吴杰
东莞市生态环境局茶山分局
摘要：在目前的经济发展状况下，城市需要建立得更加完善与壮大，雨污分流系统作为城市之中把建筑与生活联系起来的重要系统，需要不断地优化与管理，进而实现更加完美的排水措施。确保面对暴雨情况时城市排水系统也能够很好地将雨水消化完成雨水和污水的分流与管理。而本文将对城市之中排水系统雨污分流改造技术进行探究，分析在城市之中雨水排水系统存在的不足之处，并且提出一些有效措施，希望为未来的城市排水系统的发展提供一些参考价值。
关键词：城市排水系统；雨污分流；改造技术
前言：
2018 年年底，东莞市发布了《东莞市雨污分流工作实施方案（试行）》，目标是在 3 年内从源头上治愈东莞市水污染“顽疾”，确保“雨水入河、污水入厂”，缓解雨天污水溢流进入河道及河水倒灌进入污水处理厂的问题，改善和提升水环境质量。雨污分流改造工作完成后，排水户的雨污水分别接入到相应的管网，确保污水不进雨水管，雨水不进污水管，实现污水应收尽收，形成真正意义上雨污两套系统。
一、城市雨污排水系统的问题
目前我国城市雨污排水系统存在的问题大体上可分为三个方面:排水体制、雨季淹水以及污水处理。
1.1排水体制
排水体制的选择不当极易对城市雨污排水系统造成不良影响,未因地制宜,而盲目选择分流制是不科学的。比如,在老城区,道路宽度有限,地下综合管线繁多,错综复杂,地线空间有限,再增设一根污水管的可实施性较小,且即使埋设了污水管也会因收集不到污水而造成浪费。而在实际运用中,很多城市的截流井截流倍数很小,完全不能满足实际的需要。出现这种情况的原因:(1)雨水管管径偏小,导致下雨时雨水经截流井溢流入河道,截流管无法起到应有的作用;(2)从经济方面考虑,建设单位不希望有较大的截流倍数。
1.2雨季淹水
由于历史原因城市内各水系之间互不连通,雨水管道各成体系,综合利用率低,不能满足城市人民生活的需求。针对这个问题我们主要从以下4个方面进行分析:
(1)以前城区小、人口少,市政管线基本能够满足要求,但随着城市建设的快速发展,城区汇水面积及排水量不断增大,市政排水管道配套工程未跟上,现有的部分排水管道已不能满足排水需要。(2)一些小区和单位自行建造的排水管道,由于设计不合理、不规范,建设后甚至无人进行维护和保养,年久失修,淤堵严重。部分居住区内道路标高低于市政道路标高,遇强降雨时,易造成雨水倒灌。(3)城区排水系统原有泵站规模小、标准低、排水能力不足,雨季部分路段易造成积水,且部分泵站由于修建时间较长,泵站设备老化,无法满足排水需要。(4)道路下建有多条合流管,管道混接乱接现象严重,导致排水管性质混乱,增大下游截污负荷。
二、雨污分流改造措施
2.1改造建筑雨污合流立管,加强后期管理
国内很多城市小区内建筑排水立管未采用统一排水体制,改造形式也不尽相同。改造片区内部分建筑内部的排水管为雨污合流管,为达到源头分流的目的,应新建雨水立管对屋面雨水单独收集,同时,将原有的合流管道作为污水管。规范新建建筑立管的排放方式,加强后期管理,避免出现雨污合流,实现雨污分流应从源头规范,才能减少后续改造难度。
2.2清理或废除原有合流制管道
城市中现有排水系统大多存在比较严重的雨污混接现象,使得相当一部分污水通过雨水管道直接排入受纳水体造成污染。实现雨污分流应基于现状管网系统实际测绘情况,对于破损堵塞严重、管网布置及雨污混接现象过于混乱的区域应废除原有系统,重新兴建雨污分流系统。
2.3充分利用原有排水管道
对于社区和建筑物均有独立的雨、污水管网系统,社区出口雨污水均接入市政合流管的,应将外围市政现状合流管保留为雨水管,新建污水管。原因为新建污水管道管径较小,保留原有合流管道用作为雨水管道,可以节约工程投资。由于旧的合流制管渠经过长时间使用,以及沉降等作用会出现渗漏等情况,使得雨水能够通过渗漏补充地下水,改善局部水环境。对于社区内现状为合流制,建筑物生活污水排入化粪池沉淀后,与屋面雨水一起排入合流制系统,且现状合流系统管道复杂,社区内各种管道交叉繁多,而且建筑物污水立管改接实施难度大的,应保留旧合流管渠为污水管渠,新建雨水管渠系统。
2.4充分利用改造区内地形、蓄水构筑物以及湿地的调蓄作用
若改造区域内具有调蓄作用的低洼带、池塘、蓄水构筑物或者人工湿地的,应将新建市政雨水管与其连通,这样不仅可以充分利用其调蓄作用,减小雨水干管的长度,加快雨水的排放,有效解决城区内涝,降低下游管道埋深,节省造价,同时也有助于水体的自然循环,增加景观水量,美化居住环境,人工湿地或者池塘对初期雨水也具有净化作用,有助于提高景观水水质。
2.5建设初期雨水管,截留初期雨水
水处理系统或新建小型湿地系统由于初期雨水携带有污染物质较大,包括经冲刷路面携带的重金属物质、从大气中携带的污染物质等,直接排入水体,重金属等有毒有害物质经过生物体的不断富集,会对流域水体的生物环境以及人体健康造成很大影响,受纳水体对水质要求较高的,雨水管渠可设为截留式雨水管,即初期雨水通过截留排入简易的初期雨水处理系统,经过混凝、沉淀、消毒等处理后再排入河道,或者将初期雨水就近排入小型湿地,经过植物截留和生物处理等作用,净化水质,再排入河道。兴建的小型湿地系统可作为小区内休闲区域,不但能提高居民居住环境,同时也有利于改善城市热岛效应,提高空气质量。
三、雨污分流改造后的作用
进行雨污分流改造的作用主要是为了环境保护,同时也便于市政管养单位的后期管理和养护,确保建设资金的投入能够落到实处。以下对其进行讨论。
3.1环境方面
分流制排水系统的含义:城市中的污水排放是通过污水管进行收集,然后将污水输送到指定的污水处理厂进行统一处理,然后再将处理过的污水统一排入河道。但是现阶段面临的一个重大问题是:初期雨水受到污染较为严重,其尚未经过沉淀、净化等方式处理便直接流入管网系统中,这些污染物被雨水带入水体后,容易引起水体缺氧、富营养化,并导致水体黑臭,最终给水体水质及居民健康带来很大的威胁。因此,建设单位应高度重视此类问题,在储蓄雨水之前,必须确保雨水经过专业的处理,确保雨水水质的各项指标均符合国家相关标准之后方可流入河道中。
3.2经济性
通常情况下,分流制排水系统主要是处理生活中的污水、雨季的污水、工厂排放的污水等。但是通常情况下,污水处理厂对处理污水的水量设计还是有限制的,其处理污水的设施设备也有一定的限制。因此,在雨季时,由于处理厂中的雨水储蓄量过多,污水厂中设备的运转难以满足实际需求,大大地降低了污水处理厂的工作效率。其次,由于雨水中的COD含量较低而泥沙及油污等污染物含量较高,可降解性差,使得污水处理设备容易受到污染,从而大大地增加了污水处理厂设备的运作负荷,大大降低设备的处理效率,给单位增加了资金成本。
3.3社会效益
雨污分流工程的建设,可以有效地降低居民生活周边的环境的污染程度,提高社会整体的经济效益和环境效益,所以市政建设单位在建设时必须根据排水系统的现状实际情况及需求严格对雨污分流改造的设计进行把控,坚持走可持续发展道路。
四、城市排水系统雨水污水分流改造办法探析
4.1全面利用固有排水管道
城市中的排水系统由于安装施工规模较大,总体安装时间较长,老式的管道安装施工技术,已经无法达到当前城市污水排放以及雨水排放的实际需求。要想改变这一现状,就应该参照现实情况,增强城市建设排水系统的力度,遵循总体设计方案,将固有的管道过滤网全面运用起来,降低总体投资成本。与此同时,有关设计人员也要合理运用固有的管道,将固有的管道改造变为下水道,借助固有排污管道,同时加建雨水排水设施,在对其建设期间,应该对固有管道的收集污水情况做出全方位的检测,以预防固有管道因使用时间过长而出现拥堵的情况,因此需要对城市固有的排水管道过滤网以及排污设施做出优化。
4.2优化或者摒弃固有合并管道
在城市当中,对排水设施的建设与安装期间,除了固有管道被优化或是摒弃,还有很多排水设施在作业期间存有污水与雨水混合的情况。所以,大多数雨水在临近管道的位置上会直接掺入自然水中,而没有通过过滤网对其做出过滤与净化处理,这样就会使得有些污水也一同进入了临近管道的自然水中,对自然水产生了污染。除此之外,有关工作人员在平时检查与维护管道期间,如若发掘管道表面有损伤或是老旧程度明显,就要用最快的速度采用管用的办法做出维修和改进,以确保雨污排水系统的照常运转,同时为固有管道的优化与改进工作做好铺垫,以此来增强管道的运用效能,继而减少成本费用的投入。
4.3改进雨水污水合并管道
对于城市排水建筑的现实情况来说,建筑物里面都安置了垂直形态的排水管道,部分雨水排放管道由于占用了厨房或是卫生间的建设面积,如此便容易使得污水掺入到自然水中,继而随着进水流入到洗衣机里面,使得其排气管有水渗出的情况。要想优化这一现状,就需要运用雨水与污水的分离改进技术,这项技术的运用能够提升管道的工作效率,并降低污染,以防因排水系统的不健全,对百姓的生存环境产生影响。
结束语
随着社会经济的快速发展,我国城市化建设的规模高速扩大,各大中城市普遍出现较为严重的内涝、污水溢流等现象。为了解决这一现象,提升城市市容市貌,近几年,我国加大力度建设雨污分流的排水系统,解决城市内涝问题及河道水体污染问题,但是这种建设工程的难度很大,所以市政建设单位在建设之前,需要对排水系统的实际情况进行全面地了解和掌握,并制定相关施工方案。
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