(1)排水设施现状识别
雨污混流,环境卫生质量低:大营村尚未建设完善的排水系统设施,采用雨污合流渠道排水。村内建筑周边与主要巷道下均建设有排水渠道,主干巷道的渠道已敷设盖板暗渠化,而建筑周边的沟渠基本明渠状态,渠道内长期收集输送污水,明渠黑臭现象突出;生活给水管道大部分穿行于排污渠道中,甚至长期浸没在黑臭的污水、污泥中,供水水质难以保证;村庄外围排水主干渠中堆满建筑垃圾、杂草等,影响渠道的输排水能力。
污水收集渠道不完善,污水集中收集率低:村庄内现状污水收集渠道不完善,尚未全部覆盖村落;污水干渠平行于地面建设,部分污水干渠的竖向衔接困难,导致污水集中收集率低。
部分污水直排河塘,污染水环境:村庄内部分污水直接通过渠道排入新九河、池塘等水体。长期排放污水导致水体受到较严重的污染,特别在旱季时,易出现水体富营养化现象。
污水处理工艺简单,缺少运营维护,排放水质难以满足要求:现村庄西南角建设一处污水集中处理站;但缺少基本的运行维护措施与安全保护措施;污水处理工艺为简单型无动力厌氧处理,处理后的排放尾水无法保证满足排放要求。
雨水排放设施不完善,影响污水处理稳定性:村庄雨水直接汇入雨污合流渠道,过量雨水对污水处理设施造成较大冲击,影响污水处理的稳定性。
(2)排水设施规划策略
大营村属于较大规模的集聚型村落,适宜采用集中型污水处理设施。针对排水设施现状问题,结合现有的排水设施条件,从规划实效性角度,确定规划总体思路。
策略一:近期改善排水渠道脏乱差,深化改造污水处理工艺
开展排水渠道“三清”措施。清理村内排污明渠中的生活垃圾,改善其卫生条件;清除明渠内长期积蓄的黑臭污泥水,并定期引用清洁水源冲洗,消除渠道黑臭问题;清除村外排水干渠中堆弃建筑垃圾、杂草等,恢复渠道排水能力。

现状污水渠道整治示范
梳理排水渠道管线、深入推进污水渠道暗渠化。按规范要求重点梳理排水渠道中管线:做到给水、污水管线不同行,且保持基本的水平与垂直间距;继续推进对卫生条件较差的明渠暗化,减轻渠道黑臭等问题。据调研统计,近期加盖暗渠化的黑臭渠道总计1.35km。

大营村明渠暗化分布图
新建截污干渠,提高污水收集处理率。溯源调查分析现状污水渠道的排向表明:村庄西、北侧片区污水直排入新九河、排水干渠以及水塘,南侧片区污水多数直接散排入农田,仅中部片区污水可经现状污水渠道收集并排入污水处理设施。规划沿村庄外围新建污水截污干管,沿途截流北侧、西侧、南侧散排生活污水,输送至污水处理站,提高污水收集处理率;由于村庄排污渠道为雨污合流渠,在截污干管上增加溢流井,减少过量雨水负荷对处理站的冲击。

环村截污干渠规划图
改造污水处理设施,增加污水末端净化工艺,提高出水水质标准。村庄生活污水主要来源于人、畜禽粪便排泄物,洗浴、洗涤以及餐厨清洗等。污水中有机物、氮磷营养盐成分含量高,长期超标排放易导致水体富营养化。基于常驻村民规模1350人,日平均用水量约为200L/d,污水总量按用水总量85%计,预测村庄日平均污水总量约为230m3/d。
根据污水处理站现有的厌氧处理池工艺及规模,从系统角度综合考虑处理工艺对有机物降解、运行维护管理、出水水质标准以及建设总投资等方面因素,规划在现有的污水处理设施末端增建人工湿地,处理厌氧池排放尾水,进一步提高脱氮效果。
污水处理工艺改造:结合生活污水常规处理工艺与现状污水处理构筑物运行方式,将串联的4个污水处理池,升级改造初级沉淀池+厌氧处理池+二次沉淀池;其中初级沉淀池去除污水中较大颗粒悬浮物;厌氧处理池氧化降解有机物、营养盐;二次沉淀池分离活性污泥与污水;同时为保证污水处理构筑物正常运行,定期清掏污水处理池中的沉积物。升级改造后的处理工艺为:生活污水→化粪池→初级沉淀池→厌氧池→二级沉淀池→人工湿地→出水。
人工湿地规划:充分利用污水处理设施至新九河的疏水沟渠,将其改造为潜流式生态沟渠,处理污水处理池排放尾水;结合沟渠现状地形高差优势,可将潜流式生态沟渠建设为多级阶梯式人工湿地,层层分级,将人工湿地划分为若干微型处理单元,通过阶梯跌水过程,创造“厌氧—好氧—厌氧……”的循环空间,提高人工湿地的脱氮除磷效果。通过多级阶梯式人工湿地的多级过滤、跌水复氧、生物自净作用,提高了尾水水质标准,达到污水排放要求;人工湿地植物可选用美人蕉、菖蒲、荷花、鸢尾、香蒲、灯芯草、芦苇、水芹等具备较好水质净化的植物类型。

多级阶段式生态沟规划图
策略二:远期逐渐实现雨污分流、完善污水处理系统,疏导村庄雨水安全排放
在近期排水规划基础上,提出在村内逐步新建污水管网,收集村庄建筑出户管排放污水,实现污水完全收集,彻底改善村庄排水收集系统卫生环境。
污水量预测:主要用水为村民生活用水,用水时刻多为集中三餐时间,污水的日变化较为明显。本研究参照《镇规划标准》(GB50188-2007)、《广东省农村生活污水处理适用技术和设备指引》、《室外排水设计规范 》(GB50014-2016)等标准、指引文件,按照远期规划人口数1500~2000人,日变化系数取2.3,估算村庄最高日最大时污水量约为6.8~9.1L/s。
污水管网规划:根据远期村庄最高日最大时污水量,确定污水主干管的最大管径为d300;村庄主要巷道下敷设污水干管DN150,各建筑污水出户管按要求自主接入污水干管。

大营村远期污水管网系统规划
雨水系统规划:基于ArcGIS分析汇水子流域,将村庄内雨水排水划分为3个分区,疏导地面雨水以最短距离排入周边河流、水塘等;远期新建污水管后,可将现状污水渠改造为雨水渠,疏通清除渠道中的黑臭污泥,恢复渠道排水能力,彻底改善污水渠脏乱差现象。此外,结合水文与景观设计,在村庄内废弃地或重要节点因地制宜设置公共绿化,新敷设巷道采用透水性铺装设施,滞蓄消纳地面雨水径流。

大营村雨水排水分区图