摘要:本文介紹了我國城市排水管渠系統的體制、現狀,明確了城市排水管渠系統的改造原則,分析了合流制排水系統改造成分流制排水系統、保留合流制并修建截流干管、設置污水處理站等改造方式,以及改造過程中應注意的問題等。
關鍵詞:排水管渠系統;合流制;分流制;污水;雨水
中圖分類號:TV5 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.22.0084
我國城市排水體制一般分為合流制和分流制兩種類型。我國大多數城市可分為新建地區和老城區。新建地區排水系統大都是根據《室外排水設計規范》中的要求,按分流制排水系統進行設計、建設、管理,但老城區還是以采用直排式的合流制排水管渠系統為主,老城區合流制排水管渠受歷史局限制約和不同時期的經濟、文化等因素的影響,設計標準低、規模小,缺乏系統性、連續性,沒有遠期預想,排水管渠過水斷面偏小。隨著城市社會經濟的發展和水環境污染的加劇,合流制排水管渠暴露的問題非常突出,開發地塊的現有排水管渠滿足不了大量施工降水的要求,同時汛期降雨也會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改建規劃同步進行。
1 改造原則
城市排水管渠系統的改造復雜而繁瑣,改造的原則可根據不同城市的總體規劃、地形特點、氣候特征、水文條件、水體情況、排水設施、污水處理和利用等綜合因素,因地制宜,但基本原則如下:
新建地區排水系統,適當提高設計標準;遠期預留與近期改造相結合;城市雨水應按照“先滲透、后蓄水、再排放”的原則,使滲蓄排相結合,從源頭上削峰,減少雨水外排量;充分發揮現有排水系統的能力,創新清掃辦法,促進養護效率的提高。
2 改造措施
對城市排水管渠系統必須加強管理和養護,嚴格控制工業廢水排放,除新建或改建局部管渠與泵站等措施外,要結合老城區改建規劃對原有合流制排水管渠進行改造。
2.1 逐步實現由合流制向分流制過渡
在城市成片徹底改造老城區、半新建地區、建筑物稀少的工業區以及其他地形對改造影響小的地區,合流制改為分流制一般采取新建雨水(或污水)管渠系統,舊合流制管渠局部改建后作為單純排除污水(或雨水)管渠系統的辦法,將污水和雨水分開,防止城市污水對水體的污染。這種辦法必須具備二個條件:城市街道橫斷面必須有能增設雨水(或污水)管渠的位置,施工中不會對城市交通有太大影響;住房內部衛生設備必須完善,能夠把污水和雨水嚴格分流。但是,我國某些老城區的現狀不具備上述條件,可以逐步實現由合流制向分流制過渡。
在短期規劃中繼續保留合流制,建議埋設較低截流倍數的污水截流總管,能在短期內迅速使老城區水體的污染狀況初步得以改善。但隨著老城區道路的拓寬或新辟以及老城區改造的逐步開展,相應地接通截流總管,增設污水管,使新建或改造的房屋污水、原有污染嚴重的房屋(含廠區)污水,排放到從此經過的污水管,這樣便可使合流制逐步過渡到部分分流、部分合流并存,最終使老城區有嚴重污染的污水大多數分流到污水管,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施,在下雨時,還可以截流一部分污染嚴重的初期雨水,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自成一體的特點。
把原有合流管道直接變成污水管道,而新建一套經濟簡便的排放雨水系統。也可以暫時利用現有的街道明渠、暗溝等排放雨水,在經濟條件允許的情況下,再用雨水管道取代街道明渠、暗溝等。在過渡時期的改造工程中,這種做法經濟適用,可以避免增設管道、破壞道路,并避免了接戶管的拆裝。在我國老城區合流制排水管渠實際改造過程中,由于無力承受巨額投資,目前通常出現部分分流、部分合流的混合制體系,也就是說在部分街區增設雨水管道,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,而且路面破壞嚴重、施工時間長。因此,目前在我國老城區合流制排水管渠改造中,多數繼續留用合流制,沿河修建截流干管,即利用截流式合流制管渠系統取代直排式合流制管渠系統。也有的城市在沿河修建大型污水、雨水合流管渠,把污水、雨水一并排放到遠離水源地的其他水體,以保護重要的河道水源。因污水、雨水混合溢流,截流式合流制勢必對環境造成一定污染,建議采取如下措施予以補救:
在截流式合流制管渠的溢流出水口設置簡單處理設施,如對混合溢流的污水和雨水進行篩濾、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行沉淀的預處理; 采取增加截流干管、適當提高截流倍數、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,并把雨水科學地回收利用。可以依靠現有的地下盲溝、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、運動場、廣場、停車場地下以及新建人工湖泊、城市水系等貯留雨水,同時,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,可以降低管道負擔,降低道路積水的幾率。
3 改造實施過程中應注重的問題
在城市排水管渠系統改造工程實施過程中,應注重以下幾個問題:
一是要確保改造統一規劃、統一設計、統一實施,避免任何一個環節出現問題。
二是要確保改造系統性、連續性。城市排水管渠改造是系統工程,目前已修建的工程存在著不完善、不連續、不能真正發揮整體功能的問題,不連貫性問題非常突出。因此,必須有遠期目標,應該按照城市總體規劃,分階段、分步驟實施,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。政府在老城區改造規劃中,不能忽視排水管渠系統改造,每年應投入一定資金,以保證目標的實現。
四是要確保改造工程整體配套。城市排水管渠系統改造不能單一行事,涉及到的道路、綠化、水利等專業,要通盤考慮,各專業相互協調配合,整體推進。
五是要確保改造工程順利實施。城市排水管渠系統改造繁瑣復雜,要充分考察現有街路給排水、熱力、煤氣、電桿、電纜、過街通道、人防等各專業設施的分布和深度,現有污水管網的走向、埋深,新規劃雨水管線在平面、高度上是否具有空間,還要考慮街路寬度、改造與運行的關系等。
4 結語
我國城市化進程中,排水系統在社會可持續發展中的作用日趨突出,應根據城鎮及工業企業原有排水設施、水量、水質、水體、氣候和地形,以及整體規劃、污水處理利用的情況、環境保護的要求等條件,從整體出發,通過技術經濟比較并綜合考證,科學選擇排水體制。我國大多城市市政基礎設施落后、資金緊缺,合流制排水系統在一定時期內還不能被分流制排水系統完全取代,應根據城市實際情況,按照總體規劃逐步實施,保證排水體系城市使用上的可持續性,在確保水體免受污染的條件下,充分發揮現有排水管渠的作用。
作者簡介:劉立慶,大連鐵路房地產開發有限責任公司,副經理,研究方向:給排水工程。endprint