農(nóng)村生活污水處理工程設(shè)計(jì)探索

鄭創(chuàng)展

摘要：農(nóng)村生活污水嚴(yán)重影響了農(nóng)村水環(huán)境的質(zhì)量，阻礙了新農(nóng)村的建設(shè)。我國提出的“三農(nóng)”問題逐漸受到重視，并要求建設(shè)生態(tài)文明的新型農(nóng)村，農(nóng)村生活污水的處理是首要任務(wù)。文章針對(duì)農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)進(jìn)行處理工程設(shè)計(jì)的探討，要使農(nóng)村生活污水處理工程高效發(fā)揮作用，做好工程設(shè)計(jì)的選址和管網(wǎng)設(shè)計(jì)是重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村生活污水；污水處理工程；工程設(shè)計(jì)；農(nóng)村水環(huán)境；生態(tài)環(huán)境 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：X703 文章編號(hào)：1009-2374（2016）34-0104-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.051

近幾年，中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動(dòng)了中國農(nóng)村的發(fā)展，各種家用電器進(jìn)入平常農(nóng)村百姓的家，農(nóng)村人均日用水量也急劇上升，最終導(dǎo)致大量的生活污水產(chǎn)生，未經(jīng)過處理的生活污水排放出來，不僅污染環(huán)境，對(duì)農(nóng)村人民群眾的身體健康也造成威脅。我國一直注重于城市污水的處理，其治理的工程設(shè)計(jì)也是依據(jù)城市污水的特點(diǎn)，但農(nóng)村人口相對(duì)分散、污水面廣、污水來源多，城市的污水處理方法無法適用于農(nóng)村生活污水處理方法。所以根據(jù)農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)設(shè)計(jì)更符合農(nóng)村地區(qū)實(shí)際情況的污水處理工程，對(duì)于建設(shè)新農(nóng)村解決“三農(nóng)”問題更具現(xiàn)實(shí)意義。

1 農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)

1.1 農(nóng)村生活污水過于分散

農(nóng)村居民居住不集中，村莊過于分散，生活污水排放也分散，而且很多農(nóng)村的污水排放系統(tǒng)并不完善，沒有污水排放和處理系統(tǒng)，污水產(chǎn)生后沿大路排放到河里或附近水源地，造成污水排放分散，收集困難。

1.2 農(nóng)村生活污水來源廣

農(nóng)村生活污水一部分來自于人畜的排泄物、廚房污水，還有的來自于家庭清潔、沐浴和生活垃圾堆放產(chǎn)生，給農(nóng)田和果樹施肥，農(nóng)藥滲進(jìn)土壤，下雨沖刷帶出來的水也是含有污染物的。

數(shù)據(jù)顯示，目前我國農(nóng)村每年產(chǎn)生生活污水80億t，沒有排水管道和污水處理系統(tǒng)的村莊占到96%，農(nóng)村生活污水帶來的污染情況非常嚴(yán)峻。

1.3 增長速度與處理率不成正比

農(nóng)村人口增長速度較快，并且農(nóng)民生活水平的提高和生活方式的改變，導(dǎo)致農(nóng)村生活污水增長速度變快，而大部分村莊沒有排水管道和污水處理系統(tǒng)，高產(chǎn)出低效能，加劇了農(nóng)村生活污水處理的壓力。

2 工程設(shè)計(jì)選址

針對(duì)農(nóng)村生活污水的各種特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，處理農(nóng)村生活污水工程設(shè)計(jì)的選址十分重要。選址合理正確才能保證農(nóng)村生活污水得到有效處理，一個(gè)正確的選址，既能提高污水處理的效率和效果，又能節(jié)約工程設(shè)計(jì)的成本。工程設(shè)計(jì)選址的要求：第一，工程設(shè)計(jì)選址應(yīng)選擇污水收集區(qū)域的下游，利用重力自流就可以避免采用提升泵，節(jié)約了成本；第二，工程設(shè)計(jì)選址要比附近河流、湖泊的水平面位置更高，更利于外排處理后的污水；第三，避免占用農(nóng)田，最好選擇荒地進(jìn)行污水處理

工程。

3 選取工藝設(shè)計(jì)參數(shù)

3.1 水量設(shè)計(jì)

目前是按照《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五冊(cè)《城鎮(zhèn)排水》中的污水量標(biāo)準(zhǔn)及變化系數(shù)的規(guī)定來計(jì)算農(nóng)村生活污水處理污水量的，意思就是以當(dāng)?shù)赜盟~的多少來決定居民生活污水定額和綜合生活污水定額，最后的確定還需綜合考慮建筑內(nèi)部排水設(shè)施水平和排水系統(tǒng)普及程度等因素，一些排水系統(tǒng)完善的區(qū)域用水定額可以達(dá)到90%，其他區(qū)域的用水定額按80%計(jì)算。參考城市污水處理工程設(shè)計(jì)的用水定額在80%～85%之間，由于農(nóng)村大部分地區(qū)的改廁工作還未進(jìn)行，導(dǎo)致生活污水直接滲漏進(jìn)土里，難以收集，所以給農(nóng)村生活污水工程設(shè)計(jì)的用水定額只能在60%～70%之間。

3.2 水質(zhì)設(shè)計(jì)

3.2.1 進(jìn)水水質(zhì)設(shè)計(jì)：農(nóng)村生活污水處理工程設(shè)計(jì)與城市生活污水處理工程設(shè)計(jì)有很大區(qū)別，農(nóng)村與城市在自然條件、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、群眾生活習(xí)慣等方面都有較大區(qū)別，所以導(dǎo)致了農(nóng)村生活污水隨季節(jié)、天氣和晝夜的變化而變化，變得更加復(fù)雜。進(jìn)水水質(zhì)的設(shè)計(jì)必須符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的自然條件、經(jīng)濟(jì)規(guī)模和群眾生活習(xí)慣等。

3.2.2 出水水質(zhì)設(shè)計(jì)：農(nóng)村生活污水處理工程設(shè)計(jì)必須考慮各方面的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)農(nóng)村環(huán)境的適用性和工程投資的效益比，所以建議農(nóng)村生活污水設(shè)計(jì)出水水質(zhì)采用《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

4 農(nóng)村生活污水處理工程工藝選擇

目前處理生活污水的工藝有很多，從工藝原理來進(jìn)行分類可以分為兩大類：第一類叫做自然處理系統(tǒng)，其方法是把污水排放到土壤中，土壤和植物會(huì)過濾和吸收污水中的微生物并分解污染物，達(dá)到處理污水的目的，常用的有人工濕地處理法；第二類叫做生物處理系統(tǒng)，專門處理好氧生物，首先給污水充氧，培養(yǎng)微生物菌種，微生物菌種在進(jìn)行分解的時(shí)候會(huì)同時(shí)消耗和吸收污水中的有機(jī)物、氮和磷，常用的有活性污泥法等。

4.1 人工濕地處理法

人工濕地是一個(gè)生物過濾凈化系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)用礫石和植物組成。人工濕地處理法的工作原理是：在人工濕地填料表面有一層微生物膜，植物在土壤下有根系，在這兩者的共同作用下，污水中的有機(jī)物質(zhì)可以徹底沉降、吸收然后分解，而氮和磷等營養(yǎng)元素在植物的吸收下也能夠被去除一大部分。在農(nóng)村可以因地制宜地建設(shè)人工濕地，充分利用農(nóng)村的土地和植物資源，串聯(lián)或并聯(lián)的形式都能滿足人工濕地的建設(shè)或者兩者合并使用，保證人工濕地負(fù)荷與利用率，達(dá)到處理農(nóng)村生活污水的目的。

4.2 好氧生物處理法

好氧生物處理污水的方法是在污水中放入風(fēng)機(jī)等設(shè)備給污水充氧，在污水下培養(yǎng)微生物菌種，微生物菌種能夠把污水中大部分有機(jī)物分解為二氧化碳和水等無污染的物質(zhì)，污水中的其他部分則被合成為細(xì)胞物質(zhì)，促使微生物增長，最后只剩下污泥，污泥被排出后，生活污水最終得到凈化后再排放。

以上兩種生活污水處理工程優(yōu)點(diǎn)在于因地取材，降低了工程建設(shè)成本，工作原理相對(duì)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，減少技術(shù)投入。在實(shí)際建設(shè)時(shí)還可以將人工濕地的建設(shè)與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境相結(jié)合，形成生態(tài)農(nóng)村的良性循環(huán)。經(jīng)過研究和實(shí)踐證明，這兩種污水處理方法更適合農(nóng)村生活污水處理工程設(shè)計(jì)。

5 設(shè)計(jì)污水管網(wǎng)

現(xiàn)階段農(nóng)村生活污水的處理只重視污水處理系統(tǒng)的建設(shè)，卻忽視了污水管線、管網(wǎng)的建設(shè)，導(dǎo)致污水接入率低，并沒有起到處理生活污水的作用，對(duì)生活污水進(jìn)行管網(wǎng)設(shè)計(jì)，能更有效地進(jìn)行生活污水處理。生活污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)，在理論上基本都是按照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》和《鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）村排水工程技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行的。規(guī)程中要求污水管最小管徑是200mm，最小設(shè)計(jì)坡度為3‰；在管道交匯處、管道拐彎處、管徑和坡度改變處以及直線管段上每隔20～30m處設(shè)置檢查井；最好在非機(jī)動(dòng)車道下埋設(shè)污水管道，并且覆土深度必須大于0.7m，其他路面下埋設(shè)的污水管道深度最低也不宜小于0.4m。農(nóng)村的地勢(shì)比城市更復(fù)雜多變，有一部分農(nóng)村是在山區(qū)，以上設(shè)計(jì)原理對(duì)山區(qū)的農(nóng)村適用性很強(qiáng)，但是也有一部分農(nóng)村在平原地區(qū)，污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)最小設(shè)計(jì)坡度為3‰并不適用于平原地區(qū)，所以在污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)農(nóng)村的地勢(shì)情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，平原地區(qū)的管道坡度就應(yīng)該適當(dāng)減小，才能提高污水排放的效率。

6 結(jié)語

對(duì)農(nóng)村生活污水進(jìn)行有效處理能在保障農(nóng)村人民群眾用水、飲水安全的同時(shí)有利于我國環(huán)境保護(hù)工作的開展，也是建設(shè)新農(nóng)村的一項(xiàng)重要工作。但農(nóng)村生活污水處理工程必須依據(jù)農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，保障工程設(shè)計(jì)的選址合理和管網(wǎng)設(shè)計(jì)合理，才能使農(nóng)村生活污水處理工程高效發(fā)揮作用。經(jīng)過對(duì)農(nóng)村污水處理工程設(shè)計(jì)的實(shí)踐證明，厭氧池聯(lián)合人工濕地工藝比較適合農(nóng)村生活污水處理。

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（責(zé)任編輯：王 波）