农村分散式生活污水处理技术解析

2020-04-25 15:52:36 admin 203

农村分散式生活污水处理技术解析

该技术是针对具有污水量小、产生源分散、污染数量多等特点的地区的一种有效处理污水的方法,例如度假村、远离市中心的别墅区、零散分布的村镇等未纳入城市市政管网覆盖范围的处于郊区或远离城镇的区域。
  针对我国分散式污水的现状,如何根据各地区村镇环境状况、生活习惯和经济条件等差异,因地制宜地做好分散污水处理,是我们当前应该思考的问题。
农村分散式生活污水收集问题
  经过数年的乡镇及农村生活污水处理项目的实施,总结了一些目前中国农村现状及解决办法,主要分为污水收集系统、污水厂站处理系统、运营维护管理系统等。
因为农村的特殊性:距离污水厂管网较远、被水系隔断、雨污合流等现象,所以源头收集较为关键:收集的水源、水质、管道的施工质量、水量的稳定性等。
农村生活污水处理工程的概况

因为农村水系、道路等原因,大部分农村被河流或道路分割的比较分散,每个自然村落小到十几户户,多到六七十户不等。
各村落距离城市污水管网较远,不能直接纳入市政管道,而且房屋不是那么的有序,相对错乱,增大了污水管网施工的难度。
目前农村污水的雨污合流现象比较常见,居民的生活污水基本没有经过处理直接排放到了就近水域,造成了周边环境的污染。
因此需要根据每个村庄的情况进行单独的污水收集、污水处理。

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农村生活污水收集系统及管道施工
1. 废水排放
农户卫生间、厨房污水及院落中的洗涤废水(洗衣机、洗菜、淘米等)做到应接尽接。
院落中的雨水应接入雨水管道或直接就近排入周边河道,不得接入污水管道。
农家乐的厨房污水必须经过隔油池进入污水管道。
2. 污水收集
污水收集管道管径通常为DN225~DN300,农户出户管De160。内部接纳管需严格执行以下要求:粪便污水进入化粪池、厨房污水经隔油池(普通农户可不设,农家乐必须设置)进入污水管道,其它杂用水直接进入污水管。
若各用户原有内部管网不完善的,房屋原有的出户管不够长,使用De160接纳餐厨污水至污水接纳井。
De160出户套管与房屋原有的出户管采用水泥麻丝接口,外用C25砼包固,另使用DN225将污水接纳井内污水排入村内污水管。
3. 管道设计
因污水收集基本靠污水自流进入污水站(特殊地方可以增加提升泵站进行提升流水),管道设计及施工时应充分考虑地方的地形地势。
确认好污水厂站的建设位置及高程,确保居民污水可以从收集点顺利流进污水站区,通常管道坡度在千分之三至千分之五。
4. 管材及接口
De160出户管采用PVC-U直壁管,橡胶圈接口,环刚度须达到8KN/m2以上,维卡软化温度标准测试应不低于79℃。
技术标准详见《埋地排污、排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》(GB/T20221-2006)。
DN225和DN300管道采用HDPE实壁管(内径225、300),热熔连接,一次成形,管道的环刚度须达到8KN/㎡以上。
技术指标参照《埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统第1部分:聚乙烯双壁波纹管材》(GB/T19472.1-2004)。
开挖埋地施工时,转弯处须设置检查井,不得采用三通或者其他关键连接。
过路管道埋深小于0.7m时须采用C25砼包裹,如需穿越主干道的要采用铸铁管加固等特别措施。
5. 管道基础
HDPE实壁管的基础为10cm厚的碎石(粒径25~38mm)垫层上铺5cm厚的中粗砂。
满沟槽回填中粗砂至管外顶以上15cm,碎石应夯实,中粗砂应洒水拍平。
6. 窨井
采用塑料检查井,窨井尺寸:管径小于DN300采用φ315(内径≥315)塑料检查井,管径大于等于DN300管,采用φ450(内径≥450)塑料检查井,防护盖为φ600(人孔尺寸),采用钢纤维井盖,C250级。
所有采用塑料井筒的环刚度应≥8KN/m2。如窨井位于绿化带内,则采用花盆式塑料井盖,无需再加防护井盖,其余均应设防护井盖。
防护井盖应均为圆形钢纤维砼井盖座。塑料井施时有厂家现场指导安装施工。并且需设置防坠落措施。
检查井所有砖砌体采用M10水泥砂浆砌MU15标准砼实心砖。
污水检查井内壁采用1:2防水水泥砂浆抹面。
7. 塑料检查井
塑料检查井需符合国家建筑标准设计图集《建筑小区塑料排水检查井》(08SS523)及国家城镇建设行业标准《建筑小区塑料排水检查井》(CCJ/T223-2006)。
所有采用塑料井筒的环刚度应大于等于8KN/m2。
8. 塑料井使用要求
塑料井可在村内使用,检查井有井座、井盖、井筒与配件组成。
塑料检查井基础采用10cm中粗砂垫层;钢纤维砼井盖下部加固措施参照附图施工。
除满足行业相关要求规定外,还需满足一下要求:

底座一次注塑成形。井筒、井座受力时无变形。

材质:井座采用HDPE或PPB材质。井筒采用双层轴向中空平壁管,井筒环刚度8KN/m2。

塑料井底座加固处理:底板采用素砼底板,厚10cm、宽80cm、长度(沿管道走向)以小于井底座长。

 

塑料井四周采用C20砼包固至底座管径的一半高度。

钢纤维井盖座的重量及地面荷载不能压在井筒上。

支管接入井筒,必须用马鞍接头。

污水管同井座连接时,需放置橡胶圈。


9. 窨井井盖
窨井井盖上字样应注明“污”字样,钢纤维砼井盖座须达到中华人民共和国标准《钢纤维混凝土检查井盖》(GB26537-2011),均C250级。
井盖到现场后加强检测,井盖井座间须设橡胶垫块。
10. HDPE橡胶圈
HDPE橡胶圈须达到《埋地塑料排水管道工程技术规程》(CJJ143-2010)规定的要求。
11. 管道连接
管道采用热熔连接,管子间的接头以及管子与窨井的连接处必须确保密封不漏水。
施工前需对管子的质量进行检查。
12. 管道闭水试验
沟槽上部回填前,应按《埋地硬聚氯乙稀排水管道工程技术规程》(CECS 122:2001)要求进行闭水试验。
污水管闭水试验按GB50268-2008执行,最大允许渗水量:塑料管q=0.0046Di(m³/24h·Km),Di为管道内径,试验合格后进行沟槽上部回填。
13. 沟槽开挖
管道采用直槽开挖,槽深超过1.5米开挖时加支撑。
挖土机无法进入的区域采用人工开挖施工,沟槽宽度可根剧实际开挖及地下障碍物情况调整。
沟槽开挖时注意避让、保护现有地下管线,并尽量避开绿化及地面电线杆等构筑物,防止破坏,必要时采取一定防护措施保证安全可靠。
由于居民住宅一般为浅基础,部分离房屋较近且埋深较深的污水干管开挖施工时要非常注意对房屋基础的保护,加强监测,必要时采取一定的安全防护措施。
14. 回填
沟槽采用中粗砂回填,位于路基处理范围内的填料同道路路基,压实度达到验收规范要求(GB50268-2008)中4.6.3中相关规定。
HDPE管顶砂回填部位以上至50厘米采用人工方式分层夯实。
15. 施工过程
施工过程当中遇到必须拆除及破坏的原有设施及结构应及时恢复。
16. 管道交叉
污水管道与其他管道交叉时,尽量采用多种措施进行避让。
无法避让时,可局部增设交叉井,交叉管的接头不得做在窨井内,尽量避免做倒虹。
此外,还可灵活机动地采用合理的避交叉措施,如调整污水管标高、减少污水管的坡度等,不应拘泥于一种或少数几种措施。但应注意:

雨、污水管发生交叉时,若做交叉井的,应做雨水交叉井。雨水交叉井必须落底;

燃气管和自来水阀门绝对不能做在雨污水井内;

做交叉井时,交叉井内交叉管道的外壁距窨井底标高不下于0.3~0.5米,交叉管的接头不得做在窨井内。
17. 施工调整
施工时各污水窨井的位置、数量、污水管的长度可根据实际情况稍作调整。
18. 出户污水
建筑内明显的出户污水(如洗涤出水、洗衣机出水等)采用De160 PVC-U直壁管就近接入污水边井或污水窨井中。
连接污水出户管的污水窨井位置、数量可根据实际情况做适当调整。
有些住宅一楼院子前有搭建的建筑、有污水排出的,施工时可根据现场情况尽可能设置污水边井。
出户管坡度:管径采用De150,坡度≥0.01。施工过程均采用D315接户井,不可调节的采用300×300砖砌井。

19. 化粪池
对现有砖砌式化粪池出现下渗现象严重的用一体成型化粪池替代,材质为PE,技术要求达到相关技术标准。
化粪池规格:1~2户采用0.8m³,3~4户采用1.5m³,公厕采用3m³。
20. 隔油池
对农家乐每户新增1.5m³一体化隔油池,材质为PE,技术要求达到相关技术标准。
三、保证处理水量的稳定性
因农村的特殊性,水量通常情况下并不稳定,工作日污水少、节假日污水多、白天污水少、早晚时间段污水多等。
为保证污水经过处理达标后排放,则需要在进入处理单元之前有一个调节功能,有效容积不应该小于该污水站的日处理规模的50%,如该站处理能力为200T/D,则调节池的有效容积不应小于100m3。
调节池前应有隔栅井功能,或者用提篮格栅,或者用粗细格栅网片,材质应为SS304材料,或者FRP材料,孔间距不大于10mm,保证管道过来的杂物被隔掉,对水泵起到保护功能。

通过液位控制和电控PLC控制水泵的启停,在保证提升水至处理单元均匀的情况下,尽量减少水泵的启闭次数,增加水泵的使用寿命。

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四、注意事项
雨水的合流管道及窨井施工过程中,应避免与雨水管道的错接、混接,确保接入的水源源头为农村生活污水。
窨井的标高需掌握准确,避免出现汛期井口被淹的现象,导致雨水的进入。
污水渗漏或地下水的进入管道及窨井施工应严格按照国家规范施工,避免出现焊接不密实、漏放橡胶圈、管道扭曲、成品塑料井倾斜等现象。
这容易造成管与管之间或管与井直接存在缝隙,最终导致污水渗漏而收不到水,或者是大量的地下水甚至河水经过缝隙进入管道,形成场站水量过大无法处理。
管道内杂物过多,生活污水接入管道前需严格控制化粪池、隔油池等单元的质量。
避免出现大量杂物拥堵在管道内,造成管道堵塞或杂物进入污水厂站,造成的污水站无法正常运行的情况。
严控非生活污水的进入农村经常会有一些小型食品加工厂、豆腐作坊、个体户作业坊等,产生一定量的非生活污水,不经任何处理直接排放,造成污水水质严重超标。
这些污水远远超出生活污水范畴,污水处理站无法进行达标处理,此类非生活污水水源应做到禁止接入,或者经过预处理后接入,避免出现污水浓度过高的现象。

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