左洋
(廣東省建筑設計研究院有限公司,廣東 廣州 510010)
改善農村人居環境,建設美麗宜居鄉村,是實施鄉村振興戰略的一項重要任務[1]。為深入貫徹鄉村振興戰略,2021 年省政府認真落實十件民生實事的決策部署,加快推進農村生活污水治理工作[2],廣東省生態環境廳制定了《廣東省農村生活污水治理民生實事辦理方案》。該《方案》要求因地制宜推進治理,在前期調查的基礎上深入分析,積極探索簡化的工程推進模式,在符合技術規范、標準的前提下,創新治理技術模式。
根據要求及實際情況,饒平縣23 個自然村納入2021 年民生實事的自然村名錄,提出自然村人居環境水污染綜合整治的總體思路,按照“因地制宜、經濟適用”的原則,開展生活污水治理規劃實踐工作,以期為其他農村生活污水治理規劃編制及實施提供指導與借鑒。
饒平縣是廣東省潮州市轄縣,地處廣東省潮州市東部,東鄰福建省,南瀕南海,居汕頭、廈門經濟特區之間,是連接海峽西岸經濟區和珠江三角洲的交匯點。
本次治理規劃區范圍包括饒平縣的23 個自然村。
饒平縣自然村在治理之前不具備系統的生活污水處理方案及相關設施,住戶的日常生活用水和污水大部分都是沿路排至排水渠道收集污水,污水根據地勢最終排至村內池塘、附近農田、流經自然村的支流,部分段排水渠經過農田用作灌溉。自然村排水渠主要為明渠,部分被蓋板覆蓋而暗化,部分段排水渠有少量山泉水流入,污水量少,整體流動性差。
2.1.1 因地制宜,經濟適用
根據實地調研,將各自然村的人口規模、聚居特征及周邊水環境要求等與現狀污水排放和去向情況相結合,從農村實際需求出發,因地制宜采用集中治理和資源化利用相結合、工程措施與生態措施相結合、集中和分散相結合的治理模式,以經濟適用和長效運行為基本原則,實現村居環境有效改善為最終目標。
2.1.2 采用新工藝、新材料
排水工程設計應在不斷總結科研和生產實踐經驗的基礎上,積極采用經過鑒定的、行之有效的新技術、新工藝、新材料及新設備,力求技術先進、經濟合理、運行可靠、管理方便。
針對饒平縣23 個自然村實際情況,本著“因地制宜、經濟適用”的原則,制定農村生活污水治理規劃方案并繪制總體技術路線見圖1。

圖1 總體技術路線
采用分散式污水處理設施集中處理。針對常住人口較多的村落,居民房屋相對集中,村內排水基本有序,可建設污水管網或雨水邊溝將現狀排水進行雨污分流改造,通過新建分散式污水處理設施將村內污水收集后集中處理。分散式污水處理設施可采用經濟適用的工藝,如一體化生物轉盤、一體化污水處理設備(AO)等設施,相對投資較少,后期運營成本較低。
采用資源化利用形式。針對常住人口較少的村落,村落居民居住較分散,現狀排水基本為散排至農田灌溉或者水塘等,可采用資源化利用的形式,通過改造村民化糞池,農戶生活污水經三格式化糞池等分散式處理,處理后污水通過污水管網或暗渠流向農田、林地、草地、池塘等自然系統自凈消納,用于灌溉、施肥或綠化,實現資源化利用。
饒平縣23 個自然村中的排水體制均為雨污合流,排水溝渠大部分為明渠,少部分被蓋板覆蓋而形成暗渠。據調研結果發現,23 個自然村主要分兩種類型,一種是常住人口較少,污水量較少的;另一種是常住人口較多,污水量較多的,針對這兩種類型,切合農村實際優選治理模式。污水治理模式的選擇應達到兩個目標,第一,達標排放或者回用;第二,注重經濟適用,運行成本低,管理維護簡單。針對常住人口較少,污水量較少,同時污水用于農田、林地、草地灌溉,現狀已基本實現自然凈化的自然村,保留合流制排水,采用污水資源化利用的治理模式;針對常住人口較多,污水量較多,同時污水直排入環境功能明確的水體的自然村,改造為分流制排水,采用集中處理的治理模式。
2019 年,廣東省發布了省級地方標準《農村生活污水處理排放標準》,該《標準》根據農村生活污水處理設施出水排放去向和處理規模,將農村生活污水處理設施水污染物排放標準分為一級標準、二級標準和三級標準[3]。針對本方案自然村的兩種類型,出水排入環境功能明確的水體,執行一級標準。農村生活污染處理后用于農業灌溉、漁業或其他用途時,相關控制指標應滿足國家或地方相應的水質標準。
農村生活污水設計水量=設計服務人口數×農村居民生活用水×綜合排放系數×(1+地下水滲入率)×污水收集率。集中處理的自然村考慮污水全收集,污水收集率為100%;對于山區及經濟發展欠發達區域,設計服務人口數按常住人口取值;對于經濟條件一般,有簡單的室內衛生設施的村莊,用水量取值為80~100L/cap·d,根據實地調研情況,參考廣東省相近地區農村的用水情況,本方案農村平均日人均綜合用水量指標取值為90L/cap·d;綜合排放系數取用水量的60%~85%,根據實地調研情況,本方案綜合排放系數取值為70%;地下水滲入率取值為10%。
排水管材必須滿足一定的要求,才能保證正常的排水功能。首先,必須具有足夠的強度,以承受外部的荷載和內部的水壓,具有耐沖刷、耐磨損的作用,并具有抗腐蝕性能;其次,內壁必須整齊光滑,使水流阻力盡量減少,必須不透水,以防止污水滲出或地下水滲入,而污染地下水或腐蝕其他管線、建筑物基礎;最后,應盡量就地取材,并考慮預制管件及快速施工的可能,減少運輸和施工費用。
在管材的選擇上,目前國內用于排水管道工程的管材主要有金屬管材、普通的鋼筋混凝土管材、玻璃鋼夾砂管材和合成材料管材等,由于饒平縣自然村污水量少,故污水管管徑取值較小,由于小口徑的塑料管用材量小,環剛度容易保證,一般建議DN200 及以下開挖管道采用UPVC 管。
對于采取分流制,對污水進行集中處理的自然村,需對未進行雨污分流的建筑進行改造,將現狀排水立管設為污水立管,收集建筑內污、廢水,新建屋頂雨水立管接入市政雨水管或散排;對于已進行雨污分流的建筑,將雨、污水立管分別接入現狀排水渠和新建污水管道,從源頭實現雨污分流。
通常,人工濕地處理工藝和一體化處理設備較適用于農村污水治理[4],在用地條件許可的情況推薦采用人工濕地處理工藝,在用地條件緊張的情況推薦采用一體化處理設備。經實地調研,本項目村里用地比較緊張,無大面積采用人工濕地的條件,通過綜合考慮占地面積、維護管理、投資、運行費用、污泥處置等因素,因為一體化污水處理對周圍環境影響小、污泥產生量少、噪聲小于二類地區的標準。全自動控制,無須專業人員管理。操作簡便、維修方便、工藝新、效果好、使用壽命長[5]。故推薦采用一體化處理設備,各村的用電設施供電統一由各村就近的公用變電房引出。圖2 為小型一體化設施。

圖2 小型一體化設施
對于采取分流制,對污水進行集中處理的自然村,除新建/改造化糞池外,還需進行建筑立管改造、污水管道新建和一體化處理設施新建,在新建污水管道方面,需遵循以下原則。
(1)明確污水管道的服務范圍,工程實施的管道布置應最大限度的覆蓋整個納污區域。
(2)在充分調查現狀的基礎上,結合現狀排水管渠布置,盡量選擇拆遷量小,工程實施可操作性強的污水管道布置方式。以便控制總體投資,縮短施工周期。
(3)污水管道布置力求符合地形變化趨勢。順坡排水,線路短捷,減少管道埋深和管道迂回往返,降低工程造價,確保良好的水力條件。
(4)確定合理的管道埋深。污水管起端覆土以使所服務街坊污水管能順利接入,并滿足與其他管線豎向交叉的需要。管頂最小覆土深度宜為:人行道下0.6m,車行道下0.7m。
(5)在地面坡度太大的地區,為了減小管內流速,防止管壁沖刷,在適當的地方設置跌水井。
(6)本工程以收集現狀村民污水為目的,有條件時針對服務范圍內有排水點的村屋皆應采用設置污水管加以接駁:①主管。盡量敷設在路中。②預留支管。a.在每個巷道口皆應做好預留支管,方便每棟村屋的排水接駁,支管結合村屋戶數情況,進行預留;b.預留支管實施原則需滿足服務范圍各村房屋出水皆能夠順暢接駁,而不再另外多設置檢查井。③結合現狀了解程度,每棟樓立管改造均按DN110 管考慮。
本次治理規劃實踐研究中,對星明村、新華村、竹頭村、大屋村進行雨污分流改造,包括對現狀排水管渠清疏、建筑立管改造、化糞池新建或改造和對污水進行集中處理等,處理后出水執行一級標準。其余村的污水均保留合流制,內容包括對現狀排水管渠清疏、化糞池新建或改造等,出水水質基本可符合相應的標準,并用于農田、林地、草地等灌溉施肥,實現就地資源化利用。
首先,對23 個自然村出水水質進行檢測,摸清現狀水質情況,更能夠因地制宜的制定農村污水治理方案,盡快落實污水處理設施用地,以便完善雨污分流方案;其次,進行對村居現狀管線管渠及化糞池摸查,以進一步明確對現有房屋建筑的立管及化糞池改造范圍等內容;最后,建議制定相應的管養制度,針對每個自然村加強對現狀排水設施的維護,對排水管網的清疏。
農村生活污水的治理是改善農村人居環境,建設美麗宜居鄉村,實現生態文明建設的重要內容。本次廣東省饒平縣自然村農村生活污水治理規劃中,本著“因地制宜、經濟適用”的原則,從每個自然村的現狀出發,結合實際情況制定出相應的治理規劃方案以指導實踐的具體落實。