徐斌
(杭州市水務(wù)控股集團(tuán)有限公司,浙江杭州 310000)
論城市污水管網(wǎng)的腐蝕與檢測(cè)修復(fù)
徐斌
(杭州市水務(wù)控股集團(tuán)有限公司,浙江杭州 310000)
城市的污水管網(wǎng)在城市市政基礎(chǔ)設(shè)施中主要發(fā)揮及時(shí)排污的作用,是十分重要的地下設(shè)施建設(shè)。通常來(lái)水,城市污水管網(wǎng)的初始投資較大,回報(bào)機(jī)制難以滿足社會(huì)資本要求,因此常見(jiàn)為政府出資建設(shè)。隨著城市污水管網(wǎng)的管齡增大與設(shè)備老化,這些污水管網(wǎng)存在腐蝕的問(wèn)題。因此如何檢測(cè)城市污水管網(wǎng)的腐蝕以及如何修復(fù)對(duì)減少城市污水污染有非?,F(xiàn)實(shí)的意義。
城市污水管網(wǎng) 腐蝕 檢測(cè) 修復(fù)
城市的污水管網(wǎng)受到腐蝕的主要原因是因?yàn)樵诔鞘形鬯泻幸恍?duì)管網(wǎng)材料具有腐蝕作用的詞成分。城市污水管網(wǎng)的主要材料是混凝土,而城市污水主要包括生活污水和手工業(yè)廢水。如果是經(jīng)過(guò)污水處理廠處理達(dá)標(biāo)的污水,即滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)出水要求的污水,對(duì)污水管網(wǎng)的腐蝕作用較小。如果是未經(jīng)污水處理廠處理之前的污水流入城市污水管網(wǎng),則對(duì)其具有較大的腐蝕作用。通常來(lái)說(shuō),未經(jīng)處理的城市污水的主要組成可以分為有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)污染物。
1.1 無(wú)機(jī)污染物
無(wú)機(jī)元素、酸、堿、氮、磷、礦物油類(lèi)和無(wú)機(jī)鹽是無(wú)機(jī)污染物的主要組成部分。其中,無(wú)機(jī)元素在此包括了重金屬。重金屬中的有毒物質(zhì)常見(jiàn)有:、銅、鈷、汞、鎘、鉛、鋅、錫等。國(guó)際公認(rèn)的六大毒性物質(zhì)中,有屬于重金屬的汞、鎘、鉛、鉻和屬于非金屬物質(zhì)的砷和氰化物。
1.2 有機(jī)污染物
按照是否能夠易被生物降解,可以將有機(jī)污染物分為易于生物降解的有機(jī)污染物和難于生物降解的有機(jī)污染物。易于生物降解的有機(jī)污染物包括BOD5、COD、TOC、TOD等耗氧有機(jī)污染物,難于生物降解的有機(jī)污染物是工業(yè)廢水的主要構(gòu)成,經(jīng)常為人工合成有機(jī)物。
城市污水中的無(wú)機(jī)污染物的無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)污染物對(duì)城市污水管網(wǎng)主要材料混凝土具有腐蝕作用。隨著城市污水管網(wǎng)管齡延長(zhǎng),這種腐蝕作用越發(fā)重要。按污水中腐蝕成分種類(lèi)的不同可分為無(wú)機(jī)物腐蝕、有機(jī)物腐蝕和微生物腐蝕,其中無(wú)機(jī)物腐蝕主要包括硫酸鹽、硫氫酸、鎂鹽與銨鹽等對(duì)混凝土的腐蝕。
檢測(cè)城市污水管網(wǎng)狀況可以分為傳統(tǒng)人工檢測(cè)法和現(xiàn)代自動(dòng)化檢測(cè)法。
2.1 傳統(tǒng)人工檢測(cè)方法
(1)目測(cè)法:目測(cè)法主要是用揉揉眼觀察以判斷污水管道中是否分在堵塞、斷裂、穿孔或者坍塌等情況。主要方法為:觀察同一條管網(wǎng)內(nèi)的水位是否存在差異,以及水質(zhì)是否混濁。
(2)下潛法:下潛法主要由管道潛水員下潛至水下以檢測(cè)污水管網(wǎng)情況。下潛法的最大局限在于只能針對(duì)大口徑的污水管道,同時(shí)下潛法存在較大的不穩(wěn)定性和較大風(fēng)險(xiǎn)。
(3)量泥斗檢測(cè):量泥斗主要用于檢查污水管網(wǎng)的積泥厚度。量泥斗檢測(cè)一方面操作簡(jiǎn)單、方便,但另一方面也有很多局限性,已不適應(yīng)現(xiàn)代化排水管網(wǎng)管理的要求。
2.2 現(xiàn)代自動(dòng)化檢測(cè)方法
(1)閉路電視檢測(cè):閉路電視檢測(cè),即CCTV檢測(cè)(Closed Circuit Television),是現(xiàn)代自動(dòng)化檢測(cè)方法中最常見(jiàn)的內(nèi)部檢測(cè)技術(shù),在歐美地區(qū)的應(yīng)用較廣。閉路電視檢測(cè)中,錄影設(shè)備會(huì)被安置在污水管網(wǎng)內(nèi),拍攝污水管網(wǎng)的內(nèi)部狀況,由地面操作人員遠(yuǎn)程遙控閉路電視設(shè)備,隨著閉路電視檢測(cè)車(chē)在管道內(nèi)的移動(dòng)進(jìn)行記錄與拍攝,拍攝結(jié)束之后,由技術(shù)鑒定人員對(duì)拍攝的管道內(nèi)部情況進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。閉路電視的主要設(shè)備還包括爬行器、電源控制設(shè)備、監(jiān)視器、支架、燈光和長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x。閉路電視檢測(cè)能夠直觀反映污水管網(wǎng)內(nèi)部是否受到腐蝕,以及受到腐蝕的程度,檢測(cè)人員還可以根據(jù)收集的數(shù)據(jù)判斷和評(píng)估修復(fù)污水管網(wǎng)所需的工程量和修復(fù)手段。
(2)污水管道掃描和評(píng)價(jià)技術(shù)(Sewer Scanners and Evaluation Technology,SSET)上個(gè)世紀(jì)九十年代,日本的Toa Grout公司、Core Corp公司和TGS公司(京都市政下水道服務(wù)公司)聯(lián)合開(kāi)發(fā)了污水管道掃描和評(píng)價(jià)技術(shù)。污水管道掃描和評(píng)價(jià)技術(shù)吸收了使用了CCTV、掃描儀和回轉(zhuǎn)儀技術(shù)的精華,能夠克服在污水管網(wǎng)檢測(cè)過(guò)程中較大程度依賴(lài)操作人員經(jīng)驗(yàn)和技巧的弊端,通過(guò)使用多個(gè)傳感器檢測(cè)污水管網(wǎng),檢測(cè)方式靈活且不具有較大的破壞性。污水管道掃描和評(píng)價(jià)技術(shù)在閉路電視檢測(cè)的基礎(chǔ)上能夠?qū)芫W(wǎng)進(jìn)行360°環(huán)向掃描,記錄管網(wǎng)內(nèi)的缺損并對(duì)其缺損位置進(jìn)行彩色編碼。污水管道掃描和評(píng)價(jià)技術(shù)能夠應(yīng)用在水平和垂直的管網(wǎng),應(yīng)用范圍較廣,主要市場(chǎng)為北美市場(chǎng)。
城市污水管網(wǎng)的修復(fù)通常包括清掏疏通堵塞管道、真空吸泥、修復(fù)或更換破損管網(wǎng)、非開(kāi)挖修復(fù)等等。
(1)清掏疏通堵塞管道。掏清掏疏通作業(yè)的工作量很大,在管道養(yǎng)護(hù)中一直是一項(xiàng)重要工作。我國(guó)大部分城市在清掏疏通堵塞管道中還在沿用人工清掏的方法,此方法勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作效率非常低。
(2)真空吸泥。真空吸泥主要使用的工具是真空吸泥車(chē)。真空真空吸泥車(chē)的工作原理是是利用高速氣流產(chǎn)生真空,從而利用負(fù)壓將污泥吸起,可分為風(fēng)機(jī)式和真空泵式二種真空吸泥車(chē)。目前發(fā)達(dá)國(guó)家城市排水管的清掏大多采用真空吸泥車(chē),我國(guó)也有一些應(yīng)用。
(3)非開(kāi)挖管道修復(fù)。目前較先進(jìn)的污水管道非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)主要分為插入套管法、軟管翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法、噴涂法、破管法、吃管法。插入套管法包括三層結(jié)構(gòu)工法、二層結(jié)構(gòu)工法、擠縮工法、螺旋纏繞工法。噴涂法包括水泥砂漿內(nèi)襯工法、樹(shù)脂涂層工法。軟管翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法的主要工作原理是在現(xiàn)有的舊管內(nèi)壁上襯一層液態(tài)的熱固性樹(shù)脂,并通過(guò)加熱使其固化,形成一層薄層管,它能減小管道的過(guò)流斷面水頭損失,從而大大改善管道的水力性能。
在國(guó)外,關(guān)于城市污水管網(wǎng)的檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)已經(jīng)十分發(fā)達(dá),而我國(guó)的相關(guān)技術(shù)相對(duì)較為落后。因此為了及時(shí)檢測(cè)城市污水管網(wǎng)的腐蝕、預(yù)先對(duì)城市污水污染進(jìn)行有效防控以及有效對(duì)受到腐蝕的城市污水管網(wǎng)進(jìn)行檢測(cè)與修復(fù)在城市市政地下設(shè)施建設(shè)與維護(hù)中顯得十分重要。定期檢測(cè)污水管網(wǎng),及時(shí)修復(fù)才可能延長(zhǎng)城市污水管網(wǎng)的使用年限、降低污染和提高管網(wǎng)的運(yùn)行效率。
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徐斌(1986—),男,浙江杭州人,漢族,本科,研究方向:給排水。