杨子厚
(贵阳市观山湖区市政工程管理处,贵州贵阳 550000)
尽管近年城市建设发展迅速,但城市建设长期集中在地上而不是地下,因此对排水管道网络建设的投资仍然非常不足。以北京为例,在明清时期,管道就在北京开始发挥作用。从1950—1980年,更多排水网络管道开始被使用到城市中。但是,由于城市排水管堵塞现象的出现,使得排污受到很大的阻碍,无法通畅地进行排污,从而造成污水溢出和横流现象的发生,这种情况的出现,不单单影响到城市整体容貌,如果在雨季出现,甚至会使城市出现内涝,严重影响人们的生产以及生活。
虽然,我国在管理城市排水方面在不断地改进,在不断地完善和进步,但不得不承认的是,在管理城市排水系统网建设以及应用方面,都与欧美发达国家有着一定差距,其标准也显然偏低。以重现期标准为例,欧盟规定的设计重现期为1—10年;日本规定为5—10年;美国的规则设定为2—15年,而且这些标准是都是相对较低的;而我国城市雨水管道的重现期一般采用0.5—3年的标准。由此不难看出,我国在这方面的法律措施还有待加强。至少从短期来说,必须要加强城市排水管道的日常维护工作。
在设计城市排水管道时,一些建筑设计公司存在不合理性,例如,在进行设计时忽略了建筑区域的地下管道布置特点,使得设计的实际应用性大大减低。因此,使得最终的设计结果无法满足项目的需求。当一个城市的排水管道的蓝图出现问题,后果将十分严重,它会使造成水管道下沉甚至是对排水管道造成一定的损坏,从而影响整个城市管道的排水。再者,因设计的不合理,会造成实际的排水水流速度不符合相应的设计规范要求,导致流速较慢,以至于无法很好地满足该城市居民的实际需求。或者,在设计排水管的直径时,存在着盲目增加管直径的宽度的行为。这行为显然违反了相应的设计标准,并导致杂质沉积在污水和堵塞的排水管中。
当城市居民使用下水道时,如果没有及时对过大的杂质进行过滤和处理,那么,长此以往,则会出现堆积现象,从而造成下水道的堵塞。在日常生活中,清洗蔬菜时,为了方便,居民经常将蔬菜的根和大叶顺水冲走,虽然短期影响不大,但是长时间保持会导致排水管堵塞。在建筑装修的过程中,如果建筑工人对于装潢垃圾不进行合理、及时地处理,经常性采用用水冲走的方式进行处理。那么各种建筑废料,如粉碎的建筑用砖、水泥砂浆和木材,会导致排水管道的严重堵塞,增加疏通人员的工作量以及工作难度。因而,不管是生活垃圾还是装潢垃圾,如果能够做到定期清洁和及时的科学处理,那么将会大大降低排水管道阻塞的可能性。
如果一个城市的排水管堵塞,那么中国的大多数城市都会使用人工疏通来清理堵塞的管道。人工清掏法通常使用大铁匙或铁铲对管道一点点疏通。我国城市多,并且面积大,所以要做好这份工作则需要大量的人员。人工清掏法不仅仅所需员工的数量多,而且效率低,劳动量以及劳动强度也大。并且排水管通常埋在地下,因此在疏通人员进行疏通工作时,有着极大的安全隐患,很容易出现安全问题,对员工的生命有着极大的威胁。
绞车疏通法主要使用绞车、通沟牛以及滑轮架进行疏通。大多数都是在排水沟淤泥堵塞的情况下进行使用。在使用绞车疏通法的过程中,最为重要的一步是穿竹片,但是竹片的工作需要疏通员工下降到井中进行安装。矿下的环境十分不理想,甚至可以说是非常糟糕,对人体健康有着极大的影响。另外,绞车疏通法对由固体造成的堵塞(例如建筑碎屑,树枝堵塞,树根堵塞)的效果不好。在情况严重时,可通过这种方法进行解决。
水力疏通法是利用水压将上游排水道中的污泥推入排水道下游的沉井中。当采用水力疏通法时,必须使用清淤装置来完全堵塞下水道上游的污水,这样的操作会使排水道的上游和下游之间产生较大的水位差。再利用污水的冲力对污泥和沉积物进行冲刷。在使用水力疏通法时,要注意管道中的污泥和沉淀物的百分比,其百分比值不应超过20%,并且要对上游排放的污水进行控制,以防止其他分支污水管道存在泄漏的情况,从而降低排水压力。因此,为了确保城市排水管道的通畅,我们采用常规的水力疏通法处理堵塞的问题,当堵塞程度小于20%时就进行清理,可以达到良好的疏通效果。
高压水射流清淤法使用高压喷射车清洁排水管道。首先,将高压水喷头插入到堵塞的管道口中,与此同时,使用高压水枪对管壁进行清洁,清除管壁上的阻塞物。当使用高压喷嘴将污泥排出时,喷头会随之前进,直到到达下水道底部的沉井时,才会停止喷射。随后,便使用吸污车进行处理,把管道中的淤泥和沉淀抽走,确保排水的顺畅性。高压水射流清淤法所需的设备的成本很高,并且这种方法的操作成本很高。针对为难以疏通的部位可以选择这种方法。如果排水管道堵塞不严重,则可以选择其他疏通方法。
如果排水堵塞主要是建筑和装潢垃圾、树根、树枝和油污,则采用常规疏通技术很难将其疏通。此时,可以选择排水管切割式排水技术。使用旋转切削式管道疏通清洗器在射水喷头上安装直刀片。通过从排水管中清除堵塞物,疏通器可以切割固体物质,切碎堵塞物并利用高压喷嘴的水压冲刷碎物。
结合我国城市排污管道的实际情况和经济状况,以及排水管道机械疏通的一些空白区域,提出以下新的研究思路。
从管道中清除的污泥中含有大量的固体,因此沉积在井中后会产生沉淀。用吸污车抽吸时增加含水量。导致工作很困难,必须往复数次吸去淤泥。如果吸污车配备有水污分离装置,则一次操作即可拉走更多的污泥。这将大大提高排水管道疏通的工作效率,但是吸污车的成本将非常高,这不太适合当前的国家情况。
可以使用搅拌机器来搅起沉积在井底部的固体,并将固体与液体混合以形成均匀的混合液体由吸污车吸走。因此,吸污车不仅可以抽吸沉积在矿坑底部的固体,还可以抽出污水,可以显著提高工作效率。
目前市场上的高压水射清淤作业中,射水喷头不易保持在管道中间,冲洗质量会受到一定影响。同时,射水喷头锥形头的内腔充满高压水。在疏通作业中向前冲穿时,如果遇到坚固,含沙或与其他石头混合的砂,射水喷头很容易拱入其中,并且将无法向前或向后移动。这影响了清淤作业的效率,可能导致不能继续处理阻塞的管道。此时,可将射水喷头分为两部分,并使其前端做为空腔,成为射水浮锥后做成射水头,从而降低射水喷嘴的质量,则会形成不断向上的浮力,且不会发生射水喷头进入淤泥而影响工作的问题。同时,射水孔做成一定的切角可以使射水喷头产生一定的旋转,这可以进一步增加射水喷头的浮力。同时,它可以均匀地冲刷管道,提高清洁效率和质量。
下水道管道的主要堵塞,例如建筑垃圾、树根、油污等堵塞严重,目前的疏通方法只能打开路面,破拆管道。对此,开发旋转切削式管道疏通清洗器,锯齿状或扁平叶片安装在射水喷头顶端,当射水喷头旋转冲穿时,它会产生切削作用,切割并打碎坚硬或柔韧性高的的堵塞物。在射水喷头后,配置链条以进一步破坏喷头的未切削到的部分,从而达到管道疏通的目的。
城市建设中排水管道的畅通与城市居民的正常生活直接相关。如果下水道被堵塞,不仅会影响某些家庭的排水系统使用,还会使广大居民遭受排水不畅的困扰。排水管道的管道堵塞是由多种原因造成的,例如城市居民的日常废物堵塞,建筑废物和装潢垃圾堵塞,树根堵塞,泥沙等沉积物堵塞。通常,堵塞物可以分为两种类型:①柔韧性较好的淤泥堵塞垃圾;②建筑装潢垃圾,树根等质地较硬的垃圾。对于污泥垃圾,可以使用常规的疏通技术,例如人工清掏法、高压水射流清淤法和水力疏通法。但是,当遇到堵塞物较硬,堵塞严重时,可使用切削式管道疏通来切碎堵塞物疏通,然后将其移除以获得最佳的疏通效果。通过根据排水管道堵塞的类型,严重程度和成本费用,选择最合适的疏通技术,确保城市排水管道的顺畅,并改善城市居民的生活质量。