农村生活污水处理设计研究

王义

[摘 要] 农村生活污水处理是指采取污水排放管道或暗渠的方式收集农村生活污水，并将其送至污水处理设备进行处理后达标排放的一种方法。农村生活污水处理设施工程规模、网管水力设计、处理工艺等是工程投资的主要影响因素，应予以重点考虑，以便经济有效地解决农村生活污水处理问题。本文重点介绍农村生活污水处理工艺比选、管网设计要点，并结合实例验证污水处理方案的可行性，以供其他地区借鉴。

[关键词] 农村污水处理;处理工艺;管网设计

[中图分类号] X799.3 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2020）16-119-2

随着农村生活日渐城市化，农村生活污水排放问题日渐突出。为了实施农村人居环境整治三年行动计划和乡村振兴战略，建设好生态宜居的美丽乡村，乡镇自然村有必要铺设截污管道，完善生活污水治理措施[1]。

1 农村生活污水处理工艺比选

当前，农村生活污水处理工艺主要有人工湿地、膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor，MBR）、厌氧+稳定塘/生态沟、多级AO+接触氧化等[2]。工艺比选见表1。

农村污水处理设施规模小，设施分散，出水标准要求较城镇污水处理厂低。为配合农村综合整治的要求，污水处理工艺的选择应根据污水的水质、水量、出水要求、污泥处置方法以及当地的温度、工程地质、电价等因素综合考虑，宜选择易于管理、无动力或微动力的处理工艺，并结合生态（包括主题生态）和维护方便的需求选择合适的污水处理技术工艺及污水处理装置。

2 管网设计

2.1 农村生活污水处理设施工程规模

按照农村居民生活用水量、服务人口、综合排放系数和污水收集率进行计算，公式如下：

式（1）中，Qw表示污水处理设施规模，m3/d;q表示农村居民生活用水量，L/（人·天），各地在调查分析当地居民用水现状、经济条件、用水习惯、发展潜力等状况的基础上酌情确定;n表示服务人口数，按服务范围内的常住人口计算;Z表示综合排放系数，受地区气候、建筑物内部设备情况、生活习惯、生活水平等因素影响，一般取75%～80%;a表示地下水渗入系数，取1.1;η表示污水收集率，取0.8。

2.2 网管水力设计

2.2.1 设计流量。污水量（Qdr）计算公式如下：

2.2.2 污水总变化系数。污水量總变化系数取值如表2所示。

2.2.3 设计最大充满度。污水管道设计充满度按非满流计算，其最大设计充满度按表3取值，合流管道按照满流计算。

2.2.4 设计流速。排水管计算公式如下：

非金属管道最大设计流速为5 m/s;在设计充满度条件下，污水管的最小设计流速为0.60 m/s;合流管道在满流时最小设计流速为0.75 m/s。管道最小覆土厚度大于0.7 m。

2.2.5 计算成果及结论。依据《室外排水设计规范》（GB 50014—2016）和《给水排水设计手册》等资料，污水管道最小管径宜用0.2 m，计算污水管道充满度时，不包括短时突然增加的污水量，但当管径小于或等于0.3 m时，应按满流复核。因此，本次管径初拟DN300HDPE管，管道糙率为0.01，根据管道水力计算可知，最小纵坡满流时最大流量为0.056 m3/s，远大于各村的污水流量，满足规范要求。

2.2.6 管材方案。目前，我国市政排水管道的常用管材有钢筋混凝土管、PVC-U双壁波纹管、HDPE双壁波纹管等管材。经综合比较，HDPE管管道成本低，刚性适中，施工较为容易，故拟采用HDPE双壁波纹管[3]。

3 设计实例

3.1 污水处理设施服务范围

广东省江门市台山市广海镇城北村委会河洲村生活污水处理设施的服务范围主要为河洲村，常住户数有46户，服务面积1.75 hm2，服务人口185人，相对集中处理模式，采用合流截流制，村内房屋布局密集、紧凑规整，地势较为平坦，村内道路硬化程度高，管道铺设容易，适合集中处理。

3.2 生活污水量

河洲村生活污水量预测结果如表4所示。

3.3 污水处理设施方案

河洲村生活污水处理设施本次设计建设规模为20 m3/d，采用HDPE双壁波纹管，截流主管管径为DN300。污水处理设施选址位于村头西南侧空地上。

4 结语

农村生活污水处理设施的建设能有效改善现有农村生活污水无序排放、处理能力不足的局面，切实解决水污染环境问题，不断满足城镇及农村地区人民对生活环境、生活质量日益提高的要求。同时，项目的实施不仅可以改善乡镇的环境质量，提高居民生活水平与身体健康水平，而且有利于完善当地的基础设施配套，大大改善投资环境，对于乡镇及周边地区的可持续发展有着重要意义。因此，本项目的建设是必要且迫切的。

参考文献

[1]王良均，吴孟舟.污水处理技术与工程实例[M].北京：中国石化出版社，2007.

[2]李田，胡汉明.给水排水工程快速设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1994.

[3]王景亮.农村生活污水处理技术及长效管理机制探讨[J].低碳世界，2020（2）：35-36.