李劍華
(廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,廣東廣州 510010)
隨著我國城市化、工業(yè)化的不斷發(fā)展,城市基礎(chǔ)建設(shè)存在短板,導(dǎo)致部分生活污水及工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排入河涌,形成黑臭水體[1]。黑臭水體是我國近年來民眾反映強(qiáng)烈的環(huán)境問題[2]。廣州作為典型的南方城市,地表水系發(fā)達(dá),但存在數(shù)量眾多的黑臭水體,治理任務(wù)艱巨[3]。2018 年《廣州市水污染防治強(qiáng)化方案》提出以廣州市內(nèi)13 個(gè)地表水考核斷面達(dá)到國家和省的考核要求為核心,嚴(yán)控水污染源,消除黑臭水體,實(shí)現(xiàn)“干凈、整潔、平安、有序”的城市環(huán)境[4]。為切實(shí)有效地推進(jìn)廣州市白云區(qū)長沙埔村的治污工作,本次城中村污水治理工程對長沙埔村建成區(qū)范圍內(nèi)的現(xiàn)狀建筑合流排水立管進(jìn)行分流改造,新建進(jìn)村入戶的獨(dú)立污水管網(wǎng),改造現(xiàn)狀排水管道為雨水管道,污水全收集全處理,有效控制溢流污染,村域內(nèi)水體基本消除黑臭,實(shí)現(xiàn)雨污分流的效果。
長沙埔村位于廣州市白云區(qū)鐘落潭鎮(zhèn)東北部,緊鄰鐘落潭鎮(zhèn)中心區(qū),長沙埔村轄內(nèi)共6 個(gè)經(jīng)濟(jì)社,現(xiàn)有房屋2051 棟,戶籍人口約為3800 人,常住人口約為5500 人,村域總面積約3.0km2,建成區(qū)面積約1.16km2。
長沙埔村位于流溪河?xùn)|側(cè),村內(nèi)水系主要為馬洞坑涌(流溪河的一級支涌)與指網(wǎng)支流(流溪河的二級支涌)。目前長沙埔村污水系統(tǒng)屬于竹料污水處理系統(tǒng),其排水體制主要為截流式合流制,村內(nèi)有兩個(gè)污水處理設(shè)施,分別為河堤邊一體化污水處理站(運(yùn)行規(guī)模為300m3/d)與一二社人工濕地污水處理站(運(yùn)行規(guī)模為500m3/d),同時(shí)長沙埔村沿流溪河?xùn)|側(cè)、馬洞坑涌北側(cè)及主要村道(長鐘路)埋設(shè)d800-d1200 市政污水主管,收集沿線直排河涌的污水,最終輸送至馬洞坑涌南側(cè)的鐘落潭泵站,經(jīng)泵站提升后輸送至竹料污水處理廠,如圖1 所示。
圖1 長沙埔村新建管網(wǎng)總平面
3.2.1 管網(wǎng)密度低、管網(wǎng)系統(tǒng)不完善
長沙埔村村內(nèi)污水管網(wǎng)密度低,大部分片區(qū)只能通過巷道的明渠或暗溝收集居民生活污水,最終直排附近河涌,造成河涌水體污染。污染嚴(yán)重的明渠段,空氣臭味明顯,不僅影響居民生活環(huán)境,更影響村容村貌;同時(shí)現(xiàn)狀污水管錯接、混接、漏接嚴(yán)重,污水系統(tǒng)極不完善。
3.2.2 現(xiàn)狀污水處理設(shè)施運(yùn)行效果較差
長沙埔村現(xiàn)狀兩個(gè)污水處理設(shè)施由于維護(hù)管理不當(dāng),現(xiàn)狀運(yùn)行情況較差。河堤邊一體化處理站存在堵塞、板結(jié)等現(xiàn)象,出水水質(zhì)氨氮檢測不達(dá)標(biāo);一二社人工濕地污水處理站的濕地植物多為雜草,現(xiàn)狀處理效果較差,出水水質(zhì)不穩(wěn)定,氨氮超標(biāo)。
表1 長沙埔村設(shè)計(jì)污水管道水力校核
根據(jù)廣州市城中村治污技術(shù)指引(修訂版)(2017.03)要求,城中村治污近期以控源截污為主,要求城中村新建污水管網(wǎng)進(jìn)村入戶,確保污水全收集全處理,有效控制溢流污染,達(dá)到雨污分流的效果。因此綜合比較集中式與分散式處理方案的優(yōu)缺點(diǎn)后,本工程選用集中式污水處理設(shè)計(jì)方案。
根據(jù)長沙埔村房屋分布、地形地勢及現(xiàn)狀管道敷設(shè)等實(shí)際情況,擬將長沙埔村分為六個(gè)片區(qū):長荔街片區(qū)、長鐘南路片區(qū)、長鐘路片區(qū)、新春街片區(qū)、沙貝新村片區(qū)、長湖路西街片區(qū)(見圖1)??傮w設(shè)計(jì)思路為將原有排水管網(wǎng)當(dāng)作雨水系統(tǒng),新建一套污水管網(wǎng)達(dá)到雨污分流的效果,沿村內(nèi)巷道敷設(shè)d300 污水支管及DN150 接戶管,支管收集沿途居民生活污水后集中匯入污水主管,在村內(nèi)主要村道新建污水主管,最終接駁現(xiàn)狀市政污水管道,同時(shí)保證村內(nèi)雨水通道的暢通,確保不發(fā)生內(nèi)澇。
4.2.1 長荔街片區(qū)
長荔街片區(qū)位于長沙埔村東北部區(qū)域,服務(wù)人口約為1035人,收集污水量約為260m3/d。長荔街片區(qū)總體地勢北高南低,由于荔京街地形起伏較大,因此設(shè)計(jì)在荔京街中間段區(qū)域往兩側(cè)排水,向南新建d500 污水主管,接駁長荔街新建d500 污水主管,最終接駁長鐘路現(xiàn)狀市政d1200 污水管;向北新建d500 污水主管,最終接駁流溪河堤岸路的現(xiàn)狀市政d1200 污水管。
4.2.2 長鐘南路片區(qū)
長鐘南路片區(qū)位于長沙埔村中部區(qū)域,服務(wù)人口約為1800人,收集污水約為450m3/d。長鐘南路片區(qū)總體地勢東北高西南低,在主要村道(長湖路、長鐘南路、長鐘北路、迎龍街)新建d300與d500 污水主管,最終接駁長鐘路現(xiàn)狀市政d1200 污水管。
4.2.3 長鐘路片區(qū)
長鐘路片區(qū)位于長沙埔村西部區(qū)域,服務(wù)人口約為1800 人,收集污水約為450m3/d。長鐘路片區(qū)總體地勢為兩側(cè)高中間低,在主要村道(長沙埔平安路)新建d500 污水主管,最終接駁長鐘路現(xiàn)狀市政d1200 污水管。
4.2.4 新春街片區(qū)
新春街片區(qū)位于長沙埔村中部區(qū)域,服務(wù)人口約為440 人,收集污水約為110m3/d。新春街片區(qū)總體地勢東高西低在主要村道(新春街、丁頭街)新建d400、d500 污水主管,接駁長鐘北路新建d500 污水管道,最終接駁長鐘路現(xiàn)狀市政d1200 污水管。
4.2.5 沙貝新村片區(qū)
沙貝新村片區(qū)位于長沙埔村南部區(qū)域,服務(wù)人口約為88 人,收集污水約為71m3/d。沙貝新村片區(qū)總體地勢兩側(cè)高中間低,在主要村道新建d500 污水主管,最終接駁長沙埔新春街現(xiàn)狀市政d800 污水管。
4.2.6 長湖路西街片區(qū)
長湖路西街片區(qū)位于長沙埔村東南部區(qū)域,服務(wù)人口約為350 人,收集污水約為90m3/d。長湖路西街片區(qū)總體地勢北高南低,由于該片區(qū)有部分區(qū)域隸屬長腰嶺村,因此擬將該片區(qū)分為兩部分,東部片區(qū)巷道支管直接接駁雙聯(lián)大道現(xiàn)狀d500 污水管,西部片區(qū)沿長湖路西街新建d500 污水管,最終接駁長湖路的現(xiàn)狀d500 污水管。
4.3.1 管道豎向設(shè)計(jì)
A 線管道起點(diǎn)管底高程為22.19m,坡度為0.002,終點(diǎn)管底高程為19.55m,現(xiàn)狀污水管底高程18.80m,新建管道滿足接入點(diǎn)要求。
B 線管道起點(diǎn)管底高程為22.01m,坡度為0.003,終點(diǎn)管底高程為21.51m,現(xiàn)狀污水管底高程21.32m,新建管道滿足接入點(diǎn)要求。
C 線管道起點(diǎn)管底高程為21.45m,坡度為0.003,終點(diǎn)管底高程為17.90m,現(xiàn)狀污水管底高程16.51m,新建管道滿足接入點(diǎn)要求。
4.3.2 水力計(jì)算
部分區(qū)域主管的過流能力校核見表1。
本次污水治理工程新建DN150~d500 埋地污水管道共38.1km,新建埋地雨水管共0.15km,新建雨污分流立管約41.6km,配套建設(shè)檢查井、路面破除及修復(fù)等工程。
本工程實(shí)施后可從根源上收集長沙埔村村內(nèi)的居民生活用水與工業(yè)廢水,達(dá)到雨污分流的效果,同時(shí)提高長沙埔村的污水管網(wǎng)覆蓋率,有效改善長沙埔村周邊河涌水體環(huán)境。