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【摘要】本文主要以嘉兴市秀洲区王店镇建设村圣堂头污水集中处理工程为例，介绍农村污水收集管网及分散式处理设施设计中所注意的问题及设计思路。
【关键词】污水系数 污水管网设计 分散式处理设施设计
中图分类号：[R123.3]
1、引言
目前，嘉兴郊区农村基本以分散的自然村落为主，这些村落分布较广，且位置相对于乡、镇较偏远、独立，离城镇的市政污水管网距离较远，因此，这部分自然村落生活污水基本没有纳管。随着经济的发展和人口的增长，农村生活污水对附近河道污染问题及由此产生的公共卫生安全问题逐渐突出起来。对于无法纳管的郊区农村，其现有污水排水主要形式是：污水经过化粪池简单处理后排放河道，或者排放农田后渗滤。该处理方式存在两大问题，其一，嘉兴地下水位很高，污水进入农田后，渗入地下污染地下水，最后通过河流补水方式污染受纳水体，或者通过径流方式污染受纳水体；其二，环境卫生条件差，容易滋生病菌，影响健康。
本文针对上述问题，以采用建设农村污水收集管网及分散式处理设施的方式，来实现农村生活污水全面收集，达标排放的目标。列举嘉兴市秀洲区王店镇建设村圣堂头污水集中处理工程为例，从工程设计要点、设计存在问题等方面来探讨嘉兴地区农村污水的治理。
2、工程设计
王店镇建设村位于王店镇西南侧，建设集镇以北，北与洪合相连，西与桐乡交界。圣堂头为建设村一个自然村落，总共住户约51户，面积7公顷，东侧、北侧为河道环绕，西侧、南侧被农田包围。目前，圣堂头地形起伏较大，内部与外围最大高差达2米，外来租户较多，没有工业废水，主要以生活污水为主，据统计，每天污水量约为50吨。
1）、污水系统
由于圣堂头住户分布较散，南北长达300米，东西宽约200多米，本次设计充分利用圣堂头地形特点，以中间断头浜为界分为南北两片，污水主管结合地势坡度顺坡设计，分别在南北两侧建设分散式处理设施将收集污水处理后就近排入附近河道。设计污水主管管径DN300，分散式处理设施设计2套，规模为30吨/套。
2）、管网设计
主管设计：针对农村地区地势起伏较大，住户分布散的特点，主管网走向设计必须符合两个条件，一是顺地势而下，主管建设必须满足下游地势低，上游地势高的特点，这样走向可以使管道随坡顺势而下，有利于减少管道挖深深度，方便主管道施工；二是主管走向必须方便周边收集管网的接入，主管选位尽可能位于收集农户的中心位置，可以使农户收集管以最快最短方式接入主管排出，有利于污水排放。
收集管网设计：收集管网设计情况相对复杂，由于农村各家农户厨房、厕所位置各不相同，除卫生间污水进入简易的化粪池外，其他污水出户管道均就近入地，因此，要彻底的实施雨污分流，必须收集管网接到各家各户。设计废水管需接至每家的厨房墙角下，设计污水管接入化粪池。
管材设计：为减少污水渗漏率，确保污水顺利进入处理设施，同时减小因地形起伏对管道影响，保证质量，本工程设计开槽施工污水管dn250、dn315、污水接户管dn160、拖拉法施工污水管dn315均采用埋地聚乙烯给水管（PE100，内压0.8Mpa，标准尺寸比SDR17，断裂伸长率≥350%）。
化粪池改造设计：由于农村地区现状化粪池均为砖砌简易形式，池内都不粉刷，污水渗漏十分严重，为了管网建成后受到这部分污水，本次设计对所有化粪池统一改为玻璃钢成品化粪池，选用有地下水、不过车型，化粪池强度满足埋深要求，有效容积为1m?。设计要求所有化粪池均应建在道路范围外，避免被车辆压坏。
3）、分散式处理设施设计
嘉兴地区的农村，经济相对较为发达，有条件使用先进的污水处理技术，同时土地相对紧张，根据这些特点，本次污水处理技术工艺应具有以下特点：
特点一：污水处理工艺出水水质好。农村地区普遍仍存在井水、河水和自来水混用，因此要求污水处理后的出水进入河道等自然水体后，不能降低河道的水质标准。根据嘉兴地区河道水质普遍IV-V类之间，部分河段或部分时段甚至劣于 V类的现状，污水处理设备出水应执行一级排放标准。
特点二：污水处理工艺占地面积小。郊区农村人口密度大，土地价值高，可耕地更是少之又少，污水处理设施要求占地面积越小越好。
特点三：操作管理简单。农村地区技术人员匮乏，因此污水处理设备操作管理要相对简单。
特点四：环境卫生条件好。污水处理设施投产后能够切实改善农村水环境，同时应杜绝恶臭、噪音、蚊蝇等问题，防止设备本身造成的二次污染。
特点五：保证冬季运行的处理效果。冬季气温水温较低，微生物活性下降；同时因为洗浴等用水的减少，排水中污染物浓度会上升，此时应保证出水效果。
特点六：污水处理工艺的污泥产率低，处理处置方便。应尽量降低污水处理工艺的剩余固体产率，同時配备完善的剩余固体处理处置措施。
特点七：配套用电设备要适合农村配电要求。设备选型时，应考虑农村电网的实际情况，避免处理工艺设备上马后无法正常运转；同时应尽量考虑节省能耗。
因此，根据上述要求，比较目前农村污水处理工艺技术，同时结合上海地区较为成熟的经验，本次设计推荐分散式处理设施工艺为一体式平板膜-生物反应器工艺。
处理实施分别位于圣堂头（北）及圣堂头（南）污水处理站均采用7200X2400的地埋式一体化污水处理站，设计日处理规模30吨。污水处理工艺为 “A/O膜—生物反应器（A/O MBR）+化学除磷”工艺，采用埋地式一体化污水处理设备，设有格栅，调节池，A/OMBR池，出水池等污水处理设施以及污泥处理的MSTD池，24h连续运行。设计出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B后就近排河。
一体式平板膜-生物反应器工艺
3、结论
嘉兴市秀洲区王店镇建设村圣堂头污水集中处理工程是目前秀洲区采用一体式平板膜-生物反应器处理工艺的第一个试点，是在远离城镇农村地区实现农村生活污水的全面收集处理的一种方式，是治理农村生活污水，解决农村水环境问题的一种尝试。
【关键词】污水系数 污水管网设计 分散式处理设施设计
中图分类号：[R123.3]
1、引言
目前，嘉兴郊区农村基本以分散的自然村落为主，这些村落分布较广，且位置相对于乡、镇较偏远、独立，离城镇的市政污水管网距离较远，因此，这部分自然村落生活污水基本没有纳管。随着经济的发展和人口的增长，农村生活污水对附近河道污染问题及由此产生的公共卫生安全问题逐渐突出起来。对于无法纳管的郊区农村，其现有污水排水主要形式是：污水经过化粪池简单处理后排放河道，或者排放农田后渗滤。该处理方式存在两大问题，其一，嘉兴地下水位很高，污水进入农田后，渗入地下污染地下水，最后通过河流补水方式污染受纳水体，或者通过径流方式污染受纳水体；其二，环境卫生条件差，容易滋生病菌，影响健康。
本文针对上述问题，以采用建设农村污水收集管网及分散式处理设施的方式，来实现农村生活污水全面收集，达标排放的目标。列举嘉兴市秀洲区王店镇建设村圣堂头污水集中处理工程为例，从工程设计要点、设计存在问题等方面来探讨嘉兴地区农村污水的治理。
2、工程设计
王店镇建设村位于王店镇西南侧，建设集镇以北，北与洪合相连，西与桐乡交界。圣堂头为建设村一个自然村落，总共住户约51户，面积7公顷，东侧、北侧为河道环绕，西侧、南侧被农田包围。目前，圣堂头地形起伏较大，内部与外围最大高差达2米，外来租户较多，没有工业废水，主要以生活污水为主，据统计，每天污水量约为50吨。
1）、污水系统
由于圣堂头住户分布较散，南北长达300米，东西宽约200多米，本次设计充分利用圣堂头地形特点，以中间断头浜为界分为南北两片，污水主管结合地势坡度顺坡设计，分别在南北两侧建设分散式处理设施将收集污水处理后就近排入附近河道。设计污水主管管径DN300，分散式处理设施设计2套，规模为30吨/套。
2）、管网设计
主管设计：针对农村地区地势起伏较大，住户分布散的特点，主管网走向设计必须符合两个条件，一是顺地势而下，主管建设必须满足下游地势低，上游地势高的特点，这样走向可以使管道随坡顺势而下，有利于减少管道挖深深度，方便主管道施工；二是主管走向必须方便周边收集管网的接入，主管选位尽可能位于收集农户的中心位置，可以使农户收集管以最快最短方式接入主管排出，有利于污水排放。
收集管网设计：收集管网设计情况相对复杂，由于农村各家农户厨房、厕所位置各不相同，除卫生间污水进入简易的化粪池外，其他污水出户管道均就近入地，因此，要彻底的实施雨污分流，必须收集管网接到各家各户。设计废水管需接至每家的厨房墙角下，设计污水管接入化粪池。
管材设计：为减少污水渗漏率，确保污水顺利进入处理设施，同时减小因地形起伏对管道影响，保证质量，本工程设计开槽施工污水管dn250、dn315、污水接户管dn160、拖拉法施工污水管dn315均采用埋地聚乙烯给水管（PE100，内压0.8Mpa，标准尺寸比SDR17，断裂伸长率≥350%）。
化粪池改造设计：由于农村地区现状化粪池均为砖砌简易形式，池内都不粉刷，污水渗漏十分严重，为了管网建成后受到这部分污水，本次设计对所有化粪池统一改为玻璃钢成品化粪池，选用有地下水、不过车型，化粪池强度满足埋深要求，有效容积为1m?。设计要求所有化粪池均应建在道路范围外，避免被车辆压坏。
3）、分散式处理设施设计
嘉兴地区的农村，经济相对较为发达，有条件使用先进的污水处理技术，同时土地相对紧张，根据这些特点，本次污水处理技术工艺应具有以下特点：
特点一：污水处理工艺出水水质好。农村地区普遍仍存在井水、河水和自来水混用，因此要求污水处理后的出水进入河道等自然水体后，不能降低河道的水质标准。根据嘉兴地区河道水质普遍IV-V类之间，部分河段或部分时段甚至劣于 V类的现状，污水处理设备出水应执行一级排放标准。
特点二：污水处理工艺占地面积小。郊区农村人口密度大，土地价值高，可耕地更是少之又少，污水处理设施要求占地面积越小越好。
特点三：操作管理简单。农村地区技术人员匮乏，因此污水处理设备操作管理要相对简单。
特点四：环境卫生条件好。污水处理设施投产后能够切实改善农村水环境，同时应杜绝恶臭、噪音、蚊蝇等问题，防止设备本身造成的二次污染。
特点五：保证冬季运行的处理效果。冬季气温水温较低，微生物活性下降；同时因为洗浴等用水的减少，排水中污染物浓度会上升，此时应保证出水效果。
特点六：污水处理工艺的污泥产率低，处理处置方便。应尽量降低污水处理工艺的剩余固体产率，同時配备完善的剩余固体处理处置措施。
特点七：配套用电设备要适合农村配电要求。设备选型时，应考虑农村电网的实际情况，避免处理工艺设备上马后无法正常运转；同时应尽量考虑节省能耗。
因此，根据上述要求，比较目前农村污水处理工艺技术，同时结合上海地区较为成熟的经验，本次设计推荐分散式处理设施工艺为一体式平板膜-生物反应器工艺。
处理实施分别位于圣堂头（北）及圣堂头（南）污水处理站均采用7200X2400的地埋式一体化污水处理站，设计日处理规模30吨。污水处理工艺为 “A/O膜—生物反应器（A/O MBR）+化学除磷”工艺，采用埋地式一体化污水处理设备，设有格栅，调节池，A/OMBR池，出水池等污水处理设施以及污泥处理的MSTD池，24h连续运行。设计出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B后就近排河。
一体式平板膜-生物反应器工艺
3、结论
嘉兴市秀洲区王店镇建设村圣堂头污水集中处理工程是目前秀洲区采用一体式平板膜-生物反应器处理工艺的第一个试点，是在远离城镇农村地区实现农村生活污水的全面收集处理的一种方式，是治理农村生活污水，解决农村水环境问题的一种尝试。