1 项目概况
孟兴庄镇地处灌南县西北，东与张店镇接壤，南与李集乡交界，西邻沭阳县李恒镇，北连灌云县侍庄乡。孟兴庄镇镇区常住人口4750人，非常住人口6000人。
孟兴庄镇镇区雨污分流工程（以下简称“本工程”）是灌南县城乡一体化污水治理PPP项目的子项工程。本工程实施范围北至柴米河、南至孟兴庄镇中学、西至返乡创业园、东至大和小区东侧，总面积约1.27km²。本工程目标旨在实现道路主干管网雨污分流和管网修复、杜绝旱季污水下河与河水倒灌、消除主管网空白区、提升污水集中收集率与污水处理厂进水水质浓度。
2 现状问题分析
2.1 排水户污水收集问题
工程范围内排水户共分为7类，分别是农民自建房、集中居住小区、沿街商户、学校、医院、政府机关单位以及工业企业。
（1）农民自建房数量多、分布广，而70%以上自建房采用旱厕及化粪池，且大多为砖砌化粪池，存在外水渗入的情况。农民自建房的生活污水现状均未接至市政污水管。
（2）集中居住小区内部均为雨污合流，大和小区污水已接入现状污水管，兴庄小区污水部分接入现状污水管，部分通过合流管排入妇女河。
（3）233国道东侧商户污水接入现状合流管后进入污水厂，233国道西侧商户污水部分接入现状合流管后排河，部分接入妇女河现状河边架管。
（4）镇小学污水通过小学路现状合流管接入污水厂，镇中学污水直接排入妇女河。
（5）镇卫生院内部有污水处理间，处理后的污水通过小学路现状合流管接入污水厂。
（6）镇政府污水接入现状合流管后排入妇女河中。
（7）现状工业企业生活污水均未接出，均采用定期清掏的处理方式。
2.2 污水收集系统问题
孟兴庄镇镇区现状为合流制排水系统，排水管网共9.4km,其中污水管道1.7km，雨水管道1.3km，合流管道6.4km。
（1）管网覆盖率低，存在管网空白区
现状镇区排水体制为雨污合流制，除妇女河现状架管、污水厂南侧现状主管为污水管、返乡创业园雨水管外，其余均为合流管，合流管占管网总长度约68%。镇区管网密度为7.4km/km²，但在303县道南侧及233国道西侧存在管网空白区，管网空白区约20ha，占工程范围约16%。
（2）合流制管网排口，存在污水下河，河水倒灌现象
沿妇女河两侧有4处合流管排口（云梅美容美发店后1#排口（DN400）；镇农贸市场后2#排口（DN400），孟兴庄镇政府附近3#排口（DN400），303县道附近4#排口（DN600））直排入河，旱季污水下河，污染环境。其中2#、3#两处排口标高较低，汛期时存在河水倒灌的情况。
（3）存量管网质量不佳，漏损严重，污水收集率低
根据对现状约1.6km主管网排查检测，结果发现，现状管道管材主要以钢带增强波纹管和平口混凝土管为主，其中波纹管损坏严重，部分漏损点有大量地下水入渗，也存在污水外溢的现象。
2.3 污水处理系统问题
孟兴庄镇污水厂现状工艺流程为“粗格栅调节池+细格栅初沉池+AAO+二沉池+紫外消毒渠”，出水标准要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准[1]。根据调查，2021年度孟兴庄镇污水厂进水COD平均不足30mg/L。根据镇区人口、生活用水定额测算[2]，镇区日均生活用水量约为409m³/d；另根据孟兴庄镇政府提供资料，镇区自来水用量约为450m³/d，按照污水排放系数0.7[3]，现状收集率按40%计算，污水厂进水量应约为120m³/d，但污水厂日均污水处理量在200m³/d以上。另外污水厂集水井水位较高，位于地面以下30cm左右，与现状虾塘、水田水位相近。故现状污水厂存在严重的外水入渗问题，导致污水厂进水浓度低。
3 管网建设提升措施
3.1 总体思路
根据现状管网普查和检测资料，结合孟兴庄镇现状问题，为提升镇区污水集中收集率和进厂浓度，本工程总体思路如下：
①完善主管网，消除空白区，实现主管网完全雨污分流：在233国道西侧303县道南侧区域以及233国道东侧小学路北侧区域新建污水管网，形成四纵两横管网系统，将收集的污水排入污水厂。
②改造混接错接点、消除合流排口：对混接错接点进行改造，杜绝河水倒灌和旱季污水下河。
③实现地块内雨污分流：针对政府、学校、医院及集中居住小区的内部管网情况，实施内部雨污分流，提高地块污水出水水质指标。
④对现状管网进行检测与修复：对本工程中利旧使用的排水管网进行CCTV检测，并出具修复方案，解决污水外溢、外水入渗的问题。
⑤推进接户工程：更换现状砖砌化粪池为成品化粪池，推进旱厕改水厕与接户工程。
图3-1 工程设计总体方案
3.2 工程设计
（1）完善主管网、消除空白区
233国道西侧303县道南侧现状无管网，本次设计自孟兴庄镇中学起新建DN400污水管，至303县道后沿居民屋后敷设至孟兴庄镇派出所处，沿孟兴庄镇派出所西侧道路向北敷设接入233国道西侧道路现状DN600污水主管；另外在本段管道西侧区域敷设DN300支管收纳居民及厂房污水。233国道东侧除新城大街及小学路区域外大部分区域现状无管网，本次设计沿小学路敷设DN300污水管向中间汇集至小学东侧小路，沿小学东侧小路及233国道东侧道路敷设DN400污水管，最终接入233国道西侧道路现状DN600污水主管。
（2）主管网检测与修复
本工程主管网利旧现状污水管网共计3.1km，通过检测共计缺陷92处，设计对损坏管网采用开挖和非开挖方式进行修复。
新城大街段大部分主管破损严重，拟对该部分破损严重主管进行整段翻建；小学东侧主管全段破损，拟对该段主管全线翻建；污水厂进水主管破损情况稍轻，拟采用点状原位固化法局部修复进行修复。妇女河段河边架管脱节断裂严重，污水厂进厂主管破损严重，存在外水汇入情况，本次设计拟都重新翻建。
（3）改造混接错接点、消除合流排口
孟兴庄镇派出所西侧道路、233国道两侧、孟兴庄镇政府南侧北侧道路、荷花街北段及小学段现状污水管存在混接情况，本次设计封堵混接点后敷设支管接入新建污水管。
对4处合流排口进行针对性改造。未实施雨污分流的国道两侧的入河排口处设置4处截流闸门井，旱季截流污水进入污水主管网，避免河道倒灌；镇政府南侧改造混接管网新建20m雨水管，避免河水通过排口倒灌进入污水系统。
（4）十必接内部雨污分流
根据测绘资料和现场调查，对镇政府、镇中学、镇小学及镇卫生院内部排水管网雨污分流，拟新建DN200-DN400管道1820m。
（5）合流制地块现阶段暂按末端截流
新城大街、孟兴庄镇政府西侧民房及国家电网雨污分流不在本工程范围内，为保证旱季污水收集，雨季减少雨水进入污水厂，现阶段暂时末端设置截流井，将污水接入新建管道；后期协助镇区推行地块内部雨污分流。
（6）协助镇区推进接户工程
因本工程接户工程为镇区主导，先划定接户区域，后期协助镇区推进接户工程。新建DN200支管800m以协助镇区推进居民污水接户工作，优先进行兴庄小区的接户工作；同时对居民户内排水系统进行改造（现状砖砌化粪池更换为成品化粪池、推行旱厕改水厕）。
4 实施效果预测
4.1 水量预测
根据孟兴庄现状人口数据和自来水用水数据确定孟兴庄镇区用水量约为430m³/d，本工程实施完成后，预计收集率可提升至80%，按照污水排放系数0.7计算，预测污水厂进水水量如下:
污水厂进厂水量=用水量*排放系数*收集率*（1+地下水入渗系数）=430*0.7*0.8*1.1=264m³/d。因此，本工程实施后，预测孟兴庄镇污水厂进厂水量可达264m³/d。
4.2 水质预测
为了解孟兴庄镇镇区居民出水源头水质指标对各个排水户出水管网进行取样分析，共设取样点10处，水质指标及取样位置如下：
表4-1镇区内部管网COD数据一览表
由上述数据可知，孟兴庄镇居民污水出户COD指标平均值约为139.2mg/L，将此数值暂定为孟兴庄镇镇区居民污水出户浓度。
在确保现状管网修复完好，混错接全部改造完成的情况下，考虑污水在管网内部污染污衰减和少量地下水入渗的因素，取衰减系数为0.2[4]，具体进厂COD预测如下：
进厂COD浓度=出户COD指标*（1-衰减系数）=139.2*（1-0.2）=111.36mg/L。因此，本工程实施后，孟兴庄镇污水厂进水COD指标预计可达111.36mg/L。
参考文献
[1] GB18918-2002,城镇污水处理厂污染物排放标准[S].北京:中国环境出版社,2002.
[2] GB50013-2018:室外给水设计标准[S].北京:中国计划出版社,2018.
[3] GB50318-2017:城市排水工程规划规范[S].北京:中国建筑工业出版社.2017.
[4] 孙丽萍,李玲玲等,某市城区污水管网水质变化规律 [J]. 净水技术,2019,38（03）:15-20.
