文/黃軻、宋麗、范培震 中國市政工程中南設計研究總院有限公司 湖北武漢 430010
隨著經濟的不斷發展及城市人口數量的增加,市政給排水項目的污水處理工作不斷重要,關鍵性也越來越突顯。市政污水治理,既關系到城市市民的正常生活與工作,還關系到城市的長遠發展,因此,市政污水治理始終是市政給排水工程設計的關鍵部分,近幾年,污水處理獲得了極大發展,但其中也存在諸多問題急需處理。
近些年,隨著國內城市化進程的推進、市政給排水系統取得了飛速的發展,為今后市政給排水工程帶來了較為科學的基礎設施。但給排水系統污水處理仍然存在許多問題,例如排水制度不科學、污水排水結構安裝不當、污水采集管道覆蓋率小、污水處理設備與技術陳舊等。
科學的市政給排水污水治理制度,不但影響到污水處理結構的規劃、建設、維護和管理,還對城市的整體設計及環境問題造成極大影響。在國內,絕大多數的市政污水處理廠與污水治理點均是國家投資創建的,壟斷現象嚴重,長時間以來的制度僵化,導致很多市政污水處理廠和處理點盡管負荷嚴重,但治理的效果很差,或是某個地區的污水治理負荷嚴重,另一些區域的污水治理點和處理廠又長時間閑置、資源極大耗費。
在對市政給排水項目的污水處理結構進行規劃的過程中,一定要兼顧全局,明確污水的排水范圍、預計排水量,計算施工管路的長短、直徑等,再分布污水排水系統與排水結構。但是有些市政污水處理結構并為進行周密的規劃與測算,產生排水量預測誤差很大,導致污水排水系統不順暢,無法承擔市政污水處理量、排水負荷很重。也有些產生管路直徑計算不準確,管道直徑較小、坡度很小,市政污水排水不順暢,大范圍的淤積等。
針對城市而言,防洪排澇是其生存發展的前提。其重點分成外洪排水與內洪排澇。外排重點是以筑堤、水壩和水庫為目的,在該方面國家的管理較好,各個城市均有建設水庫。當前的市政排水主要兼顧內排澇問題,關鍵是排蓄。因為城市氣候的原因,經常會出現暴雨、持續降雨等情況,因此,當前市政排水重點針對降雨天氣來規劃市政排水結構;而排洪需滿足排水要求,對暴雨氣候的排水,使用管理其時段在5-120min的暴雨公式。而針對大范圍積水的處理,選擇水文公式的處理方法。針對排水設計要按照流域范圍的大小來決定,大中型市政排洪標準需滿足水利要求,即不短于十年一遇的最高限值,選擇全面提高地表的雨水泵與滯洪地區的排水計劃。
中國地區性區別,水資源在國內空間上布局不均,有些城市產生水資源緊缺的情況,為了平衡地區水資源的供應現況,對市政排水規劃要遵循如下幾點:第一,對各城市中水資源需求量加以測量,各個城市內供水用途均不同,主要包含生活用水、工業需水、農業需水、養殖業用水等多方面要求,其中,最大需水量便是生活用水與工業用水[1]。因此,在排水規劃中,全面兼顧生活河湖的自然流量是否可以滿足生活用水要求,選擇科學的指標法來預測工業用水使用量;第二,嚴格管理水質,置換水體,對地下的過分開采有嚴格的約束、管控作用;第三,創建市政排水結構,必須節省資源,提高集約化發展進度,防止市政排水項目的反復建設。
國內當前的供水設施均在逐漸的發生改變,自取消屋面水箱以后,采用管網壓力自動直接供水設備,促使城市內供水壓力在逐漸加大,高峰期耗水量增多,水廠的規模也不斷在加大。在供水系統規劃中,需要對置水塔來減少供水的需求變化結構,對供水結構的安全設計要全面。此外,對管路水位的預置存在發展空間,方便后續管道的設計與供水的巨大需要,防止設備的重復安裝。
國內城市中常常產生大量雨水聚集在地表,設計完善的雨水結構對市政排水系統十分重要。雨水系統規劃主要和城市的發展戰略及排洪防澇系統相統一。市內河的規劃要滿足五年一遇的要求,道路設計要盡可能防止重現期p=1的現象,雨水應壓力出流而流出水面。因此在雨水系統規劃中,盡可能做好如下幾點內容:①自然系統的創建。主要是使用原始的排水設備,對地質較低的地下水應用要縮減范圍,建立臨時泵站。提高地表標高,使之出現自然的排水結構;②讓管道建設可以緊跟道路施工的進度[2]。在市政排水規劃中,維護好水土,優化管理系統,保障道路的同時,可以使雨水順暢的排進管道;③提升防洪項目的標準。對河流內阻礙排水流通的結構,進行全面清除、改造和重建。使用江河、水路、管道的調蓄作用,來減小洪期流量、水位,減緩下游河道的排洪負荷。
創建健全的污水系統屬于城市化發展的關鍵部分,其關系到人民的生活和生態環境的和諧。針對污水系統的規劃主要思考兩點:第一,河流與分流的規劃。分流的設計難以被應用于實際工程中,由于分流制的體系復雜,缺少相關技術,因此對于管道的規劃極易產生接錯的現象,造成分流變為河流。為此,在大城市的分流規劃中,主要是按照專業技術來開展設計的,以化糞池的排口分流設計著手[3]。而中小城市針對污水治理量比較小,能夠采取截流式河流規劃的污水處理結構;第二,污水循環應用。在我國舊時代背景下,因為盲目的關注經濟發展,而忽略了對水資源的循環使用。隨著城市水資源緊缺、水污染逐漸嚴重,國家強調長遠發展戰略。因此,針對污水的治理首先是避免污水治理的二級單位破壞優質的水資源,再就是對污水治理后的尾水,需作為它用,比如用在景觀、發電領域,加大污水的循環使用率。
綜上所述,在市政給排水系統中,要重點對給水的設計實現開源節流。而針對排水污染的情況,國家就要進行及時、全面的處理,減少水資源污染。國家公民也要履行應盡的義務,節省水資源,避免水資源浪費等情況。國家在政策方面需要始終遵循可持續發展策略,強化水資源的循壞使用,對給排水系統的設計深度開發新技術、新成果,創建科學、完善的給排水結構。通過文章詳細分析,希望能夠給同行帶來一定的借鑒依據。