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摘要:近年来,伴随国民经济飞速发展,城市给排水工程取得了不小成就,主要体现在改变了以往单一的合流制排水系统,建设了分流体制。雨污分流不但能更高效掌控污水厂的实际运作,还能避免污染水体,优化环境。本文首先介绍了城市雨污排水系统的种类,然后提供了具体改造措施,最后探讨了其作用。
关键词:城市排水系统;雨污分流;环境污染
引言:如今科技飞速发展推动了城市的进步,社会各界对基础设施建设予以高度关注。进入二十一世纪后,我国大多数城市在发展过程中都存在排水难这一现象,其中污水污染与城市内涝问题最为突出。引发这些问题的主要原因在于设计标准不达标,排水设备功能不完善等,限制城市可持续发展,亟需进行雨污分流改造。
一、城市雨污排水系统的种类
(一)合流制
在旧城区,因为人口数量较多,道路不够宽敞,大部分街区使用的是合流制排水系统。简而言之,即仅有一个合流管道。旧城区应用的大部分是截留式合流制排水体系,也就是在已有合流管道外侧顺着附近水体建设截污干管,让其对污水发挥截留作用。在旱季,此体系能把所有污水输送至污水处理厂。在雨季,利用截留设备,把一些污水传输到处理厂内。而剩下的一些混合污水只能流进周围水体中,为水体带来不同程度的污染。对于雨季持续时间较长的区域而言,所造成的不良影响更是非常深远。污水在雨季流进污水处理厂,因为存在雨水,让整体水量与水质出现较大变化,这势必会对厂内有关处置单元造成一定破坏,所以对污水处置技术提出了严格要求。
(二)分流制
新城区的排水体系通常选用分流制。其不但需要道路中敷设污、雨两张排水管网,还需要附近相关建筑物内设有单独的雨水、污水管道系统,让其各自连接到对应的雨水和污水管网内(如图1所示)。实行雨污分流制,能把所有污水都输送到厂内进行污水处理,从根源上杜绝水体污染。另外,因为雨水能流进周围的水体中,不会流进污水处理厂内,所以水量水质能控制在最低限度内,有效提高出水质量,轻松实现达标外排。然而,由于前期雨水和大量地表尘埃、管道杂物混合,污染物数量较多,所以进入水体后带来的污染同样要引起重视。
图 1 分流制示意图
(三)混合制
此种类型的排水系统通常适用于新城区与老城区交汇的地区或者被划分为分流的地区,但因为基础设备建设与住宅小区构建并未同时进行,导致管道混搭情况屡见不鲜,形成大规模的混合制排水体系[1]。
二、城市排水系统雨污分流改造的措施
(一)整改雨污合流立管,强化后期管理
我国大部分城市的住宅小区中排水立管都没有选用相同的排水机制,整改方式也各有不同。整改区域建筑物中用雨污合流管当做主要的排水管,为实现源头分流,要重新搭建雨水立管专门搜集屋顶雨水。另外,还要把之前的合流管道变成污水管。改善立管的排放形式,加大后期管理力度,以防形成雨污合流。要想顺利完成雨污分流,要以源头为突破口,这样才能确保后期整改顺利进行。
(二)拆卸合流制管道
雨污混接是大部分城市既有排水体系中非常普遍的一种情况,导致大量污水流经雨水管道破坏受纳水体。实行雨污分流必须要结合管网实际铺设状况考虑,针对受损明显、雨污混接与管网分布十分杂乱的地区要拆卸已有系统,建设雨污分流体系。
(三)合理运用已有排水管道
无论是建筑物中,还是社区里,都要设立单独的污水、雨水管网体系。针对社区出口污水与雨水管道都连接道路合流管这一情况,首先要把合流管变成雨水管,然后再重新建设污水管。这主要是因为此污水管直径比较小,留下合流管道是为了节省成本投入。以往的合流制管道因为长期应用,加上沉降的影响会出现渗水问题,有利于雨水流进地下水,优化局部水体。针对社区中排水系统大部分实施合流制这一情况,人们日常生活中的污水流进化粪池,和屋顶雨水混合着流进合流制体系中,而且管道非常繁杂且交叉分布,不利于立管改接工作的落实,要留下之前的合流管道,重新建设雨水管道体系[2]。
(四)加强整改区蓄水构建物和地形的利用,发挥湿地调蓄作用
如果整改片区中存在一些池塘、低洼等具备调蓄作用的构建物,或者建设了人工湿地,要把其和雨水管进行有效衔接,这样不但能充分发挥自身优势和作用,而且还能缩短雨水干管的尺寸,提高雨水排放效率,有效处理内涝问题,节省投入成本。另外,还有利于水体的有机循环,加大景观含水量,改善入住环境。在净化雨水方面,池塘与人工湿地发挥的作用比较明显,有利于提升景观水体质量。
(五)设立前期雨水管,阻挡前期雨水
建设的全新湿地体系或者水处置体系因为前期雨水伴有较多污染物,如冲洗地面夹带的重金属物质,在空气中夹带着的污染物等等,流进水体中,重金属等不良物体在生物体内会迅速富集,严重破坏人的身体健康与生态系统,受纳水体对水体质量有着严格要求的,雨水管道可设计成截留式雨水渠,也就是前期雨水受阻进入简单的前期雨水处置体系,通过混凝、沉积等一系列处置后再进入水体中,或是把其输送到附近的中小型湿地里,充分发挥生物处置与植物阻挡作用,提高水体质量,然后再放进河道之中。新建的湿地可当做住宅区内的娱乐区域,不仅能改善生存环境,而且还能缓解热岛效应,净化空气。
三、雨污分流整改后的主要作用
(一)环境效益
所谓分流制排水系统,具体是指采用专门的污水管道汇集污水,把其传输到污水处理厂实施统一处置,雨水通过雨水管网流进附近水体中。但因为前期雨水污染严重,还没有通过处置就流进管网内,对水环境造成严重污染。要想有效处理这一问题,可采用搭建景观水体或者蓄水池来实现,先短暂的保留前期雨水,同时对其展开一些简易的处置,降低洪峰。直至让雨水满足我国下发的规定以后,再让其流进河流之中。整体来讲,雨污分流改造不但符合现代城市发展要求,而且还满足卫生标准,在全世界范围内被广泛应用,是排水系统中最重要的一环。
(二)经济效益
把合流制与分流制排水系统做比较,前者大部分被用于处置生活污水,污水厂设置的水量有限,规模也有待扩大,设施方面体积也较小。雨季时,污水处理厂进水内存在诸多无需处置的雨水,大大降低污水处置效率和质量,增加了成本投入。另外,因为雨水稀释COD数值较低,导致污水厂进水水质低于规定数值,让污水处置难上加难,雨季过去之后通常要花费很长时间才能恢复其到正常状态。实施雨污分流整改工作后,污水和雨水管道是两个完全独立的系统,污水处理厂水量与水质波动较小,避免对其带来不良影响[3]。
(二)社会效益
城市排水系统实行雨污分流整改后,会带来良好的生态效益与社会效益,通常表现在工程竣工后,避免了溢流混流污水对江河胡泊造成的冲击,以防破坏附近环境,提高人们物质生活质量,树立城市的良好形象,推动其实现长期发展。
结论:综上所述,要想有效解决现阶段城市排水系统中混接、合流等问题,实施雨污分流改造是最佳的方法,其展现出来的持续性的环境效益与效益。但其是一种繁杂且系统化的工程,相关人员一定要结合改造区域的地势、周围环境、水体条件等方面考虑,选用科学合理的实施方法,以推动城市向着更健康的方向发展。
参考文献
[1]彭俊,戴仲怡,李瑞成.住宅小区雨污分流管网改造工程技术措施实践探析[J].给水排水,2017,53(06):103-105.
[2]段付岗.陕西煤化能源有限公司甲醇装置雨/污分流排水系统的整合与改进[J].煤炭加工与综合利用,2018(02):23-26+40+8.
[3]于晓媛.济宁二号井煤矿厂区雨污分流现状及改造方案[J].山东工业技术,2018(08):86.
论文作者:饶威
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/28
标签:雨水论文; 污水论文; 水体论文; 流进论文; 管道论文; 城市论文; 排水系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;