趙 一 濤
(太原市政工程勘測設計院,山西 太原 030012)
近年來,隨著我國城市化的快速發展,城市排水系統已有很大改善,但是在我國各大城市中依然存在較多的排水問題,嚴重地影響了城市的排水系統的正常運作,同時也造成了城市嚴重的內澇、水體污染等問題,給城市后期的可持續發展帶來很大的阻礙。尤其是現狀城市排水系統存在嚴重的雨污混流問題,造成河湖等水體污染難以治理,嚴重的甚至導致黑臭水體,極大的影響了市民的生活環境。本文針對城市排水系統的雨污分流改造進行專項研究,并提出相應的解決措施及作用評價。
據統計,我國城市排水系統在運作過程中主要存在的問題可分為三大類,即:污水處理、排水體制及雨季內澇等,第一個問題屬于水處理方向的問題,本文不進行展開討論,僅就與城市排水管網系統密切相關的后兩個問題進行分析討論如下。
合理地制定排水體制可以大大地降低排水系統出現故障的幾率,降低城市內澇的危害。現階段,大部分的城市管理部門對雨污水的排放管理較為簡單粗暴,普遍盲目要求完全分流制,從而影響了雨水、污水的正常排放。
尤其是已建成的老城區,由于現狀地下管線復雜錯亂、道路狹窄、地下空間非常狹小,導致進行改造時實施完全分流制會使雨污水管實施難度高、可實施的管徑可能比設計需要偏小,最終改造效果不佳,管網無法滿足實際需求。
根據調查發現,大部分的城市雨水管網受到原始建設的影響,其各水系處于獨立狀態,導致雨水管道的利用率較低。以下是對四個主要方面進行分析:
1)歷史上城市規模小,人口總數較少且分布密集,市政管線基本可以滿足整個城市的發展運營。但是隨著改革開放后社會經濟的高速發展,城市化建設發展規模快速擴大,城市管網的服務范圍及排水量也隨之增加,因此,城市排水管網的建設速度無法滿足城市的排水需求增速;
2)大部分的小區及單位在建設排水管道時,未根據實際需求及規范要求進行建設,在建設過程中存在普遍的降低標準現象,甚至在建設完成之后未驗收且后期養護不到位,久而久之管道就會出現嚴重的堵塞現象;
3)城區的排水泵站的建設規模與城市規劃不相符,城區排水泵站的排水能力低,一旦遇到暴雨天氣時極易出現內澇等現象;
4)城市雨污水管網存在嚴重的混接現象,大大增加了下游管道的截流負擔。
現如今,絕大多數的城市建筑都建設有排水立管,但部分老小區的雨水立管穿過生活陽臺,存在居民將洗衣機等污水排入雨水立管的問題。通過改造建筑排水系統的構造來改變小區中的排水系統,實現雨水分流的作用,減輕了市政合流系統上截污管的負荷。加強規范立管的排放方式,加強后期的管理,不斷地規范化,可以大大地降低合流排水系統的改造難度。
當前大部分的城市排水系統中均普遍存在雨污排水系統混接嚴重的現象,這使得在大部分的雨水管道沒有相應沉淀、凈化等處理設施就直接排入受納水體時,有部分污水也會被一同排至受納水體,從而引起水質污染。為了有效解決這一現象,市政建設單位可以通過進行雨污分流改造的方式來改變現狀,如果有發現管道發生損壞或者老化現象時,應積極對其進行改造,確保雨污排水系統的正常運作。
新建單位和小區時都會建設雨水、污水等排水系統,其中絕大多數的雨水、污水排水系統都需要排入附近的市政排水系統中,但由于市政排水系統的建設年代早、改造周期長,因此受到城市建設現狀的制約,尤其是現狀市政合流管在其建設時的設計標準難以滿足新建的現代化建筑的雨水、污水排放量的受納。因此,市政建設單位應加強對污水管道管徑的擴建,同時還需要加強對原合流管道進行檢查,避免其因長時間使用而出現堵塞等現象。在新建排水管道過程中,為了有效地利用現有管網,減少投資,設計人員應充分地利用好原有的排水管道,將原有的排水管道作為污水管道,并增設雨水管道系統。
在建設儲水系統過程中,應充分地利用好當地區域的地形條件,利用濕地條件進行調儲,同時也可以將儲水系統的線路與市政雨水管道相連接,不僅提高了雨水的排放效率,有效地發揮調儲的作用,同時還可以解決城市內澇的問題,更重要的是還有助于水體的循環,對水體及居民的健康具有重要的作用。
在建設水處理系統和小型濕地系統過程中,由于初期雨水存在較多的污染物質,如路面上的油污、泥沙,大氣層中的懸浮顆粒等污染物容易隨著雨水流入水體中,這些污染物被雨水帶入水體后,容易引起水體缺氧、富營養化,并導致水體黑臭,最終給水體水質及居民健康帶來很大的威脅。因此,市政建設單位可以通過建設雨水管渠的初期截流系統,將初期雨水通過截流進入處理系統中,經過系統的沉淀、消毒等手段進行處理后再流入河道中,經過這樣的處理,可以達到凈化水質的作用,這樣不僅有效地解決了水質污染的問題,同時還可以有效地提高城市的環境質量。
進行雨污分流改造的作用主要是為了環境保護,同時也便于市政管養單位的后期管理和養護,確保建設資金的投入能夠落到實處。以下對其進行討論。
分流制排水系統的含義:城市中的污水排放是通過污水管進行收集,然后將污水輸送到指定的污水處理廠進行統一處理,然后再將處理過的污水統一排入河道。但是現階段面臨的一個重大問題是:初期雨水受到污染較為嚴重,其尚未經過沉淀、凈化等方式處理便直接流入管網系統中,這些污染物被雨水帶入水體后,容易引起水體缺氧、富營養化,并導致水體黑臭,最終給水體水質及居民健康帶來很大的威脅。因此,建設單位應高度重視此類問題,在儲蓄雨水之前,必須確保雨水經過專業的處理,確保雨水水質的各項指標均符合國家相關標準之后方可流入河道中。
通常情況下,分流制排水系統主要是處理生活中的污水、雨季的污水、工廠排放的污水等。但是通常情況下,污水處理廠對處理污水的水量設計還是有限制的,其處理污水的設施設備也有一定的限制。因此,在雨季時,由于處理廠中的雨水儲蓄量過多,污水廠中設備的運轉難以滿足實際需求,大大地降低了污水處理廠的工作效率。其次,由于雨水中的COD含量較低而泥沙及油污等污染物含量較高,可降解性差,使得污水處理設備容易受到污染,從而大大地增加了污水處理廠設備的運作負荷,大大降低設備的處理效率,給單位增加了資金成本。
雨污分流工程的建設,可以有效地降低居民生活周邊的環境的污染程度,提高社會整體的經濟效益和環境效益,所以市政建設單位在建設時必須根據排水系統的現狀實際情況及需求嚴格對雨污分流改造的設計進行把控,堅持走可持續發展道路。
隨著社會經濟的快速發展,我國城市化建設的規模高速擴大,各大中城市普遍出現較為嚴重的內澇、污水溢流等現象。為了解決這一現象,提升城市市容市貌,近幾年,我國加大力度建設雨污分流的排水系統,解決城市內澇問題及河道水體污染問題,但是這種建設工程的難度很大,所以市政建設單位在建設之前,需要對排水系統的實際情況進行全面地了解和掌握,并制定相關施工方案。