关键词：污水管网；高水位运行工况；截污方案
某河流位于地区岛屿上，呈现南北走向，底坡为0.61‰，河流长度约为2.2km，宽度约为20-90m。B河为A河的左岸支流，长度约为1km，河宽度约为28m。C河，以颇为0.09‰，河流宽度为12-18m，长度为3.1km，集水面积为3.18km2。
三条河流均属于感潮河道，受到潮汐影响，河口设置挡潮闸，挡潮闸处于开启状态，只有在排涝和极高潮位时关闭。按照相关数据报告显示，该区域连续多年平均潮位在0.72m，平均最低潮位为零下0.67m。
1、城市排水系统
该城市是滨海城市，地势北低南高，城区中包含三个独立排水区域，污水分别排入地区污水处理厂。主城区废污水经过泵站提升后排入到相关岛屿，污水处理厂没有设置超越管。
2、排水系统存在问题与成因分析
2.1排水管网运行水位
为了明确截污工程没有发挥出截污效果的原因，观测岛屿内河道沿岸的污水主干管，污水支管以及次干管的运行水位。
按照排水设计规范可知重力流污水管道的充满度，最大限度在0.55~0.75之间。按照观测结果能够看出，污水管网的运行水位存在明显波动，同期水管水位变化幅度高达1.74-1.89m。污水管全部满管运行状态下，管网水位在管顶1.4m以上，污水管运行水位超高，处于异常运行状态。在观测过程中，管网运行水位高于河流管理高层与河道水位，从而使污水流入河道内，污水溢流率为66%。
在正常工况下，污水管网水位如下：支管、次干管、主干管。污水水流方向为支管、次干管、主干管、污水处理厂。通过观测结果能够看出污水管网水位呈现出主干管、次干管、支管的运行状态，出现污水逆流问题，随着污水管网水位的不断升高，水位差越明显。
2.2污水管网水位高位运行的后果
长期以来，截流工程主要采用末端接入方式截污合流管。在实行截流工程之后，河道水系、合流管与污水管贯通连接。在污水管网运行水位正常时，河流管内的旱季污水可以截流到污水系统中。污水管网运行水位高于河流管低时，由于水流向低处，极易出现污水溢流入河道现象。此种现象就是水体经过治理之后，河道水质没有得到显著改善的原因。
3、污水管网水位高位运行的成因分析
3.1污水水质
该城市属于滨海城市，地势比较高，地下水位高，极易出现地表水和地下水倒灌问题。地表水和地下水倒灌，极易降低污水浓度。通过进水水质实测结果能够看出，污水厂进水污染度浓度变化大。在开展截污工程期间，监测污水管网的盐度数据，结果显示市政污水盐度在0.1‰-0.5‰左右，泵站出水管盐度在1‰左右。通过研度监测数据也可以看出，主城区污水管网出现地表水倒灌问题，不仅会降低污水浓度，还会增加污水量。
3.2污水管网水位高位运行原因分析
由于主城区污水系统地表水倒灌，多数地表水排入到污水系统中，从而导致泵站前池水位大于设计高程，降低泵站扬程，增加出水量。由于污水处理厂没有设置超越管，当污水量大于污水处理能力时，将会导致污水管网运行水位升高。如果污水处理能力大于污水量时，就会降低污水管网运行水位。
3.3控源截污方案
城市污水治理的思路在于截污、治水和生态恢复。污水整治的最佳措施在于从源头控制污水排放。为了提升控源截污效果，相关学者做出大量研究，并且分享多种治理经验。
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市政污水管网运行高问题属于系统性问题，必须从城市层面分析污水处理能力和雨污分流措施。措施执行落实的时间比较长，无法在短时间内解决污水高位运行问题。
在启动污水截流工程之后，全面排查与污水管网，反复摸查区域污水管网，了解污水来源、污水管网功能性缺陷以及高位运行问题的原因。同时采用截污方案，解决控源截污问题。
3.4污水源治理方案
按照管网排查结果能够看出，地区排水体制主要采用雨污分流区，区域内雨污水管网完整，然而出现明显的错接混接问题。排污口上游多为雨污分流区，存在雨污水管做结婚接所致污染源问题，污水会通过雨水管排入到河道内。对于此种排污口来说，由于污水来源比较简单，按照雨污分流原则开展污染源整治处理，将错接污水接入到污水管道中，使区域内形成雨污分流排水区域，避免污水溢流入河道。
第一，防倒灌设施改造处理：按照管网排查结果能够看出，排污口集水范围涉及到城中村，且上游污水来源比较复杂。通过污染源整改措施实现雨污分流，此种改造措施的难度比较大，且周期长。长期以来，截流工程多采用鸭嘴阀和拍门等防倒灌设施，避免污水倒灌。该类排污口会加大雨污分流难度，为了提升截污的有效性，需要将鸭嘴阀设施改造平板闸门，闸门日常处于关闭状态，在雨水天气开闸泄洪，避免路面积水，确保区域安全。平板闸门具有双向挡水效果，即使污水管内水位比较高，也不会出现污水溢流问题。平板闸门结构简便，且投资成本低，但是后期检修维护的难度和工作量较大。此次工程采用PPP模式建设，尽管平板闸板管理工作量比较大，然而企业可以注重闸门日常管理，保证河道水质稳定。
第二，泵站主动降水位处理方案：工作改造防盗罐设施，可以防止旱季污水溢流到河道内。合流管内存储大量污水，雨季开闸泄洪时，大量污水会排入到河道内，影响河道水环境。平板闸门的后期维护管理任务量比较多，可以采用次干管接入干管、次干管连接主干管方式，避免水位高位运行影响区域内污水管网运行水位。建设污水提升泵站，可以将区域内的污水提升后排入到市政管道中，降低泵站污水管网水位，扩大泵站服务范围，实现预期截污效果，还可以防止焊机污水溢流入河道，减少雨季污染量。
第三，对于泵站主动降水位改造方案，主要是将原先水位高位运行的污水管网恢复到正常运行水位，在设计污水管网时，需要分析地下水渗漏问题，确保运行水位恢复到正常水平，不会增加地下水入渗量。通过泵站主动降低污水管网水位可以使污水管网水位恢复正常，有效修复污水管道的功能性缺陷。
如果泵站服务范围涉及大量雨污河流排污口，则应用价值比较高。由于污水多处于土地开发率高的城市地区，所以可通过自动化地埋式泵站，减少占地面积。
第四，加强污水处理能力，改造主动降水位方案：以上所提到的整改措施，只能够避免焊机污水不会流入到河道内没有提升污水处理能力，也无法缓解污水高位运行状态。对于用地条件允许的排污口来说，可以采用熔断方案，将市政污水溢流入河通道切断，建设截污管道和污水处理站集中处理收集的污水，以此提升污水处理能力减少污水量，有效缓解高位运行压力。然而需要注意的是，污水处理站建设期间需要占用大量土地资源，由于该类污水处理正缺乏规划依据，必须慎重选择建设地址。建设地址必须远离居民区，通过合理有效措施，减少污水处理的噪声异味影响。避免由于选址不当，引发环境影响问题。
4、结束语
综上所述，在治理污水时，必须采用控源截污处理措施，这样才能够提升治理效果。通过管网排查工作，能够明确排水系统的各项重要信息，了解雨污水管网的发展现状，提出合理有效的控制方案。
参考文献
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论文作者:植雄斌
论文发表刊物:《城镇建设》2020年3期
论文发表时间:2020/4/3
标签：污水论文; 管网论文; 水位论文; 河道论文; 泵站论文; 污水处理论文; 高位论文; 《城镇建设》2020年3期论文;