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    城市排水體制改造與工作統籌探析

    來源:原創論文網 添加時間:2020-04-09

      摘    要: 水環境提升是我國當前高質量發展的重要目標,就如何高效推進水環境處理工藝,因地制宜地開展排水體制改造,做好統籌排口和管網實施次序等問題,進行針對性分析,提出規范化排口整治等是重點研究方向。

      關鍵詞: 水環境; 排水體制; 排口整治;

      引言

      南京市位于中國東部,城區內河道水網密布,人口眾多。按照要求,南京市政府正在抓緊推進水環境提升工作,以實現入江支流河道斷面達標,全面消除河道黑臭等剛性目標。應從總體規劃、工程措施、監督考核、長效管理等方面著手,下大力氣、統籌謀劃,文中將從排水體制、排口整治、管網建管、工作次序、工作保障等方面進行逐一分析。

      1 、排水體制改造

      排水體制是收集、輸送污水和雨水的方式,一般分為合流制和分流制[1]。合流制排水系統是將生活污水、工業廢水和雨水混合在同一管渠內排除的系統;分流制排水系統是將生活污水、工業廢水和雨水分別在2個或2個以上各自獨立的管渠內排除的系統。為解決污水直排入河問題,在臨河岸邊建造1條截流干管,在合流干管與截流干管相交前或相交處設置截流井,將晴天和初降雨時所有污水都排送至污水廠,經處理后排入水體,該方式即為截流式合流制排水系統。

      從排水設施建設運營來看,合流制排水系統(截流式合流制,以下同)具有投資省(只要鋪設1套排水系統)、無混接錯接點、節省道路空間、截流初期雨水等優點,但由于客觀存在溢流出水口,會出現雨天或排水系統高水位運行時溢流污染現象,此問題則可通過建設調蓄池或深隧、排口防倒灌等措施,予以解決。分流制排水系統(雨污分流制,以下同)具有雨天無污水溢流(但存在初雨污染)、雨污2套系統、運行分工明確等優點,但存在混接錯接、建設管理要求高、投資費用大(需2套排水系統)以及道路空間占用大等問題,這些問題需要采取在建設管理中嚴防混接錯接,發生混接時需在雨水排口設置截流設施(即“大分流、小截流”),防止水體水從雨水排口倒灌等解決方案。

      倫敦的合流制排水系統已運行了120年,隨著近年溢流頻次的增加,倫敦正在泰晤士河下建深隧,不打算進行分流制改造。德國的合流制排水系統約占60%,已建調蓄池7萬個,不打算進行分流制改造。上海市的合流制排水系統約占20%,8年前曾在楊浦區漢陽片區約3平方公里試點雨污分流改造,未達到預期效果,故重新恢復合流制,目前正在蘇州河下組織實施深隧。北京市曾打算對合流制進行分流制改造,后放棄。

      南京為全國特大型城市,山水城林,城市風貌變化較大,舊城保護和新區開發兼備,舊城區域人口密度大,交通樞紐縱橫交織,土地利用集約節約,地下空間充分利用,在主城實施分流制改造存在以下困難:一是沒有管位;二是工作量太大,復雜程度太高;三是破壞原有運行系統;四是投資大,見效難。
     

    城市排水體制改造與工作統籌探析
     

      因此,提出以下措施:一是在按雨污分流規劃設計并運行的區域,對混接管網(含小區和主次干管)實施雨污分流改造,并強化運行監管,實現“完全的分流制”(完成前實施“大分流、小截流”,強化排口整治和監管,嚴防水體水倒灌);二是在按合流制規劃設計并運行的區域,強化排口整治和監管,有效降低系統高水位,推進調蓄池和深隧建設,減少雨天溢流污染,實現“完善的合流制”(對大面積進行城市改造的區域可配套實施分流改造)。

      2 、統籌好排口和管網實施次序

      住房城鄉建設部在城市黑臭水體整治工作中已明確了“關鍵在排口,核心在管網”,可見排口規范化整治為黑臭水體整治首要目標。

      排口主要分為污水排口、雨水排口、合流排口等。污水排口是因污水主干管建設滯后,污水無出路,近期直接排放河道或雨水管,導致水體污染。雨水排口向水體直接排放雨水的排水口,該類排水口主要因初期雨水會給水體帶來面源污染。合流排口在雨水排水口實施了截流措施的排水口,其存在溢流污染與水體水倒灌的問題。

      因此,提升水環境必須進行排口整治。對污水排口直接封堵,接入污水處理系統,經處理后達標排放。對雨水排口,理論上純雨水排口在不考慮初期雨水污染前期下可直接入河,但目前實際情況來看,雨水管中基本都有污水接入。對此,可采取以下2種方案:一是實施上游雨污分流改造,確保無一個混接錯節點,且要長效保持,工作量巨大,建設管理都要跟上,短期內(5年)不可能分流徹底;二是實施規范化排口整治,有高端、簡易兩個層次的整治設備。高端設備整治采用智能分流井技術,自動運行,效果很好,費用較高(約200萬/套),智能分流井技術如圖1所示。簡易設備整治采用溢流堰+閘門組,人工控制,效果較好,費用較低(約20萬/套),但要有專人全天候維護管理(重點是雨天及河道水位變化時段),溢流堰+閘門組技術如圖2所示。最終達到“旱天污水不下河、平時河水不倒灌、防汛排澇不阻水、雨天排口少溢流”的整治目標。對于合流排口,排口整治和目標基本同上述存在污水接入的雨水排口,整治完畢后,上游區域則暫不需進行分流改造,但考慮到上游來水量情況以及削減初期雨水污染目標,可視情增設調蓄池或深隧系統。

      圖1 智能分流井技術'
    圖1 智能分流井技術

      圖2 溢流堰+閘門組技術
    圖2 溢流堰+閘門組技術

      排口整治對水環境提升效果明顯:一是投入少、見效快,全市需整治排口估計在1 500個左右;二是有效降低管網系統水位,大大提升污水納管條件;三是有效提升污水處理廠進水濃度,著力提升污水處理效能。同時,應同步開展以下工作:一是加快對存量排水管網的普查,邊普查邊整改;二是加快空白區域主次干管建設(2年內基本到位);三是加快雨污分流區域分流制改造(徹底完全分流預計5年)。

      智能分流井技術的特點:雨天時,下開式堰門完全打開,不影響排水管的行洪斷面;由下開式堰門的開啟方式決定污水截流井的深度設計;下開式堰門門頂標高應結合受納水體常水位考慮。

      溢流堰+閘門組技術的特點:雨天時,閘門完全打開,不影響排水管的行洪斷面;由排水管管道埋深確定啟閉機室的設置位置;河道常水位高于排水口管內底標高。

      3 、統籌好總體工作實施次序

      總體工作次序為:排口整治先行、引水補水跟進、主次干管支撐、雨污分流保障(在分流制區域)、新建調蓄池補充(在合流制區域,含深隧建設),實現五位一體系統治理水環境提升工程。同步進行系統統籌(海綿城市與黑臭河道治理、面源污染與點源污染、內源污染與外源污染等)。

      4、 建立強有力的工作保障措施

      (1)組織保障。成立全市水環境提升工作領導小組,負責該工作領導、決策和重大事項協調,定期召開工作例會,全力推進工作實施,協調外部矛盾,并定期督查考核。

      (2)規劃保障。聘請國內一流專業設計院,修編完成高水平的城鎮污水管網專項規劃,專業和系統地指導污水管網建設和運營。

      (3)監管保障。對排口建設與運行、雨污分流工作實施最嚴格的考核監管,嚴格排水許可發放,定期檢查、考核,嚴防第三方對管網的破壞,嚴防已實施“雨污分流”片區的“回潮”,嚴防泥漿水等不合格水排入污水管網,嚴防餐飲小商戶直排亂排行為。

      (4)執法保障。落實《南京市排水條例》要求,對損害排水管網和設施的行為嚴格執法。

      5 、結語

      南京市2018、2019年5個主要入江支流控制斷面全面消除劣Ⅴ類,水污染防治綜合評分居全省第一,為如何有效開展水環境提升工作樹立了典范。

      參考文獻

      [1]張自杰.排水工程(下冊)[M].北京:中國建筑工業出版社,2000.
      [2]宋宜嘉,梅凱,王先明,等.我國城市合流管網雨污分流改造的思考與對策[J].安全與環境工程,2013,20(1):63-64,74.
      [3]王磊波,趙月來,郭生,等.市政雨污水管道分流改造工程探索[J].市政技術,2014(4):133-134,137.

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