珠海市城中村雨污分流改造設計探討

趙銀江 霍海龍 林 鳴

（中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 611730）

為推進水污染防治、水生態(tài)保護和水資源管理，努力建設綠色生態(tài)美麗家園，2020 年珠海市大力推進前山河流域水環(huán)境綜合整治工作，包括市政管網(wǎng)工程、正本清源工程及污水調配設施等八大類工程措施。“正本清源”是從源頭上對亂接亂排、錯接亂排、雨污混流、市政管道不完善等排水管網(wǎng)問題進行梳理，通過改造后使污水在源頭得以收集或處理，杜絕上游污水污染下游雨水或清水，從而使得整個流域污水得到最大限度的收集。

城中村現(xiàn)狀排水管網(wǎng)系統(tǒng)主要以合流制為主體，存在雨污水直排溝渠現(xiàn)象，導致河流水質惡化。[1]而雨污分流措施，可實現(xiàn)對雨水與污水的單獨排放，保護周邊區(qū)域水環(huán)境，避免水質污染等不良問題。[2]

1 城中村排水現(xiàn)狀

廣昌社區(qū)城中村1、2 排水小區(qū)位于珠海市南灣區(qū)，隸屬南屏鎮(zhèn)，常住人口約4522 人。本小區(qū)北面臨珠海大道，南面臨新翠路，東面為珠武路（見圖1），廣昌社區(qū)城中村1 總面積約17600 平方米，廣昌社區(qū)城中村2 總面積約16110 平方米。城中村地勢條件復雜、巷道狹窄、房屋密集，各建筑物地下管線復雜，路面狹小，管位緊張。排水體制以雨污水合流制為主，管徑在DN160～DN600 之間，部分區(qū)域管道混接、錯接現(xiàn)象較為普遍，排水體制混亂。[1]

圖1 廣昌社區(qū)城中村地理位置圖

2 城中村雨污分流改造設計

2.1 雨污分流改造思路

廣昌社區(qū)城中村1、2 小區(qū)屬于Ⅰ類小區(qū)，市政公用設施齊全，城中村內排水系統(tǒng)現(xiàn)狀是一套雨污合流制排水系統(tǒng)，現(xiàn)狀管網(wǎng)復雜陳舊，不宜直接對現(xiàn)狀管網(wǎng)進行全面分流改造，可根據(jù)現(xiàn)有市政接駁點位置，新建一套雨水系統(tǒng)，并且將原合流制排水系統(tǒng)改造成污水系統(tǒng)，形成兩套獨立的排水系統(tǒng)從而完成雨污分流改造。[3]

2.2 工程設計

2.2.1 雨水設計標準

采用珠海市暴雨強度公式，（非）中心城區(qū)重現(xiàn)期取（3）5年，綜合徑流系數(shù)除工業(yè)區(qū)取0.8 外，其余地區(qū)取0.65，起始集雨時間10 分鐘。

暴雨強度公式如下：

式中：P 為重現(xiàn)期，（a）；

t 為降雨歷時，t=t1+t2；

t1為地面集水時間，取10min；

t2為管內流行時間（min）。

2.2.2 雨水計算

廣昌社區(qū)城中村1、2 為城中村住宅區(qū)域，根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》（GA50014-2006）（2016 年版），此區(qū)域重現(xiàn)期取3 年，徑流系數(shù)取0.65，經(jīng)計算得出表1，結果符合設計要求。

表1 廣昌社區(qū)城中村1、2 雨水水力計算表

2.2.3 污水計算

廣昌社區(qū)城中村1、2 常住人口約4522 人，人均綜合用水量指標取220L/cap.d，居民綜合生活污水按85%取值，按3 倍截留倍數(shù)校核，計算得出表2，結果符合設計要求。

表2 廣昌社區(qū)城中村1、2 污水水力計算表

2.3 雨水系統(tǒng)

2.3.1 新建雨水排水系統(tǒng)

新建的雨水系統(tǒng)將雨水以就近排放為原則，排水小區(qū)內部雨水均排入附近市政雨水預留井，建筑雨水排水系統(tǒng)應能及時排除降落在建筑物屋面的雨水，避免形成屋頂積水對屋頂造成威脅，或造成雨水溢流、屋頂漏水等事故。屋面雨水經(jīng)立管收集后排至地面雨水溝或路面雨水口，再經(jīng)連接管排至路面雨水檢查井，最后流至市政雨水檢查井。將雨污混流的陽臺立管就近改接入小區(qū)污水系統(tǒng)，在適當位置新設雨水立管，根據(jù)現(xiàn)場情況考慮散排或就近接入小區(qū)雨水系統(tǒng)。

雨水立管采用PVC-U 塑料排水管，新建的天面雨水立管在底層距離操作地面1.0m 處設置檢查口；雨水口均采用單篦式雨水口，雨水口與雨水檢查井之間的連接管采用PVC-UH 管，坡度為10‰，坡向主管網(wǎng)；設計雨水管道采用PVC-UH 管，坡度為3‰。

2.3.2 海綿城市設計

2014 年住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布了《海綿城市建設技術指南(試行)》，明確提出建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。在實施正本清源改造時，以海綿城市建設理念為指導，從根本上實施雨污分流改造，[4]可考慮建設環(huán)保型雨水口和雨水斷接管與植草盲溝組合設施等海綿城市設施。新建雨水口采用環(huán)保型雨水口，在面源污染嚴重區(qū)域的現(xiàn)狀雨水口增設截污掛籃，做到合理收集雨水，科學處理污水。

2.4 污水系統(tǒng)

2.4.1 污水系統(tǒng)設計

將現(xiàn)狀雨污合流制排水系統(tǒng)經(jīng)改造成污水系統(tǒng)，將不能滿足排水要求的污水管道經(jīng)改造翻建接入市政污水主干管。立管采用PVC-U 塑料管，合流立管改為污水立管，在其底層距離地面1.0m 處設置檢查口；小區(qū)內部埋地污水接戶管管徑不得小于建筑排出管管徑，當接戶管管徑為DN200 時，最小設計坡度為10‰，其他埋地污水管管徑為DN300、坡度為5‰。

2.4.2 賓館、發(fā)廊、洗浴等場所的污水排放設計

賓館、發(fā)廊、洗浴場所的污水應經(jīng)室外毛發(fā)收集池后再接入相應的市政污水管道；酒樓、餐飲店污水應經(jīng)隔油池后再接入相應的市政污水管道；修配廠（場）、洗車場污水應經(jīng)隔油沉砂池后再接入相應的市政污水管道。

2.4.3 排水管材及接口設計

2.4.3.1 正本清源小區(qū)及城中村建筑排水立管及管徑小于200mm 的建筑排出管采用PVC-U 排水管，管徑大于等于200mm 的室外埋地管采用高性能硬聚乙烯PVC-UH 排水管材；根據(jù)《珠海市排水管網(wǎng)建設技術指引（試行）》中的相關規(guī)定，埋地PVC-UH 排水管道環(huán)剛度為12.5kN/m2。

2.4.3.2 排水管接口：高性能硬聚乙烯PVC-UH 管材接口采用橡膠圈承插連接，PVC-U 排水管則采用承插粘接。

2.4.4 污水截流裝置設計

合理設置污水截流井可實現(xiàn)晴天截污、初雨截流、暴雨直排、防倒灌等功能，本工程針對難以改造的合流立管或者14 層以上建筑合流立管，在立管末端設置污水截流井；針對面源污染較為嚴重的區(qū)域以及難以實現(xiàn)雨污分離的合流管道，在雨水連接管末端接入雨水主管處設置污水截流井。

污水截流井（見圖2）工作原理：在晴天時，進水管旱流污水通過截流管截至截污干管。降雨時，旱流污水和初期雨水截流至截流干管，送至污水處理廠處理；降雨持續(xù)進行，液動下開式堰門開啟，中、后期干凈雨水通過智能分流井溢流排入自然水體，待井內的雨水處于滿溢狀態(tài)時，液動下開式堰門全開進行行洪。

圖2 污水截流井原理圖

3 結論

將城中村現(xiàn)狀雨污合流排水系統(tǒng)改造成污水系統(tǒng)，另新建一套雨水收集系統(tǒng)，實現(xiàn)雨污分流。從根本上解決城中村原雨污合流帶來的臟亂差問題，極大地提升了村內及周邊的環(huán)境衛(wèi)生品質，使城中村成為一個舒適衛(wèi)生、環(huán)境優(yōu)美的家園。本文可為類似的城中村排水系統(tǒng)雨污分流改造工程提供參考。