摘要:本文介紹了我國(guó)城市排水管渠系統(tǒng)的體制、現(xiàn)狀,明確了城市排水管渠系統(tǒng)的改造原則,分析了合流制排水系統(tǒng)改造成分流制排水系統(tǒng)、保留合流制并修建截流干管、設(shè)置污水處理站等改造方式,以及改造過程中應(yīng)注意的問題等。
關(guān)鍵詞:排水管渠系統(tǒng);合流制;分流制;污水;雨水
中圖分類號(hào):TV5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI編號(hào): 10.14025/j.cnki.jlny.2014.22.0084
我國(guó)城市排水體制一般分為合流制和分流制兩種類型。我國(guó)大多數(shù)城市可分為新建地區(qū)和老城區(qū)。新建地區(qū)排水系統(tǒng)大都是根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中的要求,按分流制排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理,但老城區(qū)還是以采用直排式的合流制排水管渠系統(tǒng)為主,老城區(qū)合流制排水管渠受歷史局限制約和不同時(shí)期的經(jīng)濟(jì)、文化等因素的影響,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、規(guī)模小,缺乏系統(tǒng)性、連續(xù)性,沒有遠(yuǎn)期預(yù)想,排水管渠過水?dāng)嗝嫫?。隨著城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和水環(huán)境污染的加劇,合流制排水管渠暴露的問題非常突出,開發(fā)地塊的現(xiàn)有排水管渠滿足不了大量施工降水的要求,同時(shí)汛期降雨也會(huì)造成路面大面積積水,影響交通,這些水流都要排入市政管渠,與污水混合,污染城市水系,造成水體污染。因此,原有合流制排水管渠改造必須與老城區(qū)改建規(guī)劃同步進(jìn)行。
1 改造原則
城市排水管渠系統(tǒng)的改造復(fù)雜而繁瑣,改造的原則可根據(jù)不同城市的總體規(guī)劃、地形特點(diǎn)、氣候特征、水文條件、水體情況、排水設(shè)施、污水處理和利用等綜合因素,因地制宜,但基本原則如下:
新建地區(qū)排水系統(tǒng),適當(dāng)提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);遠(yuǎn)期預(yù)留與近期改造相結(jié)合;城市雨水應(yīng)按照“先滲透、后蓄水、再排放”的原則,使?jié)B蓄排相結(jié)合,從源頭上削峰,減少雨水外排量;充分發(fā)揮現(xiàn)有排水系統(tǒng)的能力,創(chuàng)新清掃辦法,促進(jìn)養(yǎng)護(hù)效率的提高。
2 改造措施
對(duì)城市排水管渠系統(tǒng)必須加強(qiáng)管理和養(yǎng)護(hù),嚴(yán)格控制工業(yè)廢水排放,除新建或改建局部管渠與泵站等措施外,要結(jié)合老城區(qū)改建規(guī)劃對(duì)原有合流制排水管渠進(jìn)行改造。
2.1 逐步實(shí)現(xiàn)由合流制向分流制過渡
在城市成片徹底改造老城區(qū)、半新建地區(qū)、建筑物稀少的工業(yè)區(qū)以及其他地形對(duì)改造影響小的地區(qū),合流制改為分流制一般采取新建雨水(或污水)管渠系統(tǒng),舊合流制管渠局部改建后作為單純排除污水(或雨水)管渠系統(tǒng)的辦法,將污水和雨水分開,防止城市污水對(duì)水體的污染。這種辦法必須具備二個(gè)條件:城市街道橫斷面必須有能增設(shè)雨水(或污水)管渠的位置,施工中不會(huì)對(duì)城市交通有太大影響;住房?jī)?nèi)部衛(wèi)生設(shè)備必須完善,能夠把污水和雨水嚴(yán)格分流。但是,我國(guó)某些老城區(qū)的現(xiàn)狀不具備上述條件,可以逐步實(shí)現(xiàn)由合流制向分流制過渡。
在短期規(guī)劃中繼續(xù)保留合流制,建議埋設(shè)較低截流倍數(shù)的污水截流總管,能在短期內(nèi)迅速使老城區(qū)水體的污染狀況初步得以改善。但隨著老城區(qū)道路的拓寬或新辟以及老城區(qū)改造的逐步開展,相應(yīng)地接通截流總管,增設(shè)污水管,使新建或改造的房屋污水、原有污染嚴(yán)重的房屋(含廠區(qū))污水,排放到從此經(jīng)過的污水管,這樣便可使合流制逐步過渡到部分分流、部分合流并存,最終使老城區(qū)有嚴(yán)重污染的污水大多數(shù)分流到污水管,初步形成分流制的體制,而把原有合流管道作為雨水管道。此外,利用原已建成的合流管的截流設(shè)施,在下雨時(shí),還可以截流一部分污染嚴(yán)重的初期雨水,防止溢入水體。這樣,可以充分利用原有合流管道直排水體、口徑較大和雨水收集系統(tǒng)自成一體的特點(diǎn)。
把原有合流管道直接變成污水管道,而新建一套經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的排放雨水系統(tǒng)。也可以暫時(shí)利用現(xiàn)有的街道明渠、暗溝等排放雨水,在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下,再用雨水管道取代街道明渠、暗溝等。在過渡時(shí)期的改造工程中,這種做法經(jīng)濟(jì)適用,可以避免增設(shè)管道、破壞道路,并避免了接戶管的拆裝。在我國(guó)老城區(qū)合流制排水管渠實(shí)際改造過程中,由于無力承受巨額投資,目前通常出現(xiàn)部分分流、部分合流的混合制體系,也就是說在部分街區(qū)增設(shè)雨水管道,這種部分分流制體系一般可接納15%~50%的雨水徑流量。
2.2 繼續(xù)留用合流制,沿河修建截流干管
由于合流制向分流制過渡,所有的污水出戶管及雨水連接管基本上都要改建,需要巨額投資,而且路面破壞嚴(yán)重、施工時(shí)間長(zhǎng)。因此,目前在我國(guó)老城區(qū)合流制排水管渠改造中,多數(shù)繼續(xù)留用合流制,沿河修建截流干管,即利用截流式合流制管渠系統(tǒng)取代直排式合流制管渠系統(tǒng)。也有的城市在沿河修建大型污水、雨水合流管渠,把污水、雨水一并排放到遠(yuǎn)離水源地的其他水體,以保護(hù)重要的河道水源。因污水、雨水混合溢流,截流式合流制勢(shì)必對(duì)環(huán)境造成一定污染,建議采取如下措施予以補(bǔ)救:
在截流式合流制管渠的溢流出水口設(shè)置簡(jiǎn)單處理設(shè)施,如對(duì)混合溢流的污水和雨水進(jìn)行篩濾、沉淀等; 利用洼塘、自然河道,或新建貯水池,把混合溢流的污水和雨水貯存起來,再送往污水處理廠進(jìn)行沉淀的預(yù)處理; 采取增加截流干管、適當(dāng)提高截流倍數(shù)、增大污水處理廠容量等措施;使雨水盡可能滲透地下,盡量分散地多處貯留雨水,控制混合溢流的水量,并把雨水科學(xué)地回收利用。可以依靠現(xiàn)有的地下盲溝、滲水井以及新建的滲水性低洼綠地、路面、人行道等,將雨水盡可能滲透到地下,減少雨水徑流量,削減洪峰;依靠公園、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、廣場(chǎng)、停車場(chǎng)地下以及新建人工湖泊、城市水系等貯留雨水,同時(shí),使水資源得到充分利用;新建雨水管道排放雨水。這樣從源頭減少雨水外排量,可以降低管道負(fù)擔(dān),降低道路積水的幾率。
3 改造實(shí)施過程中應(yīng)注重的問題
在城市排水管渠系統(tǒng)改造工程實(shí)施過程中,應(yīng)注重以下幾個(gè)問題:
一是要確保改造統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一實(shí)施,避免任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題。
二是要確保改造系統(tǒng)性、連續(xù)性。城市排水管渠改造是系統(tǒng)工程,目前已修建的工程存在著不完善、不連續(xù)、不能真正發(fā)揮整體功能的問題,不連貫性問題非常突出。因此,必須有遠(yuǎn)期目標(biāo),應(yīng)該按照城市總體規(guī)劃,分階段、分步驟實(shí)施,即便是主管部門和人員變化,也不能中斷,要持之以恒。
三是要確保改造資金到位。政府在老城區(qū)改造規(guī)劃中,不能忽視排水管渠系統(tǒng)改造,每年應(yīng)投入一定資金,以保證目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
四是要確保改造工程整體配套。城市排水管渠系統(tǒng)改造不能單一行事,涉及到的道路、綠化、水利等專業(yè),要通盤考慮,各專業(yè)相互協(xié)調(diào)配合,整體推進(jìn)。
五是要確保改造工程順利實(shí)施。城市排水管渠系統(tǒng)改造繁瑣復(fù)雜,要充分考察現(xiàn)有街路給排水、熱力、煤氣、電桿、電纜、過街通道、人防等各專業(yè)設(shè)施的分布和深度,現(xiàn)有污水管網(wǎng)的走向、埋深,新規(guī)劃雨水管線在平面、高度上是否具有空間,還要考慮街路寬度、改造與運(yùn)行的關(guān)系等。
4 結(jié)語
我國(guó)城市化進(jìn)程中,排水系統(tǒng)在社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的作用日趨突出,應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)及工業(yè)企業(yè)原有排水設(shè)施、水量、水質(zhì)、水體、氣候和地形,以及整體規(guī)劃、污水處理利用的情況、環(huán)境保護(hù)的要求等條件,從整體出發(fā),通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較并綜合考證,科學(xué)選擇排水體制。我國(guó)大多城市市政基礎(chǔ)設(shè)施落后、資金緊缺,合流制排水系統(tǒng)在一定時(shí)期內(nèi)還不能被分流制排水系統(tǒng)完全取代,應(yīng)根據(jù)城市實(shí)際情況,按照總體規(guī)劃逐步實(shí)施,保證排水體系城市使用上的可持續(xù)性,在確保水體免受污染的條件下,充分發(fā)揮現(xiàn)有排水管渠的作用。
作者簡(jiǎn)介:劉立慶,大連鐵路房地產(chǎn)開發(fā)有限責(zé)任公司,副經(jīng)理,研究方向:給排水工程。endprint