摘要:径流污染控制是海绵城市建设的控制目标之一,各地在海绵城市建设过程中应结合城市水环境质量要求、径流污染特征等合理制定水环境综合保障体系。本文探讨了海绵城市建设中水环境综合整治的设计思路,以期为同行设计提供借鉴。
关键词:海绵城市;水环境整治;径流污染
在城市建设过程中,由于过度注重经济发展而忽视环境保护的落后观念,使城市水环境问题越来越严重。近年来,为有效破除城市所面临的水环境恶化的城市发展难题,结合城市自身发展战略需要,各地积极融合可海绵城市发展理念,有效削减城市径流污染负荷[1]。本文结合多个工程案例,总结海绵城市建设中水环境综合整治的设计思路。
1.水环境综合整治技术路线
以城市水环境的实地调查数据资料为基础,城市水环境现状为依据,改善城市水环境质量为目标,制定水环境综合保障体系。
(1)通过现状调研对污染源进行解析,确定重点的污染问题;然后针对性地提出“源头削减、过程控制和系统提升”的三级保障体系;最后通过构建水环境模型对工程效果和目标进行校核,找到解决问题和实现目标的最优解。
(2)针对不同的污染源类型,针对性地制定削减方案。
1)点源污染控制
新建地区随开发建设不断完善污水管网,提高污水收集处理率;针对已建成地区雨污混接和老小区阳台污水进入雨水管道的问题,根据污水流量大小合理采用调蓄池、截污井等措施解决,杜绝污水直接进入河道。
2)面源污染控制
通过源头(绿色屋顶、雨落管断、接透水铺装等)、过程(植草沟、下沉式绿地等)以及末端(生态岸线、排出口处理设施等)相结合的系统化工程,削减径流污染物,减轻地表水环境压力;
2.源头减排
源头海绵设施建设可有效控制雨水径流污染。源头削减措施,主要是指在地表径流产生的源头采用一些工程性和非工程性的措施削减径流量,减少进入径流的污染物总量。通常情况下,在雨水径流进入排水管网前对其进行削减和处理不仅简单经济,而且效果较好。工程性源头控制措施既有俗称的最佳管理措施,也有一些低影响开发措施,因其均作用于源头而不予区分,具体则包括绿色屋顶、雨水罐、透水铺装、植被过滤带、植草沟和下沉式绿地等。
以建筑小区为例,小区内雨落管断接并配合初期雨水弃流也可对污染物起到有效控制作用。通过对屋面雨落管的断接,将初期雨水弃流进入污水管网,后期雨水通过散排和地表漫流进入周边LID设施,起到进一步净化作用,过量雨水通过溢流雨水口排入市政雨水管网。
3.过程控制
过程控制主要采取雨污分流工程措施,主要进行小区内阳台雨污分流和管网混接和串流改造设计。
(1)阳台雨污分流
有些老旧小区阳台没有单独的污水管道,导致阳台污水直接排入市政雨水管网,进而污染河道。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该技术措施旨在对小区阳台水进行雨污分流,将阳台污水接入污水管网,屋面雨水排入雨水收集设施或市政雨水管网。
具体的改造方法分为新建雨水立管和截流井。
新建雨水立管为比较彻底的解决方案,推荐有条件的小区采用,原雨水管保留并作为污水管道使用,接入污水管网,实现雨污分流;由于施工条件限制、居民意愿等问题无法进行新建雨水立管的小区,可采用截流井的方法。通过在小区雨水出口或雨水出户井,添置设备进行截留改造,确保晴天时阳台污水不从雨水管道直排入河。但是截流井如果使用管理不当,日常清掏不及时,就会成为藏污纳垢的“集污井”。因此,在日常河道保洁中,也要格外关注截留井的清理。
(2)管网混接和串流改造
针对部分小区管网雨污混接和串流的现象,可以采取管网改造和截流井两种方法。如果只有个别管道存在混接和串流的现象,则针对性的进行管道改造,将雨水管道和污水管道分开。如果混接情况比较严重,则很难进行彻底的分流,可以考虑在小区雨水出口设置截污井进行截流。这需要对小区管网情况进行详细的普查(比如:进行CCTV管线探测),确定混接和串流的位置和严重程度,视具体情况采取相应的技术措施。
4.综合治理
经过源头减排和过程控制措施,混接排放等污染大部分被消除,雨水径流面源污染削减率达到30%左右,但是剩余污染物量仍然大于环境容量,特别是一些已建区,可改造项目不多,源头削减率低,仅为20%,需要在末端采取措施进一步削减径流污染。
(1)雨水排放口处理设施
旋流沉砂净化装置通过过滤、渗透、储存等功能对雨水中悬浮物、颗粒物及漂浮垃圾,具有较好的去除效果。为进一步削减已建区域面源污染,选取区内雨季流量较大且上游汇水区域内源头海绵设施布置较少的雨水排放口,依据现状条件规划建设湿地或旋流沉砂等雨水管道末端净化设施,削减雨季径流污染,同时提高径流控制 [2]。
(2)生态岸线
通过生态岸线建建设,提升区域河道的生态功能,削减环境内剩余超出水系环境容量的污染物。河岸改造是河流水系规划的重要内容,通过河岸改造恢复河流的生态结构和自然风貌,提升河流的景观效果和生态服务功能。主要基于河流自然生态结构,通过植物与其他材料搭配,稳固和加强河岸,提高防护使用年限。其具体改造方法包括绿化干砌石墙、渗透式植被边坡、绿化土工植物固结构等。驳岸的结构形式可采用生态土工织物袋驳岸、生态砌块墙驳岸、自然堆石驳岸、箱式连锁墙驳岸等驳岸,这些形式具有较好的生态效果,在景观效果、水环境效果方面均有较好的效果。
综上所述,综合以上“源头-过程-综合”整治水环境处理方案,整体上污染物排放量可削减到环境容量允许范围内,面源污染物削减率(以SS计)一般可达到40~60%。
结论
海绵城市的建设可有效改善城市水环境问题,在水环境整治中,要结合城市水环境现状,以改善城市水环境质量为目标,采用“源头-过程-综合”整治思路,优化水环境综合保障体系。本文总结了城市水环境的整治思路,以期为同行设计提供参考。
参考文献:
[1] 住房城乡建设部.《海绵城市建设技术指南-低影响开发雨水系统构建》(试行).2014年10月.
[2] 崔宇,王文海,林翔,等.雨水系统旋流沉砂池的设计及性能研究[J].中国给水排水,2017,33(5):124-129.
论文作者:秦凤宝
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签:雨水论文; 径流论文; 水环境论文; 管网论文; 污水论文; 城市论文; 源头论文; 《基层建设》2018年第9期论文;