【摘要】對綿竹市排水管網(wǎng)的運行現(xiàn)狀進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研,結(jié)果表明:新城區(qū)的排水管網(wǎng)總體情況較好,采用分流制排水體制;但在老城區(qū),存在雨污混接、錯接、管道老化嚴(yán)重、部分位置管網(wǎng)滲漏等問題。通過對排水管網(wǎng)存在的問題進(jìn)行綜合分析,對后期排水管網(wǎng)的改造提出了建議:原有破損、滲漏管網(wǎng)可以進(jìn)行修補復(fù)原;原有混接、錯接管網(wǎng)要進(jìn)行梳理和整改,完成管網(wǎng)的分流制改造;確因條件限制不能采用分流制系統(tǒng)的,應(yīng)在合適位置設(shè)置溢流井排放污廢水,同時配套建設(shè)水質(zhì)凈化站;對于部分排水功能不完善的區(qū)域則應(yīng)新建管網(wǎng),同時選取合適的管材。
【關(guān)鍵詞】排水管網(wǎng); 管網(wǎng)修復(fù); 雨污分流; 溢流排水
【中圖分類號】TU992.03+1【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A
[定稿日期]2023-05-26
[作者簡介]張金梅(1980—),女,碩士,副教授,研究方向為水污染控制工程。
0 引言
2015年國務(wù)院發(fā)布的《水污染防治行動計劃 》[1]指出水治理將從污水治理和截污管網(wǎng)等末端層面的“點源污染”延伸到源頭控制、過程阻斷以及末端治理等全過程“面源污染”,開啟了我國系統(tǒng)治污階段。
2019年5月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、生態(tài)環(huán)境部、發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)文《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案(2019-2021年)》[2],指出經(jīng)過3年努力,地級及以上城市建成區(qū)基本無生活污水直排口,基本消除城中村、老舊城區(qū)和城鄉(xiāng)結(jié)合部生活污水收集處理設(shè)施空白,基本消除黑臭水體,城市生活污水集中收集效能顯著提高。
2020年6月,國家發(fā)展改革委、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)文《城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施補短板強弱項實施方案》[3],指出2023年縣級及以上城市設(shè)施能力要基本滿足生活污水處理需求,并提出四項主要任務(wù),即強化城鎮(zhèn)污水處理廠弱項,補齊城鎮(zhèn)污水收集管網(wǎng)短板,加快推進(jìn)污泥無害化處理和資源化利用以及推動信息系統(tǒng)建設(shè)。
開展城市污水治理,是城市水環(huán)境治理及人居環(huán)境改善的重點和難點所在,城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施是城鎮(zhèn)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民安全健康生活的重要保障[4]。排水管網(wǎng)的現(xiàn)狀直接影響污廢水的收集、治理和排放,對排水管網(wǎng)進(jìn)行調(diào)查也是摸清管網(wǎng)運行狀態(tài)的重要手段,對后期進(jìn)行管網(wǎng)改造提供現(xiàn)實依據(jù)。
在城市建設(shè)初期,排水管網(wǎng)多采用合流制,雨污混流排放。在旱季,部分污水管道排水未經(jīng)處理直接排入河流,水環(huán)境污染嚴(yán)重;在雨季,雨水的大量排入,導(dǎo)致污水廠進(jìn)水量突然增大,運行負(fù)荷的波動直接影響污水廠的處理效果。在老城區(qū)的部分位置,還存在雨污混接、錯接的情況,雨水混入污水進(jìn)入污水廠,導(dǎo)致水廠進(jìn)水水質(zhì)濃度偏低,運行狀況不佳[5]。
結(jié)合城市發(fā)展?fàn)顩r,對綿竹市主城區(qū)現(xiàn)有排水管網(wǎng)進(jìn)行調(diào)查,摸清排水管網(wǎng)現(xiàn)狀和走向, 為后期管網(wǎng)改造給出合理建議,切實從源頭控制水環(huán)境的污染。
1 調(diào)查范圍和方式
1.1 調(diào)查范圍
調(diào)查范圍是綿竹市主城區(qū)內(nèi)的排水管網(wǎng),調(diào)查內(nèi)容包括管網(wǎng)的走向、管網(wǎng)的滲漏情況、管網(wǎng)是否存在混接、錯接等情況。
1.2 調(diào)查方式
調(diào)查方式包含實地查看、資料收集并分析以及到住建局進(jìn)行走訪交流等方式。
2 調(diào)查結(jié)果分析
2.1 道路情況
根據(jù)《綿竹市城市總體規(guī)劃(2008-2020)》,結(jié)合綿竹市規(guī)劃用地布局結(jié)構(gòu)特點,綿竹市城市道路形式為:環(huán)形加放射狀路網(wǎng)結(jié)構(gòu),規(guī)劃形成“二環(huán)四橫三縱”的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
“二環(huán)”:市區(qū)二環(huán)路;市區(qū)外環(huán)路。
“四橫”:成青路;回瀾大道-春溢街;南京大道;規(guī)劃無錫大道。
“三縱”:蘇綿大道;玉妃路;大南路及南延線。
組團(tuán)內(nèi)道路主要為自由格網(wǎng)狀道路系統(tǒng)。
綿竹市的老城區(qū),具體范圍在玉妃路以西,南京大道以北,雙忠路以東,北二環(huán)以南。
其他為綿竹的新城區(qū)。 經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),主城區(qū)內(nèi),道路布局合理,功能較為完善,能夠滿足市民出行要求。
2.2 雨污水去向
雨水系統(tǒng)分成2個排水區(qū),分別為馬尾河排水區(qū)和干河子排水區(qū)。經(jīng)雨水系統(tǒng)收集后有組織地排入?yún)^(qū)域內(nèi)的排洪溝渠,匯入馬尾河和干河子,對規(guī)劃區(qū)內(nèi)承擔(dān)城市雨水排放的溝渠要予以保留并進(jìn)行整治,保持排水通道的暢通,主要有28支渠、黃泥泉、蔚家泉支渠、齊天支渠、沙河泉、石拱河、三道堰、江橋支渠等,現(xiàn)狀回瀾大道公安局處蔚家泉支渠的蓋板涵由于沒有出水通道,需要打通出水通道。
規(guī)劃區(qū)現(xiàn)有2座污水處理廠,完成主城區(qū)的污水處理。一座是位于二環(huán)路與文竹路交叉口東南側(cè)的綿竹市城市污水處理廠,主要處理二環(huán)路以北的污水,現(xiàn)狀規(guī)模為5萬m3/d,占地面積約2.8 hm2。另一座是位于順文路與建武路交叉口東北側(cè)的綿竹市工業(yè)園污水處理廠,主要處理二環(huán)路以南的污水,設(shè)計規(guī)模2萬m3/d,總占地3.6 hm2,現(xiàn)狀運行規(guī)模為1萬m3/d?,F(xiàn)有污水廠規(guī)?;灸軌驖M足主城區(qū)排放的污水處理要求。
2.3 現(xiàn)有管網(wǎng)存在的問題
目前,綿竹中心城區(qū)排水管網(wǎng)系統(tǒng)較為完善,基本形成網(wǎng)絡(luò)骨架。新區(qū)為雨污水分流制,舊城區(qū)為合流制管網(wǎng)。通過調(diào)查,排水管網(wǎng)主要存在的問題:
(1)雨污混接嚴(yán)重。在部分老城區(qū),如蘇興街,存在排水溝排水的情況,當(dāng)暴雨季節(jié)時,容易出現(xiàn)雨水冒出路面、影響市民出行及環(huán)境衛(wèi)生不能得到保障的情況。
(2)管網(wǎng)老化、滲漏、堵塞情況嚴(yán)重。對于老城區(qū)修建年代久遠(yuǎn)的管網(wǎng),管道腐蝕老化導(dǎo)致滲漏情況時有發(fā)生。同時因為城市道路不斷拓寬,原本位于道路非機(jī)動車道兩側(cè)的排水管網(wǎng),現(xiàn)在則大多在車行道下方,車輛的荷載過大時,管網(wǎng)會出現(xiàn)裂縫,嚴(yán)重時會造成地下管網(wǎng)破裂、堵塞的情況發(fā)生。在樹木根系發(fā)達(dá)的地段,還會出現(xiàn)樹根長入管網(wǎng),把管道扎穿的情況出現(xiàn)。
3 排水管網(wǎng)改造建議
結(jié)合調(diào)研結(jié)果,應(yīng)先制訂完善的管網(wǎng)改造計劃,做好必要的管網(wǎng)摸排工作,對不同情況的管網(wǎng)建議采用不同的處置方案。
3.1 管網(wǎng)修復(fù)
根據(jù)實地調(diào)研,部分地段管網(wǎng)存在不同程度的沉降、破損、滲漏,嚴(yán)重的,管段內(nèi)部堵塞嚴(yán)重,針對這類情況,建議對管段進(jìn)行疏通修復(fù),恢復(fù)管網(wǎng)的輸水功能[6-7]。管道機(jī)器人檢測技術(shù)和非開挖工程技術(shù)是目前修復(fù)城市地下管網(wǎng)的有效手段。機(jī)器人進(jìn)入管道后,從顯示屏上就會實時看到管道內(nèi)部的實景,同時接收到機(jī)器人自動檢測與評估的數(shù)據(jù)信息,根據(jù)這些數(shù)據(jù),維修人員就能知道管網(wǎng)運行是否良好;若發(fā)現(xiàn)問題,可根據(jù)具體情況制定相應(yīng)維修措施。例如重慶市利用紫外光固化修復(fù)技術(shù)實現(xiàn)整段快速修復(fù),修復(fù)后管道可確保再使用50年。
3.2 雨污分流
老城區(qū)存在大量的雨污水混接、錯接的情況,在管網(wǎng)改造中,要對管網(wǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行摸排,掌握管網(wǎng)走向。在資金和地下空間充足的地方,要將舊城的合流制管道改造為分流制,實現(xiàn)雨污分流、清污分流?,F(xiàn)有合流管道可用作污水排放管網(wǎng),單獨新建雨水管道進(jìn)行雨水收集。
3.3 溢流污水進(jìn)行處理
如果資金和管網(wǎng)改造空間受限,不能采用分流制排水系統(tǒng),可在合流制管網(wǎng)合適的位置設(shè)置溢流井,溢流井位置靠近天然排放水體,并設(shè)置人工濕地之類的水質(zhì)凈化站對溢流污水進(jìn)行處理[8-10]。在改造中,還應(yīng)充分利用雨水地表徑流和溝渠,直接或通過雨水管就近排除。排水管道系統(tǒng)要充分利用地形,盡可能使管線短、埋深淺,以降低工程造價。
3.4 新建管網(wǎng)
結(jié)合舊城區(qū)改造工程,確定管道老化嚴(yán)重和存在滲漏的位置,將其納入重點改造項目中,如果發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)整體老化嚴(yán)重,則應(yīng)廢棄,然后新建管網(wǎng)將其替代[11-12]。
新建管網(wǎng)主要分布在綿竹市的老城區(qū),具體范圍在玉妃路以西,南京大道以北,雙忠路以東,北二環(huán)以南。經(jīng)過調(diào)研,回瀾大道西段、蘇綿大道和順河巷已有雨污管道,無需新建。本次又新增了蔚泉新村安置點和安國村安置點的污水管網(wǎng)。老城區(qū)新建污水管道,并就近排入玉妃路和大南路的污水主干管,安置點的污水也就近排入污水主干管。管線流向依地勢從北往南沿玉妃路、大南路、蘇綿大道流入污水處理廠進(jìn)行處理。
需要注意的是,在管網(wǎng)改造中還要合理選擇管材[13-15],管材性能也是影響給排水網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。優(yōu)先選用耐壓性和抗腐蝕性能良好的管材,提升排水管網(wǎng)系統(tǒng)運行的可靠性,減少壓力變化或其他因素可能引發(fā)的管道結(jié)構(gòu)問題。在滿足管材性能安全可靠的前提下,還應(yīng)充分考慮成本,將成本優(yōu)化放在系統(tǒng)優(yōu)化范圍內(nèi)。
3.5 加強后期管網(wǎng)的運維和管理
管網(wǎng)改造完成后,需要及時進(jìn)行維護(hù)管理,如有條件,可以建立地下管線信息查詢系統(tǒng)[16-18],方便管網(wǎng)信息及時反饋給管理人員。制定后期養(yǎng)護(hù)管理的規(guī)劃,明確相關(guān)管理人員的職責(zé)。定期對排水管網(wǎng)的外觀、完整度等進(jìn)行檢驗,發(fā)現(xiàn)排水管網(wǎng)出現(xiàn)質(zhì)量或滲漏、破損等問題,能夠及時進(jìn)行合理的處置,處置方案可形成經(jīng)驗材料,為后期檢修、運維等提供科學(xué)參考。同時結(jié)合實際情況,可以采用機(jī)械化養(yǎng)護(hù)代替人工作業(yè),如管道CCTV檢測、潛望鏡檢測等手段,可以實現(xiàn)管網(wǎng)內(nèi)部狀況及排水管道健康檢測[19]。
4 結(jié)束語
排水管網(wǎng)的運行狀況會直接影響水環(huán)境的質(zhì)量和污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)。通過對綿竹市主城區(qū)的道路、管網(wǎng)、污水去向等內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查分析,對不同地段、不同位置的管網(wǎng)提出了不同的改造建議。通過管網(wǎng)改造,在源頭上實現(xiàn)雨污分流排放,確保整個排水管網(wǎng)系統(tǒng)能夠處于良好的運行狀態(tài),減輕雨污混接、錯接帶來的水環(huán)境污染問題[20],也能夠保證污水廠的穩(wěn)定運行。
參考文獻(xiàn)
[1] 國務(wù)院.水污染防治行動計劃 [R].北京,2015年4月.
[2] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,生態(tài)環(huán)境部,發(fā)展改革委.城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案(2019—2021年)[R].北京,2019年4月.
[3] 國家發(fā)展改革委,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部.城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施補短板強弱項實施方案[R].北京,2020年7月.
[4] 中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會.中國城鎮(zhèn)水務(wù)行業(yè)發(fā)展報告[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2019.
[5] 伏苓,蔡琳暉,于立珍.個舊市排水管網(wǎng)改造設(shè)計[J].給水排水,2010(z1):384-386.
[6] 陳威,糜寧,周鋮,等.鄖縣老城區(qū)排水管網(wǎng)改造方案探討[J].給水排水,2015(7):95-98.
[7] 毛艷榮,卜俊玲,盧寶光,等.廣州市西朗污水處理系統(tǒng)提質(zhì)增效案例分析[J].給水排水,2020,4(10):45 -51.
[8] 王雄,賈鵬,孫永軍.某城鎮(zhèn)污水處理廠網(wǎng)一體化調(diào)查分析及建議[J].凈水技術(shù) 2022,41(1):77-82.
[9] 汪詩敏,楊均英,向杰,等.城市老城區(qū)污水管網(wǎng)改造措施[J].施工技術(shù),2020,49(18):70-72.
[10] 李玲.老城區(qū)市政排水管網(wǎng)改造工程中技術(shù)難點及策略[J].建筑技術(shù)研究,2022(4):53-55.
[11] 蘇潔,萬盈金.市政管網(wǎng)改造工程的施工管理分析[J].價值工程,2020(33):52-53.
[12] 張煒,張銘,程揚.老舊小區(qū)排水管網(wǎng)改造方案優(yōu)化分析[J].科技與創(chuàng)新,2022(24):105-107.
[13] 陳永祥,王浩,周毅.淺談南方某城市排水體制的改造思路[J].綠色科技,2012(10):235-236.
[14] 尹立新,高戰(zhàn)爭,薛國強,等.真空排污系統(tǒng)在城區(qū)生態(tài)改造中的應(yīng)用[J].綠色科技,2013(12):152-153,156.
[15] 張鵬,覃嬌芬,黃秋燕.肇慶市“一江兩岸”濱水景觀空間升級改造的對策: 以西江大橋至閱江大橋段為例[J].綠色科技,2017(1):61-64.
[16] 王小波.老城區(qū)排水管網(wǎng)改造設(shè)計探討[J].建筑建材裝飾,2022(18):154-156.
[17] 曹業(yè)始,吳軍,劉智曉,等.改造國內(nèi)污水管網(wǎng)系統(tǒng)需要綜合考慮的四個因素:定量分析[J].給水排水,2022(10):45-55.
[18] 王新夏,盧興,李浩,等.數(shù)字化模型在老城區(qū)排水管網(wǎng)改造中的應(yīng)用[J].中國給水排水,2022(18):58-63.
[19] 章意聰.市政污水管網(wǎng)改造工程施工管理分析[J].工程技術(shù)研究,2021(10):204-205.
[20] 唐垚智,宋堯周,李茜.淺談四川省鄉(xiāng)鎮(zhèn)市政雨污水管網(wǎng)分流改造問題及對策[J].城鄉(xiāng)規(guī)劃,2018(21):89.