(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司合肥分公司 安徽合肥 230000)
摘要:排水管网不完善、建设标准偏低、雨污混接严重等问题会造成城市河流污染及排涝风险,本文针对片区排水管网排查情况,开展整治方案研究,实现污水处理提质增效。
关键词:管网排查;雨污分流;管网修复
作者简介:赵义君(1990年06月—),男,安徽六安人,硕士研究生,工程师,主要从事给排水工程、环境工程设计。
1.引言
目前,很多城市建成区市政道路排水系统主框架已经形成,但是由于城市发展的历史原因,排水仍存在不少问题,配套的排水支管建设进度滞后,雨污混接及管网存在物理性破坏,造成了城市河流污染[1]。国务院印发实施的《水污染防治行动计划》中明确提出“到2017年底,直辖市、省会城市、计划单列市建成区基本消除黑臭水体;到2020年,地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内”的目标[2]。为确保各地如期完成国务院确定的城市黑臭水体整治目标,住房城乡建设部等部门制定了《城市黑臭水体整治工作指南》,提出了“控源截污、内源治理、生态修复”的技术路线,将“控源截污”作为城市黑臭水体整治工作的根本措施。然而“黑臭在水里,根源在岸上,关键在排口,核心在管网”[3]。要完成水环境治理指标,亟需通过排水口改造、排水管道建设和智慧排水信息化管理等一整套措施来实现。
本文通过对片区管网排查中存在的混接点、病害破损、功能缺失、管网缺失等问题,开展整治方案研究,将区域内的清污进行分流,进而提高城市污水收集率和处理率,提高进厂污水浓度。
2.整治方案思路
总体方案遵循“流域统筹、精细排查、系统治理、长效管控”的模式,从流域统筹的角度出发,以精细排查工作为抓手,遵循系统治理的模式,实现管网系统的长效管控。本次总体设计思路如下:
首先,根据排水系统将工程范围划分为若干个研究区域,对排水管网进行概化处理。根据干管的覆盖范围,划分子区域,如此类推,形成不同层级的分区。第二,在分区的入流点和出流点,布设流量及水质监测设备,方便分析水量水质及污染物来源。通过监测检查井内水位,算得管道内水深,根据非满流管渠水力学计算,由排水圆管(直径为d)水深h推求管道流量Q,并监测水质。第三,根据上述分析,确定污染源类型、特征,并按其权重进行系统分析,确定存在问题较大片区,以问题为导向,因地制宜设置排查及整治方案。第四,根据分析有针对性、科学的进行工程范围内排查与检测。可先进行排水户调查,之后进行排水管网排查,从每个楼栋每户的立管接驳是否合理开始,到立管、预处理设施、接户井、市政管网的全线摸查,分析雨污管混接情况,按类型进行分类。最后,制定项目整治方案及效益评估,合理确定改造、修复方案,确保项目成效。
图1整治方案思路图
3.存在问题分析
3.1市政管网问题
市政管网内存在多处混接点,有市政合流管道接入市政雨水管道,有市政合流管道接入市政污水管道,有市政污水管道接入市政雨水管道,有市政雨水管道接入市政污水管道。
3.2小区管网问题
部分小区内部混接严重,主要为阳台立管混接和小区内雨污水干管混接。老旧小区居民将洗衣机放置在阳台是造成阳台水私接的直接原因,老旧小区阳台一般未设置独立排水管道,居民将洗衣机放置在阳台后,只能将洗衣机废水接入阳台雨水立管,最终混接入雨水管。小区内雨污水埋地干管混接,主要是小区施工质量造成的,一方面是小区建设期初,由于部分施工单位偷工减料以及监管不到位,小区内雨污水管道系统未按照图纸施工,本身就存在混接情况;另一方面,由于管道施工质量的问题,比如雨污水管道破裂、错口等,导致污水渗流入雨水管网,造成混接现象。
3.3管网病害问题
管网检测结果显示排水管网存在多处结构性病害和功能性病害,管道结构受到了损害,影响了管道的强度和使用寿命,主要表现为管道破裂、变形,管道内壁腐蚀,管道接口错位。管道结构虽然完好,但是缺乏养护,管道淤积严重,影响了管道的过流能力,导致局部地区雨季容易出现积涝现象,主要表现出管道底部有沉积物、管道内壁结垢、管道内有障碍物、树根,有些管道内还有未拆除的砖墙。
4.整治方案
4.1市政管网整治方案
对于市政管道混接点,可采用封堵、敷设新管等方式,改变原有管道的非法连接方式,恢复雨污分流。
原则上对现状合流管道进行清疏后保留作为雨水管道使用,对不满足排涝标准的合流管道,远期按照排涝规划进行改造。对于少部分经分析比较需将合流管道保留作为污水管道进行使用的,必须对原合流管破损渗漏处进行修复。
4.2小区管网整治方案
对于无建筑立管的住宅楼,新增UPVC立管,雨污分流。建筑阳台排水地漏支管、厕所、厨房排水与和建筑屋面雨水排水立管连通的住宅楼,另增设一套雨水立管,现有雨水立管改用作污水管,接入污水井,并在屋面以上2米并加设通气帽,同时将现有雨水管伸顶至屋面。
4.3管道修复整治方案
管道修复的方式分为两类,开挖和非开挖方式。开挖方式需要对路面进行破复,而非开挖方式则是在不破坏路面的情况下完成管道的修复,两种方式各有利弊,应根据管道的清通、检测的结果和路面情况进行综合确定。例如车流量小,开挖对地面和交通影响不大时可采用开挖的方式修复或更换管道,而部分车流量大的主干道、新建道路、环境敏感地区或者排水管线方存在的其他压力管线及建筑物等,则适合采用非开挖管道修复技术。对于开挖的方式修复,就是将损坏的管道破土,然后对暴露的管道进行修复、更换。这种方式较为简单,使用较为普遍,对于埋深浅、可开挖的路面用此种方法较为合适。对于非开挖的方式,有顶管法、局部树脂修复、紫外光源固化法修复、原位热塑成型管道修复、土体注浆修复。
参考文献
[1]陈飞.城市建成区地块排水系统雨污分流改造设计[J].清洗世界, 2022(005):038.
[2]张萌萌.城市河道治理自动化控制系统的应用[J].今日自动化, 2019(7):2.
[3]杨传贺.马鞍山雨污分流工程总体方案及问题思考[J].现代物业, 2022(16):28-30.