农村生活污水排水体制的研究与思考

邓弘宇 陈有和

中国电集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南 昆明 650000

摘要 剑湖周边农村地区的生活污水大量直排，对湖水水质造成严重污染，因此对农村地区生活污水的收集治理迫在眉睫。本文以当前大理白族自治州剑川县正在开展的剑湖环湖截污工程为背景，介绍了本工程对农村生活污水采用的排水体制，并对其进行拓展研究和思考。通过分析得出农村排水体制的选择是一项复杂的系统工程，必须结合当地农村不同时期的自身特点来定论，期望能为我国农村污水排水体制的研究提供有益的借鉴作用。

关键词 农村生活污水 排水体制 环湖截污

1.前言

云南省经济发展相对落后，在农村污水收集处理建设方面，排水体制的合理选择至关重要，但云南省农村地区的实际情况与大中型城市城中村的情况截然不同，如果设计、建设、运营管理思路沿用发达地区的经验，容易导致建设过程阻碍较多，工程总投资及运营维护费用高，管理效率低下^[1-2]。由于云南省农村地区的生活污水基本上未经过处理就直接排放，对周边水环境造成严重污染，因此在建设农村污水管网的工程中如何因地制宜地选取合适的排水体制，对农村生活污水的收集治理至关重要，直接影响到项目实际的落地性和现代新农村的建设^[3]。

剑川县位于云南省大理白族自治州北部，GDP在大理州12个县份中位居末位。剑湖位于县城的东南方向，距离约3 km，是云南省湿地省级自然保护区。随着剑湖流域内人口不断增长，排入剑湖的污染负荷逐年增大，水体污染日渐严重。因此，剑湖环湖截污工程作为恢复和保护剑湖水环境的重点工程，其尽快建设是势在必行、迫在眉睫的。其中，该工程涉及剑湖周边56个自然村，是收集农村生活污水的管网工程，是从源头上阻止污水排入剑湖的重要环节。

学术界和工程界在污水管网排水体制的选择上基本上达成了共识——选择雨污分流制，理由是雨污分流制尽管造价较高，但污水不直接排入水体，不会造成水体污染，在当前保护环境的第一要务下，似乎雨污分流制成了唯一选择^[4]。但通过本文分析可知云南的农村集镇在当前的经济条件下不一定都适合选用雨污分流制，而是要根据时间推移和经济发展逐步才能实现雨污分流。本文以当前大理白族自治州剑川县正在开展的剑湖流域水环境综合治理PPP项目中环湖截污工程为背景，结合现行标准规范及支持政策，综合美丽乡村建设的生活污水收集治理思路，就农村生活污水的排放现状及基本情况进行阐述并对污水排水体制进行了研究和思考。

2.农村排水体制概述

2.1.排水体制的类型

目前，国内外常用的排水体制主要分为雨污分流制、雨污合流制两种^[5]，其中雨污分流制具有优点：旱季、雨季进入污水厂的都是纯污水，污水厂运行稳定、高效。缺点：在已建成区改建分流制污水管网建设难度大、对管理的要求高；雨季时无法收集面源污染带来的初期雨水；相对合流制，一般投资较高。雨污合流制具有优点：旱季时，排往被保护水体的所有污水可以充分收集，对城市管理水平的改善要求不高；雨季时，雨水冲刷地面带来的面源污染及雨水与污水的合流水，在一定流量范围内可全部收集，超过输送能力部分雨污水溢流进入水体。其缺点：雨季降雨强度大或历时过长时，部分雨污水混合后直接排入水体，造成水体的污染^[6]。

针对农村地区特有的排水管网不健全、街道宽度较窄、交叉供水管网时间久远、燃气管道占位等实际特征，农村生活污水排水体制在现有排水体制的基础上，综合考虑社会经济效益，可分为“村内合流，村外截污制”、“主体雨污分流、庭院雨污合流”、“入户雨污分流”3种排水体制，详情如下：

1. “村内合流，村外截污制”基本上等同于传统的截流式合流制，若村内道路较窄、危房较多且现状沟渠中每年绝大多数时间仅流淌污水和雨水，则只需在村庄外围对现状雨污合流沟渠截流即可。若村庄内道路较宽，有良好的施工条件，则可在村内主要道路上布设污水管道，对村内一些沟渠截流，同时管线两侧有化粪池排出口的一同接入，最终在村庄末端对合流管道截流，将非汛期出村污水收集至污水处理厂处理后排放，并充分考虑远期街巷及户内雨污分流实施的条件，在截污管线管径、高程等方面做好预留。

2. “主体雨污分流、庭院雨污合流制”是一种不完全分流制，也称混合制^[7]。在农村的集镇，居民很多都是独门独院，考虑到工程量、工期、施工难度等因素影响，集镇居民庭院内部不进行雨污分流的排水改造，其内部排水由出户管负责转输进入管网，出户管的建设以实地条件、工程实施可行、就近接入和庭院雨水混入量最小化为原则选择管道或暗沟等形式。但较大单位内部和主体街道排水系统改造为雨污分流制。优点：工程量相对雨污分流制小，工程实施难度较小，与居民协调工作量小，生活污水可以充分收集，对农村集镇具有较强的可操作性。其缺点：雨季污水处理厂水量水质变化较大，污水运行不稳定；雨季时无法收集面源污染带来的初期雨水；相对雨污合流制管网工程量大。

3. “入户雨污分流”模式是在农户庭院实现了“四水合一”的前提下，在村内敷设污水管线，沿每户的化粪池建设污水支管，逐户收集污水后汇入污水干管，从源头对污水进行收集、处理。庭院和屋顶的雨水则排入沟渠，彻底实现雨污分流。

2.2.现状和存在主要问题

目前农村内部没有污水收集管网系统，部分主路建有暗涵或明渠，村内污水与雨水一同合流排入村边沟渠，并且这些雨污合流沟渠修建年限较长，未达到污水管防渗防漏修建标准，污水下渗率较高，污水收集率低，缺少维护，大部分存在淤堵、塌陷，造成村庄沟渠水体污染，形成黑臭水体。随着农村居民对水环境要求的日渐提高，各区农村生活污水收集处理建设任务比较急迫，针对农村普遍存在的雨污合流排水体制，如要彻底实现入户雨污分流管网建设，不仅建设投资高，而且村内实施比较困难，沟通难度大，很难如期完成既定收集治理的任务目标，因此如何分阶段选择适当的排水体制尤其重要。

3.农村排水体制的研究和思考

3.1.排水体制的选择

为实现在较短的时间、利用较少的投资、完成较多村庄的污水收集处理任务，需要根据排水体制的分类、特点，统筹考虑区域的治理任务目标，并结合整体的投资限制情况，对每个村庄实际情况具体分析，选择与任务工期、总体投资、建设目标相匹配的排水体制^[8]。根据剑湖周边多个村落的建设经验，现阶段开展的这部分农村生活污水收集处理，以任务目标为导向，从近期和远期的角度出发，采取不同的排水体制。

近期由于工期短、任务重以及结合剑川县村庄的实际情况，针对污水直排以及非汛期污水出村的村庄实施选择“村内合流，村外截污制”模式。通过在村内主要道路和部分具备合适条件的巷道布设污水主管，采用“大截流+小截流”的方式，在沟渠出村口布置截流槽（即大截流），在部分巷道的小沟渠末端布置截流堰（即小截流），进一步提升整体截污效果。

在远期可根据实际情况采用“主体雨污分流、庭院雨污合流”或“入户雨污分流”模式，结合美丽乡村的基础设施建设，根据专项规划，综合考虑各类管网布置，基于近期实施的村内主管，细化新建巷道支管和入户PVC管，并且逐步完善居民化粪池，完善庭院内部“四水合一”改造，彻底实现雨污分流。因此，根据实际情况分阶段选择的排水体制，有利于任务目标完成及节省投资。

3.2.排水体制的研究

村内污水管网布置思路：因剑湖流域村落整体环绕剑湖分布，大多坐落于周围山坡上，可利用的面积有限，而人口发展较快，导致村落中房屋较密、多数巷道较窄（小于2 m宽）且危房较多，所以在布置管道时，考虑在村内能通车的主要道路上布置和部分居民较多的2 m以上稍宽的巷道布置，主要选用DN300~DN400的污水管。

大小截流设施布置思路：由于村内沟渠距离较长，在非农忙时期，沟渠内仅有污水流淌时水量很小，往往未流到村落出口就已经干涸，这些污水在沟底表面一部分蒸发，另一部分下渗自耗了，所以在布置截流设施时不仅需在村落外围和巷道小沟渠末端布置，还要根据实际现场踏勘观察的结果在沟渠中段易干涸的位置布置。其中，截流槽主要布置在0.3 m-0.7 m宽雨污排水兼农灌沟渠的末端和中段合适位置，在非农忙时候打开闸门截流污水和初期雨水，在农忙时期引入灌溉水或雨量较大时关闭闸门以阻止截流。截流堰则主要布置在宽度较窄、有危房等没有条件布污水管的巷道末端，以截流这些小巷道中居民的生活污水；另外，若主路上大沟渠中常年流淌灌溉水，则在汇入大沟渠的那些0.1 m-0.3 m宽的小沟渠末端进行布置，将纯污水截流汇入管网。

3.3.案例介绍

下面以剑湖周边的X村污水管网工程为例。其中，X村共434户，现状民房布置无序，村内道路为混凝土路面，主路宽3-6 m，巷道大多宽1.5-3 m。地势东北高西南低，村内无现状排水管线，混合流沟渠村落分布于村落，流向为东北至西南，大多数污水通过这些沟渠网络最终汇入三条主要沟渠流出村落，部分污水散排。农户化粪池普及率为20%，多为旱厕，且庭院未进行“四水合一”改造，管线两侧只有极少数化粪池能接入。因此近期选用“村内合流，村外截污制”排水体制，通过在村内小沟渠设置截流堰（图1 a-d点）和在村庄外围沟渠末端设置截流槽（图1 A、B、C点）进行污水和初期雨水截流，有效地减少污水入剑湖。远期利用现有管道继续细化敷设小巷道支管和入户PVC管，增加化粪池和水冲厕的建设，逐步改造庭院排水系统，为“雨污分流”建设奠定基础。

图1 X村近期污水排水体制

4.结论

1. 在结合治理目标、地方财政的情况下，近期选用“村内合流，村外截污制”的排水体制能进一步提高收集效果，充分为远期入户实现“主体雨污分流、庭院雨污合流”或“入户雨污分流”做准备。

2. 建议当地政府增加农村居民水冲厕和化粪池改造的相关财政补贴，鼓励农户自行改造庭院排水系统，加大宣传力度提升农户环保意识，要让农户意识到实施污水管网工程不止是对自身有益，更是对生存环境的一种重要改善。

参考文献

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