■孫 龍 ■身份證號碼:440509198607022816
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加速,每天都有很多生活污水和工業(yè)廢水泄入城市排水管道當中,而城市排水體制就是隨著這個過程而逐步發(fā)展確立起來的。城市排水體制的優(yōu)化是整個排水系統(tǒng)規(guī)劃管理中一個十分重要的環(huán)節(jié),它關(guān)系著系統(tǒng)的整體效能,能否降低對城市水環(huán)境的污染,影響著排水系統(tǒng)的選擇、規(guī)劃管理、改造及運行成本,甚至還會對其他市政工程產(chǎn)生影響。
目前,我國城市排水體制主要有合流制、分流制以及將這兩種體制混合使用的混流制三種。一般來說,排水體制的優(yōu)化應(yīng)在滿足城市排水功能需求和盡量降低對城市水環(huán)境污染的基礎(chǔ)上,根據(jù)當?shù)嘏潘w制的類型、城市規(guī)劃、排水情況、氣候和水體條件,通過采取恰當?shù)膬?yōu)化措施加以實現(xiàn)。在優(yōu)化城市排水體制的過程中,所采取的優(yōu)化措施要切實可行,既要考慮當?shù)氐木唧w情況,包括經(jīng)濟承受能力,還要實現(xiàn)城市排水系統(tǒng)效能的提升。
合流制是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水徑流集中在一個管渠內(nèi)進行輸送、處理和排放。早期的合流制排水系統(tǒng)將污水和雨水徑流直接進行混合后排入到就近的水體中,優(yōu)點是建設(shè)投資花費小,缺點是會對城市水環(huán)境造成嚴重污染。隨著工業(yè)化的發(fā)展,這種直排式系統(tǒng)難以控制和防止水污染的缺陷日益凸顯,所以慢慢被截留式合流制所替代。截流式合流制是在以往直排式的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,它通過修建截流干管和設(shè)置溢流井,并在排水系統(tǒng)的終端建設(shè)污水處理廠,從而有效改善了污水對環(huán)境的污染。截流式合流制可以確保全部生活和工業(yè)污水進入污水處理廠,在遇到下雨天氣時,還可以通過截流干管匯集一些雨水至污水處理廠。
針對截流式合流制的特點,筆者認為可以采取以下優(yōu)化措施:(1)針對溢流部分設(shè)計采用二次污水收集和處理系統(tǒng)。遭受暴雨時,截流管容納水量的能力可能無法承受實際的混合污水量,從而產(chǎn)生溢流。因此,可以針對這部分溢流污水在局部地區(qū)建立二次污水處理系統(tǒng)。(2)提高污水處理單元的處理能力。由于旱、雨季的水量波動較大,而這必然會對污水處理單元造成影響。為了降低這種沖擊的影響,有必要在經(jīng)過科學(xué)計算的基礎(chǔ)上提高污水處理單元的能力。(3)解決好污水輸送過程中出現(xiàn)的問題。因為旱、雨季輸送的污水量波動較大,所以在合流管渠內(nèi)較容易出現(xiàn)沉淀,而這會對污水處理系統(tǒng)的效能產(chǎn)生不利影響。因此,需要及時清理沉淀物。(4)在雨量較小,污水量波動不大的區(qū)域可以考慮采用完全合流制,將所有污水統(tǒng)一輸送到污水處理廠進行處理。這種方式的優(yōu)點是對環(huán)境污染小,缺點是投資和運行成本較高,并且對污水處理廠的處理能力有較高的要求。
當生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別用多個管渠輸送時,稱為分流制污水處理系統(tǒng)。相對于合流制排水系統(tǒng),分流制能夠有效降低對城市水環(huán)境的污染,而且分流制管道的污水量波動較小,產(chǎn)生沉淀較少,便于維護管理。分流制排水系統(tǒng)的優(yōu)點是可以根據(jù)城市的規(guī)模和經(jīng)濟承受能力進行分期建設(shè),例如短期內(nèi)經(jīng)濟無法承擔的情況下,可以先不建立雨水排水系統(tǒng),待以后經(jīng)濟條件成熟時再建造雨水渠道;缺點是實施成本較大。完全分流制排水系統(tǒng)分設(shè)生活污水、工業(yè)廢水和雨水等多個管渠系統(tǒng)。其中,工業(yè)廢水可能會有不同形式,可根據(jù)具體的處理要求采用不同的污水管渠進行輸送。此外,完全分流制排水系統(tǒng)還可以根據(jù)污水性質(zhì)的不同設(shè)置具有不同處理能力的污水處理單元,這為系統(tǒng)終端的分質(zhì)處理或處置帶來了極大的便利,因此是一種較理想的排水體制。
完全分流制工作過程中存在的最大問題是雨污混流現(xiàn)象,旱季時收集到的待處理污水量較小,而暴雨時,雨水受納水體仍有污水排入,使分流制的效能難以充分體現(xiàn)。針對以上問題,近年來有人提出在分流制排水系統(tǒng)中引入雨水截流井的措施加以優(yōu)化。小雨時,雨水經(jīng)污水截流管進入污水處理廠,大雨時,雨水則經(jīng)雨水管渠排入水體。因為增加了將初期雨水引入污水管渠的特殊設(shè)施,只接納污水和初期雨水,使得進入渠道內(nèi)的水量波動不大,這不僅可以較好地保護水體不受污染,還分擔了暴雨時雨水管渠系統(tǒng)的壓力,降低了對污水處理系統(tǒng)的沖擊。
對于規(guī)模比較大的城市,由于城市內(nèi)各個局部區(qū)域的氣候、水體條件和排水功能需求存在差異,在各個局部因地制宜地采用合流制或分流制不同的排水體制,組合成整個城市的排水系統(tǒng)。
截流式合流制在旱季能將污水全部輸送至污水處理廠,但在雨季因受截流管容納能力的限制,可能會使一些混合污水排入水體,從而造成城市水體環(huán)境的周期性污染。另一方面,旱季和雨季的排水量及水質(zhì)波動較大,給污水處理廠的運行管理帶來了極大的不便。
在截流式排水系統(tǒng)中,截流倍數(shù)選取的越大,雨季時溢出的混合污水就越少,但截流倍數(shù)選地過大會使截流管管徑增大,并對污水處理能力提出更高的要求,使城市排水系統(tǒng)的投資和建設(shè)成本增大。在實際工作中,截流倍數(shù)并不是取地越大越好,而是應(yīng)該隨著城市建設(shè)水平的發(fā)展而不斷進行調(diào)整優(yōu)化。
在采用分流制排水系統(tǒng)的城市,因受城市早期污水排放設(shè)施的限制,如果不能達到完全分流的要求,就應(yīng)因地制宜的處理好近遠期之間的關(guān)系。例如新擴建城區(qū)可以采用完全分流制排水系統(tǒng),而老城區(qū)則可以按照計劃實施排水管網(wǎng)改造,限期實現(xiàn)雨污分流。對短期內(nèi)難以改造的區(qū)域,可以在這些區(qū)域的總排口實施臨時截流措施。總之,要結(jié)合城市新區(qū)建設(shè)和舊區(qū)改造,逐步實施雨污分流工作。
城市排水體制是帶動城市發(fā)展,維護城市平衡穩(wěn)定的一個關(guān)鍵,一旦其被攪亂,就會對城市的水環(huán)境造成嚴重污染,對城市的社會和經(jīng)濟效益也會帶來較大的負面影響。因此,如何對城市排水體制進行優(yōu)化,從而有效解決其中存在的各種問題是一項非常重要的工作。我們要根據(jù)城市的總體規(guī)劃,在滿足城市排水功能需求和盡量降低對城市水環(huán)境污染的基礎(chǔ)上,綜合分析,即要充分利用現(xiàn)有的排水管網(wǎng)設(shè)施,又要考慮遠期發(fā)展,制定并實施切實有效的優(yōu)化措施。
[1]付冬.中小城市排水體制的探討[J].中國電子商務(wù),2014,(13):242.
[2]施雪峰.淺析城市排水系統(tǒng)體制[J].文藝生活(下旬刊),2014,(6):287.
[3]楊承志.廈門城市排水系統(tǒng)建設(shè)與管理[J].福建建材,2014,(2):90-93.
[4]徐才亮.城市排水工程規(guī)劃探析[J].科技致富向?qū)В?013,(27):232.