张烨
南通佳润控股集团有限公司
摘要:老城区的排水方式大多为采用混合排水,雨水和污水经盖沟直接排入附近水体,对附近水体造成了严重污染。因此,在旧城改造中采用截留式联合排水法,即污水和初始雨水通过截留井被截留到污水管网中,并排入污水处理厂。雨水在后期溢出至雨水管,并在一定程度上排入附近的水体。在表面实现雨水和污水分流,并保护附近的水体。
关键词:合流管截流纳管;老镇区改造;问题及分析
一、老城区及排水系统的综合分析
1.1老城区目前的排水现状
老城区的排水方式有三种:一种是利用盖沟直接将水排到附近的水体中;第二种是利用排水沟将污水直接排到附近的水体中。第三种是在旧城区的一部分周围铺设污水管网,以与现有的覆盖沟进行比较,将旧城区的雨水和污水排放到污水处理厂。第一种排水方式对周围水体造成了严重污染,导致形成城市黑臭河流。第二种排水方式使所有雨水同时排入污水处理厂,大大提高了污水处理压力。
1.2现有的排水系统城市的排水系统
现有的排水系统:城市的排水系统主要包括组合系统,分流系统和闭流组合系统。应根据当地的具体环境保护要求、经济实力、自然条件、废水接受水体状况以及排水设施的现状,考虑区域采用哪种排水系统。
二、排水系统组合以及排水系统的使用
2.1排水管收集雨水和污水并将其排入水体或污水处理厂。分开的排水系统是指雨水和污水分开并通过一条管道输送的方式,将雨水通过雨水管网直接排入河中。而污水通过污水管网收集后,送到污水处理厂进行处理。待水质达到标准后,将排入河中。
2.2截留式联合排水系统
截留式联合排水系统使用原始的联合管道收集雨水和污水。在组合管道的后面设置了一个拦截井。从理论上讲,旱季污水和初始雨水进入截污主管。当增加量超过截水主管的输水能力时,多余的水(包括部分污水和雨水)就会溢出到雨水管或河流中。
三、旧城区的排水系统中存在的问题
近年来,随着国家对环境保护的重视和管理的加强,以及国家经济实力的提高,新建市区基本采用雨污分流排水系统,而原有排水旧城区的管网已经改造。他们中的大多数使用截留式联合排水系统。经分析,旧城区采用雨水和污水分流系统存在两个问题:
(1)旧城区房屋密集,经常采用有盖沟渠。如果采用雨水和污水转移,大型机械将无法进入作业现场,两排房屋之间没有足够的空间安装雨水管和污水管。
(2)目前,旧城区的更新重建速度很快,大多数地区都制定了拆除计划。如果雨水和污水分流的价格高昂,将造成大量浪费。截留式联合排水系统不仅解决了雨水初期污染的问题,而且易于实施。在一定时期内和某些地区,它可以被视为一种经济、快速、有效的污水收集方式。
四、旧城区合流管改造
案例:根据《宿迁市中心城市排水计划》,宿迁旧城的排水系统改造规定,在条件允许的地区,将现有的汇流系统改造为雨污分流系统;在近期局部雨水和污水分流改造困难的地区可以采用截流技术。随着城市的发展,它将逐步过渡到分流系统。马陵河位于老城区的中心地区。道路西侧有大片棚户区。周围人口稠密,道路狭窄,这是重建的困难地区。为了充分利用原有的汇流管,减少城市道路上雨水和污水管铺设对道路交通和周围居民生活的影响,并节省工程投资,本项目决定采用截留式组合排水系统[1]。
4.1拦截方法和拦截计划
本项目需要在马陵河西侧新建道路下方铺设排污管道,新建道路西侧排水盖沟通过排污井将排污管道连接起来。
4.2截污量的计算
本项目截污水量采用住宅小区单位耗水量指标法计算最大日用水量,然后根据日变化系数和排污系数计算平均日污水量。经计算,当地平均日耗水量约为4570m3 / d,按流量1.74计算总变化系数,则污水管的设计流量为92.0L / s。选择1个拦截倍数。
截留倍数应根据干流污水的水质和水量,排放水体的环境容量、水文、气候、经济、流域面积以及截留面积等因素来计算和确定。倍数应为2~5。其价值应考虑到诸如水质要求和接收水体的自净能力、城市类型、人口密度和降雨等因素。当组合排水系统具有排水能力更大的组合管道时,可以使用较小的拦截倍数,或者可以建立一定的容量存储设施。为了有效地减少初始雨水污染,将截留倍数设置为2.0。
4.3截取管道的选择
根据计算的污水量,选择截流倍数为2.0,则截流后的流量= 92.0×(1 + 2)= 276.0L / s,因此该段污水截流管的直径为800mm,管材是钢筋混凝土管。
4.4 选择拦截形式
该项目需要截取城北路以南和八一路以北的盖帮沟污水的污水管,多余的雨水溢出到雨水管中。污水截留方法主要有大截留和分散截留两种,各有优缺点,主要根据以下场地地形条件确定:
(1)大截留方法。在下游有大管道或大通道的区域收集雨水和污水,然后设置闸门,使用污水泵站拦截污水,并在平时关闭闸门,拦截的污水量由泵控制。这种方法的优点是污水收集效果好,易于实施,特别适合于老城区,乡村等小区域的污水收集。缺点是不经济,管道投资大,不适合大规模收集。
(2)分散封闭法。指污水收集管仅收集污水和初始雨水,并将剩余的雨水通过收集井分散到水体中。该方法截流管小,投资少,不受集水面积的限制,有利于保护水体。缺点是系统复杂且施工麻烦,特别是需要设置多个拦截井。由于项目面积小,下游也有分散拦截,因此也采用分散拦截的方法[2]。
4.4选择关闭方案
由于本工程污水截污区有大量涵洞,规划路段较窄,根据常规截污井的布置方法,人行道下方没有足够的空间放置截污井提出以下两个方案:
(1)方案1:将涵洞中合并的雨水统一到一个较大的拦截井中,然后污水通过拦截井排入污水管,多余的雨水被排出,然后进入雨水管。该方案的优点是可以节省道路下方的空间,适用于道路下方空间狭窄的地方。缺点是需要较大的管道来连接每个涵洞。
(2)方案2:在每个涵洞处设置拦截井,每个拦截井将污水和多余的雨水排放到污水管和雨水管。该方案的优点是,无需在涵洞之间构造连接管道,不需要检查井,而可以设置更多的拦截井。缺点是它在道路下方占用较大空间,不适合在狭窄区域使用。
经过以上分析,确定本项目的拦截井布局采用方案1。。
五、项目实施
5.1排污管
在马陵河西侧的新建道路下方铺设污水截流管,以在道路西侧收集污水。污水管采用直径为800mm,长度为1250in的钢筋混凝土管。北端和南端连接到原始污水管网的上游和下游。
5.2雨水管道
新的雨水管道将沿着马陵河西侧的规划道路建造。城北路和环城北路雨水管的直径为1400万,长520m。环城北路至八一路的雨水管直径为1600mm,长度为737llq。
结论:采用截留式联合排水系统,有效解决了马陵河地区雨水和污水排放问题,经济,快捷地实现了污水处理和雨水资源化利用。同时,通过自然和生态设施的建设,改善了马陵河水体的景观效果,为水生动植物提供了良好的栖息地,创造了美丽的城市生活环境。虽然截留式联合排水系统实现了雨水与污水的分离,但仍存在不足:小雨期间雨水被截留在污水管中并流向污水处理厂,增加了污水处理量。在大雨或大雨期间,组合管中的水量急剧增加,污水和初始雨水将一起溢出到雨水管中,并排入马陵河,对河道造成一定的污染。尽管改善了马陵河沿岸的排水系统,但在后期的作业中仍应采取措施,以弥补截留的联合排水系统的缺点,并创造一个更好的水环境。
参考文献:
[1]关小健. 城中村截污纳管治理后现状截污井改造情况分析[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 100(012):4807-4809.
[2]张毅. 浅探旧城区二次供水管网改造中的问题及措施[J]. 建材与装饰, 2019,32(17):45-46.