淺談農(nóng)村污水管網(wǎng)設(shè)計的難點及要點

李高峰

（安徽華運設(shè)計咨詢股份有限公司，安徽 合肥 230071）

隨著我國新農(nóng)村事業(yè)的不斷發(fā)展，農(nóng)村生活和生產(chǎn)發(fā)所產(chǎn)生的污水排放量也在不斷增加，與之相配套的污水管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施配套不完善，導(dǎo)致農(nóng)村水污水不能得到及時有效地收集，大量生活污水、養(yǎng)殖污水直接排放流入河溝，對生活環(huán)境和水資源環(huán)境造成了很大的污染，不僅破壞了鎮(zhèn)村的整體環(huán)境和景觀，還嚴重影響和制約了農(nóng)業(yè)的發(fā)展和新農(nóng)村建設(shè)的進展。農(nóng)村污水處理是實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略重要組成部分，更是實現(xiàn)中央提出的建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的宏偉目標的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，農(nóng)村污水管網(wǎng)設(shè)施的建設(shè)迫在眉睫。

1 農(nóng)村污水管網(wǎng)設(shè)計的難點

農(nóng)村生活污水管網(wǎng)設(shè)計上存在的問題是大多數(shù)農(nóng)村污水收集設(shè)施存在的共性問題。主要因素是缺乏村鎮(zhèn)的總體規(guī)劃，農(nóng)民建房都具有很大的隨意性，特別是沒有基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃，為以后提升農(nóng)村環(huán)境帶來很大的矛盾與困難。而農(nóng)村地區(qū)居民，并非像城市居民居住相對集中，因其居住相對較分散，且地勢高低不平，給污水管網(wǎng)的鋪設(shè)帶來很大困難。

現(xiàn)在由于新農(nóng)村改造進程的大大加快，農(nóng)村地區(qū)道路已全部得到硬化，但多數(shù)道路沒有考慮污水管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，沒有預(yù)留空間，從而出現(xiàn)多次建好挖，挖好再建的情況，造成資金的極大浪費。有的管網(wǎng)工程建設(shè)出現(xiàn)繞行，無形中增加了投資，同時也增加了污水管網(wǎng)破損與滲漏的概率。

農(nóng)村污水管網(wǎng)的設(shè)計主要存在以下難點：1） 排放分散且面廣。農(nóng)居點分布相對集中，部分村莊正在進行新農(nóng)村改建，多數(shù)地區(qū)仍處于相對原始的自然村狀態(tài)，農(nóng)居點分布處于無序狀態(tài)，污水排放相對分散，排放面也較廣，收集困難，建設(shè)管網(wǎng)資金投入大大增加；2） 流量不穩(wěn)定。污水日變化系數(shù)大，日污水流量不連續(xù)，使得管網(wǎng)設(shè)計不利于按正常方式運行。如果設(shè)計偏小，農(nóng)村污水流量的不確定性使沖擊負荷很大，容易出現(xiàn)外溢現(xiàn)象。如果設(shè)計偏大，則容易出現(xiàn)因管內(nèi)流速偏低而造成懸浮物沉積現(xiàn)象，同時浪費建設(shè)資金。

2 農(nóng)村污水管網(wǎng)設(shè)計的原則及設(shè)計要點

2.1 農(nóng)村污水管網(wǎng)設(shè)計的原則

1） 以現(xiàn)行的規(guī)范和標準為依據(jù)，以現(xiàn)場調(diào)查的資料為基礎(chǔ)，結(jié)合農(nóng)村特點因地制宜，經(jīng)濟合理布置污水管網(wǎng)收集系統(tǒng)； 2） 排水體制采用雨污分流制，污水管采用重力管道流，按非滿管流設(shè)計；3） 生活污水排放管道應(yīng)根據(jù)農(nóng)村建筑物的布置情況，結(jié)合排水流向、街坊、地形高程等因素，綜合考慮以確定污水系統(tǒng)的收集范圍；4） 管道布置考慮盡量減少對已建道路路面及交通、道路兩側(cè)建筑物和商業(yè)的影響；盡量避免管線平面和豎向沖突；5） 充分利用地形，盡可能避免或減少穿越河道及障礙物；6） 污水管網(wǎng)系統(tǒng)運行維護最簡單、綜合費用最??；7） 施工及運行期間對周邊環(huán)境、水體影響最小，施工周期短，施工過程對交通各方面影響最小；8） 管渠高程設(shè)計除考慮地形坡度還應(yīng)考慮與其他地下設(shè)施的關(guān)系以及接戶管的連接方便；9） 盡量減少泵站數(shù)量，減少建設(shè)投資和運行費用；泵站規(guī)劃結(jié)合用地規(guī)劃進行選址。

2.2 農(nóng)村污水管網(wǎng)的設(shè)計要點

1） 關(guān)于管線定線。由于農(nóng)村一般沒有統(tǒng)一規(guī)劃，布局比較混亂，沒有基礎(chǔ)資料，這就體現(xiàn)了現(xiàn)場調(diào)查的重要性，必須詳細調(diào)查每戶用水點、化糞池的位置及標高，地下其他管線和溝渠的情況，路面結(jié)構(gòu)情況，特別是路面結(jié)構(gòu)要和當?shù)卮迕褚煌{(diào)查，這樣才能了解路面下是否有青石板或其他對工程量產(chǎn)生較大影響的因素。結(jié)合地形、道路寬度、地下水位等因素，按主干管、干管、支管的順序依次定線。

2） 關(guān)于管材、管徑、埋深及設(shè)計參數(shù)。接戶管可選用管徑范圍75～160mm，管材一般選用PVC-U 管?；S池進、出水管管徑及出戶井的出水管管徑一般不小于De110，設(shè)計坡度i≥1%；洗衣池、廚房出水管管徑一般不小于De75。設(shè)計坡度i≥2%。 出戶井的出水管一般不小于De110,接入污水主（支） 管上檢查井內(nèi)。支管、干管、主干管根據(jù)農(nóng)村污水排放量和相關(guān)現(xiàn)行規(guī)范要求，計算確定合理的管徑，管材一般推薦用聚乙烯（HDPE） 雙壁波紋管等塑料管材。管道的最小覆土深度根據(jù)外部荷載、管材強度和土壤冰凍情況等條件確定，在機動車道小不宜小于0.7 米，人行道或綠化帶小不宜小于0.4 米，穿越溝渠時，管頂距溝渠底部不小于0.2米。覆土確有困難不能滿足上述要求時，應(yīng)對管道采取加固措施（如混凝土包管、鋼管加固等）。

巷道內(nèi)最小管徑為200mm,最小設(shè)計坡度為0.004；街道內(nèi)最小管徑為300mm，最小設(shè)計坡度為0.003。管道最大設(shè)計流速：排水管道Vmax=5m/s，管道最小設(shè)計流速：污水管道在設(shè)計充滿度下Vmin=0.6m/s。最大設(shè)計充滿度：重力流污水管道按非滿流計算，管徑75～110mm 為0.5；160～300mm為0.6；350～450 為0.7。

3） 關(guān)于檢查井的選取。出戶井一般采用采用Ф300 的塑料檢查井，非機動車道下一般采用塑料檢查井或模塊檢查井，機動車道下一般采用模塊檢查井或鋼筋混凝土檢查井。污水檢查井一般采用流槽井，在管道交叉點、主要轉(zhuǎn)向點、以及長距管道上間隔一定距離應(yīng)設(shè)置檢查井（管徑小于等于160mm 時，間距不宜大于20m；管徑大于等于225mm 時，間距不宜大于30m）。接戶管埋深不得低于300mm。位于道路的檢查井井頂標高與道路齊平；位于綠化帶或農(nóng)田的檢查井井頂應(yīng)高于地面0.3m。

4） 關(guān)于管道基礎(chǔ)。一般土質(zhì)，當?shù)鼗休d力特征值fak≥80kPa 時，溝槽底可鋪墊厚100mm 中粗砂基礎(chǔ)層，當?shù)鼗休d力特征值55≤fak＜80kPa 時或槽底處在地下水位之下時，宜敷墊厚度不小于0.2m 的砂礫基礎(chǔ)層。對于軟土地基（淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的軟弱地基） 地基承載力特征值fak＜55kPa，或因施工原因地基原狀土被擾動而影響地基承載力時，應(yīng)先拋塊石0.5m，達到地基承載力特征值fak≥55kPa 時，下層鋪設(shè)0.2m 砂石基礎(chǔ)。

5） 關(guān)于管道接口。PVC-U 埋地直壁管接口用PVC 粘結(jié)劑粘結(jié)，HDPE 雙壁波紋管采用彈性密封圈連接。HDPE 雙壁波紋管采用標準《埋地用聚乙烯(PE) 結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng)第1 部分：聚乙烯雙壁波紋管材》GBT19472.1，PVC-U 埋地直壁管采用標準《無壓埋地排污、排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》GBT 20221-2006 、《建筑排水用硬聚錄乙烯PVC-U》GBT5836.1-2006。

6） 關(guān)于化糞池。集中處理及原池修繕利用納管范圍內(nèi)的農(nóng)戶化糞池，化糞池容積1～3 人采用為1.0m3，4～7 人采用為2.0m3。村委、公廁、老年活動中心等公共活動區(qū)域化糞池容積一般為3.0m3。農(nóng)戶質(zhì)量不達標的已建化糞池應(yīng)作廢棄處理，重建化糞池。廢棄的化糞池，須用砂石進行填埋等無害化處理。新建的化糞池一般采用一體化PE 化糞池，在無地下水時采用素土夯實墊層；有地下水時采用素土夯實+150 厚粗砂墊層。若化糞池位于行車道下，化糞池須做加固處理。農(nóng)戶沒有地方安裝一體化化糞池的。可將原化糞池修復(fù)后接入新建污水管網(wǎng)，具體修復(fù)方法為將原化糞池進水管與出水管接通（如原化糞池無出水管，則新建出水管），將原化糞池清掏并做防水處理，新建底板，將進出水管聯(lián)通處截斷，新建頂板。

3 結(jié)語

農(nóng)村污水管網(wǎng)設(shè)計是一項復(fù)雜的任務(wù)，設(shè)計是否合理是后續(xù)污水處理設(shè)施能否正常運行的保障，是生態(tài)環(huán)境能否得到修復(fù)的前提，要求我們設(shè)計人員要以飽滿的熱情、堅定的信心和高度的責任感去迎接挑戰(zhàn)。