葉志龍
(中交天津航道局有限公司,天津300450)
當(dāng)前,我國(guó)南方沿海地區(qū)農(nóng)村對(duì)生活污水處理的普及相對(duì)滯后,相關(guān)技術(shù)的發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短。隨著國(guó)家出臺(tái)了對(duì)相關(guān)農(nóng)村污水治理工作的支持政策,使得近年來(lái)漳州市污水處理設(shè)施建設(shè)步伐加快,特別是地方經(jīng)濟(jì)較好的龍海地區(qū)沿海鄉(xiāng)鎮(zhèn)。由于該地區(qū)工業(yè)污水、農(nóng)村的農(nóng)業(yè)面源污染、養(yǎng)殖污染、生活污水、垃圾污染等泛濫成為當(dāng)前急需解決的問(wèn)題,加上農(nóng)村污水設(shè)施及管網(wǎng)不夠完善,歷史遺留問(wèn)題太多,大部分村鎮(zhèn)未建設(shè)完善的收集處理系統(tǒng),甚至連最基本的三格化糞池都沒(méi)有,即使有限的污水處理廠也未真正有效運(yùn)行。
隨著我國(guó)環(huán)保意識(shí)的提高和相關(guān)政策的實(shí)施,使該地區(qū)的畜牧養(yǎng)殖污水污染得到大大地降低,但是仍有各種污水未經(jīng)處理通過(guò)雨、污合流管道直接或只經(jīng)過(guò)化糞池處理就直排入江、河和近岸海域。現(xiàn)階段農(nóng)村生活洗滌污水、餐廚污水以及廁所污水的排放依舊是需要重點(diǎn)關(guān)注的,特別是餐廚和洗滌的污水排放量占比較高。而這兩類污水的來(lái)源比較分散,并且由于農(nóng)村生活習(xí)慣的特殊性導(dǎo)致了其排放過(guò)程存在較強(qiáng)的間歇性,尤其是在每日三餐前后期間,其排放量相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較大的,幾乎可以達(dá)到其他時(shí)間段的2~3倍,然而,缺乏有效的治療手段導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)周圍水環(huán)境受到嚴(yán)重污染,使居民生活環(huán)境質(zhì)量處于比較差水平。
這一生活環(huán)境處理方式的錯(cuò)誤性直接導(dǎo)致當(dāng)?shù)厮w發(fā)生了惡化,并且對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康造成較大威脅,與富美鄉(xiāng)村建設(shè)要求背道而馳。因此加快該地區(qū)沿海農(nóng)村污水處理工作,不僅是減少農(nóng)村環(huán)境污染、對(duì)于居民生活質(zhì)量的提高尤其是對(duì)于農(nóng)村居民生活環(huán)境以及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是我國(guó)在建設(shè)新型現(xiàn)代化農(nóng)村的必然趨勢(shì),同樣也是我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的關(guān)鍵一步。
漳州市龍海沿海屬?zèng)_積海積平原,在其形成的過(guò)程中被沖擊分割成不規(guī)則的片區(qū),總體呈三角洲狀,主要地質(zhì)成分為黏土和粉沙質(zhì)黏土,下層呈海相狀淤泥。由于其獨(dú)特的地質(zhì)地貌,對(duì)農(nóng)村污水處理管網(wǎng)建設(shè)初期的管材材料和質(zhì)量的選擇將直接影響到污水處理工程的運(yùn)轉(zhuǎn)和日后污水管道運(yùn)營(yíng)。
根據(jù)該地區(qū)的地質(zhì)地貌和擬建污水收集處理工程項(xiàng)目的特點(diǎn),以及地方政府相關(guān)要求,對(duì)于龍海地區(qū)沿海農(nóng)村地區(qū)污水排水管道的管材的要求如下:
(1)不得采用《建設(shè)部推廣應(yīng)用和限制禁止使用技術(shù)》中淘汰的管材。
(2)排水管道的內(nèi)側(cè)表面光滑整齊、阻力小,保障排水通暢。
(3)排水管道需能承受內(nèi)外部的壓力和荷載的強(qiáng)度,且能滿足承受污水排放過(guò)程中的沖刷磨損作用。
(4)排水管道要求阻隔能力強(qiáng)、滲透性能小的,防止污水滲出或者地下水、雨水滲入。
(5)污水具有較強(qiáng)的腐蝕性,所以排水管材的耐腐蝕性能必須要高。
目前,國(guó)內(nèi)大型市政排水項(xiàng)目的主要管材類型如下:
4.1.1 混凝土(鋼混)管材
普通混凝土管、鋼筋混凝土管和預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管是我國(guó)目前各大工程項(xiàng)目當(dāng)中相對(duì)來(lái)說(shuō)較為常見(jiàn)的原材料。
表1 排水管材性能對(duì)比
該管材是排水工程中常用管材,適用于污水和雨水等重力流管道,在施工維護(hù)方面有成熟經(jīng)驗(yàn),具有耐腐蝕性能好、不需防腐處理且價(jià)格便宜、制作方便、強(qiáng)度高、安全性好等優(yōu)點(diǎn)。該類管材接口形式有:承插、平口、企口,其中平口、企口管已限制使用。但是該方案的選擇有一定的局限性,其在運(yùn)輸過(guò)程中易破損。因此,在地震強(qiáng)度較大的地區(qū)以及當(dāng)?shù)赝临|(zhì)情況相對(duì)來(lái)說(shuō)較差的地區(qū)采用該方案的風(fēng)險(xiǎn)性較高,可行性較低。
4.1.2 金屬管
排水鑄鐵管、鋼管等是我國(guó)目前建筑市場(chǎng)上較為常見(jiàn)的一種金屬管排水管道。此類管材比同類型的其他產(chǎn)品具有更好的性能:強(qiáng)度更高、抗?jié)B透性能好、內(nèi)壁光滑、承壓性能和抗震性能強(qiáng),尤其最為顯著也是最有核心競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)在于該種類型的管道本身所具有的管節(jié)長(zhǎng),同時(shí)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)就是接口少;而接口少將會(huì)大大降低排水工程在后期發(fā)生滲漏的現(xiàn)象,但是一旦選擇金屬管道,那么必然導(dǎo)致的結(jié)果就是成本的上升。
該管道在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中所采用的原材料主要是金屬,而金屬在室外長(zhǎng)期放置是極易發(fā)生生銹的現(xiàn)象。所以室外的排水管道在選用管材的過(guò)程當(dāng)中較少出現(xiàn)在視野當(dāng)中,只在個(gè)別針對(duì)對(duì)管材內(nèi)外壓壓力以及對(duì)于滲漏要求相對(duì)較高的項(xiàng)目當(dāng)中較為常用。
4.1.3 塑料排水管
塑料排水管根據(jù)其管壁結(jié)構(gòu)的不同,可分為單壁管和雙壁管,兩類管材分別于20世紀(jì)30年代和70年代開始生產(chǎn),有較為成熟的生產(chǎn)工藝,而且管材形式多變,適用于現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活等各個(gè)重要領(lǐng)域。該類管材在近年來(lái)全國(guó)各地污水處理項(xiàng)目使用較多的管材類型,同時(shí)符合在保證項(xiàng)目質(zhì)量的前提下提高使用率和使用年限,也是項(xiàng)目設(shè)計(jì)以及選材的初衷。
其中,較具代表性的有:硬聚氯乙烯管(PVC-U)、聚乙烯管(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP-R)。
HDPE排水管在我國(guó)的認(rèn)可度可以說(shuō)是筆直上升,在我國(guó)的建筑裝修行業(yè)當(dāng)中應(yīng)用的相對(duì)來(lái)說(shuō)較為廣泛。尤其是得到了我國(guó)較大基礎(chǔ)水利以及排水工程的青睞,該項(xiàng)排水管可以說(shuō)在我國(guó)得到了較大的發(fā)展空間以及重視。
HDPE排水管具有耐腐蝕性強(qiáng)、抗拉強(qiáng)度大和不易滲漏等核心競(jìng)爭(zhēng)力,擁有較高強(qiáng)度以及韌性和耐腐蝕的特點(diǎn)是污水排放項(xiàng)目在進(jìn)行管材選擇過(guò)程當(dāng)中關(guān)注的重點(diǎn)。管道長(zhǎng)度比較長(zhǎng),直接導(dǎo)致了其接口少,安裝方便,不易泄漏。該管材接口可以采用一端承口,一端插口;也可兩端均為插口以及兩端都為平口的形式相對(duì)來(lái)說(shuō)也較為常見(jiàn)。
在污水排放的管材選擇當(dāng)中塑料排水管也是備選管材之一,同樣其屬性隸屬于柔性管道粗糙系數(shù)小,水力特性與接口密封性能優(yōu)異,且具有使用壽命長(zhǎng)(一般50年)、化學(xué)穩(wěn)定性與抗沖擊性能強(qiáng)以及便于運(yùn)輸、施工安裝的特點(diǎn),因此,對(duì)于淤泥軟土質(zhì)的沿海地區(qū)農(nóng)村污水管網(wǎng)而言,是推薦應(yīng)用的理想管材。本次對(duì)市面上較為常見(jiàn)的三種HDPE排水管材進(jìn)行了詳細(xì)的性能對(duì)比,詳見(jiàn)表1。
圖1 聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁B型管實(shí)物截面
綜上所述,三種HDPE排水管中,各具特色且各有優(yōu)勢(shì)。但是,在對(duì)于管材的選取過(guò)程當(dāng)中需要多方面考慮和現(xiàn)場(chǎng)踏勘,根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砬闆r進(jìn)行相應(yīng)的選擇。而對(duì)于本次論文當(dāng)中所涉及的項(xiàng)目排水管材的選擇中,聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁B型管的各項(xiàng)性能與其他類型管材比較的話具有其一定的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),該類塑料管材的施工工藝成熟,大部分施工單位均有豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。因此,聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁B型管可作為沿海區(qū)域農(nóng)村生活污水處理建設(shè)項(xiàng)目干管管材的最佳選擇。