張英杰,左丹,張宇
(1.江蘇龍騰工程設(shè)計(jì)股份有限公司,南京 210000;2.南京市雨污水資源化利用工程技術(shù)研究中心,南京 210000;3.南京市生態(tài)河道工程技術(shù)研究中心,南京 210000)
城市中黑臭河道周邊地區(qū)的排水設(shè)施落后、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、雨污分流不徹底,造成污水下河、內(nèi)澇等問題,嚴(yán)重破壞了城市形象,影響了城市的良性發(fā)展。為了解決污水下河造成河水黑臭的問題,雨污分流勢在必行[1]。在進(jìn)行雨污分離工作前,需要對河道周邊的管線條件等實(shí)際情況進(jìn)行勘察分析,因地制宜確定改造方案。本文以南京市某小區(qū)的雨污分流改造工程為例,在摸清工程排水狀況及問題的基礎(chǔ)上,提出針對性的改造措施,為實(shí)施類似的雨污分流改造工程提供借鑒參考。
南京市天潤城三、四街區(qū)位于百潤路、天華東路交口東南角,地面標(biāo)高約為7.0左右,屬于浦口區(qū)泰山街道,排水系統(tǒng)為雨污混流后進(jìn)入河道。為了改善水環(huán)境,消除黑臭河道,將對該小區(qū)進(jìn)行雨污分流改造。改造范圍約22.4hm2,包含48棟居民樓。小區(qū)東側(cè)有一條景觀溝與北側(cè)天潤城十一街區(qū)的雨水泵房相連。景觀溝長約450m、寬約3m、深約2m,景觀溝底部設(shè)有大口徑混凝土管,無法對其進(jìn)行測量。
天潤城三、四街區(qū)的北側(cè)是天潤城十一街區(qū),南側(cè)是天潤城八街區(qū),西側(cè)是百潤路,東側(cè)是南浦路。百潤路自天潤城四街區(qū)西門以北為斷頭管,管徑DN400,與天華東路不相通;百潤路自天潤城四街區(qū)西門以南接柳州東路,管徑DN400,與天潤城四街區(qū)西門的接口標(biāo)高約為4.70。南浦路自北向南接入柳州東路,管徑DN400,與天潤城四街區(qū)東門的接口標(biāo)高約為5.09。
天潤城三街區(qū)的雨水、污水分別通過DN400及DN300的塑料管接入景觀溝。天潤城四街區(qū)的污水通過DN400的塑料管接入雨水管網(wǎng),雨水通過DN1000的混凝土管接入景觀溝。現(xiàn)狀景觀溝沿岸只有一個(gè)DN300的塑料管污水排口,未見其他排水口。
前期對天潤城三、四街區(qū)所有的管道進(jìn)行了CCTV檢測和測量,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部管線混接、倒坡嚴(yán)重,不少管線存在破損、變形的情況?,F(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn),小區(qū)南側(cè)各戶陽臺(tái)的洗衣機(jī)廢水接入雨水立管,洗衣機(jī)廢水排入雨水管道;北側(cè)底層住戶的廚房存在私接管道情況,部分管道接入雨水篦子,導(dǎo)致生活污水進(jìn)入雨水管道。上述情況導(dǎo)致雨污合流,合流污水進(jìn)入景觀溝通過天潤城十一街區(qū)的雨水泵房進(jìn)入北側(cè)的中心河。未經(jīng)處理的污水直接排放到天然水體,造成水體污染,使得天然水體水質(zhì)惡化,水環(huán)境日益變差,河道黑臭。
1)結(jié)合現(xiàn)有排水系統(tǒng),充分利用現(xiàn)有的完好管道,實(shí)現(xiàn)雨污分流,采用技術(shù)可行、容易實(shí)施、經(jīng)濟(jì)合理的改造方案;2)在充分調(diào)查小區(qū)內(nèi)部現(xiàn)狀及市政管道的基礎(chǔ)上,盡量使設(shè)計(jì)與實(shí)際相符,減少施工過程中的不確定性,以控制投資、保證施工進(jìn)度;3)根據(jù)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化管道,盡量減少污水在管道中流行的距離,適當(dāng)放大雨、污水管徑,保證排水順暢。
對小區(qū)污水源頭進(jìn)行分類處理,全部接入污水管網(wǎng),結(jié)合小區(qū)內(nèi)部標(biāo)高及管道走向,優(yōu)化市政污水管網(wǎng),減少提升泵站的使用,節(jié)約能源。對小區(qū)雨水進(jìn)行收集后排入河道,根據(jù)河道標(biāo)高及小區(qū)的積水情況綜合考慮,減少提升泵站的使用,節(jié)約能源[2]。
(1)市政管網(wǎng)改造
百潤路自天潤城四街區(qū)西門以南,沿線小區(qū)沒有將污水接入。百潤路與柳州東路接口段管徑為DN400,南浦路與柳州東路接口段管徑為DN600。南浦路的現(xiàn)狀污水管網(wǎng)較高,沿線小區(qū)均通過污水泵站接入南浦路。因此,對南浦路進(jìn)行改造能解決眾多小區(qū)的污水問題,適當(dāng)降低南浦路標(biāo)高可減少沿線小區(qū)泵站的使用。
(2)小區(qū)管網(wǎng)改造
針對天潤城三、四街區(qū)雨污分流不完全的情況,保留原有完好的分流管道,對破損、倒坡管道進(jìn)行更換,對串接管道進(jìn)行拆除,對樓前廚房私接的管道進(jìn)行清理后接入污水管網(wǎng)。
污水通過設(shè)置臨時(shí)性泵站排入百潤路南側(cè)污水管道,后期待南浦路施工結(jié)束重力流直接接入南浦路,雨水通過雨水管網(wǎng)直接排入景觀溝或排入中心河,最終實(shí)現(xiàn)雨污分流。
(3)立管改造
原工程是2007年建設(shè)的,小區(qū)住宅內(nèi)很多陽臺(tái)的雨水管存在私接情況,既排放雨水,也排放洗衣廢水,致使部分氮磷超標(biāo)的污廢水排入雨水管道,最終排入北側(cè)中心河,對中心河的水質(zhì)造成了污染,因此需對建筑的立管進(jìn)行改造,從源頭上杜絕污水進(jìn)入雨水系統(tǒng)。
立管的改造思路:對需要改造立管的建筑物外立面增加雨水立管,單獨(dú)收集雨水至小區(qū)的雨水管道系統(tǒng);對原來的雨水管道進(jìn)行截流后用作污水或廢水管道使用[1];對雨水管改造的污廢水管不進(jìn)行埋地處理,防止污水管道內(nèi)的廢氣通過改造的污廢水立管進(jìn)入居民家中;保留原先的雨水篦子,用磚將篦子周邊封閉,防止雨水進(jìn)入,在適當(dāng)位置增設(shè)雨水篦子收集地面雨水。
改造前雨污混流、污水下河,對河道水質(zhì)造成極大的破壞。雨污分流之后,采用分流制排水,污水通過污水管網(wǎng)收集,全部輸送至污水廠統(tǒng)一進(jìn)行處理,雨水經(jīng)雨水管網(wǎng)就近排入景觀溝后進(jìn)入河道[3],保障了河道的水質(zhì)。但初期由于雨水沖刷道路污染較重,污水未經(jīng)處理排入河道,對整個(gè)排水系統(tǒng)及城市水環(huán)境系統(tǒng)造成一定的負(fù)擔(dān)。可以參照海綿城市的做法,每1萬m2占地面積,建設(shè)100m2的雨水調(diào)蓄池進(jìn)行調(diào)蓄,暫時(shí)儲(chǔ)存初期雨水。當(dāng)雨量減小時(shí),對存儲(chǔ)的雨水進(jìn)行簡單處理,達(dá)到相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)后,再排放到河中或直接進(jìn)行回用。此類做法也可削弱洪峰,避免造成內(nèi)澇。
雨污混流后,大量的雨水對污水進(jìn)行稀釋,污水的COD含量偏低,使得污水處理廠實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)低于設(shè)計(jì)值,不僅增加了污水處理的難度,還增加了處理雨水的成本,降雨后需要一段時(shí)間調(diào)整才能使其恢復(fù)正常。雨污分流改造后,通往污水處理廠的污水水量較為穩(wěn)定,不會(huì)對污水處理產(chǎn)生過度沖擊,易于控制污水處理廠的運(yùn)行。
雨污分流改造實(shí)施后,產(chǎn)生了較好的社會(huì)效益和環(huán)境效益,降低了污水對河道的影響,改善了居民的生活環(huán)境,提高了城市形象,促進(jìn)了城市的可持續(xù)發(fā)展。
雨污分流改造能有效解決城市排水系統(tǒng)中存在的合流、污水溢流直排等問題,從源頭解決河道黑臭的問題,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境效益。雨污分流改造工程的難度較大,對設(shè)計(jì)和施工的要求很高,要求相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須對現(xiàn)有排水系統(tǒng)做詳細(xì)的調(diào)查和了解,施工人員需對現(xiàn)場各類其他管道精細(xì)化避讓施工,項(xiàng)目方要根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境、地質(zhì)及內(nèi)部管線情況,因地制宜地給出經(jīng)濟(jì)、便捷的改造方案。
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