顾泼
江苏中达建设工程有限公司 215500
摘要：通过对城市雨水管道径流污染控制中所采取的小管截流方法进行了认真细致的分析、研究和探讨。以期望通过该方法能减少城市雨水管道径流对环境的污染。在此笔者立足于小管截流方法的基础上，对其设计原理和组织构成进行探讨；然后再对所需要设置小管截流的目标城市的截流量和输送管道进行确定；最后在小管截流设计方案的实施过程中对所出现的各类问题进行研究和解决。希望本文能够对城市雨水管道小管截流方法的设计或者政府的环境污染控制有所帮助。
关键词：雨水管道；径流污染；小管截流
前言
虽然现在全国各地的城市化程度不断提高，在我们享受便利的城市生活的同时，一些问题也接踵而来。城市雨水径流的污染程度也越来越严重。因此，通过采取怎么样的方法来对城市雨水管道的径流污染进行把控成为了当前城市化建设所急需解决的问题[1]。当前一些国内外的专家学者对于此问题都尝试进行了一系列的研究，但这些研究在实际应用中却忽略了正确处理好小管径流与污水管道之间的关系。在此，笔者立足于小管截流方法的角度上，通过对小管截流方法的分析、研究和探讨，以期待能够降低雨水管道排放的污染。希望本文能够对有关人士或者政府在小管截流方法的设计上有所帮助。
一、小管截流的方法
1.1小管截流的工作原理
小管截流的工作原理是通过在城市污水管道中设置小口径的管道，将雨水管道中污染严重的雨水径流引流到城市污水管道中。在此的小口径管道不仅仅是一个引流管道，也是连接城市雨水管道与城市污水管道的重要通道，即“雨污合理管道”。该小口径管道的设置是整个小管截流方法的核心所在。
1.2小管截流的类型
小管截流办法主要用途是用来控制城市雨水管道水质的污染程度。所以，可以根据城市雨水管道中径流污染的高低将小管截流分为两种类型，即分为力臂式、跌水式小管截流方法和堰式小管截流方法[2]。前者是以在城市雨水管道径流污染初期进行控制为目标，后者则是以持续对城市雨水管道中所污染的径流进行截流为目的。
力臂式小管截流和跌水式小管截流这两种方法方法可以分别来进行论述。因此，小管截流的具体类型如下：力臂式小管截流方法，它主要依据相关的力学原理，通过在小管截流过程中根据通过实际径流量多少的变化情况对力臂实现有效的控制，进而达到截流的效果。力臂式小管截流的构造包括活动阀、重力臂、转轴等。一般来说，在刚下雨时，如果雨水管道的实际径流量较设计的截流量要小，此时经过重力臂的干涉下，活动阀处于竖立状态对径流能够进行有效的拦截，此时径流被截流至污水管。当实际径流量与设计的街流量基本持平时，活动阀处于平衡状态，阻流版在重力作用下会自动落下，从而方式径流进入截流管。其次，跌水式小管截流方法，它主要是以雨水在管道内的流速的变化情况为基本工作原理，通过控制流速来实现截流的目的。具体来说，在刚下雨的时候，当雨水管道内通过的水流较少，径流量较小，此时的流速较慢，雨水在重力作用下下降，进入截流槽然后进入至污水管；而伴随降雨的增多，径流量的上升，雨水管道内的流速较快，径流可以直接跳过截流槽，再行进入后段雨水管道排放。最后，堰式截流方法。这是三种截流方法中，工作原理和工作结构最为简单的截流方法。具体来说，一般在雨水管道中选用一个较为合理的位置，在这一位置上设置一个挡水堰板，另一方面，在挡水堰板的前方设置好截流管，一个堰式截流装置就完成了。当雨水管道开始有雨水流入时，且此时径流量较设计的截流量要小，此时径流被统统拦截下来并排放进入污水管。如果径流量较设计的截流量要大时，小管可以持续进行截流工作，并且以已经超出的水流可以经过堰板之后继续在管道内排水。
1.3小管截流的优点
在小管截流优点的论述中，引起采取的小管截流的方式的不同可从不同的角度进行分析论证。在采取力臂式、跌水式小管截流方法这种小管截流的方式中，由于其的主要工作目标是城市雨水管道径流污染初期进行控制，这种方法的优点是利用初期的雨水管道中所受污染的雨水流速小和数量少但是其污染程度较高，然后通过对该部分的径流进行初期截流就能很好地控制城市雨水管道径流的污染程度，从而实现雨水管道控制径流污染的最终目标
当采取堰式截流这一小管截流方法的时候，由于其主要目标是持续对城市雨水管道中所污染的径流进行截流，这种方式有优点在于不但能够拦截初期污染的雨水径流，还能够持续地对所受污染的雨水径流进行拦截。
二、小管截流的设计
2.1小管截流的流量设计
根据我们国家的城市污水排放设计规范，规定了城市污水排放管道在设计时需要拥有最大设计充满度。因此我们可以得知，城市的污水排放系统中的污水管道基本上都是存在着一定的冗余输送能力的。
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所以在小管截流的流量设计上，可以以城市污水排放系统中的污水管道的冗余输送流量为基础，最大限度地利用该城市污水管道进行输送截流的径流，以此来降低小管截流的工程量和成本，并且也能够达成雨水和污水管道分流的目的。
2.2小管截流截流量的确定
在理想的状况下，用小管截流的方式截流到城市污水管的截流量越大，则对该城市的城市径流污染的治理和控制的效果就越明显。但是，这对污水管来说，负荷量也就越大，因为污水管不仅要负责对城市日常生活生产所产生的污水进行输送，还要成为小管截流的输送管道，因此过大的污水输送量就会对本身污水管的运行产生不好的影响，也会减少污水管的后续排污功能和冗余输送功能，因而影响后续小管截流方式的运作[3]。小管设置的截流量应以目标城市的实际多年的降雨事件的统计分析而产生的一个平均最大径流量为最大设计截流量。
三、小管截流设计注意事项和要点
在小管截流过程中，由于我们进行截流的目的是为了对雨水管道的径流污染问题进行有效的控制，因此实际上在进行截流活动之前技术人员应当对其进行必要的技术设计。这种设计主要是对截流量的大小进行设计。具体来说，小管截流方法的主要工作原理是利用了污水管道对于雨水径流的输送功能，那么在设计径流量大小时就应当确定好截流量的上限。设计截流量大小时，设计人员首先应当了解在排水管道附近，是否存在着能够进行链接的污水管，并知道该污水管道的实际冗余输送量。另一方面，设计人员还应当对雨水管道径流的控制效率进行实时控制，在确定截流量时应当以目标地区的降水强度和径流控制效果之间的关系作用重要评价标准。
3.1截流对污水管的影响
在实际的小管截流方式的实施过程中，污水管是其重要的组成部分，在小管截流的设计之初，就应该将该城市的污水管输送能力的最大限度以及污水管日常生活生产污水排放量作为其设计基础[4]。由于在实际生活中，污水量与降水量的总和达到城市污水管的最大荷载量的概率是比较少的，并且降雨持续时间不会太长，所以在截流量≤污水管道的冗余输送流量的情况下，截流对城市原有污水管的正常使用没有太大的影响。
3.2计算机模拟小管截流设计方案
当对该目标城市量身定制的小管截流设计方案出炉后，首先要做的第一件事就是对其进行计算机模拟小管截流设计方案。
用计算机模拟系统对小管截流设计方案进行模拟和演练，能够检验该小管截流设计方案是否能够在该城市得到实施、是否符合该城市的城市污染系统的管理。
最后，可以通过结合该目标城市近年来的降水状况的分析，雨水径流量的预测，再结合计算机进行施工前的模拟和演示，然后根据实际情况对该小管截流设计方案中小口径管道设置位置、数量等做成调整，以期能够最大限度地符合该目标城市的实际所需，从而使得政府能够对城市雨水径流污染的治理取得一定的成效。
3.3解决城市污水管道冗余输送能力不足的问题
在实际情况中，如果出现城市污水管道的冗余输送能力不足的现象的话，我们可以根据目标城市的实际场地条件，在城市污水管的入口建立蓄水池，可以对在降雨量特别大的时候，对超出城市污水管的载荷量进行调蓄分流，使得后续的小管截流流程得以正常的运作，同样可以做到控制城市雨水管道径流污染程度。
3.4雨污合流管道的逆止阀的设置
在雨水和污水合流和分流的实际操作中，为了避免出现污水的臭气和有害物质在不利情况下出现污水倒灌导致污染了雨水管道的水质的情况，可以通过设置逆止阀来防止污水倒流至雨水管情况的发生。一旦污水管出现倒灌现象，能够及时的通过关闭逆止阀来减少因污水管的倒灌而导致雨水管的水质遭到污染。
3.5小管截流的优点
在实际的对雨水径流的污染程度的管控中，能够利用城市污水管来进行雨水管道污染径流的截流和输送以及通过城市污水厂对所截流的污染径流进行水质的净化，不仅能够在最大限度范围内利用好城市污水治理系统相关基础设施，还能够大幅地降低污水处理成本和小管截流成本。另外，小管截流的额外部分的优点是，雨水径流进入到城市污水管的瞬间，能够有利于冲刷城市污水管中长期积存的沉积物。
四、结论
全国各地的城市群正在迅速发展之中，城市建设的规模也正在不断地扩大，导致了城区不透水地面的增多，导致因降雨而产生的地表水流很容易遭受到污染，所以通过加强对城市雨水管道径流污染控制小管截流方法的分析、研究和探讨。以期能够达到减少城市雨水污染的目的。
小管截流方法不仅可以实现用最少的资源、最少的人力物力财力来达到直接减少雨水管道污染径流的直接排放负荷的目的。与此同时，小管截流方式也可以对雨水管道中因降雨量过大导致的混接入雨水管道的污水进行截流控制，能够很好地解决当前城市建设中所遇到的雨水径流遭受污染的问题。
所以加强对城市雨水管道径流污染控制小管截流方法的分析、探讨和研究，不仅有利于促进我国城市排水系统的完善，从而为推进我国现代化生态城市的建设进程提供动力。
参考文献：
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论文作者:顾泼
论文发表刊物:《基层建设》2015年14期供稿
论文发表时间:2016/1/13
标签：径流论文; 污水论文; 小管论文; 管道论文; 雨水论文; 城市论文; 方法论文; 《基层建设》2015年14期供稿论文;