村庄污水管网设计及施工要点分析

摘 要：近年来，泰州市高度重视村庄生活污水治理工作，扎实推进区域水环境综合治理、农村环境连片整治和覆盖拉网式农村环境综合整治等项目，村庄生活污水治理工作成效显著。但从整体上看，目前农村居民环保意识仍然十分薄弱，基础设施落后，雨水污水合流通过下渗或沟渠排入水系，对河湖及居民生活环境造成了破坏。通过对江苏省泰州市西冯村污水管网设计及施工要点进行案例分析，提出集中收集与分散收集相结合的处理模式，为村庄生活污水管网设计及施工提供参考。

关键词：村庄；污水管网；污水收集；分散治理；集中治理

中图分类号：TU992.2 文献标志码：B 文章编号：1674-7909（2024）18-134-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.18.032

0 引言

村庄生活污水治理工程是保障乡村经济发展和改善农村人居环境的重要基础设施。完善村庄生活污水收集处理系统，实现污水的集中处理，不仅能节省村庄生活污水治理工程的建设和运行费用，而且能减少污水对农村水体的污染，改善村民生活环境，有利于提升农村形象，具有显著的社会效益、经济效益和生态效益。以江苏省泰州市西冯村为研究对象，通过对当地污水管网设计及施工要点进行分析，提出集中收集与分散收集相结合的处理模式，为村庄污水管网设计及施工提供参考。

1 西冯村分布概况与排水现状

1.1 村庄分布概况

西冯村面积约77.58 hm2，是江苏省里下河地区典型村庄，西冯村河流西侧有较多不规则网状水系，村庄呈团块状分布，排列紧密，地势中间高四周低，中间主干道地形标高为3.80～5.00 m，网状河沟附近地形标高为1.70～2.50 m。图1为西冯村航拍图。村内主干道为面粉厂路，东西向贯穿整个村庄，主干道宽4.5～5.0 m，村内支路及巷道宽1.0～2.0 m。村庄的西南角和东南角有小型机械加工厂，无工业污水产生，仅产生部分生活污水。

1.2 村庄排水现状

西冯村大部分村户仍保留使用井水的习惯，用于洗衣、洗菜、淘米等。大部分村户家庭卫浴设施较为齐全，自来水用量较大。西冯村为合流制排水，面粉厂西路及支路上的雨水和污水均通过管渠收集排放至就近河沟，周边村户的生活污水沿网状水系直排入河。生活污水主要包括厕所排水、厨房排水、生活洗涤排水等。

2 西冯村污水管网设计

2.1 设计原则

在村庄生活污水治理中，应通过新建污水管网系统实现雨污分流；应根据村庄地形特点，因地制宜地选取分散收集或集中收集，系统规划，以满足生态环境保护和村庄规划建设需要；应选择经济合理的污水收集方案，优先选择重力模式系统。

2.2 污水收集模式的确定

表1列出了村庄生活污水不同处理模式的选择。西冯村周边现状无市政污水管网，不具备接管条件；村庄整体居住形态相对集中，地形标高较平缓；因此，西冯村污水收集方案以集中模式为主。当管道需要跨越河流或者管道敷设长度较大时，可利用泵站来提供必要的压力和流量，以确保水流能够顺利通过长距离管道。此外，针对沿网状水系的村户直排污水的问题，可采用分散模式进行收集。

2.3 设计方案

2.3.1 污水管网平面布局

根据地势情况，确定污水主管沿着村内主干道东西向布置，主管管径DN300；污水支管沿村内支路及巷道敷设，支管管径DN225。考虑到村内道路狭窄，管道敷设较长，为减少埋深，主管设计坡度为3‰，支管设计坡度为2‰。对于临河分散排水的村户，将其生活污水收集引入分散污水处理设施，处理后达标排放。对于集中排水的村户，可通过重力流或利用泵站将生活污水引入集中污水处理设施，处理后达标排放。

2.3.2 污水管接户设计

在西冯村污水管接户设计上，可将粪便污水收集进入化粪池，经沉淀预处理后方可接入污水管道；将厨房污水收集进入隔油池，经隔油预处理后方可接入污水管道；生活洗涤污水可直接接入污水管道。

2.4 污水管网设计内容

2.4.1 污水管道设计

污水管道设计参数如表2所示，污水管道主次干管采用HDPE双壁波纹管，管径为DN300和DN225；污水接户管采用PVC-U平壁管，管径为dn110和dn75；污水压力管采用PE（100）实壁管，管径为dn110。

2.4.2 检查井设计

检查井采用成品塑料检查井，DN/ID225及以下规格污水管道采用φ315井筒，DN/ID300污水管道采用φ450井筒。井筒应采用平壁轴向中空管或者中空缠绕管，环刚度≥4 kN/m2。

检查井位于绿化带时采用配套塑料井盖；位于一般村道时加盖B125级钢纤维混凝土井盖；位于村内≥4 m主干道时采用C250级钢纤维混凝土井盖。井盖高程可根据路面或地面标高做适当调整，原则上道路范围内井盖高程同路面高程，绿化带范围内井盖高程需高出路面高程10～15 cm。

2.4.3 化粪池和隔油池设计

在对村户化粪池进行改造时，可选用成品化粪池［2］。优先考虑单户设置，邻近多户可集中设置。研究设计村户化粪池选取容积为1.0 m3；若因改造空间限制而无法安装，可根据需要选用小型化粪池。对公共厕所化粪池的改造，可选用成品化粪池，容积一般不小于2.0 m3。

在村户厨房污水出水口均安装具有水封功能的隔油池，经隔油处理后排入污水管网。隔油池选取成品塑料隔油池，材质为PE，规格为∅315。对于农家乐、饭店等厨房污水，需要根据实际情况安装大规格隔油池。为防止臭味散发进户，在卫生间出户管接入化粪池进口前，可以安装排气旁通管，也可以根据现场施工条件装P型存水弯头，管径一般为110 mm，但在具体施工时要与出户管保持一致，材质为PVC-U管，性能要求应参照入户管标准。排气旁通管应竖直向上，最高点距离地面不小于30 cm。

2.4.4 回填设计

检查井基础上方300 mm范围内采用中粗砂回填，300 mm以上至地面范围内采用原土分层回填。在地下水位较高情况下需采取抗浮措施，主要做法是在井座与井筒下端四周浇筑C20混凝土。回填设计图见图2。

2.4.5 污水提升泵站设计

污水提升泵站采用一体化预制泵站，筒体材料选用高强度缠绕玻璃钢，一次成型制作，井筒使用年限应不低于30 a，并配套格栅、高效防堵塞潜污泵、自耦装置、液位传感器、控制系统及其他附属设备等。

3 西冯村污水管网施工

3.1 施工规定

在施工时，必须按照施工图和施工技术标准进行，不得擅自修改工程设计文件，不得偷工减料。当污水管网敷设离居民住宅较近时，在施工前应充分调查了解房屋的基础结构，并进行安全影响评估。工程所用管材管件、主要原材料等产品进入施工现场时，必须进行进场验收并妥善保管，按照国家有关标准规定进行复验，验收合格后方可使用。

3.2 施工工艺流程

村庄生活污水收集系统施工主要包括管道铺设、一体化化粪池施工、一体化隔油池施工、一体化污水提升泵站施工，主要施工工艺流程如图3所示。

3.3 施工内容

3.3.1 沟槽开挖

西冯村污水主管网敷设深度应基本控制在2 m以内，且管道周边地质条件良好，地下水位低于沟槽底面高程，因此管道沟槽开挖主要采用直槽开挖的方式［3-4］。因为西冯村内部道路条件较差，所以主要采用小型挖机开挖沟槽开挖。沟槽底部的开挖宽度及沟槽回填标准应符合设计要求。当软土地基或因施工原因导致地基承载力特征值不满足设计要求时，需要先对地基进行加固处理，在达到规定地基承载能力后，再敷设管道和检查井基础层。

3.3.2 管道和检查井安装

塑料检查井与塑料排水管道连接应采用弹性橡胶密封圈承插连接，也可以采用过渡连接管件连接、变径接头连接。在排水管道连接处，应采取防止不均匀沉降的措施。承插式管道连接的承口应逆水流方向敷设。管道采用可变角接头或球形接头调整坡度，当管径为315 mm时，应采用专用工具，不得使用链条扳手。附加接头的安装，应根据井筒尺寸和连接管道的直径，采用专用工具在井壁上开孔［5］。图4为管道和塑料检查井安装示意图。

3.3.3 沟槽基础及回填

从塑料管道管底基础部位开始到管顶以上500 mm范围内，必须采用人工回填。管顶500 mm以上部位，可用机械从管道轴线两侧同时回填，每层回填高度应不大于200 mm。砂、砾石垫层应按沿管道方向及沿管道垂直方向采用不小于检查井直径400 mm的基础尺寸铺垫，并摊平、压实。压力管道水压测试前，除接口外，管道两侧及管顶以上回填高度不应小于0.5 m；水压测试合格后，应及时回填沟槽的其余部分。无压管道在闭水或闭气试验合格后应及时回填。

3.3.4 检查井井盖安装

检查井位于路面或人行道时，井盖顶面与实际路面平齐。在绿化带和农田内的检查井，井盖顶面应高出地面0.2 m，且严禁井盖上覆土或绿化遮挡。井盖上应注明“污水”字样。检查井防护盖座施工示意图见图5。

3.3.5 道路恢复

路面恢复结构层应符合原道路设计要求，新筑路面与原路面应有良好搭接，道路恢复结构层与原道路做台阶搭接处理，搭接宽度不小于0.2 m。

对于沥青混凝土路面，要保证路面结构层之间的紧密结合，以免因产生层间滑动或松散而失去整体性，在各沥青面层间应洒布乳化沥青粘层；在半刚性基层与沥青混凝土面层间，应洒布乳化沥青同步碎石封层和乳化沥青透层。

4 结论

以西冯村为研究对象，发现村庄污水管网设计和施工相对简单，但在方案设计前期及施工过程中需要做大量的协调工作，同时还要考虑不同地形条件下的污水收集模式。因此，在村庄污水收集工程设计过程中，需要不断优化方案，以期提高施工的可行性和实现经济效益最大化。

参考文献：

［1］于法稳，于婷.农村生活污水治理模式及对策研究［J］.重庆社会科学，2019（3）：6-17，2.

［2］谢伟红.农村生活污水处理工程设计、施工及验收中存在的问题与对策［D］.杭州：浙江大学，2012.

［3］王晓阳.农村污水管网工程存在的问题及改善设计分析［J］.江西建材，2022（10）：393-394，397.

［4］史迎超.雨污水管网施工技术探析［J］.工程技术研究，2021，6（10）：128-129.

［5］刘羽耀.污水处理的管道施工问题及对策［J］.中国新技术新产品，2020（24）：109-111.

作者简介：王琪（1976—），女，本科，研究方向：村镇建设管理、村庄生活污水治理、特色田园乡村建设。