常 月
(中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司,北京 102600)
黨的十九大提出將“堅持人與自然和諧共生”作為新時代中國特色社會主義思想和基本方略,并要求樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念?!笆奈濉逼陂g生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域的目標之一是推動綠色發(fā)展,促進人與自然和諧共生,堅持綠水青山就是金山銀山理念,持續(xù)改善環(huán)境質(zhì)量,基本消除重污染天氣和城市黑臭水體。“水”是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)性自然資源,河湖是水流的載體。因此水環(huán)境治理是生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分,是建設(shè)現(xiàn)代化國際化創(chuàng)新型城市不可或缺的基礎(chǔ)支撐[1]。
城市水環(huán)境治理一般遵循“控源截污、內(nèi)源治理、水系疏通、活水循環(huán)、水質(zhì)凈化、生態(tài)修復”的基本技術(shù)路線。城市河流環(huán)境修復的根本措施就是控制入河污染,因此需要開展流域污染的源頭控制和污染減排工程[2]。
“黑臭在水里,根源在岸上,關(guān)鍵在排口,核心在管網(wǎng)”,水污染物是通過沿水體的各類污水排水口、合流污水排水口和雨水排水口異常排放和溢流導致的,所以城市水體黑臭的根源在于城市建成區(qū)的水體污染物的排放量超出了水環(huán)境的容量,城市黑臭水體整治工作的關(guān)鍵在于對各類排水口的治理,其核心在于城市要有完善和健康的排水管網(wǎng)[3]。
點源是指那些污染源的產(chǎn)生地點比較集中,以“點”的形式將污染物排放到環(huán)境中的污染源,例如,工廠的污水排放、建有下水道系統(tǒng)的城市污水排放等[2]。
追溯源頭,造成點源污染的原因可有如下幾類:(1)城市、工業(yè)污水管道未接入處理廠,污水直接排入河道;(2)城市雨污水管網(wǎng)未分流且污水未被充分截流,污水通過合流管道排水河道;(3)城市雨污水管道混接、錯接;(4)城市初期雨水排放。
根據(jù)多年的治水經(jīng)驗,重點控制住污染源頭,并配合末端截流,可有效控制點源污染,削減入河污染物。
對于污水管道直接入河的情況,需將污水管道接入市政干管,將污水輸送至污水處理廠,若無條件接入市政污水處理廠,可新建污水總管,對分散污水支管進行收集后,選取合適位置新建污水處理站,對污水進行處理后排放。
目前城市的排水干管,新建小區(qū)、單位內(nèi)的排水管道多為雨污分流制,但多數(shù)老城區(qū)仍為合流制,有些有條件進行改造,有些則改造困難。
針對現(xiàn)存的排水體制,雨污分流改造可分為以下幾種形式。
(1)對于市政道路、有條件改造的小區(qū)及單位應進行徹底的分流制改造,保留原合流制管道,對管道清淤后作為雨水排出管道,新建污水管道,下游接入市政污水處理廠。
(2)對于無改造條件的小區(qū)及單位,但有條件改造的市政道路,應對市政道路進行污水分流改造,對小區(qū)排水管網(wǎng)末端進行截污,截污管道接入市政污水管道,原合流管道與改造后的雨水管道相接。
(3)對于無法從源頭進行雨污分流改造的城區(qū),則需對管道末端進行截污。
針對雨污管道混接問題,需在排水管道混接點處進行改接,使雨污水管道“各行其道”。對于市政污水管道接入市政雨水管道,應封堵所接入的污水管道,并將污水管改接入污水排水系統(tǒng),所封堵的污水管道應填實處理。對于市政雨水管道接入市政污水管道,應封堵所接入的雨水管道,并將雨水管改接入雨水排水系統(tǒng),所封堵的雨水管道應填實處理[3]。
城市初期雨水徑流污染按城市下墊面可分為屋面雨水、道路徑流和綠地徑流雨水三大類。城市地面初期雨水的污染程度較高,如果不對初期雨水進行處理,直接排入到城市水體中,將會對城市水體如河道、湖泊或自然承受水體造成非常嚴重的污染[4]。
目前,海綿城市的建設(shè)是解決城市雨水徑流污染的有效措施。小區(qū)內(nèi)設(shè)置生物滯留設(shè)施、沉淀池,用以沉淀、下滲收集的屋頂、綠地、路面徑流雨水,通過此類設(shè)施可有效減少初期雨水污染,同時可以有效利用雨水,減少排入市政的雨水量,緩解市政雨水管道壓力。
城市道路包括人行道和車行道的徑流雨水,污染物濃度較高,包含大量的懸浮固體、有機物、重金屬、油脂等污染物,因此需要對初期雨水進行棄流。設(shè)置初期雨水棄流裝置,將初期雨水收集后排入污水管道。
對于在源頭無法改造的合流管道,可在管道末端進行截流,一般沿河道敷設(shè)截流污水干管,旱季時對污水進行截流,雨季時根據(jù)截流倍數(shù)增加一定量的初期雨水截流量,盡可能最大程度上減少污染物濃度較高的污水進入水系。
對于直排的污水管道,直接將排污口封堵,將污水管道接入截流污水干管。
截流污水干管與截流井分開,截流井通過管道與截流干管相接,使上游截流的污水不再經(jīng)過下游的截流井,從而避免污水被逐級稀釋,減少不同合流管道雨水排放之間的干擾。
末端截污的主要措施為沿河道兩側(cè)、排水管末端敷設(shè)截污管道。因河道兩側(cè)的現(xiàn)狀條件不同,因此截污管道的布設(shè)可分為多種形式,具體布設(shè)可根據(jù)實際情況進行綜合選用或者優(yōu)化,以達到最大截污效率,施工方便、經(jīng)濟合理的效果。
河道兩側(cè)有現(xiàn)狀河堤路或河道兩側(cè)有足夠的施工空間,可將管道直接平行于河道、沿河岸布設(shè),將污水管道直接接入,對于合流管道進行末端截流。
河道兩側(cè)無道路,且建筑物離河岸較近的情況下可采取以下三種方式敷設(shè)截污管道。
(1)選取離河岸較近而非岸邊的,較為寬廣,有施工條件的道路進行管道敷設(shè),最大程度的將污水管道接入,同時對合流管道截污。
(2)當所需新建截污管道管徑較小時,可采用河岸邊架管的形式敷設(shè)管道,將管道敷設(shè)于固定在河岸的支架上,并增設(shè)一些管道保護措施。
(3)在滿足河道行洪的前提下,借用河堤基礎(chǔ)敷設(shè)截污管道,將管道敷設(shè)于河堤基礎(chǔ)之上,并對管道進行包裹保護。此種方式不宜長距離敷設(shè)。
單純的在污水傳輸過程中以及對污水管道采取措施雖然可以起到關(guān)鍵作用,但是如果污水管道下游處理廠的處理規(guī)模不足,導致污水大量溢流,或者處理標準較低,尾水排放不達標,仍然會對城市水系造成一定程度的污染。
因此,當控源截污技術(shù)運用到城市水環(huán)境治理中后,還需要根據(jù)截污量、出水標準對污水處理廠進行提標改造,以滿足對污水的處理要求,避免溢流污染及超標排放污染。
城市污水是造成水體水質(zhì)惡化的主要原因,因此控源截污是改善城市水環(huán)境的基礎(chǔ)與前提。運用雨污分流改造、雨污混接及錯接改造、初期雨水收集技術(shù)對各類污水從源頭進行收集并處理是最有效的防治水系污染的措施,當無條件建設(shè)或改造污水管道,無法從源頭對污水污染進行防治時,末端的污水截流便成為控制大量污染物進入水系的主要手段。因此,結(jié)合項目的實際情況,有針對性的運用控源截污技術(shù),可更有效地減少污染物排放量,更好地改善城市水環(huán)境。