線原則如下。

3.1.1 一級A 出水要求區域的工藝選擇

對于水環境功能敏感區域、用地較緊張、出水水質要求較高（一級A）區域，且污水規模在450 t/d以下，在征得當地政府同意的情況下，建議采用膜處理或A2/O 的一體化設備。污水規模＞450 t/d，可采用采用一體化A2/O 工藝（一體化混凝土構筑物形式）。

3.1.2 一級B 出水要求區域的工藝選擇

對于一級B 出水要求區域，工藝選擇建議如下：處理規模≤450 m3/d，用地較緊張，在征得政府同意后，采用調節池+一體化處理設備（傳統生化工藝）；處理規模＞450 m3/d，可采用采用一體化A2/O 工藝（一體化混凝土構筑物形式）；業主要求用人工濕地，如果土地相對充足，則可以采用“格柵調節池+接觸氧化+沉淀池+人工濕地”工藝。

目前，仿生土壤降解技術法等尚未成熟，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 主要技術參數

3.2.1 一體化設備（傳統生化工藝）結構型式

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

3.2.2 一體化設備（傳統生化工藝）技術參數

具體參數以設備廠家為準，確保可滿足排放標準的要求；集水調節池停留時間建議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 “格柵調節池+接觸氧化+沉淀池+水平潛流人工濕地”工藝技術參數

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《人工濕地污水處理工程技術規范》（HJ2005-2010）選用。

3.3 設備選型

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

3.3.2 生化及消毒處理設備

曝氣器采用微孔曝氣器；小于50 m3/d 規模采用隔膜式鼓風機，50 ～200 m3/d 規模采用回轉式鼓風機，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 結語

本文主要立足于解決廣東省農村污水收集及處理，處理規模較小，有別于常規城市水質凈化設施。廣東各地必須堅持“先規劃、后建設”的原則，并結合鎮街、行政村相關規劃，因地制宜地確定農村污水收集模式和處理工藝，確保農村污水收集和處理有序、科學建設。