农村污水治理实践与思考—以五河县为例

(整期优先)网络出版时间:2022-07-30
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农村污水治理实践与思考—以五河县为例

杨卫争

安徽华骐环保科技股份有限公司  安徽 马鞍山 243061

摘要:农村污水治理是美好乡村建设的重要内容之一。农村污水收集具有点多面广,缺乏相关资料等特点。以五河县农村污水治理工程为案例,根据不同村落布局及地形特点介绍了集中式与分散式管网收集方式,以及污水处理站设计方面的经验。设施建成后实现了较好的污水收集率及污水处理达标排放,改善了农村生活环境。

关键词:农村污水治理 农村管网 污水处理站  PPP模式

引言

近年来农村环境问题越来越受到重视,尤其是农村水污染问题。农村地区由于缺乏相应的污水收集及处理设施,污水就地排放,造成农村水环境日益恶劣,成为美好乡村建设的一个瓶颈问题,因此必须对农村水污染问题进行有效的治理。本文根据五河县农村污水治理工程设计,介绍了农村污水收集与治理的经验。

1 工程概况

1.1 工程简介

五河县农村污水治理工程共涉及8个乡镇、58个行政村污水处理站及污水管道建设,以及28个村技改。污水处理量总规模为10495吨/天,其中乡镇日处理污水量总规模为6800吨/天,中心村日处理污水量总规模为3695吨/天。项目新建总污水管线约508.8km,其中乡镇污水管网约55.6km,中心村污水管网约453.2km。污水通过管网收集至污水处理站,新建一体化设备100台,其中乡镇34台,农村66台。主体工艺采用A3/O工艺,所有站区尾水均就近排放至附近沟塘。

1.2 项目运作模式

本工程采用PPP模式,由社会资本参与组建SPV公司。SPV公司负责融资、建设、及建成后运营维护。PPP模式解决了以往农村污水处理设施建设完成后缺乏相关专业人员管理,导致已建工程无法正常运营等问题。

2 污水收集管网

2.1 设计原则

本工程大多数村庄地势较为平坦,村内道路较为狭窄(3~4m),地下有少数管线,(自来水管道、通讯电缆等)。村庄住户约250~350户,居住较为集中。针对此类村庄采取集中收集处理模式,统一收集至污水处理站。部分村落较为分散,通过增加一体化提升泵站,减少管道埋深,减少投资。该县东部区域为丘陵地区,地势起伏较大,村庄建设2~3座污水处理站,依据地形特点分片收集。

本工程主次干管采用DN200~400 HDPE双壁波纹管,入户管选用DN100 U-PVC管。相较于钢筋混凝土管,双壁波纹管具有质量轻、施工方便、耐腐蚀、造价低等特点。

管网设计深度控制在3.5m以内,施工空间足够且土质较好地区采用开槽施工方式,部分跨越较宽沟塘、桥涵、易塌方区域、穿越国省道等较高等级道路,不具备开挖条件时,采用定向钻施工方式,管材选用PE实壁管。

2.2 典型村落分析

2.2.1 白徐村

白徐村位于五河县西部地区,地势平坦,是典型的平原地区。白徐村设计收水面积0.28平方公里,服务人口832人,户数338户。白徐村住户居住较为集中,适用于集中收集处理,在该村西侧建设一座污水处理站通过主次管网辐射整个村落收集住户生活污水。污水管网设计充分考虑的远、近期建设相结合的特点,管网干管选用DN300 HDPE双壁波纹管,次干管选用DN200 HDPE双壁波纹管,收集住户厨房及化粪池污水选用DN100 U-PVC管。管网总规模约4.9公里,见图1。

 

图1 白徐村污水管网系统

Figure 1 Sewagepipe System of Baixu

2.2.2 彭集村

彭集村位于五河县西北部地区,地势平坦,是典型的平原地区。彭集村设计收水面积0.57平方公里,服务人口2300人,户数420户,在村落西侧建设一座污水处理站。彭集村分为西南片区和东北片区,村落较大,为减小管道埋深,减少投资,在东北片区建设提升泵站一座,收集东北片区住户生活污水,然后接入西南片区管网。污水管网设计充分考虑的远、近期建设相结合的特点,管网干管选用DN300 HDPE双壁波纹管,次干管选用DN200 HDPE双壁波纹管,收集住户厨房及化粪池污水选用DN100 U-PVC管。管网总规模约9.8公里,见图2。

 

图2 彭集村污水管网系统

Figure 2 Sewagepipe System of Pengji

2.2.3石坑村

石坑村位于五河县东部地区,地势起伏较大,是典型的丘陵地区。石坑村设计收水面积0.4平方公里,服务人口2000人,户数530户。由于石坑村地势起伏较大,高差最大处约10米,不适宜集中收集处理模式,因此依据村内地形,分三个区域分别收集处理。管网干管选用DN300 HDPE双壁波纹管,次干管选用DN200 HDPE双壁波纹管,收集住户厨房及化粪池污水选用DN100 U-PVC管。管网总规模约7.6公里,见图3。

 

图3 石坑村污水管网系统

Figure 3 Sewagepipe System of Shikeng

3 污水处理站

3.1 设计技术参数

本项目乡镇居民最高日生活污水定额为90-120 L/(cap•d);农村居民日用水定额取80 L/(cap•d),排污系数按0.8计,污水收集率取0.6,污水量为64 L/(cap•d)。

3.2 设计进出水水质

污水处理站进出水污染物浓度的高低决定了污水处理工艺的选择,与污水站的建设运营费用相关。污水站进水水质又与居民生活水平、生活用水量以及污水收集方式等关联。村镇污水主要来源日常生活中的厨房污水、淋浴污水、洗衣污水和冲厕污水等。污水主要污染成分为易降解的有机物成分、氮、磷、悬浮物等。出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918--2002)中一级标准的A标准。根据调研结果并充分论证,设计进出水水质如表1所示。

表1 设计进出水水质

污染物指标

BOD5(mg/l)

CODcr

(mg/l)

SS

(mg/l)

TN

(mg/l)

MH3-H

(mg/l)

TP

(mg/l)

pH

进水浓度

180

320

220

40

30

4

6~9

出水浓度

10

50

10

15

5(8)

0.5

6~9

3.2 处理工艺流程

接自污水管网的污水经过调节池均质、均量后,通过提升泵输送到A3O一体化处理设备。污水在一体化设备内经过厌氧、缺氧、好氧、沉淀及消毒处理,经计量槽计量后排入受纳水体。系统中的剩余污泥排放至贮泥池。贮泥池中的污泥定期经移动式污泥脱水系统脱水至80%后,外运进行进一步处理,见图4。

 

图4 工艺流程

Figure 4 Treatment Process

5 结语

由于农村地区村庄布局缺乏规划,住户居住不集中,地形较复杂,基础资料缺乏等因素,很难建设统一的污水收集系统,因此需要前期充分的调研和因地制宜选择合适的收集方案。考虑到农村地区人口结构,青壮年常年在外务工,留守的多为妇孺老幼。需充分调研预测污水量,不能生搬硬套城镇用水定额。

以往污水处理设施多采用地埋式微动力污水站。经调研发现,虽然微动力模式耗能小、结构简单,但存在不能连续运行,且处理效果不理想,多处于无人管理荒废状态。本次工程汲取以往工程的经验,采取地上式一体化设施对污水进行处理,该模式具有连续运行、处理效果好、维修较方便等优点。

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