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关键词:乡镇污水、选址、影响、规划、原则
引言:随着城镇化的发展,社会及居民对人居环境的品质需求日益提高,乡镇级污水集中处理日显重要与突出。各地政府积极响应国家环保要求,加大对县镇“三废”处理,特别是对乡镇生活污水的治理。
乡镇污水目前大部分集中于镇区政府办公所在地。通常镇政府周边为镇区人口密集所在。根据人类历史的发展规律,镇级行政管理机构一般设置在水源及交通发达的平坦地带。由于乡镇所在地理位置较为偏远,基本在河道两岸布置。特别是河流中上游布置。未经处理的生活污水直接排入河流中,对水源造成非常大的污染。
乡镇人口集中区域一般为2000至1万人的规模,每个县约为10个镇。则每个县约有500至1000立方米的污水进入河道内,对河水水质,特别是对饮用水源污染严重。基中含有的氮磷物污染最为严重。
以G县为例,共计有10个乡镇。每个镇区常住人口少则2000人,大镇将近2万多人。其中沿河的镇区8个,紧靠河道或水渠的有2个。周边的农田灌溉,牲畜饮用水均取自辖区河水,水渠水。
根据镇区位置,管道长道交通阻碍与便利,地势高差、规模、水文,文化特点、用地性质,进行选址。综合进行经济与环境社会影响评价,对项目的建设有着重大制约与影响。
节约用地。以甲镇为例,历史悠久,文化底蕴深厚,又是红色革命教育教育镇。但由于历史原因各居民房建造成土方回填,相对杂乱。镇区国有土地规划中基本上没有任何土地能满足污水厂建设要求处理规模。为保护基本农田及水利设等,设计最终选址在远离镇区1.5公里外的河滩地。本厂设计规模为1000吨/天,占地面积为2500m2。厂区建设基本不占用任何农田,污水管道设计为沿河堤或河道滩涂地面置,也不占用农田。同样乙镇,也是选址在河道边的滩涂地。丙镇选在河堤边的洼地。要镇选址在山坡脚下荒地。虽然这些都充分利用了荒地、滩涂,但基本上都远离镇区,污水管网较长。
选址对管网的影响。城口镇在建设过程中受地理位置及地形的影响,加之本镇居民排水特点,主干管及污水接入户支管均沿河堤于河床或河堤墙面布置。污水处理厂偏远,且场内进水口标高远大于河内检查井标高,为降低排水干管的埋深,必须于中间段加设一体化提升泵站。以周田镇为例,由于镇区与厂区相距较远,必须加设一体化泵站。压力段管网总长达4公里,局部位置且必须横穿国省道公路,铁路,农田,河流,大部分沿国道边布置,旁有国防光缆。造成管网施工必须采用多种施工作业方法,如水平定向钻(工程量较少),大开挖,沿桥敷设。对国道及镇区街道将造成较大影响,且需众多部门共同协调。对交通影响较大,临时占地征用时间长,赔付困难,运营成本较高,对连续施工影响大(特别是旅游、政治影响的地方),管理成本上升,安全风险暴露时间延长。
地势影响,关于二个方面。厂区位置影响,镇区坡度走势影响,选址地势影响。
水文与地质影响,由于任务与工期较紧,选址一般较为仓促。在建设过程中,发现一般性滩涂地及荒山地存在以下影响。城口镇选址后开挖水处理构筑物基坑过程中发现地下水量与地勘报告均表明此处为河道冲积淤积层。且历史上为河道改道位置。地下水丰富,土质渗透性非常好,为沙质含量较高的淤泥有机质土。基坑开挖后,大量地下水及河水渗入(基本上不具备集水明排条件,排水成本高,水量大,大开挖,无设计支护,也无条件井点降水)。同时由于建设任务紧,开挖后,正值雨季,河水暴涨,根据历史洪水位记录,镇区及厂区均有被水淹记录。鉴于此,只得修改总平面布置图,调整水处理构筑物位置,同时暂停施工。
虽然调整后不再紧靠河道,避开了地质特差部位。但由于周边均是农田,且位于山坡脚下,地下水仍但丰富,几台大水泵连续2个月排水降水。变更位置后的水处理构筑物,地基仍旧不能满足设计承载力要求(于由水处理构筑物自重大,一般满水状态荷载大。只能进行超挖换填处理,造成成本上升。在地下丰富的情况下,水处理构筑物(组合池)基本上又全埋于地下(基坑放坡开挖后,回填范围严重扩大,土体扰动加大范围,对回填区需安装管线,建造其它构筑物部位需要再次换填处理,在施工方案中要同步考虑提出来),为抵抗地下水的浮力,经验算又必须采用回大构筑物自重的方法。如基础底板、池壁等现浇结构均加厚。水文与地质除了对施工有重大影响外,对将来的运营管理也有较大的影响。城口镇污水处理厂位于河道下游,经查阅相关资料与历史记录,镇区河道往年洪水水位淹没标高高于厂区正负零标高约2.5米,为减少被淹没的可能性,特别是保护机房内配电设备,必须将整个厂区的标高调整,调高1.5米,无形之中增加了整个厂区的土方回填量(镇区一般无土源,土方运距相对较远)。同时仍不能完全避免洪水的冲击可能(买保险,上游,山地,本地区气候,上半年降水量相当大。镇区位于河道交叉口,河道长久以来,淤塞严重)。项目建成后必须购买相关财产保险,且应进行防洪评价。如不能通过,则存在投资浪费的重大风险。施工方也存在不能回收投资或者陷入民事诉讼纠纷。
地理位置偏远的影响。仍以城口镇为例。由于污水处理厂远离居民区,如采用管道自流入厂区,则极大的加深了进水水处理构筑物的深度,同时也加大了后面管网的埋深。极易产生深基坑,加大施工难道,安全风险与施工期,增加造价。由于进水井口加大了埋深,又地质水良,则可能采用沉井,桩支护等施工方法。因此最终采用加设中间泵站二次提升(原厂区进水泵房也需二次提升)。
厂区偏远,对交通运输造成困难,机械车辆无法直接进入。加设后的一体化泵站的选址,无进场道路,对施工的材料及设备的运输造成了困难。为搬运材料,浇筑混凝土,均采取了修建临时通道,材料二次转运。对工程的工期与造价造成了较大影响。三通的影响,供水供电的接入影响。受地理位置连锁反应的影响后。城口污水处理厂所在地点无自来水接入(部分自来水管网供水水足),必须设专用管道引入。同时周边无变压器,必须设专线或安装专用变压器。
位置偏远的厂区,且处于荒地,一般设有标准的硬底化道路。施工前或者建成后必须修建较长的永久性道路,进一步增加了投资(如周田镇远离厂区)。
地形地势,城口镇由于抬高地势,造成厂区远高于周边地面(厂区面积小,无法自然放坡),周边农田等。为保护厂区,人为造成边坡位置的部分则加建钢筋混凝土挡土墙。同样的,绝大部分其它镇均加设了挡土墙。同样的,绝大部分其它镇均加设了挡土墙。如闻韶开挖了山坡坡脚,黄坑地势低洼需填土。高于周边菜地,如大桥临河侧防洪水冲涮,周田镇内涝抬高后加挡土墙。石塘镇临鱼塘,扶溪镇抬高后临农田侧。均有不同程度的影响,甚至有因此内涝的厂区变成孤岛形。
以闻韶及黄坑为例,由于靠近山体(同时临河或小溪渠),地质条件相对较好。便也造成了一定施工难度。组合池、调节池、进水泵房等因工艺需求,下沉埋地,造成大部分石方开挖,施工难道不可避免,工期也因小构筑物造成不匹配的延长。
工艺与选址,不同的水处理工艺对地形与面积,要求不同,尽可能因地置宜。闻韶镇污水厂规模较小,厂区面积相对需求较大。地质条件较好,采用一体化A2O整体式设备。
红山镇厂区选址后,面积小,且不规则,利用率低下,因此采用了同样的工艺。而其它厂区选地红线图较规则,利用率相对高,采用活性污泥法现浇池体。
结束语:乡镇小型污水处理厂选址应秉就近布置,管道顺坡布置,排放口可自流出水,综合考虑二次提升,工艺用地需求与远期规划结合,节约用地,经济适用的原则。要将建造成本与运营成本相结合,综合考虑。在选址时,做好预防风险分析评价,如洪水,地震,山洪,滑坡等。厂区布置尽量规整,用地也尽量规则为宜。