漳州市沿海地區(qū)農(nóng)村生活污水處理建設(shè)項目管材選型分析

葉志龍

（中交天津航道局有限公司，天津300450）

1 沿海地區(qū)農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國南方沿海地區(qū)農(nóng)村對生活污水處理的普及相對滯后，相關(guān)技術(shù)的發(fā)展時間相對較短。隨著國家出臺了對相關(guān)農(nóng)村污水治理工作的支持政策，使得近年來漳州市污水處理設(shè)施建設(shè)步伐加快，特別是地方經(jīng)濟(jì)較好的龍海地區(qū)沿海鄉(xiāng)鎮(zhèn)。由于該地區(qū)工業(yè)污水、農(nóng)村的農(nóng)業(yè)面源污染、養(yǎng)殖污染、生活污水、垃圾污染等泛濫成為當(dāng)前急需解決的問題，加上農(nóng)村污水設(shè)施及管網(wǎng)不夠完善，歷史遺留問題太多，大部分村鎮(zhèn)未建設(shè)完善的收集處理系統(tǒng)，甚至連最基本的三格化糞池都沒有，即使有限的污水處理廠也未真正有效運(yùn)行。

2 該地區(qū)生活污水排放具體情況

隨著我國環(huán)保意識的提高和相關(guān)政策的實施，使該地區(qū)的畜牧養(yǎng)殖污水污染得到大大地降低，但是仍有各種污水未經(jīng)處理通過雨、污合流管道直接或只經(jīng)過化糞池處理就直排入江、河和近岸海域。現(xiàn)階段農(nóng)村生活洗滌污水、餐廚污水以及廁所污水的排放依舊是需要重點關(guān)注的，特別是餐廚和洗滌的污水排放量占比較高。而這兩類污水的來源比較分散，并且由于農(nóng)村生活習(xí)慣的特殊性導(dǎo)致了其排放過程存在較強(qiáng)的間歇性，尤其是在每日三餐前后期間，其排放量相對來說是比較大的，幾乎可以達(dá)到其他時間段的2~3倍，然而，缺乏有效的治療手段導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)周圍水環(huán)境受到嚴(yán)重污染，使居民生活環(huán)境質(zhì)量處于比較差水平。

這一生活環(huán)境處理方式的錯誤性直接導(dǎo)致當(dāng)?shù)厮w發(fā)生了惡化，并且對當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康造成較大威脅，與富美鄉(xiāng)村建設(shè)要求背道而馳。因此加快該地區(qū)沿海農(nóng)村污水處理工作，不僅是減少農(nóng)村環(huán)境污染、對于居民生活質(zhì)量的提高尤其是對于農(nóng)村居民生活環(huán)境以及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是我國在建設(shè)新型現(xiàn)代化農(nóng)村的必然趨勢，同樣也是我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的關(guān)鍵一步。

3 沿海農(nóng)村地質(zhì)及管材選型要求

漳州市龍海沿海屬沖積海積平原，在其形成的過程中被沖擊分割成不規(guī)則的片區(qū)，總體呈三角洲狀，主要地質(zhì)成分為黏土和粉沙質(zhì)黏土，下層呈海相狀淤泥。由于其獨特的地質(zhì)地貌，對農(nóng)村污水處理管網(wǎng)建設(shè)初期的管材材料和質(zhì)量的選擇將直接影響到污水處理工程的運(yùn)轉(zhuǎn)和日后污水管道運(yùn)營。

根據(jù)該地區(qū)的地質(zhì)地貌和擬建污水收集處理工程項目的特點，以及地方政府相關(guān)要求，對于龍海地區(qū)沿海農(nóng)村地區(qū)污水排水管道的管材的要求如下：

（1）不得采用《建設(shè)部推廣應(yīng)用和限制禁止使用技術(shù)》中淘汰的管材。

（2）排水管道的內(nèi)側(cè)表面光滑整齊、阻力小，保障排水通暢。

（3）排水管道需能承受內(nèi)外部的壓力和荷載的強(qiáng)度，且能滿足承受污水排放過程中的沖刷磨損作用。

（4）排水管道要求阻隔能力強(qiáng)、滲透性能小的，防止污水滲出或者地下水、雨水滲入。

（5）污水具有較強(qiáng)的腐蝕性，所以排水管材的耐腐蝕性能必須要高。

4 管材比選方案

4.1 排水管材類型

目前，國內(nèi)大型市政排水項目的主要管材類型如下：

4.1.1 混凝土（鋼混）管材

普通混凝土管、鋼筋混凝土管和預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管是我國目前各大工程項目當(dāng)中相對來說較為常見的原材料。

表1 排水管材性能對比

該管材是排水工程中常用管材，適用于污水和雨水等重力流管道，在施工維護(hù)方面有成熟經(jīng)驗，具有耐腐蝕性能好、不需防腐處理且價格便宜、制作方便、強(qiáng)度高、安全性好等優(yōu)點。該類管材接口形式有：承插、平口、企口，其中平口、企口管已限制使用。但是該方案的選擇有一定的局限性，其在運(yùn)輸過程中易破損。因此，在地震強(qiáng)度較大的地區(qū)以及當(dāng)?shù)赝临|(zhì)情況相對來說較差的地區(qū)采用該方案的風(fēng)險性較高，可行性較低。

4.1.2 金屬管

排水鑄鐵管、鋼管等是我國目前建筑市場上較為常見的一種金屬管排水管道。此類管材比同類型的其他產(chǎn)品具有更好的性能：強(qiáng)度更高、抗?jié)B透性能好、內(nèi)壁光滑、承壓性能和抗震性能強(qiáng)，尤其最為顯著也是最有核心競爭力的優(yōu)勢在于該種類型的管道本身所具有的管節(jié)長，同時帶來的優(yōu)勢就是接口少；而接口少將會大大降低排水工程在后期發(fā)生滲漏的現(xiàn)象，但是一旦選擇金屬管道，那么必然導(dǎo)致的結(jié)果就是成本的上升。

該管道在進(jìn)行生產(chǎn)的過程當(dāng)中所采用的原材料主要是金屬，而金屬在室外長期放置是極易發(fā)生生銹的現(xiàn)象。所以室外的排水管道在選用管材的過程當(dāng)中較少出現(xiàn)在視野當(dāng)中，只在個別針對對管材內(nèi)外壓壓力以及對于滲漏要求相對較高的項目當(dāng)中較為常用。

4.1.3 塑料排水管

塑料排水管根據(jù)其管壁結(jié)構(gòu)的不同，可分為單壁管和雙壁管，兩類管材分別于20世紀(jì)30年代和70年代開始生產(chǎn)，有較為成熟的生產(chǎn)工藝，而且管材形式多變，適用于現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活等各個重要領(lǐng)域。該類管材在近年來全國各地污水處理項目使用較多的管材類型，同時符合在保證項目質(zhì)量的前提下提高使用率和使用年限，也是項目設(shè)計以及選材的初衷。

其中，較具代表性的有：硬聚氯乙烯管（PVC-U）、聚乙烯管（PE）、高密度聚乙烯（HDPE）和聚丙烯（PP-R）。

4.2 排水管材選型

HDPE排水管在我國的認(rèn)可度可以說是筆直上升，在我國的建筑裝修行業(yè)當(dāng)中應(yīng)用的相對來說較為廣泛。尤其是得到了我國較大基礎(chǔ)水利以及排水工程的青睞，該項排水管可以說在我國得到了較大的發(fā)展空間以及重視。

HDPE排水管具有耐腐蝕性強(qiáng)、抗拉強(qiáng)度大和不易滲漏等核心競爭力，擁有較高強(qiáng)度以及韌性和耐腐蝕的特點是污水排放項目在進(jìn)行管材選擇過程當(dāng)中關(guān)注的重點。管道長度比較長，直接導(dǎo)致了其接口少，安裝方便，不易泄漏。該管材接口可以采用一端承口，一端插口；也可兩端均為插口以及兩端都為平口的形式相對來說也較為常見。

在污水排放的管材選擇當(dāng)中塑料排水管也是備選管材之一，同樣其屬性隸屬于柔性管道粗糙系數(shù)小，水力特性與接口密封性能優(yōu)異，且具有使用壽命長（一般50年）、化學(xué)穩(wěn)定性與抗沖擊性能強(qiáng)以及便于運(yùn)輸、施工安裝的特點，因此，對于淤泥軟土質(zhì)的沿海地區(qū)農(nóng)村污水管網(wǎng)而言，是推薦應(yīng)用的理想管材。本次對市面上較為常見的三種HDPE排水管材進(jìn)行了詳細(xì)的性能對比，詳見表1。

5 結(jié)論

圖1 聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁B型管實物截面

綜上所述，三種HDPE排水管中，各具特色且各有優(yōu)勢。但是，在對于管材的選取過程當(dāng)中需要多方面考慮和現(xiàn)場踏勘，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砬闆r進(jìn)行相應(yīng)的選擇。而對于本次論文當(dāng)中所涉及的項目排水管材的選擇中，聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁B型管的各項性能與其他類型管材比較的話具有其一定的優(yōu)勢。同時，該類塑料管材的施工工藝成熟，大部分施工單位均有豐富的施工經(jīng)驗。因此，聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁B型管可作為沿海區(qū)域農(nóng)村生活污水處理建設(shè)項目干管管材的最佳選擇。