朱明浩
(中恩工程技術(shù)有限公司,廣東 廣州 510000)
為了實現(xiàn)城市污水治理工程標本兼治的目標,大力整改城市排水管網(wǎng)并對各種問題進行正本清源成為整體治污工作的中心點。正本清源就是通過全面、徹底的改造工程,從源頭上梳理市政排水系統(tǒng)存在的老大難問題,包括市政管道不完善、亂接亂排、雨污混流、錯接錯排等,讓污水的收集和處理在源頭上進行,杜絕上游污水對下游雨水和清水的污染,從而有效收集整個流域的污水,以達到預(yù)期的治理目標。本文將從以下諸多方面進行市政工程排水系統(tǒng)正本清源設(shè)計方案的研究。
“正本”是進行根本性的整頓,“清源”是進行源頭上的清理。正本清源的關(guān)鍵點在于全面掌握排水管網(wǎng)的建設(shè)情況,詳細了解排水管道的覆蓋、功能狀態(tài),構(gòu)建排水管網(wǎng)的地理信息平臺,制定并實行周期性檢查制度和長效的運維機制,以此保證正本清源行動目標的實現(xiàn)。實施管同混接改造、破損修復、管網(wǎng)更新,實施清污分清,全面提升現(xiàn)有設(shè)施效能,提高城市污水處理廠超水生化需氧量濃度以及污水處理效能勢在必行。
1.2.1 整改源頭污染
目前,城市環(huán)境污染的主要污染源是陸源污染,而且有不斷擴大的趨勢。污水的直接排放造成不可逆的水環(huán)境污染,不僅影響生態(tài)環(huán)境,更危害到人的身體健康。為了保障污水排放的有序性、加強對水環(huán)境和水質(zhì)的保護,必須從根本上整治排水系統(tǒng)。而整治黑臭水體最有效的措施是控源截污,首先要解決污水管道的錯接、亂接、損壞、滲漏等歷史遺留問題,將減排控制在源頭,最終實現(xiàn)黑臭水體的消除。正本清源的核心作用是建立雨污分流的排水體制,把整改落實在排水源頭,最后實現(xiàn)污水的應(yīng)收盡收、全部處理。
1.2.2 消減徑流污染
制定合理的雨水徑流措施也是正本清源改造的目標,例如在改造過程中進行同步的海綿化改造,以最大限度減輕雨水徑流中整體的懸浮物負荷。在該工程中,本著規(guī)范施工、問題導向、經(jīng)濟合理、因地制宜的方針,進行雨污分流的整改,并要綜合海綿城市建設(shè)思路以及生活污水處理的質(zhì)量和效益的要求,有的放矢地制定改造方案,確保改造工作順暢進行,從根本上完善城市基礎(chǔ)設(shè)施。同時要按照排查結(jié)果、掌握的資料、排水計劃等要求,核實片區(qū)排水系統(tǒng)的情況。并按照改造區(qū)域的人口數(shù)量和占地性質(zhì)進行污水流量的核算,最后完成市政排水管徑的復核。通過排查結(jié)果可以列出問題清單,以此制定改造計劃,全面實行排水管網(wǎng)的雨污分流,徹底消除歷史遺留問題[1]。
形成雨污混流的主要原因是有些用戶錯接室內(nèi)排水或者進行亂排。2000年以前的住宅建筑都是將陽臺的排水立管接入雨水管道,但后來由于開發(fā)商或者用戶將陽臺私自更改為廚房或者洗手池,甚至在陽臺上放置洗衣機,造成生活污水排進雨水管道。另外,一些老舊的住宅建筑在雨水處理上,屋面和陽臺共用一根排水管,因為排水管在連通的架空層,給改造工作帶來一定的難度。
小區(qū)排水問題主要存在于一些老舊的小區(qū),例如,雨污水管末端損壞導致雨污水直排到地面;雨水污水共用一套排水系統(tǒng)的問題;設(shè)計明溝收集地面雨水,而雨污混流管通向暗溝,對環(huán)境造成嚴重影響;檢查井、化糞池、雨水口等發(fā)生嚴重堵塞;錯誤標識檢查井井蓋;將垃圾堆放在小區(qū)垃圾房門口,而沒有任何擋雨設(shè)置,垃圾的滲濾液被雨水帶入附近的雨水口等。
城中村建筑通常是由多層的私房構(gòu)成,排水系統(tǒng)老舊,密集的房屋導致通視條件很差,區(qū)域內(nèi)都是較為復雜的、縱橫交錯的地下管線。因為管理不到位,排水系統(tǒng)基本是合流制,并且建筑物內(nèi)不具備分流設(shè)施,存在嚴重亂接亂排的問題。
獨立排水用戶排水問題表現(xiàn)為:餐飲門面沒有隔油池或者是隔油池已經(jīng)堵塞;洗車場的廢水亂接入雨水管或者漫流到雨水口;理發(fā)店沒有設(shè)置毛發(fā)收集器等[2]。
(1)小區(qū)的每個陽臺設(shè)置獨立的排水系統(tǒng),與室外污水系統(tǒng)相連,屋面雨水管道獨立設(shè)置,與室外雨水系統(tǒng)相連。嚴禁連接任何其他廢水。
(2)市政斷流管開通方面,在道路通車的情況下,如果地下污水管道尚未建成,則需對污水管道進行改造和增加;如果因道路施工失敗而造成污水管道堵塞,則應(yīng)將污水量和道路施工順序作為一個整體考慮,并修建臨時污水排放管道或臨時處理站,確保污水排放暢通。
(3)對結(jié)構(gòu)和重大缺陷嚴重的污水管道進行非開挖修復或更換,對功能和重大缺陷嚴重的污水管道進行修復,確保市政排水管網(wǎng)系統(tǒng)功能完善。
(4)完成江??谡危瑢崿F(xiàn)“晴天不排水”,提高污水廠進水BOD指標。
(5)排水系統(tǒng)設(shè)計之初就要根據(jù)雨污分流的原則,進行整體的規(guī)劃和實施,并結(jié)合原有的排水設(shè)備、新規(guī)劃的污水處理廠和污水提升泵站等,有效計算雨污分流的水量。按照整體的規(guī)劃和既有的排水設(shè)施的建設(shè)思路進行雨污分流整改和正本清源工作[3]。
市政工程排水系統(tǒng)正本清源技術(shù)框架,如圖1所示。
圖1 市政工程排水系統(tǒng)正本清源技術(shù)框架圖
針對源頭小區(qū)的改造工程,要根據(jù)“宜改則改、能改則改、若改盡改”方針。小區(qū)建筑內(nèi)除了陽臺和屋面的雨水、消防、空調(diào)排水、生活水箱和水池溢流排水外,其他的全部排水都要統(tǒng)一排進污水系統(tǒng)。具體改造表現(xiàn)在以下幾個方面。
4.2.1 陽臺混接管改造方案
針對高層建筑上單獨接陽臺污水的立管,可以把其出口改接到污水檢查井。針對屋面雨水與陽臺立管合流的管道,改造方案可以考慮采取新增加屋面排水立管的模式。針對有些建筑不具備增設(shè)陽臺立管條件的情況,改造的方式可以考慮利用雨污分流器和截流井等。
4.2.2 商鋪污水納入雨水系統(tǒng)的方案
對于商鋪污水排入雨水管改造應(yīng)新建污水管,并接入污水檢查井。針對洗車、理發(fā)、餐飲等商鋪的改造,在新建污水管網(wǎng)的同時,設(shè)置相關(guān)的處理設(shè)施,比如餐飲的隔油池、理發(fā)店的毛發(fā)聚集器、洗車場的沉沙池等。
4.2.3 垃圾點混排改造方案
可以在垃圾點建造污水池,方便垃圾桶的清洗以及將污水排進污水井,同時設(shè)置截水溝并利用新增污水管將其與污水井連接。
4.2.4 合流管改造措施
根據(jù)小區(qū)具體的排水狀況,利用原有的合流管作為污水管道,同時新建雨水管道,也可以將原有的合流管作為雨水管道,同時新建污水管道。如果原有雨污水管道良好,只是存在部分混接、錯接的現(xiàn)象,可以考慮改造局部錯接點,以實現(xiàn)雨污分流。要有效收集散排的污水,將其排入附近的污水井。
市政管網(wǎng)改造方案的第一步是打通斷頭管,對雨污混接的點進行截斷和永久性的封堵,引污水至污水管,并檢查下游管網(wǎng)的排水功能。及時更換可能影響排水的管道,包括堵死、倒坡、下沉和破損等。對于管徑偏小的管道,根據(jù)實際設(shè)計水量進行計算復核后優(yōu)先采取在原位放大管徑的措施。針對淤積嚴重的管道,必須計算水量,如果是現(xiàn)有的管徑偏小,可以在原位放大管徑或者更換,如果管徑可以滿足排水的需要,可以進行有效的疏通。要及時更換有安全隱患、嚴重破損、蓋板不嚴以及不配套的井蓋。市政排水系統(tǒng)必須按照管網(wǎng)結(jié)構(gòu)性缺陷進行評估,充分考慮管道的運行年限、事故發(fā)生率以及故障的影響程度,綜合判斷修復管道的必要性和優(yōu)先級別,并按照實際狀態(tài)確定修復方式,例如預(yù)防性修復、開挖式修復或者是非開挖修復。對于荷載的要求,修復改造后管道不僅要符合對應(yīng)的流量,更要保持與原設(shè)計流量的一致性。本工程實施雨污分流改造后,必須進行全部雨污設(shè)施、構(gòu)筑物性質(zhì)實施標識,并定期維護改造后的排水管道和相關(guān)構(gòu)筑物。同時,在每年雨季前對全部排水設(shè)施進行例行的檢查、清理和維護,以保證汛期內(nèi)排水系統(tǒng)的運行。
城中村內(nèi)建筑物排列比較雜亂,進出的道路不規(guī)則且狹窄,建筑物之間的地面極不平坦,基本沒有雨水口,雨水主要是通過路面漫流,雖然有排水明溝,多數(shù)的房屋雨水立管是散排向地面,雨污合流立管連接的合流管都是地下化糞池、蓋板溝的合流管。舊村內(nèi)部排水系統(tǒng)為雨污合流制,外部市政排水系統(tǒng)基本較為完善,只需加建內(nèi)部排水系統(tǒng)。針對地勢較低、附近市政道路污水管網(wǎng)標高很高的情況,村內(nèi)污水難以自行流出,就要考慮拆除道路上的局部設(shè)施,在原來的位置上新建污水管,與截污管進行連接。通常城中村內(nèi)地下有污水和雨水管道,在改造過程中有可能損壞雨水口、路面、電纜溝以及化糞池等設(shè)施,而且損壞后需要及時修復,加之為了減小施工的技術(shù)難度和對各方面的影響,設(shè)計管道利用塑料排水管,對管槽的回填料采用石粉渣。
入河入海口改造方案必須根據(jù)具體的情況,按照源頭改造、中段整治、末端整治的思路設(shè)計改造方案。同時要綜合考慮入海、入河口上游排水系統(tǒng)的實際情況、水質(zhì)狀況、排出口狀況等,進行源頭上的雨污分流改造,從而避免污水直接排入水體環(huán)境。當近期無法對入河入海口上游流域進行雨污分流改造時,在末端進行污水截流整治??紤]到雨污分流改造任務(wù)重、時間長,可在合流區(qū)域的入河入海先行實施末端截污,即能夠杜絕雨污分流改造過程中污染到下游水體,也可以成為后續(xù)項目運營期間應(yīng)對特殊事件的手段,真正達到晴天污水不入河、入海的效果。污水截流井作為合流制排水系統(tǒng)中的重要而又特殊的構(gòu)筑物,其主要功能是晴天截流旱流污水,防止污水對水環(huán)境的污染,同時在雨天防止雨水流進污水管道,切實減輕了污水處理企業(yè)的負荷,更實現(xiàn)了雨水的順暢排放[4]。
水資源是城市發(fā)展建設(shè)的主體命脈,對水環(huán)境的治理必須強調(diào)正本清源策略,實行溯源普查、面源防治、雨污分流等措施。具體來說,全面進行小區(qū)排水戶、排水管網(wǎng)和排污口的普查建檔工作,在開展方式上注重逆向溯源和正向普查有機結(jié)合,以實現(xiàn)正本清源的工作部署,徹底解決老舊小區(qū)雨污混排的頑疾,通過提升污水收集率增強城市排水系統(tǒng)的整體功能,最終改善城市的生活環(huán)境。同時要做好城市環(huán)保的宣傳工作,以“正本清源”行動為切入點,對市民進行有針對性地環(huán)境教育,提升市民的環(huán)保意識。