农村污水治理工程的有效对策研究

范雷振

（上海南汇水利市政工程有限公司，上海 200000）

浦东地区人口数量日益增多，产生大量的生活污水。尤其是农村地区，缺乏完善的污水收集和处理设施，生活污水对周边环境造成较为恶劣的影响。农村地区存在较为严重的河道污染。在二十世纪七八十年代，农村居民还能在河道里用河水淘米，但现在河道受到的污染已经极为严重。对农村河道开展消劣整治工程后，河道水质基本达标。但是，未能从源头上消除河道污染，未能有效收集和处理农村污水。对此，浦东地区开展农村污水治理工程，从源头上解决河道污染问题。

1 工程概况

新场镇农村污水治理工程位于浦东新区新场镇，污水改造共涉及坦西村、坦东村、坦南村、祝桥村、仁义村、蒋桥村、新卫村、金建村、新南村、王桥村、众安村、新场村共计12个村。

该工程主要包括如下施工内容：

（1）院外污水收集处理系统：新建DN100～DN300 户外污水收集管网及污水泵站，接入市政污水管道前设置格栅井；受条件限制的，收集后经处理装置对污水进行处理，达标后排入河道里。

（2）院内改造：新建DN100～DN150 污水出户管（厨房废水收集、卫生间废水收集、卫生间污水收集、院内洗涤池废水收集）。主要的工程量如下：DN250 双壁缠绕管107910 m，DN300 双壁缠绕管19860 m，铸铁管1420 m，拖拉管16746 m，315 塑料井25351 只，砖砌井2970 只，就地处理装置11座，一体化泵站37座，合同总价为27647.0613万元。

该工程主要具有如下特点：

（1）本工程施工涉及新场镇12 个村污水改造，时间紧、施工作业面大、范围分布广。

（2）农村地区大多道路狭窄，大型机械无法进场，进场材料有时需二次短驳。

（3）本工程污水治理小到一家一户，关系到村民利益，施工协调难度较大。

（4）浦东地区所有镇农村污水工程同时开工，造成机械、物资、人员资源紧张。

（5）采用信息化平台，完成工程量进度和验收首次采用APP扫码上报，要做到图纸、扫码系统、现场一一对应[1]。

2 做好农村污水治理工程的措施

2.1 雨污分流设计

雨污分流对于农村污水治理成败具有重要影响。分别布置雨污管网存在困难的区域，构建雨污合流管网，平常输送生活污水，在暴雨时段，主要输送雨水。同时，对特征水位进行科学设计，构建雨污分流的合流管网。具体做法如下：在雨污合流管相应的排放口，对集水池进行设置，根据水位调蓄原理，按照由低到高的顺序对集水池设置三条水位线，分别是污水死水位、吸污水位、雨水位。在不下雨时，位于污水死水位的污水上升至吸污水位，水泵即开始自动工作，将污水抽至处理系统，对污水进行集中处理。将污水水位抽低后，水泵工作停止。在下暴雨时，集水池水位上升，达到雨水位，水泵停止工作。雨水经由溢水管从集水池中溢出。雨停后，水泵恢复正常工作。基于雨污分流的农村生活污水治理思路见图1。

图1 基于雨污分流的农村生活污水治理思路

2.2 厌氧池加人工湿地技术

在农村污水治理工程中，对厌氧池+人工湿地技术进行灵活运用，效果显著。该组合工艺主要包括两部分，一是厌氧水解池，二是人工湿地，该组合对于冲击负荷具有较强的抵抗能力。厌氧水解池对流入的生活污水所含的有机物进行截流，并通过厌氧水解，对有机物进行分解，形成小分子有机物，再由人工湿地对小分子有机物进行吸附、过滤、生物降解以及植物吸收，据此将污染物去除。该组合不仅工艺简单，且不存在动力损耗，且维护管理较为简便，在农村污水治理中能取得良好效果。

2.2.1 技术指标

主要工艺参数：①厌氧水解池相应的水力停留时间＞6 h，污泥清掏周期保持在0.5 a～1 a之内；②人工湿地水力负荷保持在0.25 m3/（m2/d）～0.50 m3/（m2/d）。

2.2.2 投资估算与运行管理

系统耗费的人均建设成本大概在150 元～250 元范围内。安排1人负责对系统实施不定期维护。在秋季和冬季，对人工湿地存在的杂物、树叶等进行及时清理，避免堵塞形成二次污染。

2.2.3 厌氧池设计

厌氧池总容积如下式所示：

式中：V表示厌氧池总容积；V1表示污水容积；V2表示污泥容积；V3表示保护容积。

其中，污水容积如下式所示：

式中：N表示设计总人数；q表示每人每天污水量；t表示污水停留于厌氧池的时间，设计按照6 h。

污泥容积如下式所示：

式中：N表示设计总人数；表示每人每天污泥量；b表示污泥含水率；c表示浓缩后污泥含水率；K表示腐化期间污泥缩减系数；T表示厌氧池清掏周期。

综合考虑预留超高空间与操作维护空间，对保护容积进行确定。设计无覆土型厌氧池，采用钢混结构。计算确定厌氧池包含的进水、出水管管径。厌氧池需对通气管进行设置，并将管罩加盖在通气管上。应将检修孔设置在厌氧池顶部。

2.2.4 人工湿地设计

人工湿地主要包括两级湿地池，池内以均质碎石作为填料，将碎石粒径控制在30 mm～50 mm以内。在一级人工湿地池内，将芦苇种植于填料上，将芦苇株距控制为0.3 m，在二级人工湿地池内，将花叶芦荻种植于填料上，将株距控制为0.3 m。在两类植物相应的生长旺季对之进行及时收割，并在春季和秋季实施换茬。在冬季，对枯萎枝叶进行及时清理。将排水渠设置于人工湿地两侧，用于收集雨水。通过管道将雨水就近排入周边的水塘或明沟，保障人工湿地实现良好放空，避免雨水水淹产生的不良影响。

2.2.5 人工湿地关键部位施工技术要点

对生活污水实施沉淀、厌氧发酵、酸化水解等处理后，析出水悬浮物、化学需氧量以及氨氮值仍保持较高水平。通过人工湿地对之进行处理，能取得良好效果。人工湿地关键部位施工技术要点如下：第一，布水系统。对人工湿地进出水设置的相应缓冲沟标高进行合理设置，确保水流自流，并保持对进出水的均匀推流；第二，对过滤填料进行合理选择。将过滤装置设置于人工湿地的污水进口前，过滤填料选用石灰石、鹅卵石等材料[2]。应按照从大到小的顺序按顺水流方向对填料进行摆放，避免堵塞人工湿地，将摆放高度控制为与水面保持平齐；第三，选择生态床植物。应考虑农村污水治理工程所在地的气候条件，选择适宜当地水土，具有较强去污能力的植物。

人工湿地污水处理工程主要构筑物如下：一是格栅池。通过格栅对粗大悬浮物进行去除，避免其对管道阀门和水泵机组造成堵塞，确保后续各项处理设施运行正常；二是调节池。为确保构筑物和管渠保持正常运行，防止污水流量高峰带来不良影响，按照室外排水相关设计规范，对调节池进行构建；三是预处理厌氧池。为保障人工湿地形成稳定良好的生态系统，延长其使用寿命，构建预处理厌氧池。对污水进行预处理，防止污水在输送、贮存时产生臭气，避免污水对土壤造成污染。

2.2.6 工艺流程

管网收集农村生活污水后，污水经过格栅流入调节池，通过水泵提升污水到预处理厌氧池中，将处理后的污水经由出水池，将清液排出，流入人工湿地，人工湿地将达标的污水就近排放入农田中，用于灌溉。对于格栅形成的栅渣，要对之进行定期清理。污水处理工艺流程见图2。

图2 人工湿地污水处理工艺流程

3 结语

农村污水治理工程施工管理难点较多。对此，要加强村庄规划整治、加强对污水的分散处理、合理选择污水处理工艺、加强污水治理工程验收和管理维护，通过构建沟通协调组织体系、精准放样并优化调整施工方案、合理组织工程施工、加强施工质量和安全管理等措施做好农村污水治理工程。