摘要:城市雨污分流改造对于地表水环境有着直接影响,是城市品质提升的重要工程项目之一,同时也是一项复杂的工程,影响因素众多。应根据污染源的特征和排水系统的现状特点,分步骤、分片区循序渐进的改造,针对改造过程中的问题采取针对措施,最终实现整个排水系统的雨污分流。
关键词:雨污分流;管网;改造;资源
引言
城市化的不断加深,导致城市排水系统往往无法达到预期的排水能力,这就要求我国为应对区域排水系统发展不平衡,重视城市排水系统的建设。在此背景下,对城市污水和雨水排水系统转换措施的有效性探索已成为一个重要的问题,在城市发展中不能忽视。
1.雨污分流
城市排水系统关系着城市功能的发挥,对城市水环境、城市防洪排涝等都有影响,应根据城市基础设施建设条件、环境需求选择排水体制。新建城区基本都按照雨污分流制建设,已建城区尤其是建设年代较久的区域由于当时建设水平的限制多采用雨污合流制。合流体制管网简单,但降雨量较大时对污水处理厂造成冲击,同时部分污水排入河道,污染地表水环境。随着城市的发展和旧城的改造,雨污分流也成为城市更新改造的重要内容之一。
2.雨污分流改造问题分析
国务院办公厅《关于做好城市防水排涝设施建设工作的通知》国办发[2013]23号文要求在雨污合流区域加大雨污分流改造力度,暂不具备改造条件的,要尽快建设合流干管,适当加大截流倍数,提高雨水排放能力,加强初期污水的污染防治。各地方结合文件要求,分别制定了本地的雨污分流改造计划。雨污分流推进较取得了显著成效的同时也存在技术和管理等方面的一些问题。
2.1雨污分流改造涉及因素多、施工难度大
雨污分流改造主要对象为老旧城区的排水系统,比之新建项目,改造过程中新旧协调、重复建设等问题难以避免。首先,雨污分流改造设计之前必须对排水管道现状进行调研排查。市政管道多为隐蔽工程,难以直接观察,部分管道建设时间较长,资料缺失;在周围地块建设过程中地下管线也随之调整,管网基础情况难以准确获取,排查困难。准确掌握现状资料是改造的前提,因此需做好勘察调研等基础工作。其次,老城区多为城市的中心区域,交通干道下供水、供电、通信和供暖等地下管线错综复杂,管位本就十分紧张,新增的污水管道难免出现管位空间不足的情况,增大了施工难度;同时建设过程中还需要开挖路面,将会影响其他管线的正常运行和地面交通,协调工作量大。
2.2从资源及环境的角度来说,分流后初期雨水直接入河造成水体污染
初期雨水污污染物浓度大,直接入河造成水体污染。国内外调查研究表明,降雨形成的初期径流携带有大量污染物,浓度与城市污水厂的进水水质接近,如果简单地进行分流,初期雨水直接排入水体,将对城市水环境造成一定污染,破坏水环境。
2.3雨水直接排放未能将水资源高效利用,造成了资源浪费
我国是水资源较缺乏,随着经济的发展和城市化的推进,缺水对于社会、经济发展的制约将益发明显。雨水污染程度轻,净化处理工艺简单,若对其加以处理利用,不仅能够提高水资源利用效率达到节水目的,而且可以缓解雨水排放引起的内涝压力。
3.雨污分流改进措施
针对雨污分流改造过程中存在的问题,应从设计、施工和管理等多方面采取措施,结合已完及在建的各类雨污分流工程项目梳理总结,整理出以下几点建议对策。
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3.1加强基础调研工作,采用新技术进行管网监测
雨污分流改造前应充分调查现状排水系统,明确雨污合流区的分布情况、管道的管径大小、新旧程度、通畅性等。充分收集管道原有施工资料和后期运行资料,结合地上标志和井盖确定管道位置及走向。对于无法直接观测的管道可利用管道潜望镜、管道声纳监测和管道CCTV监测等技术进行探测。管网潜望镜是一种便携式管道快速监测设备,适用于窨井和靠近窨井的管道;管道声纳监测采用声波反射技术对管道内侧进行声纳扫描,可用于探测管道破损情况,也可与其它传感器结合进行全面检查;管道CCTV即管道闭路电视检测技术由操作人员在地面远程控制爬行器,在管道内录像拍摄,该方法操作方便,可避免人员进入管道引发的事故,是目前应用最普遍的方法。在排水支管连接部位,接入点繁多,部分接入检查井甚至是暗井,探测难度大,综合运用多种监测手段,并结合城市远期规划对排水体系进行科学的评估,有效设计雨污分流系统[1]。
3.2合理安排管位,高效组织施工
雨污合流管道一般管径较大,能够满足排水要求,排水管网改造时,应优先考虑充分利用原有排水管道,查找破损管道并更换,对堵塞管道开展清淤,恢复管道畅通性;根据新的排水标准新增设雨水管和污水管;合理利用原有管位,减少新管位的占用,可以大大节省工程造价和缩短工期。雨污分流多为改造工程,会涉及拆除和重建的问题,设计和施工中应避免重复建设,条件满足的情况下尽可能将新增管道敷设于道路两侧的绿化带内,减少道路破坏;新建管位难以布置时,也可考虑在道路边修建雨水边沟收集地面雨水,边沟就近接入市政雨水系统或其它自然水体。
3.3设置初期雨水处理装置
初期雨水的污染主要来源于屋面、广场和道路等下垫面的杂质,可在雨水入河前采取过滤、截留等方式进行处理。土壤和植物根系对污染物能起到过滤和降解的作用,采用透水混凝土、植草砖等透水铺装措施改变雨水径流条件,能减少了雨水径流量,同时使雨水在下渗过程被净化,减少对地表水体和地下水的污染。对于路面的大颗粒杂质,可采用截污挂篮并定期清洗,拦截树叶、垃圾等杂物,降低管道污染物沉积和堵塞的风险。此外,雨水径流过程中可通过建设雨水调蓄池、雨水湿地等手段,降雨时暂时储存雨水,不仅达到截留杂质的目的,还能削减径流峰值,缓解内涝压力[2]。
3.4改造或废除原有合流制管道
城市排水系统的建设和安装,原有的管线被改造或取消,许多排水系统的效果存在着严重的混水现象,因此大部分雨水在管道附近直接进入水体,没有采取相应的沉淀和净化措施,就会有一部分污水随管道进入附近的水体,造成水污染。检查维护过程中如果发现管道损坏或老化,应及时采取措施进行改造或修改,以保证雨水污水排水系统的正常稳定。在城市排水系统的建设和安装过程中,对原有管线进行优化,改善排水系统混水现象,避免大部分雨水在管道附近直接进入水体,应用相应的降水和净化措施,防止一部分污水用管道进入附近的水体,造成附近的水污染。考虑到避免和防止水质的污染,市政建设单位可用于雨水污水分流的现象,有效地缓解了检查维护过程中的不良现象,若发现管道损坏或老化,需及时采取措施进行修改,实现雨水污水排水系统的可靠运行,并可为原有管道改造提供辅助,使改造过程更好,在提升管道的利用效率的同时降低成本,进一步节约资金,更好地完成管道雨污分流工程的实施[3]。
结论
简而言之,雨污分流是城市品质提升的重要手段,目前雨污分流改造取得明显成效,同时存在相关问题。本文对雨污分流中存在的问题进行总结,并提出了相关对策。
参考文献
[1]任雁.合流制排水管网溢流污染系统动力学模型的构建与应用[D].镇江:江苏大学,2019.
[2]徐祖信,吴春笃,张仪萍,等.高截污率城市雨污水管网建设、改造和运行调控关键技术研究最终报告[R].2018.
[3]上海市城市排水有限公司.苏州河中下游排水系统截污治污现状评估与完善关键技术研究[Z].2018.
论文作者:李妍
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/26
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