蘇冠學 周穎
(1.鞍山市公路勘測設計院有限公司 114000 2.江西中煤建設集團有限公司 330001)
隨著我國社會的不斷發展,人們對于城市排水管道系統建設質量的要求也越來越高,因此,技術人員必須能通過對現有排水管道系統的改進或創新來確保這一系統的運轉能滿足人民群眾日常生活及生產的需求。本文主要針對城市排水管道系統體制的選擇進行研究,結合現狀來說,污雨水的排放主要可以分為分流制及合流制兩種,這兩種體制在優缺點上的表現各不相同,對應所產生的成本和人力消耗等自然也存在一定差異。為了確保城市排水管道系統體制選擇的合理性及科學性,本文將分別針對分流制及合流制在實際應用過程中的利與弊進行研究,以此來為相關設計單位及技術人員提供理論上的參考。
分流制排水系統是指用不同管渠系統分別收集、輸送污水和雨水的排水方式。污水管中收集到的污水輸送到下游,由污水處理廠進行處理;雨水則直接排入河流。
(1)流入污水處理廠的水量較合流制而言相對較小,污水成分相對穩定。在這一特點的作用之下,污水處理廠的運轉將能得到更好的控制,進而以更高的效率對污水進行處理,確保污水處理效果能從經濟、效率、穩定性等多方面滿足國家規定的污水處理排放標準。
(2)能對工業廢水進行有效處理。結合現狀來看,工業廢水在組成成分上通常比較復雜,若將這部分污水與雨水混合在一起進行后續處理和排放,那么污水處理廠自身的任務量自然會有所上升,具體的處理效果也難以保證,最終導致污水處理所需要的人力物力成本上升。
(3)可以分期進行修建,便于管理。在排水管道系統建設過程中,由于雨水排放管道與污水排放管道是完全分隔開的,因此,建設單位可以選擇分期建設的方式來完成這一體系的構建,這樣的建設模式不但能達到節約投資的效果,同時也更便于相關單位完成管理工作,進而確保整體排水管道系統的高效運轉。
(1)存在初期雨水污染風險。結合現狀來說,若排水管道系統使用分流制進行構建,直接將初期未經處理的雨水排入城市水體之中,那么就很有可能導致污染問題的產生。研究表明,在整個降雨過程中,初期徑流的污染是最為嚴重的,其中所包含的有機污染及固體懸浮污染等都有可能導致城市水體自身受到影響,進而對周邊居民的日常生活造成影響。
(2)存在分流不徹底問題。這一問題在排水管道系統建設過程中是非常常見的,而分流不徹底將直接導致污染現象的出現,造成對城市水體、土壤等的危害,顯然,這樣的現象與城市排水管道系統的構建要求是完全不符的。
(3)施工難度相對較高。在分流制排水系統之中,污水管與雨水管的分別設置將會導致這兩類水管互相交叉,施工上的難度自然會不斷增高,同時,對于管道后期維護工作的展開來說,這樣的系統構成同樣也會導致整體運維效率的下降,影響到周邊居民日常生活及工業生產過程的正常開展。
與分流制對應的,合流制是指用同一管渠輸送污水和雨水的排水方式。在排水管道上不做進一步的分類,且對污水的收集要求相對較低。
(1)施工難度相對較低。對于某一小區來說,建設單位只需要設置一根排水管道就能完成對小區內污水的排放。在這樣的建設模式之下,由于系統管線相對較為單一,管道建設所需要的資金投入自然能得到更好的控制,而由于管道類型統一,管道建設所耗費的地下空間資源相較于分流制也要小的多,管道交叉的幾率將能得到大幅縮減,進而降低施工難度,為后續運維工作的高效展開打下良好基礎。
(2)適合于干旱地區應用。結合本文所討論的問題來說,由于我國地域遼闊,各個地區在氣候、降雨量等方面都存在一定差異,而對于部分降雨量相對較少或干旱地區來說,雨水排水管道的設置不但難以發揮出預期作用,同時還會導致建設成本的無效消耗。在這樣的背景之下,合流制在這些地區的使用將能最大程度的發揮作用,排水系統整體的運轉效率將能得到進一步的提升,從而確保當地生活污水及工業廢水的排放需求都能得到有效處理。
(1)污水處理廠容量增多。上文中已經提到,合流制污雨水處理主要是將生活污水、工業廢水、雨水等共同輸送到污水處理廠中完成后續處理工作,而在這樣的模式之下,污水處理廠需要處理的污水量自然也會相應上升,整體系統對于污水處理廠的容量也會提出更高的要求。在這樣的背景之下,雖然合流制能在管道建設過程中節約一部分資金,但依然需要在污水處理廠建設上投入更多資金,其優勢難以得到有效的發揮。
(2)容易產生淤積或沉淀問題。由于污水在合流制管道內不分流,因此,管道只有在雨天時才能接近滿管流,而當天氣晴朗時,合流制排水管道內將很有可能出現沉淀、淤積等狀況,嚴重情況下則需要人工進行處理,具體的維護管理成本自然也會出現一定程度的上漲。另一方面,污水淤積將導致部分污染物濃度的不斷升高,而這樣的趨勢將進一步導致下游污水處理難度的不斷升高。
(3)運行管理相對比較復雜。結合上文中的內容,晴天管道內存在的淤積狀況將能在降雨時獲得一定緩解,而在這樣的背景之下,降雨狀況下與晴天天氣時,污水處理廠需要處理的污水量變化幅度大,污水性質不穩定。具體的管理難度自然也會呈現一定的上漲趨勢,若管理方式不當,甚至會導致污水處理效果不能滿足國家相關標準要求的狀況出現。
截流式合流制主要是指在河流前設置截流干管,在城市下游建設污水處理廠,當雨量較小時,污水將會通過截流干管進入污水處理廠之中,當降雨量較大時,超出管道負荷的混合污水將直接通過溢流管道排入河流之中。在實際建設過程中,這種排水系統的工程量并不大,也不需要對現有管道系統做出較大改動,對于現階段我國排水管道系統的改造和創新是非常適用的。但要滿足環保要求,保證水體所受污染程度在允許范圍內。
綜上所述,合流制與分流制在實際應用過程中各有優缺點,而分流制雖然在建設成本、人力消耗等方面要大于合流制,但對于最終的污水處理效果來說,顯然分流制要更勝一籌。在方案選擇上,技術人員應能結合當地實際狀況以及現有需求等綜合的確定排水管道系統體制,在保證污水處理效果滿足國家相關標準要求的基礎之上,做到節約成本、便于管理和維護等要求。