沿海城市老城区河涌截污管道设计常见问题及解决方法论文_陈锦照

沿海城市老城区河涌截污管道设计常见问题及解决方法论文_陈锦照

广东顺建规划设计研究院有限公司

摘要:近几年来,水体环境的保护引起我国环境保护部门的高度重视,水体环境关系到用水、排水及污水处理等各个方面。其中,河涌的截污是保护水体环境的重要内容,也是我国环境保护的重要方面。本文通过分析沿海城市老城区河涌截污管道的工作原理,透视河涌截污的常见问题,提出有关河涌截污常见问题的方法策略,以期为沿海城市老城区的河涌截污管道设计提出借鉴与参考。

关键词:沿海城市;老城区;河涌截污管道;常见问题

河涌截污管道是沿海城市老城区主要的排污途径。做好截污工作,就需要有关部门有效的设计河涌截污管道,做好管理截污管道的工作,因此,掌握河涌截污管道的工作的基本原理是做好截污管理的前提,发现河涌管理的常见问题是保持河涌截污管理水平的必要条件。

一、沿海城市老城区河涌截污管道的工作原理

一般而言,建筑密集是沿海老城区河涌两岸的一大特点,密集的建筑群使得沿海老城区的河涌排水管道不适合采用合流制(用同一管渠收集和输送城市污水和雨水的排水方式)的方式,但是,由于沿海老城区的排水管高比较混乱复杂,很多老城区的旧建筑没有实行雨污分流,而是采用的雨污合流,因此,很难将老城区的排水管道改变成分流制的形式。综上所述,沿海城市老城区因自身建筑的构造特点与实施的排水管道形式,只能采取先截流后合流的排水管道处理方式,并将截污管道分布于河涌岸边,以便于污水的收集。

二、沿海城市老城区河涌截污管道的常见问题

依据沿海城市老城区原有河涌截污管道的设计可知,河涌截污管道存在着三个方面的问题,这三个方面的问题既有历史的遗留问题,又有现在的新问题,只有解决了这三方面的问题,才能保证沿海城市老城区河涌截污管道工作的有效与安全。

其一,紧张的河涌截污管道布局空间。沿海城市老城区的建筑格局是非常密集的,建筑距离岸边很近,不能留下较多的空间来布局截污管道,从而导致截污管道的空间狭小,不利于截污工作的开展与进行。

其二,过多的检查井的设置。一般而言,沿海城市老城区的排水管道都将污水排放到河涌,因此,在河涌的沿岸要设置较多的排出口。根据截污管道的基本原理,如果接入截污管道的每个排污口都需要设置相应的检查井,河涌地带则会设置过多的检查井,这使得原本过于紧张的截污管道布局空间变得更加狭小;

其三,差异大的现状排出口高程。由于现状排出口存在着协调不统一、规划不合理的现象,导致现状排出口的高程差异较大,这对于确定截污管道设计的高程造成巨大的困难;

其四,较高的河涌截污水位。沿海城市的老城区距离海岸较近,这使得他们的沿海大部分老城区的河涌都具有较高的常水位,同时,也有着较高的洪水位。当雨季来临时,常水位与洪水位随着雨水的增多而不断提高,从而造成海水倒灌入截污管道的严重后果。

三、沿海城市老城区河涌截污管道常见问题的解决方法

(一)合理布局截污管道的空间

沿海城市老城区河涌截污管道的布局过于紧密是历史遗留与现实状况共同造成的问题,因此,解决此问题要从截污管道的埋设方法入手,再结合沿岸墙架设方法的运动,对截污管道的布局进行重新设计。一方面,对于截污管道的埋设方法来说,要先确保排污管道与现状岸的距离保持在1.5m的距离之内,这样能够保证截污管道与岸边现状管的相互连接[1]。另一方面,对于架设沿岸墙的方法来看,由于埋设截污管道沿岸墙会对岸墙产生不利影响,在埋设的过程中需要进行围堰,因此,如果条件允许,可以采取架设沿岸墙的方法来取代埋设沿岸墙的老办法。在架设沿岸墙的过程中,要注意沿岸墙砌筑的强度与岸墙内部的构造问题,选择合适的材料与方式,确保沿岸墙架设的安全性。

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(二)准确规划检查井的数量设置

沿海城市老城区的河涌截污基本属于雨污合流制,但也存在着一些单独的雨水排水管,这些排水管只进行雨水的排除,因此,河涌截污管道的设计要充分了考虑现场的实际情况,对现场的排水现状及情况进行仔细的调查与勘察,对于单独的雨水排水管可以不接入截污管道。另外,对于数量过多的现状排出口造成的检查井数量设置超额的现象,可以选择将多个现状排出口接入同一个检查井,或者专门设置溢流井,从根本上减少检查井的数量。

(三)适当缩减现状排出口高程的差异

沿海城市老城区的现状排出口高程的差异主要是由于深埋部分的排出口造成的,这种排出口虽然在上游的接入管理深度并不是很大,但它在靠近岸边的辅设坡度比较大,并且攒在跌水的现象[2]。因此,一方面,要对管段的铺设坡度进行改造;另一方面,要对跌水管道进行改造。两方面的改造需要明确现状排水管的位置,留出足够的空间和位置,保证上游排水的顺利进行;其二,可以通过设置检查井或者溢流井的方式来缓解现状排出口高程带来的差异。在排出口埋深特别大的位置可以设置落底的溢流井(检查井),将现状排出口与溢流井(检查井)的底部相连接,截污管道要比现状排出口的接入口高一些,由此,接入管的出水就成为淹没出流;其三,由于有些排出口的埋深比较深一些,而有些排出口的埋深较浅,所以,对于埋深较浅的出水口要采用设置提升泵的方法来解决现状排出口高程的差异问题。

(四)尽量降低截污河涌的水位

截污河涌水位较高容易引发海水倒灌截污管道的问题,它是沿海老城区截污河涌截污管道出现的最为常见问题。针对这一问题产生的原因分析,可以从三个方面对其治理与重新设计。

1.设置溢流口的闸门或拍门

解决截污河涌水位较高的问题不仅需要新的思路和方法,还需要不断的挖掘传统的方法,从解决方法的选择来看,传统方法经过了实践的证明,具有一定的效果。其中,在溢流口闸门或者拍门是最常用的传统方法。同时,闸门或者拍门的设置也存在着一些弊端,如沿海城市老城区一般在卫生方面做得并不是很好,使得各种垃圾流入排出管道,造成垃圾阻塞拍门,拍门在垃圾的冲击力下,出现关闭不严的现象,从而使河水在缝隙中流入截污管道。另外闸门的设置虽然防止了河水倒灌进截污管道,但它一方面降低了污水厂的进水浓度,另一方面由于闸门需要人工控制,增加了相关管理的难度。

2.安装溢流口的鸭嘴阀

闸门或者拍门是解决截污河涌水位较高的传统做法,在其他条件不具备的情况下,设置闸门或拍门无疑是最为经济、实用的方法。随着对给溢流口的相关研究,一种防止拍门关闭不严的鸭嘴阀诞生了,这种鸭嘴阀能够在压力的变换下,凭借自身的弹性不断的转换合拢与闭塞的状态。如在内部压力的情况下,鸭嘴阀会逐渐增大出口,确保污水的流出;在内部没有压力的情况下,鸭嘴阀则会因为自身的弹性而合拢。同时,鸭嘴阀也存在着自身材料方面的缺陷。一般而言,鸭嘴阀是用塑料制品加工而成,当河涌水位不能达到溢流口的基本水位时,鸭嘴阀就会暴露在阳光之下,经过长时间的阳光照射,鸭嘴阀就会逐渐老化,因此,从经济成本的角度考虑,鸭嘴阀的更换会造成经济成本的增加。

3.增加溢流井的溢流堰

溢流井中增加一道溢流堰可以解决河水倒灌入截污管道的问题,这种方法不会产生闸门关闭不严、鸭嘴阀老化等现象,也不会产生管理方面的难度。溢流堰适合地势较高,河涌水位较低的地区,当河水进入溢流井后,就会被溢流堰截留,从而防止河水直接进入截水管道。在沿海城市老城区设置截污管道时,要确保溢流堰的高度比河涌洪水位的高度要高,这样才能保证倒灌现象的发生。

结论:

沿海城市老城区河涌截污管道的设计中会出现各种常见问题,每一种问题的出现都会有一种特定的适合方法来解决,我们要根据老城区河涌管道的位置、特点等实际情况来选择合适的解决方案,设计出合理的河涌截污管道,保证截污管道的正常运行。

参考文献:

[1]马孝烈.沿海城市老城区河涌截污管道设计常见问题及解决方法[J].技术工程,2001(3):22.

[2]祁建华.截流式合流制排水系统改造的实践和探讨[D].浙江大学,2012

论文作者:陈锦照

论文发表刊物:《基层建设》2016年9期

论文发表时间:2016/7/28

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