星云湖沿河村落污水處理工程收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究

　　摘要：本文以星云湖沿河村落污水收集工程為例，詳細(xì)介紹了星云湖沿河村落排水污染問題和工程設(shè)計(jì)方案，針對(duì)施工方案的重點(diǎn)和難點(diǎn)提出對(duì)應(yīng)的解決措施。本案例可為其他云南九湖流域村莊污水的治理工作提供一定的參考。

　　關(guān)鍵詞：星云湖;沿河村落;污水收集;工程設(shè)計(jì)

　　1 星云湖沿河村落現(xiàn)狀

　　1.1 項(xiàng)目區(qū)域概況

　　星云湖沿河村落地處云南省玉溪市江川區(qū)星云湖周邊，地理位置為東經(jīng)102°45′-102°48′，北緯24°17′-24°23′，項(xiàng)目主要涉及其中的大街街道和前衛(wèi)鎮(zhèn)(圖1)。區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)以農(nóng)業(yè)和工業(yè)為主，其中磷礦和磷化工產(chǎn)業(yè)比重較大，且農(nóng)業(yè)種植施用大量氮肥和復(fù)合肥，施用、處理不規(guī)范導(dǎo)致作為星云湖沿河村落排污收納水體的星云湖污染嚴(yán)重：全年水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)為劣Ⅴ類，高錳酸鹽指數(shù)(IMn)、化學(xué)需氧量(COD)含量、生化需氧量(BOD5)、總氮(TN)和總磷(TP)含量超標(biāo)，年均營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)為66.15，全年水質(zhì)均處于中度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。而星云湖屬珠江流域南盤江水系的源頭湖泊，其水質(zhì)的好壞會(huì)嚴(yán)重影響下游城市的用水安全和居民生活質(zhì)量，因此做好星云湖沿河村落污水的收集治理工作尤為重要。

　　1.2 排水污染現(xiàn)狀及問題

　　1.2.1 雨污合流制難以滿足現(xiàn)狀要求

　　目前星云湖西岸前衛(wèi)鎮(zhèn)轄區(qū)村落、南岸大街街道的上頭營(yíng)村、謝家營(yíng)村多采用雨污合流制的溝渠，農(nóng)戶排放的生活污水、庭院及屋面的雨水、牲畜圈舍沖洗產(chǎn)生的廢水、村內(nèi)道路灑掃產(chǎn)生的排水以及農(nóng)田灌溉用水全部排入同一污水收集管道，導(dǎo)致污水處理量不穩(wěn)定、污水水質(zhì)復(fù)雜，給污水的處理帶來了困難。

　　1.2.2 污水收集率低

　　星云湖沿河村落污水主要采用溝渠進(jìn)行收集，污水在進(jìn)入溝渠后或直接進(jìn)入河道，或隨地表徑流直接外排進(jìn)入自然環(huán)境，或在旱季被村民截流用于灌溉。污水僅有少量污水進(jìn)入處理系統(tǒng)，無法得到有效的收集處理。

　　1.2.3 現(xiàn)有污水收集管道鋪設(shè)不合理

　　現(xiàn)有的污水收集管道由于當(dāng)時(shí)工程施工人員專業(yè)程度不高，溝渠施工并未完全按照設(shè)計(jì)圖紙施工，大多依照村內(nèi)原有地形就勢(shì)砌筑溝渠導(dǎo)致溝渠的布局、標(biāo)高和坡度等并不與設(shè)計(jì)初衷相符，最終排水坡向不一致，村內(nèi)形成多個(gè)排水流向，使污水無法集中收集至污水處理系統(tǒng)。

　　2 污水收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

　　2.1 戶內(nèi)“四水”的收集

　　(1)庭院污水收集池：為了盡可能實(shí)現(xiàn)雨污分流，在農(nóng)戶庭院內(nèi)設(shè)置污水收集池收集收集廚房、洗漱間及庭院灑掃產(chǎn)生的污水。此外，為了防止垃圾進(jìn)入支管，堵塞管道，需要在收集池出水口設(shè)置攔污網(wǎng)。(2)戶用化糞池：近年來國(guó)家大力推行“廁所革命”，廁所作為重要的衛(wèi)生措施關(guān)乎國(guó)民生計(jì)，加之本項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)部分戶廁及牲畜圈舍的廢水直接從房屋的開孔排入村內(nèi)的溝渠，既影響了韓靜衛(wèi)生，又增加了生活污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)堵塞的可能。(3)入戶支管：入戶支管工程量暫按照每戶10m進(jìn)行估算，在入戶管接出戶外進(jìn)入截污主干管前需要保證入戶管出水端高于下一級(jí)管道的入水口以防止污水返流進(jìn)入戶內(nèi)，產(chǎn)生臭味，從而影響居民生活。(4)出戶支管：居民房屋內(nèi)的出戶支管工程量長(zhǎng)度根據(jù)每戶居民房屋占地面積的大小進(jìn)行估算，人行巷道內(nèi)出戶支管工程量以每戶6m進(jìn)行估算。

　　2.2 村內(nèi)截污主干管網(wǎng)的布設(shè)

　　在布設(shè)截污主干管網(wǎng)時(shí)，保留原有的溝渠系統(tǒng)，雨水通過原有的溝渠系統(tǒng)進(jìn)行排放，再此基礎(chǔ)上再新建一套完善的截污管網(wǎng)用于收集污水，并最終輸送至污水處理廠進(jìn)行污水處理。通過非滿流計(jì)算管道最大充滿度;結(jié)合農(nóng)村地區(qū)污水特點(diǎn)、排水管材和原有道路坡度確定管道最小坡度并根據(jù)公式2-1和公式2-2對(duì)主干管水力進(jìn)行計(jì)算、確定。本項(xiàng)目中選取柔韌性好、適應(yīng)沉降性能好的HDPE管。在管道施工過程中，充分利用了地形條件，管道埋深較淺，管頂覆土厚度適中(0.5～1.9m)，滿足開槽施工的要求。而開槽施工由于施工難度小、無需專用設(shè)施、造價(jià)低等原因被認(rèn)為是理想的管道施工選擇。

　　3 污水收集工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)

　　(1)污水現(xiàn)狀收集率低，工程量較大。星云湖沿河區(qū)域村落較多，居住農(nóng)戶集中，污水產(chǎn)生量大。而根據(jù)調(diào)查，村內(nèi)由于為進(jìn)行雨污分流，管網(wǎng)復(fù)雜、缺乏規(guī)劃，整個(gè)治理區(qū)域內(nèi)污水現(xiàn)狀收集率僅有10%。因此在本次污水收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，工程量較大，任務(wù)重，需要通過新建一套完善的截污管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)雨污分流，并將污水集中收集，提高污水收集管網(wǎng)覆蓋率。

　　(2)地質(zhì)復(fù)雜，地形坡度明顯，管道坡度設(shè)計(jì)難度增加。星云湖沿河區(qū)域整體地勢(shì)坡度較大，坡降明顯且地質(zhì)情況相對(duì)復(fù)雜，在開鑿過程中需考慮到開鑿深度的影響，若增加開鑿深度后可能會(huì)接觸到不良地層，這會(huì)增加施工的難度。因此在工程設(shè)計(jì)和施工的過程中要因地制宜，在滿足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上適當(dāng)降低管道坡度，減少開挖深度。

　　(3)農(nóng)村現(xiàn)狀房建不規(guī)范，影響雨污分流收集。由于農(nóng)村房屋和庭院大多為農(nóng)戶自建房，修建過程中缺乏設(shè)計(jì)，房屋排水管道的設(shè)計(jì)存在不規(guī)范支出，導(dǎo)致在雨污分流后無法保證雨水完全不混入污水管網(wǎng)中。而雨水中通常夾雜著泥沙、垃圾等，在雨季時(shí)會(huì)造成排水管網(wǎng)的堵塞。因此在星云湖污水收集工程設(shè)計(jì)、施工的過程中應(yīng)該注重入戶支管出水端攔污網(wǎng)、出戶支管管道拐彎處清潔井等清淤設(shè)施的布設(shè)，以確保管道的正常運(yùn)行。

　　4 總結(jié)

　　星云湖周邊村落由于采用雨污合流制且現(xiàn)有污水收集管道鋪設(shè)不合理、污水收集管道清淤處理設(shè)施欠缺等原因，污水收集率低，污水治理難以滿足現(xiàn)狀要求，進(jìn)而嚴(yán)重影響了星云湖的水質(zhì)。通過建立村內(nèi)獨(dú)立的污水收集系統(tǒng)解決村內(nèi)污水與雨水、農(nóng)灌水混流的問題，改善村莊排水條件，實(shí)現(xiàn)雨污分流，使村落污水能夠得到有效的收集，再通過污水處理設(shè)施進(jìn)行處理，防止其對(duì)星云湖造成污染。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]邱春林.鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略保障體系的建構(gòu)路徑[J].湖南行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2020(01)：53-61.

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