摘要:雨污分流改造可有效降低城市污水對水體的污染,同時(shí)便于控制污水廠的日常運(yùn)行,有效提高污水處理的可靠性。本文從中山市雨污排水系統(tǒng)的類型及存在問題入手,重點(diǎn)闡述了城市排水雨污的幾點(diǎn)分流改造措施,希望給行業(yè)相關(guān)人士一定的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:城市;排水;雨污分流;改造
1.引言
作為2013年中山十大民心工程,城市排水雨污分流改造成為近年來中山市重點(diǎn)工程。經(jīng)過雨污分流改造,這樣一來,污水進(jìn)入污水廠,雨水進(jìn)入河涌不但能補(bǔ)充景觀用水和沖走污染物,還能減輕河涌水體受污染變黑臭的情況。城市雨污分流改造原則是充分利用當(dāng)前地形和排水設(shè)施,降低工程成本,體現(xiàn)治水效益。然而由于污水管網(wǎng)的建設(shè)相對滯后,為提高污水廠的運(yùn)行效率,優(yōu)先收集污水量大、收集難度小的區(qū)域,減少污水的直接排放。城市排水雨污分流是解決目前排水系統(tǒng)中存在雨污合流、截流、污水溢流和直排等問題的有效方法,對改善城市水環(huán)境,提高居住環(huán)境具有重要意義。
2.城市雨污排水系統(tǒng)的類型
2.1截流式合流制排水系統(tǒng)
在中心老城區(qū),因生活人口密集,街道狹窄,絕大多數(shù)街區(qū)及道路采用的都是合流制的排水系統(tǒng),也就是說只有一套合流管道。尤其是中心老城區(qū),普遍采用的是截流式的合流制排水系統(tǒng),也就是保留了城區(qū)內(nèi)原有合流管道,同時(shí)在城區(qū)四周沿著周邊水體進(jìn)行截污干管的敷設(shè),從而達(dá)到對合流污水截流的效果。旱季時(shí),污水將由截流式合流制排水系統(tǒng)全部送入污水處理廠進(jìn)行處理。雨季時(shí),則通過截流設(shè)施,將一部分合流污水送入污水廠進(jìn)行處理,而超出的混合污水只能任其自由排入附近水體中,無法避免的會(huì)對附近水體造成短期和局部污染,這對于雨季持續(xù)時(shí)間較長的中山市而言,則會(huì)造成不小的負(fù)面影響。雨季來臨時(shí),進(jìn)入污水處理廠的污水,因混有大量雨水,也會(huì)對原水的水質(zhì)及水量造成一定的影響,必然會(huì)對污水處理廠的各種設(shè)備及日常運(yùn)行產(chǎn)生一定的沖擊。因此,對污水處理工藝的要求也就更高。下圖為中山市截流式合流制排水示意圖:
圖1 中山市截流式合流制排水示意圖
2.2分流制排水系統(tǒng)
分流制排水系統(tǒng)一般在新建地區(qū)使用的比較多。眾所周知,分流制排水系統(tǒng)不僅需要市政道路上有雨、污兩套排水管網(wǎng),還對住宅或者工業(yè)、企業(yè)廠房內(nèi)部管道有著嚴(yán)格要求,即有獨(dú)立的雨水管道系統(tǒng)和污水管道系統(tǒng),并能夠分別接入相應(yīng)的市政雨水、污水管網(wǎng)??茖W(xué)實(shí)施雨、污分流,其污水可以全部排至污水處理廠,從而有效避免了污水直接排入水體造成的污染。此外,由于雨水排入附近水體,而沒有進(jìn)入污水廠,因此,可以將水質(zhì)、水量維持在較小的變化范圍內(nèi),從而確保出水水質(zhì)的相對穩(wěn)定性,提高污水排放的達(dá)標(biāo)率。然而通常情況下,初期雨水都會(huì)夾雜著大量地面灰塵和管道淤積物,污染物含量極高,為此,直接排入水體造成的污染也不容小覷。
2.3混合制排水系統(tǒng)
一般來說,混合制排水系統(tǒng)均是存在于新老城區(qū)交界的區(qū)域或者規(guī)劃為分流的區(qū)域,但是因市政基礎(chǔ)設(shè)施與小區(qū)建設(shè)不同步,極易導(dǎo)致管道出現(xiàn)混接現(xiàn)象和大面積的混合制排水系統(tǒng)情況的出現(xiàn)。以下為中山現(xiàn)在各種排水體制特點(diǎn)對比分析表:
3.城市雨污排水系統(tǒng)存在的問題
第一,中山市地處東南沿海,雨量充沛,平均降雨量1650mm,一年之內(nèi)降雨分配極不均勻,雨季一般出現(xiàn)在4~9月,約占全年降水總量的80.3%。這期間降雨強(qiáng)度大,大量污染物也隨著雨水進(jìn)入河涌水體。
第二,地勢較為平坦,珠江兩岸部分區(qū)域地面高程在6.5~9.0m之間,已經(jīng)建成的排水管道底標(biāo)高多處于4.2~6.5m之間,而珠江的潮汐水位卻在4.3~7.0m之間,盡管從理論上講,拍門可以有效預(yù)防潮水倒灌,但在實(shí)際操作中,截流式的合流制污水管道將無法避免地造成污水收集系統(tǒng)與河涌水體相互連通,尤其是處于高潮水位時(shí),河涌水極易倒灌進(jìn)入污水收集系統(tǒng),從而對污水收集系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。
第三,建設(shè)截污管道對行洪、排澇產(chǎn)生一定影響,特別是在降雨較多、強(qiáng)度較大時(shí),極易導(dǎo)致排水不暢,從而使部分居民對截污工程產(chǎn)生抗拒心理,以致出現(xiàn)破壞截污措施及待建的截污工程難以實(shí)施的情況。為徹底、有效的解決上述問題,則必須要重新確定城區(qū)雨污分流的指導(dǎo)思想,并將目前的截流式合流制逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橛晡鄯至髦啤?/p>
4.城市排水雨污分流改造措施
4.1改造建筑雨污合流立管,加大后期管理力度
當(dāng)前,中山地區(qū)的建筑排水立管并未采用統(tǒng)一的排水體制,其改造方式也不盡相同。建筑物內(nèi)部采用的排水管多為雨污合流管,因此,為有效達(dá)到源頭分流的目的和加強(qiáng)對屋面雨水的單獨(dú)收集,還應(yīng)新建雨水立管,同時(shí),將原有的合流管道改造成為污水管。除此之外,還需要對新建建筑立管的排放形式加以規(guī)范,加大后期管理力度,避免雨污合流的情況出現(xiàn)??偠灾鞘信潘晡鄯至鞲脑熘挥袕脑搭^加強(qiáng)規(guī)范,才能降低后續(xù)改造難度。
4.2清理或廢除原有合流制管道
就目前而言,城市中現(xiàn)有的排水系統(tǒng)多數(shù)有著較為嚴(yán)重的雨污混接現(xiàn)象,導(dǎo)致相當(dāng)一部分城市污水經(jīng)由雨水管道直接排入附近河涌水體,從而造成污染。為科學(xué)實(shí)現(xiàn)雨污分流,就必須針對現(xiàn)存管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際測繪,對于那些破損堵塞較為嚴(yán)重、雨污混接及管網(wǎng)布置過于混亂的區(qū)域,應(yīng)對原有系統(tǒng)予以廢除,同時(shí)建立新型的城市排水雨污分流系統(tǒng)。
4.3充分利用原有排水管道
對于有單獨(dú)的雨、污水管網(wǎng)系統(tǒng)的社區(qū)及建筑物,且其出口雨污水均接入市政合流管的,應(yīng)保留外圍市政現(xiàn)狀合流管,并將其作為雨水管,這樣一來只需要新建污水管即可,大大降低了工程成本。但是因舊合流制管渠使用時(shí)間過長,且在地面沉降等作用力下極易出現(xiàn)滲漏情況,使得雨水滲漏可以有效補(bǔ)充地下水,從而有效改善了局部的水環(huán)境。針對當(dāng)前社區(qū)內(nèi)為合流制的情況,建筑物內(nèi)生活污水在排入化糞池沉淀之后,則與屋面雨水一同進(jìn)入合流制系統(tǒng),加之合流系統(tǒng)管道復(fù)雜、交叉混亂、改造難度大等問題,選擇保留舊合流管渠為污水管渠,新建雨水管渠系統(tǒng)也是一種可實(shí)施性較強(qiáng)的方案。
4.4充分利用地形、濕地及蓄水構(gòu)筑物的調(diào)蓄作用
若改造區(qū)域內(nèi)分布著具有調(diào)蓄作用的池塘、低洼帶、蓄水構(gòu)筑物及人工濕地時(shí),應(yīng)使新建市政雨水管與其相互連通,這樣做的目的是不僅可以有效利用其調(diào)蓄作用,從而縮短雨水干管長度,加大雨水排放力度,有效解決市區(qū)內(nèi)澇,節(jié)省工程成本,還會(huì)加快水體的自然循環(huán),增加景觀水量,美化人們的居住環(huán)境。與此同時(shí),無論是池塘還是人工濕地對初期雨水都有著凈化作用,有助于提高景觀水的水質(zhì)。
4.5建設(shè)初期雨水管,截留初期雨水
由于初期雨水夾帶著如重金屬物質(zhì)、地面雜陳等大量污染物質(zhì),直接排入水體,而這些有害物質(zhì)又通過生物體的不斷富集,對流域水體的生物環(huán)境和人體健康造成直接影響。通常情況下,對受納水體的水質(zhì)要求比較高的,雨水管渠可相應(yīng)的設(shè)置為截留式雨水管,即初期雨水經(jīng)由截留排入簡易的初期雨水處理系統(tǒng)中,再經(jīng)過混凝、沉淀、消毒等一系列處理后排入就近河道,或者將初期雨水就近排入人工小型濕地中,經(jīng)過植物截留和相關(guān)的生物處理之后,再將凈化的水質(zhì),排入河道。在這里,興建的小型濕地系統(tǒng)還可以作為小區(qū)內(nèi)的休閑區(qū)域,供居民休閑娛樂,大大改善了小區(qū)的居住環(huán)境,同時(shí)還可以有效改善城市熱島效應(yīng),科學(xué)提高城市空氣質(zhì)量。
5.結(jié)語
總而言之,中山市排水系統(tǒng)復(fù)雜,截流式合流制的截污工程仍存在一些問題,而雨污分流是解決目前雨污合流、截流、污水溢流和直排等問題的有效方法。雨污分流改造工程是一項(xiàng)艱巨而復(fù)雜的工程,我們必須對現(xiàn)狀排水系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)了解。在具體的實(shí)施過程中,應(yīng)結(jié)合收納水體的水文條件以及不同排水區(qū)域的具體受污染情況,因地制宜的選擇改造方案。
參考文獻(xiàn):
[1]李昀濤.中山市中心城區(qū)雨污分流改造的思路[J].中國市政工程.2010(01):46-48
[2]林興國.淺談城市排水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].科技資訊.2013(18):67-69
[3]馬文杰.城市住宅小區(qū)雨污分流改造工程實(shí)例淺談[J].中國城市經(jīng)濟(jì).2013(12):56-58