中铁四局集团第一工程有限公司 230001
摘要:《水污染防治行动计划》“水十条”中明确提到:地级以上城市建成区应在2020年年底将黑臭水体控制在10%内,2030年我国城市建成区黑臭水体整体应完全得到消除。城市黑臭水体为群众直接可感觉到的污染,为现今各大省市进行城市人居环境改善的一项关键任务。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对排水系统条件对分流制排水系统调蓄池环境效益的影响研究提出了一些建议,仅供参考。
关键词:排水系统条件;分流制排水系统;调蓄池环境效益;影响研究
引言
城市化进程的加快导致城市生活、工业需求和外流急剧增加,生态措施不足导致水资源受到影响。随着环境设施的逐步完善,城市污水和工业废水的流动日益受到监管,水质也得到改善。城镇污染逐渐得到控制,而地表水污染问题则进一步加剧。雨水冲洗大气和土壤,从而造成大量污染物、营养物质、良好氧气、重金属、农药、聚氯乙烯和芳香烃通过管道或表面流动的污染,导致河流流域等水体水质恶化。由于现有排水系统的集水井增加,因此有必要在设置流量污染控制集水井后,根据排水系统的当前条件,研究垃圾排水违规行为的影响。本文确定了雨水管排水系统中流量污染的主要因素、SWMM模拟研究软件、径流系统条件和排水系统运行模式等因素对污水管效率的影响,确定了回流环境效率的主要因素,并为优化流量污染控制集水区的设计和运行提供了依据。
1污水形成原因
1.1控源截污未有效落实
我国不少城市内部排水体制相当杂乱,直接把污水经非法排污口排至水体的行为屡禁不止。外加随意增设雨水排放口、污水管私接乱接到雨水管等情况均可能会使周围水体出现黑臭现象。部分偏远城市工业区因环保意识不强,把工业废水或虽接受过处理但不符合排放要求的污水随意排放至水体中加重水体黑臭。
1.2沿河进行垃圾倾倒现象严重
通过对我们身边的水体体系进行观察能够发现,一些黑臭水体河面漂浮着大面积垃圾,河道受到人为侵占,建筑垃圾与生活垃圾杂乱无章的在河岸堆放,一些河道增设有正规垃圾堆放点,不过仍有垃圾超范围堆放的情况,这些内源污染同样是引起黑臭水体的关键要素。
2污废分流系统
城市高层住宅应采用污废分流且设置专用通气立管的排水系统,该系统可改善水力条件,增强排水能力,《建筑给水排水设计标准》中要求的生活排水立管最大设计排水能力。污废分流的目的是将粪便污水与洗漱废水区分排放。钟南山院士团队研究发现,新冠病人的粪便及尿液中检测出新冠病毒,可认为便溺污水是潜在危险源;便溺污水管内更易产生和聚集有害气体。目前通用做法是污废水双立管通过H管件连接通气立管。这种双立管+H管件的连接方式,污废水在通气立管内形成严重的返流现象,混合在通气立管内下落,并在底部汇合形成水舌效应,影响通气效果,引起卫生间返臭。建议高层住宅采用污废分流系统,设置专用通气管;排水立管与通气立管的连接需进行优化,不采用H管件连接,管井适当增加尺寸。
3排水系统条件对分流制排水系统调蓄池环境效益的影响
3.1排水系统条件对调蓄池效率的分析
集水池服务的排水系统,如b.地面流域距离、地面总铁路超高系数、地面坡度、渠道坡度等影响集水区垃圾排水强化的效率。该研究表明,土壤水分间距,d.h.swmm次流域特征的宽度,是模型中最重要的敏感参数。使用排水区域特征的实际宽度,并将特征宽度设置为50和1000以进行模拟。如果次流域特征宽度为50、实际值和1000,则径向污染通过回流控制回流的径流率为49-52%,降雨选择空间中ss和COD的滞留率约为50-52%和46-48%。
结果表明,该排水系统模型中的土壤水分间距对集水盆地效率影响不大,因为较大污水系统中的雨水在管道中流动较长时间,而且由于土壤水分间距的关系,集水时间的差异可忽略不计。
3.2排放系统运行中滞留池效率分析
集水池所在排水系统的运行方式,如b.渠道计算频率、土壤净化频率等。,是优化集水区的关键参数,会对实际集水区的作业产生重大影响。土壤净化频率影响表面污染物浓度,进而影响液体污染物浓度。研究不同清理频率对集水区排水效率的影响,其中集水区在1、2、3或4天内的垃圾率为51%,滞留池为50%至53%。43%到46%的雨水径流。净化频率对滞留池排水控制效率影响不大,但净化频率越高,雨水泵排水的总污染量就越小。
4排水系统管理措施
4.1强化排水设施修复及雨污分流
市政排水系统管理需把清污分流引起高度重视并落实到位,做好排水基础设施修复补强工作,且根据具体情况进行科学规划。现实操作中应强化截污管网建设及存量管网疏通检测工作确保运维管理能力增强,入户管道、污水主干管道、分支管道运维均应同步开展,分流制区域雨水管道和市政污水管道应认真排查与整改存在的漏接、混接与错接问题。同时要将雨污分流改造推进落实到位,经雨污分流制管网建设使早期雨水径流污染得到合理控制,并且应做好缓冲池、缓冲带等截污调蓄设施建设,避免雨水直接排向河道让河道水质遭受早期雨水影响。
4.2合理地规划城市排水系统
在城市建设过程中,城市相关规划部门应当立足于城市的实际,基于海绵城市的基本建设理念和具体要求,科学合理地规划城市的排水系统。应当在坚持海绵城市理念的前提下,充分考虑各城市的水文特性和地理特征做好排水系统的优化升级。应当加强对城市径流的管理和调控,逐步地建立起高效的城市水循环系统。在城市的排水系统设计中引入海绵城市理念,不断优化设计方案,这在一定程度上能够修复城市的水生态环境,同时也能够为居民的美好生活和城市的可持续发展奠定良好的基础。
4.3加强内源控制
将黑臭水体河床底部垃圾与淤泥和部分生物残体等清除可使底泥黑臭现象得到改善,促水体泄洪与自净功能增强。不过清淤工程较大可能会使污染物进入水体,对生态系统稳定性造成威胁,并且疏浚底泥若得不到合理处理则会引起二次污染。若是处于控源截污早期采取垃圾打捞、清淤与河道中水生植物疏浚效果相当不错。如果截污工程里管道敷设在河道里,清淤疏浚的开展有必要和管道施工一并开展;如果管道敷设在市政道路还需把管道清淤纳进工程范畴,实现黑臭水的综合整治。
结束语
城市的排水系统属于重要的基础设施,可保障人们的生活质量。针对常见的排水设施问题,需要使用有效的管理方式,制定出科学的排水规划,在排水设施建设环节严格控制施工质量,并落实系统建设之后的维护与管理,保障排水设施在实际应用过程充分发挥作用,改善城市排水管道的性能,提升排水能力。
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