背景
我院積極投身“鄉村振興”國家重大戰略和本市重大項目,負責設計的宣橋、老港和大團三個鎮農村治理工程一體化項目總投資20.38億元。
根據《浦東新區鄉村振興戰略實施規劃(2018~2020年)》,為實現浦東新區鄉村振興,新區從水環境治理、村民生活污水治理、垃圾分類、綠化林業、農村公廁幾個方面著眼開展大量工作。其中為切實解決城鄉污水基礎設施建設不平衡問題,補齊農村污水治理工作短板,提升區域水環境,保障河道治理成效,新區環保局在村民生活污水治理版塊加大投資力度,總投資約70個億,涉及21個鎮,我院負責其中宣橋、老港和大團三個鎮的農村污水治理設計。
本輪農村污水項目和以往傳統的項目相比,有幾個方面的特色。現場調查一戶一表詳實,實施范圍全面詳盡梳理,戶內戶外改造提標完善以及新穎的數字化施工和監管平臺,力求打造農村污水類項目的標桿。
詳實的一戶一檔調查
2018年,根據新區對農村污水治理工程的要求,對工程實施范圍按“一戶一檔”、“一戶一表”的要求進行了精細調查,并對村莊范圍內的道路及排水情況進行了詳細排摸,形成了一戶一檔調查資料,涉及實施農戶的一戶一表和匯總表的統計數據和現場圖片。現場調查人員根據農戶周邊周邊房屋和道路實際情況,繪制管道布置的草圖。
調查內容包括:①房屋地址和門牌號,②民宅內廚房、衛生間、現狀化糞池、洗滌池的位置;③根據現場確定戶內新建/改建的污水管的長度,是否需要拆建圍墻及圍墻的材質和長度、修復地坪和青苗補償的面積,記錄在調查統計表格上。
全面的幾輪項目梳理
根據新區要求,除去前幾輪污水治理項目和相關市政及地塊影響項目,農村污水治理實施農戶全覆蓋。以宣橋鎮為例,前幾輪實施過新農村項目、老舊小區項目及河道項目等,相關市政及地塊影響項目有2019年和2020年集中居住動遷、南匯工業園區地塊動遷、濱河路、申杰路等多個建設項目。因此本輪項目實施范圍的梳理確認較為復雜。在多方收集資料的基礎上,根據鎮村領導的要求,進行了多輪的現狀污水管線實地排摸調查,將所有相關影響項目拍到一張鎮域圖上,確認最終實施范圍。
此外,浦東新區大部分鎮在2010~2014年實施過新農村建設,存在現狀就地處理裝置。以宣橋鎮為例,季橋村、腰路村、宣橋村、新安村存在現狀就地處理裝置共33座,均為2010或2011年建造。現狀就地處理裝置采用一體式平板膜-生物反應器-生物濾池處理工藝,出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的“一級B”標準。經過調查發現,大部分現狀污水設施出水較少或沒有,運行狀況不佳,出水水質難以達標。根據新區環保局要求,對上一輪村莊改造中已實施污水就地處理的區域,需結合周邊市政污水管網建設、就地處理設施運行等情況因地制宜采取就地處理提標或改造納管的措施。有條件納管的盡量納管,沒有納管條件的對就地處理裝置提標改造為出水“一級A”的裝置。
完善的戶內戶外改造
本輪農村污水治理主要建設內容為對農戶民宅、村內村委會、垃圾房、衛生室和活動中心等公共服務設施的污水進行截污納管,并通過納入城鎮污水集中處理系統或采用就地處理裝置處理達標排放的方式進行污水的收集與治理。包含戶內的建筑物單體出戶管改造、新建三格化糞池、隔油池、水封井、檢查井,戶外的村內道路新建污水管道、檢查井,新建污水提升泵站、格柵檢測井、就地處理裝置,以及相應的路面修復和綠化恢復等。污水治理具體內容分為戶內改造和戶外改造兩部分。
1、戶內改造
(1)廚房廢水收集:廚房出水管后設置成品隔油井,廚房廢水經隔油井后納入戶外污水收集管網;
(2)衛生間污、廢水收集:馬桶后生活污水,出水管后設置化糞池,經化糞池后排入戶外污水管道;浴盆或沖淋地漏后生活廢水,出水管后設置水封井,經水封井后排入戶外污水管道。現狀磚砌化糞池廢除,新建一體化成品化糞池。
(3)室外洗滌池:立管增設存水彎,經存水彎后排入戶外污水管道。
(4)農戶地坪修復和圍墻修復:對入戶污廢水改造破壞的農戶地坪和圍墻按原材質進行修復,按管線開挖的長度和溝槽修復寬度評估面積或高度。
2、戶外改造
(1)污水納管
1)入戶分流后污水納管區域
自戶內隔油井、水封井、化糞池后檢查井起沿村內民宅間聯絡道、主干道鋪設DN200~400污水管道至鄰近的市政道路,接入已建市政污水管道。由于村內道路狹窄、房屋間距小,管道埋深不宜過大。當管道埋深較大或市政污水管道標高無法順接時,需設置污水提升泵站。標高可順接入市政污水管道的接入前需設置格柵檢測井。
2)采取旱流截污的區域
沿河敷設截污管道,旱天污水通過截污管道輸送至市政污水管網,雨天超量雨污合流水通過溢流設施排入河道。
(2)污水就地處理
自戶內隔油井、水封井、化糞池后檢查井起沿村內民宅間聯絡道、主干道鋪設DN200~400污水管道至就地處理設施,污水經處理后達標(一級A)排放。
3、工程技術要求
(1)施工方式選擇
本工程新建管道原則上采用開槽埋管施工,在穿越鎮級以上規劃河道及無法開挖的市政道路段等視情況可局部采用水平定向鉆、微頂管等非開挖施工。另外,在房屋密集、開挖可能影響房屋安全性的地方,主干道施工時居民出行困難等,可結合現場實際情況考慮部分污水管道采用非開挖施工。
(2)管道過河形式
村莊內村溝宅河較多,管道鋪設過程中穿越村溝宅河不可避免。考慮在目前水環境考核的大背景下,磚砌圍堰、斷流開槽施工困難較大,因此采用如下方式:
1)具備直接過河條件的
寬度≤10m的鎮級及以下不行船河道,采用直接跨越式或支墩架橋過河形式,管材選用離心球墨鑄鐵管。
2)不具備直接過河條件的
當管道較深或穿越水面較寬河道時,采用水平定向鉆、微頂管等非開挖方式直接過河。
(3)泵站
考慮到泵站規模小、選址困難、施工水平及設計安全性等因素,本次設計采用一體式污水泵站,占地面積約10m2。泵站為一路進水管,井筒采用玻璃鋼材質、直徑1.2m。泵站內設不銹鋼提籃格柵、服務平臺、爬梯以及壓力傳感器、保護管等配套設施。
(4)就地處理裝置
規模大于等于5m3/天采用生物綜合處理(強化A/O+MBBR)+吸附除磷工藝設施,規模小于5m3/天采用凈化槽。工藝均配備相應的遠程監控系統,出水水質穩定達標。就地處理設施與溢流設施排放口需考慮水體受納能力,避免設置在斷頭浜與園溝宅河。
新穎的數字化施工和監管
為保障項目順利實施,提高工程質量,同時為項目建成后的長效養護管理提供基礎信息,在全區試點了建設監管平臺。農村污水建設內容分解為管段、窨井、水封井、化糞池、隔油池、格柵井、提升泵站、一體化處理站9類,按照上海市《排水行業管理要素編碼標準》進行統一編碼,實現掃碼施工、建設監管。
(1)系統設計
農村智慧水務系統的系統建設目標是實現對污水處理設施、管網設施及附屬設備的全過程、全生命、全周期管控,建設“以標準化為基礎、集約化為手段、提高監管能力和運營能力”為目標的管控體系,有效加強廠、網、站的統一管理和數據的實時監測。該系統既要監管施工行為,預防“偷工減料”,形成對材料供應商、施工單位、監理單位等的責任追溯,也要采集與設計功能相關的各項數據,解決農村生活污水“面廣、分散”給建設和管理帶來的難題。系統由基礎層、數據資源層、應用支撐層、平臺業務層等功能模塊層構成。
平臺可實現一鍵查詢、質量管理(包括材料進場、現場巡視、工程計量)、進度管理、投資管理、檔案管理和信息管理等管理功能,整合由基礎數據、監測數據、業務數據及多媒體數據等建立的數據庫,施工過程中電子竣工圖同步繪制、同步歸檔。項目竣工后,為長效養護提供地理信息、符合管養標準等數據資料。
(2)功能實現
1)圖紙部件拆分、數據提取和坐標轉換。設計單位按村提取設計圖紙9類部件信息數據。通過坐標轉化將部件的AutoCAD城建坐標轉化成經緯度坐標,信息系統根據經緯度坐標對部件進行統一編碼。
2)編碼生成和GIS校驗。設計圖紙的數據臺賬上傳至平臺系統,系統自動生成“唯一性編號”,即工程碼(部件碼);再上傳至GIS,并生成基于GIS的設計圖。經過AutoCAD到GIS的數字轉化,按鎮形成每村1張、具有位置信息、可以精準定位的農村污水管網GIS圖。
3)施工掃碼。在施工前,材料供應商按統一標準制作“材料碼”,施工單位按圖貼碼,溝槽開挖管道下管后,通過現場人員手機預裝的APP掃碼,實現“管材信息、埋深、照片”信息的回傳,建立了可追溯、透明規范的施工過程。通過手機APP還可上傳施工照片。
4)數據監管:通過數據PK,按鎮、單位、人員進行各種排名以激勵先進,同時對“漏掃碼、掃錯碼”等負面數據進行公示,確保項目質量、進度。此外還能實現報表卡口、數據激勵、進度動態PK等功能。
總結
以項目為依托,我院還開展了“上海市浦東新區農村生活污水治理技術適應性研究及示范”科研,并以我院為主編單位,在編一項《小型分散式生活污水處理工程技術規程》CECS團體標準。農村污水治理是一項重要的民生工程,對提升農村水環境品質、實現鄉村振興具有重要的積極意義。目前新區農村污水治理正在如火如荼進行中,我院一定全力以赴配合宣橋、老港和大團三個鎮的農污項目順利完工。(設計人:潘賽)
來源:城建水業公眾號