上海純水設(shè)備解讀：如何實(shí)現(xiàn)農(nóng)村污水管網(wǎng)全覆蓋住戶無污水直排
0引言
國在水污染防治工作方面資金投入巨大，而水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀卻不容樂觀，其主要原因是水環(huán)境治理重點(diǎn)過多的關(guān)注了污水終端處置，忽視了污水收集系統(tǒng)的完善。如此一方面無法發(fā)揮污水處置廠的預(yù)期效益，另一方面未收集的污水勢必直排水體或污染地下水。工作重點(diǎn)應(yīng)采取各種手段切實(shí)提高污水收集率。目前該方向研究人員僅是宏觀分析了污水收集率低的原因并給出了方向性建議，少有實(shí)際案例。上海純水設(shè)備造成污水收集率低的原因是多方面的,本文從完善設(shè)施覆蓋率角度分析如何提高污水收集率。以大理市洱海環(huán)湖截污工程（二期）村落污水收集及處置工程為例，實(shí)際工程中針對農(nóng)村各種污水難以收集的情況總結(jié)了不同收集方法，從源頭提高污水收集率。該方法對城鎮(zhèn)提高污水收集率亦有參考意義。
1項(xiàng)目背景
2015年1月，習(xí)近平總書記考察大理時(shí)仔細(xì)了解洱海維護(hù)治理情況，并且“立此存照”以觀后效。2015年4月2日，國務(wù)院發(fā)布了水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》明確提出“強(qiáng)化城鎮(zhèn)生活污染治理。依照國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃要求，2020年，全國所有縣城和重點(diǎn)鎮(zhèn)具備污水收集處置能力，縣城、鄉(xiāng)村污水處置率分別達(dá)到85%95%左右”并強(qiáng)調(diào)“加快農(nóng)村環(huán)境綜合整治，以縣級行政區(qū)域?yàn)閱卧�，�?shí)行農(nóng)村污水處置統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理，有條件的地區(qū)積極推進(jìn)城鎮(zhèn)污水處置設(shè)施和服務(wù)向農(nóng)村延伸”
近年來洱海流域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人民生活水平不時(shí)提高，發(fā)生的污水量逐年增加，已建及在建的村落污水處置設(shè)施覆蓋率缺乏，亟需對村落污水治理進(jìn)行科學(xué)地規(guī)劃，增設(shè)污水收集管網(wǎng)，增設(shè)污水處置設(shè)施，有效控制與削減污染負(fù)荷，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)，達(dá)到有效維護(hù)洱海的目的
2項(xiàng)目概況
洱海是云南省九大高原淡水湖泊之一，上海純水設(shè)備流域面積2565km2入湖河流117條，大理人民的母親湖”也是大理主要飲用水源地，故對洱海周邊鎮(zhèn)村污水收集率提出了更高要求。大理市洱海環(huán)湖截污工程（二期）村落污水收集及處置工程涉及大理市的挖色鎮(zhèn)、海東鎮(zhèn)、鳳儀鎮(zhèn)、下關(guān)鎮(zhèn)、銀橋鎮(zhèn)、灣橋鎮(zhèn)、喜洲鎮(zhèn)、上關(guān)鎮(zhèn)和大理鎮(zhèn)9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共56個(gè)村委會184個(gè)自然村�？紤]到設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性以及施工的可行性，污水管道埋深以滿足80%以上住戶化糞池排出口高程為控制重力管埋深的依據(jù)，防止因兼顧低洼住宅導(dǎo)致管網(wǎng)全線埋深增大而增加投資或增加開挖平安風(fēng)險(xiǎn)，所以存在局部住戶污水無法重力收集的情況是必定的受地形及村落分布特征限制，經(jīng)調(diào)查難以收集的排水散戶數(shù)量有一定占比，污染負(fù)荷不容忽視，故必需削減該部分污染源，提高污水收集率，更好地保護(hù)洱海。
除去管道缺陷原因，一般在農(nóng)村環(huán)境整治項(xiàng)目中影響污水收集率有兩大主要原因：一是僅在道路下敷設(shè)主管而忽略接戶管，由于各種因素“最后一米”問題未有效處理；二是村落房屋建設(shè)不如鄉(xiāng)村地形平坦整齊，很多房屋是依坡而建，重力流可收集的住戶有限，該類特殊住戶污水收集往往被舍棄，而農(nóng)村環(huán)境治理工程中該類住戶一般占比不小。
通過現(xiàn)場對各鎮(zhèn)自然村住戶污水收集接戶情況進(jìn)行調(diào)查，大部分住戶已實(shí)施接戶管并依照重力流接入村落污水干管。但是仍然存在少部分住，未收集污水，上海純水設(shè)備原因主要有：高程起伏、村落布局分散局部住戶距離主管較遠(yuǎn)、當(dāng)?shù)仫L(fēng)水習(xí)俗、設(shè)施管線征地困難、房屋圍墻低洼、預(yù)留宅基地或地下障礙物阻擋、原有重力管覆蓋范圍缺乏、其他建工程干擾、經(jīng)濟(jì)性價(jià)比低等。根據(jù)統(tǒng)計(jì)調(diào)查，每個(gè)自然村存在未接收污水的住戶大概在總戶數(shù)的10%25%
農(nóng)村污水的全收集是保證洱海環(huán)湖截污工程（二期）村落污水高收集率，發(fā)揮污水處置廠最大效益的需要；配合在建化糞池保證排水散戶污水有出處的需要，也是維護(hù)洱海不受污染，保證自然村村民生活水平提高、經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的需要。
3總體方案
3.1排水散戶定義
項(xiàng)目在實(shí)際推進(jìn)過程中無法收集污水的原因眾多，接戶收水工作涉及千家萬戶難以兼顧各方利益。為減少工程投資以及方便后期運(yùn)維管理，故必需對無法收水的原因加以分析篩選，僅針對技術(shù)原因無法正常收集的情況作為本次技術(shù)處理措施的對象，其他難以收集的住戶應(yīng)輔以必要的行政管理措施，無法收集的情況總結(jié)如下：
1考慮到方案的經(jīng)濟(jì)性、后期管理維護(hù)穩(wěn)定性，針對由于人為因素協(xié)調(diào)受阻，無法重力流正常布置管線的類別應(yīng)由建設(shè)單位進(jìn)行協(xié)調(diào)溝通予以解決保證正常收水。
2針對局部無化糞池的住戶暫時(shí)待定，由于局部房屋未建設(shè)化糞池也沒有集中污水排放沒有污水收集的需求，根據(jù)化糞池建設(shè)工程進(jìn)度動(dòng)態(tài)的進(jìn)行排水散戶的判別，因地制宜實(shí)事求是地進(jìn)行污水收集設(shè)施建設(shè)，防止資源浪費(fèi)。
3局部房屋處于村落邊緣或其他原因可以通過補(bǔ)充重力流管道收集的情況補(bǔ)充重力管道予以收集，最大化減少排水散戶的數(shù)量，減少后期運(yùn)營維護(hù)本錢，上海純水設(shè)備減少用電有耗形式的污水收集方式。
4戶內(nèi)化糞池排出院墻入口位置隱蔽，排口位于主路房屋面前難以連接或人為因素干擾受阻的情況，建議由業(yè)主單位協(xié)調(diào)住戶協(xié)助施工單位完成化糞池的連接工作。
綜上，本次排水散戶的定義是針對由于實(shí)際地形限制、空間距離限制、地下障礙物限制等客觀因素導(dǎo)致的污水重力流方式收集困難的排水對象。
3.2技術(shù)路線
由于項(xiàng)目區(qū)范圍寬、面積廣、點(diǎn)位多、隱蔽性強(qiáng)、情況復(fù)雜、工期緊張，故設(shè)計(jì)單位必需聯(lián)合施工單位共同根據(jù)現(xiàn)狀村落污水收集工程實(shí)施情況，深入現(xiàn)場調(diào)查了解歸納造成排水散戶的原因，因地制宜的制定解決方案，具體技術(shù)路線如下：
1初步現(xiàn)場調(diào)查造成少量住戶污水沒有收集的原因及未收集污水住戶的情況，即初步調(diào)查了解排水散戶情況。
2對污水未收集的住戶初步分析后，排除由于協(xié)調(diào)原因等非技術(shù)原因造成的收水困難，即對未收集污水住戶進(jìn)行篩選。
3針對確實(shí)由于技術(shù)原因?qū)е率账щy的排水散戶進(jìn)行分析、分類。
4針對各類排水散戶因地制宜的制定對應(yīng)處置方案措施。
5設(shè)計(jì)單位同施工單位現(xiàn)場復(fù)查所有排水散戶的地理位置分布，逐一對排水散戶進(jìn)行處置方案確定。
6施工單位及監(jiān)理單位依照設(shè)計(jì)所提供效果，配合建設(shè)單位開展的網(wǎng)格式排查工作，實(shí)事求是進(jìn)行排水散戶的污水收集施工，完善未覆蓋排水散戶污水收集。
7實(shí)施過程中如發(fā)現(xiàn)新的排水散戶或前期錯(cuò)誤確定的排水散戶依照排水散戶的分類及對應(yīng)處置措施進(jìn)行處置。
3.3排水散戶分類
通過現(xiàn)場調(diào)查，排除其他人為困難因素的前提下，上海純水設(shè)備依照排水散戶定義的范圍可將排水散戶無法收水的原因分為以下幾個(gè)類型：
1類型一：村內(nèi)分散、單戶高程低。自然村內(nèi)部排水散戶位于主路附近，管道敷設(shè)路徑良好，但是由于地形限制或老房屋（一般是經(jīng)濟(jì)條件較差的住戶，老房屋地基低矮）位置低洼高程較低無法滿足重力流排水要求的排污對象。
2類型二：村內(nèi)集中、多戶高程低。與類型一類似，不同之處是地形原因集中多戶（5戶以上）高程較低以及學(xué)校、村委會、公廁、賓館、飯店等集中較大流量的排污對象。
3類型三：村外獨(dú)立、單戶或多戶高程低。由于個(gè)別住戶坐落位置距離主村落管網(wǎng)較遠(yuǎn)（300m以上）且無法以重力流管道收集或建設(shè)管道非常不經(jīng)濟(jì)的排污對象。
4類型四：村內(nèi)獨(dú)立、管道敷設(shè)困難。住戶位于村落內(nèi)部，由于溝壑、排水住戶出水口背叛主路以及其他客觀障礙存在無良好路徑敷設(shè)有壓或無壓管道的排水對象。
3.4收集措施設(shè)計(jì)
3.4.1類型一排水散戶
該類住戶可采用戶內(nèi)設(shè)置集水井配備小型潛污泵及水位自控設(shè)備將污水通過壓力管提升至主路污水檢查井內(nèi)，流程如圖1所示。
小型集水井放置潛污泵，其作用有兩個(gè)：上海純水設(shè)備一是可以過濾化糞池污水起到再次沉淀雜物、維護(hù)泵體，方便后期維護(hù)；二是由于住戶化糞池局部為玻璃鋼其隔板固定強(qiáng)度較低，當(dāng)水泵工作后隔板兩側(cè)水位差較大時(shí)將被壓倒。該類型處置設(shè)施為了保證后期管理及運(yùn)維的方便性應(yīng)當(dāng)確保一戶配備一套，落實(shí)戶用責(zé)任制，無特殊情況下嚴(yán)禁多戶合用。建成后的設(shè)施及運(yùn)行效果如圖2所示。
3.4.2類型二排水散戶
采用PVC-U管道將各住戶化糞池污水以重力流收集歸攏后，采用局部提升設(shè)施提升至高位檢查井。由于化糞池高程低的排水散戶較為集中，可以統(tǒng)一提升以方便后期運(yùn)營維護(hù)。該方案局部提升設(shè)施一般布置于主路下或農(nóng)田，當(dāng)由于人為因素?zé)o位置可布置時(shí)應(yīng)由建設(shè)單位予以協(xié)調(diào)解決。其處置措施流程如圖3所示。
供電電源選擇應(yīng)選擇三相電源，主要考慮以下兩方面原因：①運(yùn)維方便，水泵優(yōu)先選擇三相電動(dòng)機(jī)，一方面水泵設(shè)備不容易遺失；另一方面村落主路旁電網(wǎng)均為三相五線制電源，且接口較多方便設(shè)備接入、電費(fèi)計(jì)算等；②由于水泵揚(yáng)程較高、功率較大，優(yōu)先選擇三相電動(dòng)機(jī)水泵運(yùn)行更穩(wěn)定性方面。局部提升設(shè)備形式如圖4所示。
3.4.3類型三、類型四排水散戶
由于無法敷設(shè)管道或距離主管遠(yuǎn)敷設(shè)連接管及設(shè)置水泵不經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行不穩(wěn)定，建議采用戶用一體化處置罐原位解決，對處理后的尾水澆灑農(nóng)田。該設(shè)施適用于處置污水量較小的村內(nèi)或村外獨(dú)立分散住戶，其構(gòu)想及實(shí)施效果如圖5所示。農(nóng)村生活污水可生化性高、進(jìn)水水質(zhì)穩(wěn)定，目前市場上已經(jīng)有適合農(nóng)村庭院使用的小規(guī)模處置設(shè)施，占地少（每戶0.61m2出水穩(wěn)定達(dá)到城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放規(guī)范》GB18918-2002一級B規(guī)范，運(yùn)維簡單，耗電量低。
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