陳銘
(上海市松江區(qū)供排水管理所 上海 201600)
近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速,污水排放量逐年增加。 但實(shí)際上,市政基礎(chǔ)設(shè)施改造具有時(shí)滯性,部分現(xiàn)有排水系統(tǒng)無(wú)法應(yīng)對(duì)大幅上升的廢水量, 部分地區(qū)雨污分流不徹底,以及雨水溢流污染嚴(yán)重,導(dǎo)致一些污染物排入河道, 都是水體出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象的根源, 河道黑臭問題日益突出。 消除黑臭總體思路是“截污-治水-生態(tài)恢復(fù)”,截污是首要關(guān)口,是治污最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。 如何科學(xué)合理截污,緩解河道面臨的壓力,成為當(dāng)今急需探討和解決的問題[1]。
松江區(qū)地處黃浦江上游,境內(nèi)河流縱橫,塘渠交錯(cuò)。 經(jīng)濟(jì)社會(huì)正在快速發(fā)展, 但公眾環(huán)保意識(shí)淡薄, 社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,大量污水進(jìn)入河道,部分河道出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象[2]。 松江區(qū)長(zhǎng)浜、田村港河道周邊區(qū)域一些老舊小區(qū),早期開發(fā)的房產(chǎn)實(shí)行的是雨污合流制, 以及部分新建房產(chǎn)區(qū)的居民在裝修時(shí)將洗衣機(jī)放置在陽(yáng)臺(tái)和隨意改變雨污水接入管, 造成大量含磷廢水等生活污水通過(guò)雨水管排入長(zhǎng)浜、田村港河道,嚴(yán)重破壞這兩條河道的水環(huán)境。 前期為降低污水對(duì)河道的污染,在兩條河道出口處均設(shè)置了截流井。 投入使用后發(fā)現(xiàn)由于小區(qū)生活污水的混入, 兩處截流井中的污水照樣從截流井的溢流口直接排入河道,臭味很重,河道水質(zhì)變差,對(duì)周邊環(huán)境造成很大的影響,居民反映強(qiáng)烈。
(1)原有長(zhǎng)浜、田村港2 處截流井僅設(shè)置了閘門及溢流口,未設(shè)置相應(yīng)的截污管道。 旱季時(shí),長(zhǎng)浜、田村港2 處截流污水無(wú)法排出,直接通過(guò)溢流口外溢至河道,造成河道黑臭。
(2)日常截流的污水匯同被雨水沖刷進(jìn)來(lái)的樹葉等雜物長(zhǎng)期滯留在截流井內(nèi),導(dǎo)致截流井內(nèi)水體發(fā)黑發(fā)臭,嚴(yán)重影響截流井周邊居民的生活居住環(huán)境。
(3)遇汛期截流井開閘后,截流井內(nèi)黑臭污水混著雨水直接排入河道,造成截流污水二次污染長(zhǎng)浜、田村港2 處河道水質(zhì)。
(4)降雨初期,雨水中含有大量的污染物質(zhì),污染程度較高。 原截流井僅將雨水收集后未經(jīng)處理直排至長(zhǎng)浜、田村港2處河道,造成河道水質(zhì)三次污染,無(wú)法從根本上解決河道水體遭到污染的問題。
(5)如從源頭上進(jìn)行改造,在老城區(qū)實(shí)施雨污分流,不僅投資費(fèi)用大,改造難度大,而且會(huì)對(duì)居民的正常生活和道路交通造成諸多不利影響。 只能采取臨時(shí)措施在雨水管道排口進(jìn)行截污,解決初期雨水對(duì)環(huán)境、河道水質(zhì)所帶來(lái)的危害。
總的看來(lái),原截流井的截流作用根本無(wú)法體現(xiàn),考慮到今后長(zhǎng)浜、田村港周邊小區(qū)會(huì)陸續(xù)進(jìn)行雨污分流改造工作,決定采用臨時(shí)應(yīng)急性措施, 以減少截流井對(duì)周邊以及河道水質(zhì)的影響,為消除黑臭河道創(chuàng)造條件。 本次改造工程主要適用于雨水總管截流,實(shí)施截流井建設(shè)及管道敷設(shè),目的是將平時(shí)雨水管中的污水截流通過(guò)管道至市政污水管網(wǎng)強(qiáng)排至污水廠,下雨時(shí)能解決初期雨水,汛期又可以確保防汛排水,確保防汛安全[3]。
改造工程根據(jù)已建截流井空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn), 在文翔路雨水管(長(zhǎng)浜處)原截流井內(nèi)增設(shè)2 臺(tái)潛水泵,將截流污水強(qiáng)排至河道西側(cè)預(yù)留污水井, 在榮樂西路雨水管截流井西側(cè)新增1座污水提升井,內(nèi)設(shè)2 臺(tái)潛水泵,將截流污水強(qiáng)排至河道西側(cè)預(yù)留污水井。
長(zhǎng)浜處原有截流井尺寸為1.20 m×5.50 m, 在原截流井內(nèi)增設(shè)2 臺(tái)流量為50 m3/h、揚(yáng)程為3.5 m 的潛水泵,互為備用。增設(shè)1 臺(tái)液位計(jì), 潛水泵的運(yùn)行采用就地操作與液位自動(dòng)化控制相結(jié)合的方式,提供遠(yuǎn)程控制接口。 在截流井前的第1 座雨水窨井內(nèi)增設(shè)攔污柵,防止雨水帶入的雜物堵塞水泵。
田村港處原有截流井尺寸為1.20 m×2.20 m。 因田村港處原有截流井井內(nèi)空間較小, 增設(shè)2 臺(tái)潛水泵對(duì)原有閘門影響較大,增設(shè)提升井。 提升井第1 格尺寸為1.8 m×3.0 m,增設(shè)2臺(tái)流量為50 m3/h、揚(yáng)程為3.5 m 的潛水泵,互為備用。 第2 格尺寸為1.2 m×3.0 m,為壓力釋放出水井,用來(lái)降低對(duì)市政污水設(shè)施的沖擊影響。 增設(shè)1 臺(tái)液位計(jì),潛水泵的運(yùn)行采用就地操作與液位自動(dòng)化控制相結(jié)合的方式,提供遠(yuǎn)程控制接口。 在原截流井內(nèi)增設(shè)攔污柵,防止雨水帶入的雜物堵塞水泵。
考慮圩內(nèi)長(zhǎng)浜、 田村港兩處內(nèi)河道高水位均為3.0 m,為防止河水倒灌,溢流口均加高至3.0 m。 潛水泵特征水位如下,啟停水位:0.9 m(吳淞高程系,下同);啟泵水位:1.60 m;報(bào)警水位:2.00 m。新增DN 200 截污管道15 m,采用開槽埋管的方式接至預(yù)留市政污水井中。 截污管接入污水井應(yīng)確保密封性,滿足規(guī)范要求。 由于工程在居民區(qū)域內(nèi),施工難度較大,施工時(shí)保障溝槽開挖沿線現(xiàn)有地下管線的安全, 并做好相應(yīng)的保護(hù)措施[4-5]。
(1)截流井水位達(dá)到開泵水位時(shí),自動(dòng)關(guān)閉河道排放閘門,開啟單泵強(qiáng)排至附近污水市政井。 單泵排水量小于雨水管道內(nèi)來(lái)水量時(shí),截流井內(nèi)水位繼續(xù)上升,達(dá)到開啟雙水泵水位時(shí),保持河道排放閘門關(guān)閉,開啟雙臺(tái)泵強(qiáng)排至污水管網(wǎng)。
(2)截流井水位超過(guò)溢流口0.05 m 時(shí),自動(dòng)開啟河道排放閘門,自動(dòng)控制系統(tǒng)經(jīng)1 h 后檢查截流井內(nèi)水位是否滿足放江要求。 若滿足,保持河道排放閘門開啟;若不滿足,則關(guān)閉河道排放閘門, 重新檢查截流井內(nèi)水位所滿足的工況來(lái)控制潛水泵的啟停。
(1)定期對(duì)截流井、截流井溢流口進(jìn)行清理,同時(shí)對(duì)截流井前端雨水管網(wǎng)進(jìn)行清理疏通,清除長(zhǎng)期積淤,確保管道的通暢, 保證初期雨水通過(guò)新鋪設(shè)污水管道輸送至污水市政管網(wǎng)中,經(jīng)污水廠處理后排入河道,保障截流井系統(tǒng)能正常運(yùn)行。
(2)在每場(chǎng)降雨后都要對(duì)截污井及相關(guān)的拍門、閘門、限流閥等進(jìn)行檢查,同時(shí)要定期對(duì)潛水泵、液位計(jì)進(jìn)行檢查,防止截污井落葉垃圾等雜物粘附, 致使控制失靈, 污水不斷溢流,污染周邊河道水體。
(3)定期對(duì)潛水泵支架、管道支架進(jìn)行巡查,主要看是否固定牢固及是否生銹,定期進(jìn)行防腐刷漆。 考慮到截流井內(nèi)潛水泵為1 用1 備,為了延長(zhǎng)水泵使用壽命,須經(jīng)常進(jìn)行水泵使用、備用的功能切換。
(4)冬季枯水期須采取措施做好相應(yīng)的防凍準(zhǔn)備,避免閥門、管道等設(shè)備被凍裂。
(5)做好相應(yīng)的日常運(yùn)行維護(hù)臺(tái)賬記錄,便于日常運(yùn)行管理及日后查閱[6]。
(1)解決旱季時(shí)截流井內(nèi)截流污水的出路問題。 改造后截流井水內(nèi)設(shè)置液位自動(dòng)啟停裝置, 截流井水位到達(dá)開泵液位自動(dòng)開泵排放截流污水至就近污水井, 確保旱季無(wú)污水進(jìn)入附近河道。
(2)解決截流污水二次污染及初期雨水三次污染河道問題。 改造后雨季時(shí),截流井內(nèi)的截流污水與初期雨水先通過(guò)截流井截流至就近污水管道,通過(guò)市政管網(wǎng)輸送至污水廠,經(jīng)集中處理后排放,進(jìn)一步改善河道水質(zhì),降低河道黑臭風(fēng)險(xiǎn)[7]。
(3)設(shè)置2 臺(tái)潛水泵間接提高了汛期排水的能力,有效暢通排水系統(tǒng),大幅提高排水效率,降低了城區(qū)積水概率,確保了防汛安全,為建設(shè)“海綿城市”提供基礎(chǔ)條件。
黑臭河道整治遵循“截污-治水-生態(tài)修復(fù)”的總體思路,控源截污是黑臭河道治理的關(guān)鍵一環(huán), 也是其他技術(shù)措施的前提,主要是從源頭上控制各類污染物進(jìn)入到河道。 只有杜絕污染物排放到水體,才能扭轉(zhuǎn)河道黑臭的局面。 截污井正是應(yīng)用控源截污的技術(shù), 在改善水環(huán)境質(zhì)量方面起到了至關(guān)重要的作用[8]。
該截流井改造項(xiàng)目自2017 年正式投入運(yùn)行后, 長(zhǎng)浜、田村港2 處的河道水質(zhì)均有明顯的改善, 周邊水環(huán)境得到切實(shí)的提升,為消除黑臭河道創(chuàng)造了條件,為居民提供了更好的生活環(huán)境,同時(shí)收獲了良好的環(huán)境效益、社會(huì)效益。 考慮到工程實(shí)施后增加了現(xiàn)有污水管網(wǎng)及污水處理廠的運(yùn)行負(fù)荷, 改造項(xiàng)目為臨時(shí)性工程,下一步將盡快做好長(zhǎng)浜、田村港區(qū)域內(nèi)雨污分流及污水廠提標(biāo)、擴(kuò)容改造工作。