黃靜，龔智雄，鞏師俞，劉小婉，陳玉

（北京城建設計發(fā)展集團股份有限公司，北京 100034）

1 引言

農(nóng)村工作始終是黨和國家工作的重點。黨的十九大首次作出了“實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略”的重大決策部署，并且首次寫入了《黨章》。2018年2月，北京市政府發(fā)布了實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略扎實推進美麗鄉(xiāng)村建設專項行動計劃（2018～2020年），在前期美麗鄉(xiāng)村建設的基礎上，以實施農(nóng)村人居環(huán)境整治為重點，進一步提高建設標準，增加建設內(nèi)容，提升建設水平。

在國家美麗鄉(xiāng)村評價標準的量化指標中，對于給排水相關(guān)評價指標有飲用水安全覆蓋率、生活污水處理率、工業(yè)企業(yè)污染物排放達標率、戶內(nèi)衛(wèi)生廁所普及率、衛(wèi)生公廁擁有率等，占總評價標準的23%[1]，可見，給排水系統(tǒng)的完善和改造是美麗鄉(xiāng)村建設過程中一項重要的工作。本文對北京某農(nóng)村給排水現(xiàn)狀及存在的問題進行綜合分析，有針對性地提出改造方案，改善人居環(huán)境，提升人民生活幸福感。

2 給排水現(xiàn)狀分析

項目位于北京市海淀新區(qū)東北部，所在村村域面積為310.29 km2，村建設用地為94.49 km2。村內(nèi)戶籍人口為1 780人，流動人口1 460人 ，截止到2030年，規(guī)劃期人口為4 000人。

2.1 給水系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

（1）給水系統(tǒng)現(xiàn)狀

該村給水水源為自備井水，現(xiàn)有自備水井三眼，分別位于村域北側(cè)、西南側(cè)和東南側(cè)，采用深井變頻泵供水。村內(nèi)無企業(yè)，自備井水主要供給村民生活及室外消防用水。村內(nèi)現(xiàn)有給水管敷設于2003年，為環(huán)狀給水管網(wǎng)（圖1），其中給水主干管管徑為DN200，干管管徑為DN100，管道材質(zhì)為PE管，主干路設置地下式消火栓。村內(nèi)自來水供水戶數(shù)為718戶，給水計量為一戶一表，采用機械水表。

圖1 村莊給水管網(wǎng)平面示意圖

（2）給水系統(tǒng)存在問題

截止到2019年，村內(nèi)給水管網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)運行16年，存在的主要問題有：

1）管網(wǎng)末端供水壓力不足

調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)，村內(nèi)給水管網(wǎng)末端存在供水壓力不足的現(xiàn)象，即使增加深井泵揚程，管網(wǎng)末端供水壓力不足現(xiàn)象也不能得到完全解決?？赡艿脑颍阂皇潜眰?cè)自備井因水質(zhì)不滿足GB 5794《生活飲用水衛(wèi)生標準》的要求，被當?shù)厮畡照窘禐檗r(nóng)業(yè)用水，供生活用水的自備井數(shù)量的減少導致供水量小于用水量；二是近年來外來人口涌入導致村民生活用水量激增；三是調(diào)研中發(fā)現(xiàn)在水表井、閥門井、室外消火栓井處存在跑冒滴漏現(xiàn)象，管網(wǎng)漏損率較高。

2）水資源浪費現(xiàn)象嚴重

雖然早在2003年，村內(nèi)已實現(xiàn)一戶一表，但是在實際用水過程中，村民無償使用自來水，并不需要根據(jù)水表的計量結(jié)果繳納水費，導致村民整體節(jié)水意識不高，水資源浪費現(xiàn)象嚴重。

3）室外消火栓不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，存在消防隱患

原給水管網(wǎng)圖紙等資料中，在給水干管上設置有室外消火栓，但在實際調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場消火栓數(shù)量和間距不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，給水閥門井、消火栓井等井蓋與雨污水等井蓋錯蓋，存在消防隱患。

2.2 排水系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

（1）排水系統(tǒng)現(xiàn)狀

村內(nèi)地勢整體上西高東低，南高北低，村內(nèi)現(xiàn)狀排水管網(wǎng)設計上采用雨污水完全分流制排水系統(tǒng)。

現(xiàn)狀生活污水排水分西、中、東三路匯入北側(cè)污水干管（圖2），最終排入東北側(cè)污水處理站，其出水經(jīng)處理站西側(cè)排水溝，最終排入北側(cè)天然水體北沙河。生活污水主干管管線管徑為DN300，支管線管徑DN200， 污水處理站日處理水量為600 t/d，污水管材采用UPVC排水管。

圖2 現(xiàn)狀雨污水管網(wǎng)干管示意圖

村內(nèi)整體利用地勢自然排除雨水，在北側(cè)、南側(cè)（局部）、東側(cè)均有現(xiàn)狀溝渠。在村內(nèi)局部低凹處（村內(nèi)干道）設有雨水管道，雨水經(jīng)管道收集后，經(jīng)北側(cè)排水溝最終匯入北沙河。

（2）排水系統(tǒng)存在問題

村內(nèi)排水系統(tǒng)存在的主要問題是管線淤堵嚴重，主要淤堵路段集中在西側(cè)污水干線、東側(cè)污水干線和北側(cè)污水主干線。其中，西側(cè)污水干線和北側(cè)污水主干線需每天由專用疏通車抽取管道內(nèi)污水，運輸至污水處理站，給村民生活和村內(nèi)日常管理帶來很大的不便。

村內(nèi)排水管線淤積情況見表1。

表1 排水管道淤積情況匯總表

筆者走訪發(fā)現(xiàn)，造成村內(nèi)排水管網(wǎng)淤堵的原因主要有：

1）排水管網(wǎng)敷設坡度偏小。原設計中，村民生活污水經(jīng)戶內(nèi)化糞池后排入污水管網(wǎng)，化糞池后的排水管網(wǎng)的平均坡度為2.5‰，但隨著服務年限的增長，戶內(nèi)化糞池年久失效，其對生活污水的處理能力有限，此排水坡度容易使得污水中的懸浮物質(zhì)在管網(wǎng)中形成淤積[2]；

2）由于日常管理不善，部分村民在翻新宅基地及日常生活中，將建筑垃圾和生活垃圾就近倒入雨水口及附近排水管道，造成管道堵塞；

3）村內(nèi)局部下凹道路前期并沒有修建雨水管線，為解決雨季積水問題，將新建雨水管線引入生活污水管網(wǎng)，而雨水管線管徑較污水管徑大，流速低，更容易造成管網(wǎng)的淤堵。

除管網(wǎng)淤堵外，雨污混排帶來的危害還體現(xiàn)在道路雨水口成為排水管網(wǎng)的通氣口，雨水口惡臭現(xiàn)象時有發(fā)生。此外，由于雨水排出口直接排入北沙河，對下游水體水質(zhì)造成惡劣影響。

3 給排水系統(tǒng)改造方案

通過現(xiàn)場踏勘、與干部村民訪談、村民問卷調(diào)查和多部門的會議討論，充分了解村內(nèi)給排水系統(tǒng)基本情況，并通過問卷和訪談得出村莊近期最急迫的建設項目。在美麗鄉(xiāng)村建設總目標和“節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材”規(guī)劃指導方針下，結(jié)合村莊現(xiàn)狀問題的分析，提出給排水系統(tǒng)改造方案。

3.1 給水系統(tǒng)改造方案

從水源、給水管網(wǎng)、計量三個方面進行村內(nèi)的給水管網(wǎng)改造。

（1）水源

項目所在村規(guī)劃期人口數(shù)為4 000人，考慮到村民戶內(nèi)有給排水衛(wèi)生設備和淋浴設備，最高日用水定額取150 L/人·d，小時變化系數(shù)取2.0。村莊最高日用水量為600 m3/d，高日高時用水量為50 m3/h。室外消防用水量為15 L/s,火災延續(xù)時間為2 h。采用生活給水與室外消防合用的給水管網(wǎng)。

現(xiàn)狀三處水泵房內(nèi)深井變頻泵流量均為30 m3/h，考慮到北側(cè)水井作廢，實際由兩處水泵供給村內(nèi)生活用水和消防用水，當前的深井泵運行參數(shù)遠不能滿足使用需求。為滿足規(guī)劃期水量、水壓使用要求，將每組深井變頻泵的流量調(diào)整為54 m3/h，揚程為50 m。

（2）管網(wǎng)

研究表明[4]，在敷設排水管網(wǎng)同時進行給水管網(wǎng)的敷設，在整個造價增加不多的情況下，能從根本上解決給水管網(wǎng)漏損問題。綜合現(xiàn)場走訪及與水務部門意見，考慮到排水管線需重新敷設，村內(nèi)道路基本都要破除，故村內(nèi)給水管網(wǎng)重新敷設。

新建給水管網(wǎng)為環(huán)狀與枝狀相結(jié)合的供水管網(wǎng)，在村內(nèi)主干道設置供水環(huán)網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)管徑為DN200。供水壓力為0.25～0.30 MPa，管網(wǎng)末梢地段控制壓力不應低于0.15 MPa。沿村內(nèi)消防車道布置室外消火栓，室外消火栓的保護半徑不應超過150 m，間距不應大于120 m。

為了涵養(yǎng)地下水，減少地下水開采量，遠期考慮采用市政給水供村內(nèi)生活用水及消防用水。本項目僅南側(cè)沙陽路有規(guī)劃給水管線，故在村莊南側(cè)預留市政給水接口。在市政水接入前，需采用相應措施避免自備井供水管道與市政給水管道直接相接，以保障用水安全。

（3）計量

村內(nèi)全面覆蓋一戶一表，采用預付費卡表，為引導節(jié)約用水，每人每月免費使用3 t，超出部分進行收費，村民可通過智能水表刷卡器查詢余額，可通過多平臺實現(xiàn)自主繳費。

3.2 排水系統(tǒng)改造方案

從用戶末端化糞池、排水管網(wǎng)、污水處理站3個方面進行村內(nèi)的排水管網(wǎng)改造。

（1）化糞池

本村于2006年實施戶廁改造，每戶均按要求設置化糞池，但是由于維護管理不當，戶內(nèi)化糞池已年久失效?？紤]到每戶設置化糞池成本高且存在安全隱患，為減少排水管道埋深，降低總建設成本，本項目參考居住小區(qū)，通過采用在干管適當位置設置化糞池的形式取代戶戶設置化糞池，此模式在常熟等農(nóng)村地區(qū)已有項目實例。

（2）排水管網(wǎng)

由于村內(nèi)整個排水管線基本處于癱瘓狀態(tài)，為徹底解決村內(nèi)排水問題，建議對雨污水排水管網(wǎng)進行重新設計，從源頭上杜絕雨污混排、雨水口惡臭等一系列問題。擬建生活污水管網(wǎng)干線與原有管線一致，將干管管徑放大至DN300，接合村內(nèi)實際情況，局部設置化糞池，以減小管道敷設坡度，從而減小管線埋深，以便與既有污水處理站接駁。

村內(nèi)整體利用地勢排除雨水，針對淤堵部分的雨水管線進行更新，現(xiàn)狀排水溝等不做改造。項目所在村地處流沙地帶，考慮到鋼筋混凝土管材自重大、質(zhì)脆不抗裂，施工難度大，而原污水管材UPVC剛度不足、密實度有限，不適用于流沙地帶，采用柔韌性好、強度高、耐磨損的HPPE纏繞管。

（3）污水處理站

現(xiàn)狀污水處理站的主要工藝為同步脫氮除磷（A20）工藝，污水處理站的處理規(guī)模為600 m3/d，出水經(jīng)現(xiàn)狀排水溝排入北側(cè)北沙河。北沙河屬于溫榆河支流，為VI類水體，根據(jù)DB 11/1612-2019《農(nóng)村生活水處理設施水污染物排放標準》[5]，需執(zhí)行二級A標準。為滿足排放標準的需求，污水處理站正在提標改造，改造后的處理規(guī)模為950 m3/d，已滿足規(guī)劃期內(nèi)的生活污水處理水量的需求。故此次排水系統(tǒng)改造不再對污水處理站進行二次改造。

4 結(jié)論

本文分析了北京市某農(nóng)村給排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀并提出了改造方案，主要結(jié)論如下：

（1）農(nóng)村的給排水系統(tǒng)改造應重視現(xiàn)場勘測和實地調(diào)研，對現(xiàn)狀的給排水系統(tǒng)摸排清楚，有針對性的進行改造；

（2）對于給水管網(wǎng)余壓不足的問題，不能單一的考慮管網(wǎng)漏損，應從水源、管網(wǎng)等多方面綜合考慮。本項目通過提高水泵運行參數(shù)、翻新給水管網(wǎng)，控制管網(wǎng)末梢地段壓力不低于0.15 MPa；

（3）參考居住小區(qū)的模式，在主干管適當位置設置化糞池，取代村民戶戶設置化糞池的模式，降低建設成本；

（4）按雨污分流進行設計，根本上解決雨污混排、管網(wǎng)擁堵、雨水口惡臭等一系列的問題；

（5）因地制宜的科學選擇給排水管材，本項目地處流沙地帶，給水管采用PE管，排水管采用HPPE纏繞管。