初探污水截流工程的方案選擇

黃志杰

福建省恒基建設(shè)股份有限公司廈門分公司（361001）

初探污水截流工程的方案選擇

黃志杰

福建省恒基建設(shè)股份有限公司廈門分公司（361001）

目前，為實現(xiàn)完善城市基礎(chǔ)設(shè)施，改善生態(tài)環(huán)境，美化城市景觀的目標(biāo)，以“污水截流集中處理，整治河道，引清入河，兩岸園林綠化”為目的的綜合整治在各個城市全面展開，筆者針對污水截流建設(shè)工程中的截污體系進(jìn)行簡要探討，并就截流方案的設(shè)計談一些體會。

城市；污水；截流，防滲

1 城市污水截流體系

1.1 分流式截污排水體系

從兩套或兩套以上分別獨立存在的溝道內(nèi)將雨水及污水各自截流排除，這一過程稱之為分流式截污排水體系。而污水截流排水體系就是把城市廢水、生活污水和工業(yè)廢水等有效排除的系統(tǒng)，雨水截流排水體系則是將雨水完全排除的系統(tǒng)。按照各不相同的雨水排除方法，分流式截污排水體系可合理劃分為完全分流截污排水體系、不完全分流截污排水體系。

1.2 合流式截污排水體系

在一套相同的溝道內(nèi)將雨水、生活污水與工業(yè)廢水等混合污水進(jìn)行統(tǒng)一截流排除，這一過程稱之為合流式截污排水體系。過去老城市均采用傳統(tǒng)排水體系實施排水，該體系僅是把各類雨、污水混合在一起，并未做相應(yīng)的處理與運用，就直接將混合污水排入水體，嚴(yán)重污染了水體的質(zhì)量。近年來，隨著城市改造的不斷深入,在傳統(tǒng)排水體系的條件下，在原有排水干溝的下游設(shè)置一座截流井，通過截流井內(nèi)的截流堰截入截污干管,并進(jìn)入提升泵站，污水經(jīng)提升后進(jìn)入污水處理廠的污水干管，逐步形成城市改造過程中的具有截污功能的合流式截污排水體系。

2 合理設(shè)置截污管

截污管的設(shè)置應(yīng)與市政、雨水、交通、污水等各項規(guī)劃相結(jié)合，同時要全面考慮到治污與治河之間的關(guān)系、治河與景觀之間的關(guān)系，以便統(tǒng)一建設(shè)。設(shè)置截污管時，必須要根據(jù)實際狀況，結(jié)合各項規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，盡可能順著河道堤路進(jìn)行設(shè)置，以降低征地率和拆遷率，節(jié)約建設(shè)投資成本。定線準(zhǔn)確是科學(xué)設(shè)計截污管道體系的關(guān)鍵因素，做定線工作時應(yīng)嚴(yán)格遵守以下幾點原則：①盡量在埋深小與管線短的條件下，使最大范圍的污水可以自行排出；②結(jié)合城市各項規(guī)劃，做豎向設(shè)計時要充分考慮到管線的綜合標(biāo)準(zhǔn)；③盡可能減少占地和拆遷；④如無必要禁止設(shè)置中途泵站和倒虹管，以減少運行費用以及工程投資費用,進(jìn)一步降低日常管理與維護(hù)的難度，最終達(dá)到管道運行通暢的目的。

3 城市污水截流工程應(yīng)注意的問題

3.1 明確工程規(guī)模

明確城市污水截流工程的規(guī)模，即明確污水截排實際流量的大小，這對于確保水源保護(hù)區(qū)的污水截排來說具有一定的促進(jìn)作用。截排流量可根據(jù)截流倍數(shù)進(jìn)行計算,也可以依照洪峰流量進(jìn)行計算。截流倍數(shù)就是合流制管網(wǎng)堵截雨水的實際徑流流量和干旱時期污水流量之間的比值。當(dāng)?shù)丨h(huán)境、經(jīng)濟、文明、氣象、水文等多方面因素均會直接影響到截流倍數(shù)的實際取值。

洪峰流量就是把每一年實施檢測得出的最大洪峰流量的排放頻率進(jìn)行計算，以獲取其經(jīng)驗頻率的實際曲線,同時合理選定任意頻率下的洪水指標(biāo)，把這個頻率下的洪峰流量當(dāng)作是截排流量。除此之外，計算截排流量時還可以按照實際情況采取優(yōu)化設(shè)計，有利于經(jīng)濟性與適用性的實現(xiàn)。

3.2 污水水質(zhì)要求

在一些沿海城市，例如福建廈門，島內(nèi)的筼筜湖周邊有二三十個排洪溝口,均為20世紀(jì)80～90年代修建的混合箱涵或管涵，其防水功能較差，筼筜湖納潮干渠的海水有通過土體、排洪溝縫隙滲透到排洪溝的現(xiàn)象，導(dǎo)致排洪溝內(nèi)水體的氯離子普遍偏高，對排洪溝進(jìn)行截污后，如果含氯離子較高的污水送到污水處理廠，將對污水處理廠內(nèi)的金屬處理設(shè)備造成極強的腐蝕破壞，且影響微生物的正常處理，最終導(dǎo)致設(shè)備的損壞和污水處理不達(dá)標(biāo)，并對COD檢測結(jié)果的影響較大。因此，必須采取措施降低或改善排洪溝內(nèi)的氯離子含量。方法之一就是通過改造排洪溝，降低海水反滲量來實現(xiàn)。但是由于條件限制，排洪溝的改造無法進(jìn)行實施，此時可以采取施工防滲墻的方法來實現(xiàn)。

3.3 污水截排主要設(shè)施

雨污分流制排水與合流制排水是污水管網(wǎng)體系中最為主要的兩種排污方法，通過對截流設(shè)施進(jìn)行有效設(shè)置來滿足截排要求。截流的主要設(shè)施包括以下幾種：①截流井。設(shè)計截流體系時，截流井的設(shè)計屬于最為關(guān)鍵的工作，在設(shè)計過程中不僅要保證截流污水能夠順利進(jìn)入截污體系，滿足整治水環(huán)境要求，還要確保在大雨的情況下能夠阻滯過量雨水流入截污體系，避免下游截污管道的具體流量高出原設(shè)計流量，防止出現(xiàn)污水冒出情況。②截流堰和提升泵站。提升泵站結(jié)合截流堰能夠全面發(fā)揮截流排污的效用，促使污水在干旱時期與水盛時期都能夠獲得良好地攔截。③調(diào)蓄池。通過調(diào)蓄池來降低排水體系因雨天而產(chǎn)生污染負(fù)荷，調(diào)蓄池的主要運行方法是在暴雨期間聚集雨水，待降雨結(jié)束后把雨水運送到下游管渠。

4 城市污水截流體系的運行

截污體系對于城市規(guī)劃設(shè)計和工業(yè)規(guī)劃設(shè)計來說有著極為重要的作用，而截污體系的選擇除了會對排水體系的維護(hù)管理、設(shè)計與施工造成一定影響外，還會直接影響到城市與工業(yè)的有效規(guī)劃以及環(huán)境保護(hù)，嚴(yán)重時甚至?xí)绊懙秸麄€排水工程的總資金投入、早期資金投入、管理費用和維護(hù)費用。一般情況下，選擇截污體系時要在實現(xiàn)環(huán)境保護(hù)要求的基礎(chǔ)上按照當(dāng)?shù)貙嶋H狀況，通過對比各項技術(shù)的經(jīng)濟性來確定。

4.1 完全分流截污排水體系

由于完全分流截污排水體系不僅具備污水截流排水體系，還具備雨水截流排水體系，所以在環(huán)保方面具有十分顯著的效益。但其在一定程度上存在著早期雨水污染問題，因而其投資成本明顯高于合流式截污排水體系。

4.2 不完全分流截污排水體系

因為不完全分流截污排水體系僅具備污水截流排水體系，并未具備雨水截流排水體系，所以其投資金額相對較少。該系統(tǒng)一般運用在便于排水、地形適宜和具有地面水體的城市。如果城市屬于發(fā)展中城市，為了實現(xiàn)分步投資，應(yīng)先設(shè)置污水截流排水體系，然后再對雨水截流排水體系做必要的完善工作。過去我國大部分居住區(qū)和工業(yè)區(qū)均施行不完全分流截污排水體系。

4.3 合流式截污排水體系

合流式截污排水體系通常應(yīng)用于少雨城市，而在雨天情況下也只會有一些混合污水未通過處理就直接排放進(jìn)水體,該體系明顯優(yōu)于直排式體系，且具有顯著的改善效果。但若處于多雨地區(qū)，仍會發(fā)生十分嚴(yán)重的污染情況。針對這一情況，可合理建造一個調(diào)蓄池，用以存儲污水，待降雨結(jié)束后運送到污水處理廠進(jìn)行有效處理，這樣在很大程度上就可以減少污水處理廠進(jìn)水量的實際變化幅度，達(dá)到改善運行的目的。

5 結(jié)語

綜上所述，分流截污排水體系的靈活度明顯優(yōu)于合流式截污排水體系，且能夠滿足社會發(fā)展的需要，所以在早期設(shè)置截污體系時，盡可能采取分流式。但如果在周圍存在過大水體，可持續(xù)發(fā)展受局限的小城市，或者是在廢水可完全處理、雨水較少的地區(qū),可合理設(shè)置合流式截污排水體系，也就是根據(jù)城市的實際情況采取與之相適應(yīng)的截污排水體系，只有這樣才能實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。