方鵬程

浙江華創(chuàng)設(shè)計(jì)有限公司福州分公司，福建 福州 350000

0 引言

目前，我國(guó)大部分城市的老城區(qū)面臨著嚴(yán)重的混合溢流污染問題，主要原因是排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期落后，雨污分流不徹底，硬質(zhì)防滲面積大，地面改造難度大。在環(huán)保、持續(xù)發(fā)展成為主流的當(dāng)下，如何使舊城區(qū)污水系統(tǒng)擁有理想的污水收集率，成為舊城區(qū)排水系統(tǒng)改造是否有成效的關(guān)鍵。以下就探討羅源縣舊城區(qū)排水系統(tǒng)的改造工程。

1 工程概況

羅源縣地處福州東北部，氣候濕潤(rùn)且溫和，雨熱同期，全年最高溫度出現(xiàn)在7 月，最低溫度出現(xiàn)在1 月。舊城區(qū)內(nèi)所產(chǎn)生污水，主要源于居民生活、公共建筑、工業(yè)與醫(yī)療，不同類型污水均有相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)。目前羅源縣污水處理廠進(jìn)廠水質(zhì)指標(biāo)偏低?？纱篌w推斷南溪及其它水系的截污管未達(dá)到預(yù)期目的，截流不徹底，城區(qū)污水60%以上溢流入內(nèi)河水體，造成一方面進(jìn)廠污水濃度偏低，而南溪等水質(zhì)黑臭，污染嚴(yán)重。

2 舊城區(qū)排水現(xiàn)狀

2.1 水污染

羅源縣河網(wǎng)水系密布，大部分溪流流量小、流速緩，水環(huán)境容量小。受城市生活污水污染，城區(qū)內(nèi)河南溪、護(hù)城河、中溪、溪尾溪水質(zhì)較差，枯水期尤其嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了兩岸居民的生活。目前污水處理工程尚在初步階段，形勢(shì)不容樂觀，特別是舊城區(qū)，其雨污混排的管網(wǎng)系統(tǒng)，需要花大力氣進(jìn)行改造并完善，才能真正使污水得到更有效的處理?，F(xiàn)階段，污水處理工程仍未由初期徹底轉(zhuǎn)化為中期，如何對(duì)合流排水進(jìn)行改造，確保其發(fā)揮出應(yīng)有功效，自然成為社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)［1］。

2.2 現(xiàn)狀排水管溝系統(tǒng)

城區(qū)的雨水系統(tǒng)，由起步溪及南溪，劃分為三大片區(qū)，即南溪北片、南溪南片、起步溪東片。其中南溪北片是城區(qū)的大部所在，主要有：溪尾溪排水片區(qū)、東環(huán)路排水片區(qū)、岐陽排澇站排水片區(qū)等五個(gè)片區(qū)。本文以溪尾溪片為例，著重分析如下：

（1）溪尾溪承擔(dān)著司前路以西城區(qū)大部分排水功能，及北面、西面山洪的排放。主要走線為：羅西路→后張路→溪尾環(huán)路→東大路→川景小區(qū)，排入南溪，其中于職業(yè)中學(xué)處分出一路支流（護(hù)城河），向南排入南溪。

（2）存在問題：目前，溪尾溪沿岸兩側(cè)街道較窄，沿線生活污水均接入其中，另外溪尾溪承擔(dān)著重要的排水及排洪功能，常有澇水發(fā)生，是城區(qū)澇水比較嚴(yán)重的一個(gè)區(qū)段，周邊居民對(duì)此反應(yīng)強(qiáng)烈。

3 排水系統(tǒng)改造策略

3.1 確立排水體制

對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃的首要步驟，便是確定排水體制，這是因?yàn)榕潘w制與排水系統(tǒng)的聯(lián)系十分密切，涉及投資、施工和管理維護(hù)等。此外，排水體制所帶來影響，還向環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃等領(lǐng)域進(jìn)行了延伸。

本文項(xiàng)目采取的是截流式合流排水體制，《羅源縣城市總體規(guī)劃》中確定舊城區(qū)采用截流式合流制系統(tǒng)，新建城區(qū)采取雨、污分流制。規(guī)劃將此原則深化為舊城區(qū)近期采用過渡式截流式合流制，隨舊城改造逐步過渡為分流制。在此把過渡式分流制定義為按遠(yuǎn)期污水量埋設(shè)污水干管，近期作截流干管用，隨城區(qū)建設(shè)逐步進(jìn)行分流制改造。

改造流程：將截流井加設(shè)于排污口處，并對(duì)截流管進(jìn)行建造，確保無論是晴天，還是雨天初期，生活污水及初期雨水，均會(huì)經(jīng)由截流管、截流井，被輸送至相應(yīng)的處理廠，待處理工作告一段落，再向水體進(jìn)行排放［2］。

3.2 排水改造措施

（1）改造原則?？紤]到近遠(yuǎn)期結(jié)合的需求，本片區(qū)污水管網(wǎng)原則上相對(duì)獨(dú)立，同時(shí)兼顧遠(yuǎn)期污水需求，重點(diǎn)解決溪尾溪以及下游南溪污染問題。

規(guī)劃污水管管徑原則上根據(jù)水力計(jì)算進(jìn)行確定，當(dāng)按計(jì)算所得的管徑小于最小管徑，則采用最小管徑。最小管徑按以下工況進(jìn)行確定：a.當(dāng)污水排水方向與地面豎向同坡時(shí)，按D300 控制；b.當(dāng)污水排水方向與地面豎向反坡時(shí)，按D400 控制。

為便于平時(shí)維護(hù)管理，規(guī)劃污水管網(wǎng)原則上盡量減少穿越河道、道路等障礙物。

（2）改造布置。溪尾溪承擔(dān)著山泉水（雨水）和污水排除，混流不利于污水的截流。溪尾溪出水口斷面為8.0m×2.3m，出口渠底高程3.67m 低于主干管頂標(biāo)高4.16 m。此處水面由2#橡膠壩控制在4.00m，高于出口渠底高程3.67m，故目前出口設(shè)置一低壩（帶手動(dòng)閘門）防止河水倒灌。在南溪水位下降時(shí)，打開閘門將溪尾溪水排出。該節(jié)點(diǎn)做法不僅不利于溪尾溪污水的收集，而且影響行洪。露天段長(zhǎng)度占全長(zhǎng)2/5，暗渠段占3/5。

目前，溪尾溪的污水基本全部溢流到南溪，是造成南溪污染的主要污染源之一。對(duì)溪尾溪污水的截流改造可考慮采用以下兩個(gè)設(shè)計(jì)方案（如圖1、圖2 所示）：

圖1 方案一“低流槽斷面”

圖2 方案二“截流式合流制”

方案一：首先，在溪尾溪與護(hù)城河交匯處將晴天溪尾溪上游的山泉水從護(hù)城河分流到南溪，減少晴天山泉水與污水的混流比例，這樣既有利于溪尾溪出口的截流，又可提高溪尾溪截流污水的濃度；其二，為改善晴天溪尾溪的水力條件，將露天河段底部清淤并構(gòu)建低流槽斷面，上覆蓋板，定時(shí)（1-2 次/d）引水沖淤，溪尾溪出口處截流至污水主干管。

方案二：舊縣法院上游露天河段居多，露天段渠底部?jī)蓚?cè)敷設(shè)污水管，將兩岸原有合流管截流。晴天兩側(cè)污水全部收集，雨天混流水部分收集，剩余溢流入河。河床截流管在舊縣法院上岸，沿東大路敷管至建行環(huán)島流入南溪。溪尾溪下游在“川景花園”內(nèi)，做法同露天段。

表1 溪尾溪改造方案比較

3.3 管網(wǎng)施工

目前，在改造排水管道方面，“出鏡率”較高的施工方法有三種，分別是：（1）管槽明挖。（2）拖拉管。（3）頂管。鑒于以上幾種埋管實(shí)施方案比較，此項(xiàng)目對(duì)截流污水管有需求的區(qū)域是沿河床底，對(duì)埋深不足3.5m 的管道而言，管槽開挖的難度普遍較小，成本也更低，若埋深超過3.5m，管槽開挖需要有關(guān)人員利用鋼板樁對(duì)其進(jìn)行支護(hù)，垮塌等問題時(shí)有發(fā)生，不僅安全性無法得到保障，周圍地區(qū)所受影響也極大，此時(shí)，便應(yīng)對(duì)非開挖技術(shù)加以運(yùn)用。

4 改造效果

對(duì)舊城區(qū)排水系統(tǒng)進(jìn)行改造是市政工程的核心項(xiàng)目，對(duì)相關(guān)工作加以落實(shí)所產(chǎn)生效益，主要分為社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益。

（1）社會(huì)效益。改造排水系統(tǒng)與民生工程的聯(lián)系十分密切，隨著改造后系統(tǒng)被投入運(yùn)行，污水污染給舊城區(qū)環(huán)境所帶來影響得到了顯著改善，投資環(huán)境、自然環(huán)境與理想狀態(tài)的差距不斷縮小，居民健康水平隨之提高，水體水資源所得到保護(hù)也更加全面。

（2）經(jīng)濟(jì)效益。首先，使舊城區(qū)河流生態(tài)系統(tǒng)得以改善；其次，避免水污染給居民健康帶來損害的情況發(fā)生；最后，在解決污水出路問題的基礎(chǔ)上，優(yōu)化水環(huán)境，提高土地價(jià)值，使舊城區(qū)擁有了發(fā)展經(jīng)濟(jì)所需強(qiáng)大動(dòng)力。

5 結(jié)論

由上文所敘述內(nèi)容可知，對(duì)舊城區(qū)排水系統(tǒng)進(jìn)行改造勢(shì)在必行，這不僅是城市發(fā)展所提出要求，還是社會(huì)進(jìn)步所依托基礎(chǔ)。在開展此項(xiàng)工作時(shí)，有關(guān)人員應(yīng)以舊城區(qū)現(xiàn)狀為依據(jù)，確保所擬定改造方案，可使?jié)撛诓蛔愕玫綇浹a(bǔ)，并為城市今后的發(fā)展助力。