楊子厚
(貴陽市觀山湖區市政工程管理處,貴州貴陽 550000)
盡管近年城市建設發展迅速,但城市建設長期集中在地上而不是地下,因此對排水管道網絡建設的投資仍然非常不足。以北京為例,在明清時期,管道就在北京開始發揮作用。從1950—1980年,更多排水網絡管道開始被使用到城市中。但是,由于城市排水管堵塞現象的出現,使得排污受到很大的阻礙,無法通暢地進行排污,從而造成污水溢出和橫流現象的發生,這種情況的出現,不單單影響到城市整體容貌,如果在雨季出現,甚至會使城市出現內澇,嚴重影響人們的生產以及生活。
雖然,我國在管理城市排水方面在不斷地改進,在不斷地完善和進步,但不得不承認的是,在管理城市排水系統網建設以及應用方面,都與歐美發達國家有著一定差距,其標準也顯然偏低。以重現期標準為例,歐盟規定的設計重現期為1—10年;日本規定為5—10年;美國的規則設定為2—15年,而且這些標準是都是相對較低的;而我國城市雨水管道的重現期一般采用0.5—3年的標準。由此不難看出,我國在這方面的法律措施還有待加強。至少從短期來說,必須要加強城市排水管道的日常維護工作。
在設計城市排水管道時,一些建筑設計公司存在不合理性,例如,在進行設計時忽略了建筑區域的地下管道布置特點,使得設計的實際應用性大大減低。因此,使得最終的設計結果無法滿足項目的需求。當一個城市的排水管道的藍圖出現問題,后果將十分嚴重,它會使造成水管道下沉甚至是對排水管道造成一定的損壞,從而影響整個城市管道的排水。再者,因設計的不合理,會造成實際的排水水流速度不符合相應的設計規范要求,導致流速較慢,以至于無法很好地滿足該城市居民的實際需求。或者,在設計排水管的直徑時,存在著盲目增加管直徑的寬度的行為。這行為顯然違反了相應的設計標準,并導致雜質沉積在污水和堵塞的排水管中。
當城市居民使用下水道時,如果沒有及時對過大的雜質進行過濾和處理,那么,長此以往,則會出現堆積現象,從而造成下水道的堵塞。在日常生活中,清洗蔬菜時,為了方便,居民經常將蔬菜的根和大葉順水沖走,雖然短期影響不大,但是長時間保持會導致排水管堵塞。在建筑裝修的過程中,如果建筑工人對于裝潢垃圾不進行合理、及時地處理,經常性采用用水沖走的方式進行處理。那么各種建筑廢料,如粉碎的建筑用磚、水泥砂漿和木材,會導致排水管道的嚴重堵塞,增加疏通人員的工作量以及工作難度。因而,不管是生活垃圾還是裝潢垃圾,如果能夠做到定期清潔和及時的科學處理,那么將會大大降低排水管道阻塞的可能性。
如果一個城市的排水管堵塞,那么中國的大多數城市都會使用人工疏通來清理堵塞的管道。人工清掏法通常使用大鐵匙或鐵鏟對管道一點點疏通。我國城市多,并且面積大,所以要做好這份工作則需要大量的人員。人工清掏法不僅僅所需員工的數量多,而且效率低,勞動量以及勞動強度也大。并且排水管通常埋在地下,因此在疏通人員進行疏通工作時,有著極大的安全隱患,很容易出現安全問題,對員工的生命有著極大的威脅。
絞車疏通法主要使用絞車、通溝牛以及滑輪架進行疏通。大多數都是在排水溝淤泥堵塞的情況下進行使用。在使用絞車疏通法的過程中,最為重要的一步是穿竹片,但是竹片的工作需要疏通員工下降到井中進行安裝。礦下的環境十分不理想,甚至可以說是非常糟糕,對人體健康有著極大的影響。另外,絞車疏通法對由固體造成的堵塞(例如建筑碎屑,樹枝堵塞,樹根堵塞)的效果不好。在情況嚴重時,可通過這種方法進行解決。
水力疏通法是利用水壓將上游排水道中的污泥推入排水道下游的沉井中。當采用水力疏通法時,必須使用清淤裝置來完全堵塞下水道上游的污水,這樣的操作會使排水道的上游和下游之間產生較大的水位差。再利用污水的沖力對污泥和沉積物進行沖刷。在使用水力疏通法時,要注意管道中的污泥和沉淀物的百分比,其百分比值不應超過20%,并且要對上游排放的污水進行控制,以防止其他分支污水管道存在泄漏的情況,從而降低排水壓力。因此,為了確保城市排水管道的通暢,我們采用常規的水力疏通法處理堵塞的問題,當堵塞程度小于20%時就進行清理,可以達到良好的疏通效果。
高壓水射流清淤法使用高壓噴射車清潔排水管道。首先,將高壓水噴頭插入到堵塞的管道口中,與此同時,使用高壓水槍對管壁進行清潔,清除管壁上的阻塞物。當使用高壓噴嘴將污泥排出時,噴頭會隨之前進,直到到達下水道底部的沉井時,才會停止噴射。隨后,便使用吸污車進行處理,把管道中的淤泥和沉淀抽走,確保排水的順暢性。高壓水射流清淤法所需的設備的成本很高,并且這種方法的操作成本很高。針對為難以疏通的部位可以選擇這種方法。如果排水管道堵塞不嚴重,則可以選擇其他疏通方法。
如果排水堵塞主要是建筑和裝潢垃圾、樹根、樹枝和油污,則采用常規疏通技術很難將其疏通。此時,可以選擇排水管切割式排水技術。使用旋轉切削式管道疏通清洗器在射水噴頭上安裝直刀片。通過從排水管中清除堵塞物,疏通器可以切割固體物質,切碎堵塞物并利用高壓噴嘴的水壓沖刷碎物。
結合我國城市排污管道的實際情況和經濟狀況,以及排水管道機械疏通的一些空白區域,提出以下新的研究思路。
從管道中清除的污泥中含有大量的固體,因此沉積在井中后會產生沉淀。用吸污車抽吸時增加含水量。導致工作很困難,必須往復數次吸去淤泥。如果吸污車配備有水污分離裝置,則一次操作即可拉走更多的污泥。這將大大提高排水管道疏通的工作效率,但是吸污車的成本將非常高,這不太適合當前的國家情況。
可以使用攪拌機器來攪起沉積在井底部的固體,并將固體與液體混合以形成均勻的混合液體由吸污車吸走。因此,吸污車不僅可以抽吸沉積在礦坑底部的固體,還可以抽出污水,可以顯著提高工作效率。
目前市場上的高壓水射清淤作業中,射水噴頭不易保持在管道中間,沖洗質量會受到一定影響。同時,射水噴頭錐形頭的內腔充滿高壓水。在疏通作業中向前沖穿時,如果遇到堅固,含沙或與其他石頭混合的砂,射水噴頭很容易拱入其中,并且將無法向前或向后移動。這影響了清淤作業的效率,可能導致不能繼續處理阻塞的管道。此時,可將射水噴頭分為兩部分,并使其前端做為空腔,成為射水浮錐后做成射水頭,從而降低射水噴嘴的質量,則會形成不斷向上的浮力,且不會發生射水噴頭進入淤泥而影響工作的問題。同時,射水孔做成一定的切角可以使射水噴頭產生一定的旋轉,這可以進一步增加射水噴頭的浮力。同時,它可以均勻地沖刷管道,提高清潔效率和質量。
下水道管道的主要堵塞,例如建筑垃圾、樹根、油污等堵塞嚴重,目前的疏通方法只能打開路面,破拆管道。對此,開發旋轉切削式管道疏通清洗器,鋸齒狀或扁平葉片安裝在射水噴頭頂端,當射水噴頭旋轉沖穿時,它會產生切削作用,切割并打碎堅硬或柔韌性高的的堵塞物。在射水噴頭后,配置鏈條以進一步破壞噴頭的未切削到的部分,從而達到管道疏通的目的。
城市建設中排水管道的暢通與城市居民的正常生活直接相關。如果下水道被堵塞,不僅會影響某些家庭的排水系統使用,還會使廣大居民遭受排水不暢的困擾。排水管道的管道堵塞是由多種原因造成的,例如城市居民的日常廢物堵塞,建筑廢物和裝潢垃圾堵塞,樹根堵塞,泥沙等沉積物堵塞。通常,堵塞物可以分為兩種類型:①柔韌性較好的淤泥堵塞垃圾;②建筑裝潢垃圾,樹根等質地較硬的垃圾。對于污泥垃圾,可以使用常規的疏通技術,例如人工清掏法、高壓水射流清淤法和水力疏通法。但是,當遇到堵塞物較硬,堵塞嚴重時,可使用切削式管道疏通來切碎堵塞物疏通,然后將其移除以獲得最佳的疏通效果。通過根據排水管道堵塞的類型,嚴重程度和成本費用,選擇最合適的疏通技術,確保城市排水管道的順暢,并改善城市居民的生活質量。