摘要:随着我国城市化建设的不断发展,对于城市的排水设施建设得到越来越多的关注。城市排水设施的雨污分流是整个城市化建设过程当中的一个非常重要的组成部分,对于城市的污水处理有着非常重要的影响。为了能够进一步促进我国城市排水设施的建设,文章将针对现如今我国城市排水设施建设及污水处理系统中的一些问题进行分析和阐述,探究城市排水设施建设中雨污分流对于污水处理厂的实际影响,以便能够促进雨污分流在城市排水设施当中的具体应用。
关键词:排水设施;雨污分流;提质增效;污水处理厂
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)10-00-01
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.10.015
Abstract:With the continuous development of urbanization in my country,more and more attention has been paid to the construction of urban drainage facilities.The rain and sewage diversion of urban drainage facilities is a very important part of the entire urbanization process and has a very important impact on urban sewage treatment.In order to further promote the construction of urban drainage facilities in China,this article will analyze and elaborate on some problems in the construction of urban drainage facilities and sewage treatment systems in China today,and explore the actual impact of sewage and sewage diversion on the construction of sewage treatment plants in order to promote the specific application of rain and sewage diversion in urban drainage facilities.
Key words:Drainage facilities;Diversion of rain and sewage;Improvement of quality and efficiency;Sewage treatment plant
1 城市排水设施存在的问题
根据对我国城市污水排放设施的现状调查分析,总体上城市排水管网覆盖率已经有了大幅提升,但普遍存在效能低下、设施运维管理不力的问题,最终体现在小雨污水溢流、大雨城市内涝、河道监控断面水质超标等城市通病,同时导致旱季污水处理厂吃不饱,雨季污水厂处理能力不足,出水污染物总量控制达标困难。这些都对城市的整个排水系统建设提出了新的要求,也是现如今我国城市排水设施当中最为突出的问题。
首先,城市排水设施效能低。当前虽然已全面开展雨污分流改造,短时间内无法彻底解决,特别是老城区和老旧小区改造都是一个复杂的工程;随着城市建设规模扩大,部分新建区域排水管道设计标准高,但下游现状管道建成时间较长,标准低,限制了整个排水系统的能力。此外,还存在市区市政排水管道虽已雨污分流,但上游接入小区尚未分流,导致雨水管道无法接入河道,最终只能沿河设置合流管道的情况;再者,由于城市排水设施建成后缺乏必要的运维管理,导致设施破损、淤塞等问题产生,直接影响设施的使用效果。这些都使得城市的排水系统对于城市的排水质量以及工作效率不佳。
第二,城市内涝频发。因河道整治时过多考虑了景观效果而忽视了河道的排水功能,导致河道排涝能力不足甚至丧失,且景观河道为防止城市排水影响河道水质,雨水没有直接排入河道,这都导致大范围排水不畅。随着城市总体规划的调整,城区不断扩张,已建管道所承载的汇水范围越来越大,超出了其原设计的范围,城区内的原有大量河道坑塘被填平,失去调蓄作用,都加剧了下游管道的排水压力,导致管道排水能力愈发不足,进而使得城市内经常会出现内涝等问题。由于一些历史因素的影响,在对城市的排水系统进行设计的过程当中排水系統的各个排水管道之间相互独立,严重影响了城市排水设施系统的一个排水运行效率,进而使得城市内经常出现内涝的情况。如果不能够有效地解决城市排水系统对于排水效率的问题,那么城市内涝的问题将会进一步地加重,对交通出行、生产生活安全等城市运转秩序产生了极大影响,也造成了很坏的社会影响。
第三,河道监测断面水质不达标。造成河道监测断面水质不达标的主要原因有两个,一是污水厂出水标准低于河道下游水质控制指标;二是下雨时雨污混合水溢流进入河道,而雨污混合水溢流问题产生的首要原因就是雨污分流不彻底。
正常设计污水管道均为非满流,具有一定的调节容积,可以对排水的不均匀或者小雨时的合流水进行调节,避免溢流污染,但现在城市排水设施系统当中,由于污水处理厂存在高水位运行的情况,导致污水管道无调节能力,小雨即出现污水溢流。此外,污水进厂管道长期处于高水位状态,严重影响管道的排水能力和流速,造成污水内固体颗粒沉降,造成管道淤积,因污水在管道内停留时间大大增加,污水中的部分碳源被降解,进而导致污水处理厂进水碳源不足,影响污水处理效果、增加处理成本。
2 城市排水设施雨污分流管道改造措施
2.1 规划指引
雨污分流工作是一个系统性的排水工程,必须在充分掌握管线现状的前提下规划先行,一定要做到对整个雨水系统和污水系统进行统一规划,确保雨污分流的基本原则下,充分考虑现状、因地制宜、分期实施。分流改造的实施要充分结合城建计划、老旧小区改造、河道整治等相关工程一同实施。
2.2 实施策略
对城市排水设施的雨污分流改造时,应结合城市的实际地理环境采取合适的改造措施。融入“海绵城市”设计理念,结合下沉式绿地、透水铺装、雨水收集等海绵技术,对低标准及合流管道进行全面改造。具体实施时应根据不同排水区域,分片区同步展开,从源头(小区、院落)雨污分流改造;中间(市政主次干道下排水管道)环节根据排水管线普查结果和规划,对局部混接、错接、漏接的排水管道进行改造,对不满足排水规划要求的管道随道路改造一同改造;对末端(污水厂进厂管道)根据排水规划及雨污分流研究成果,逐步改造各排水区域接入点,逐步实现雨污分流。
2.3 改造措施
第一,破旧立新,为了能够更好地让城市排水设施做到雨污分流,需要将那些堵塞问题比较严重的区域或者管道比较混乱的地区,废除原有管道新设雨污分流的排水管道系统。第二,梳枝理干,从源头开始结合在小区周围的市政排水设施,对城市的居民区进行雨污分流,再对中间环节彻查改造混、错、漏接管道,最后做好雨水入河污水入厂,彻底实现雨污分流。
3 雨污分流对于城市污水处理的积极意义
通过将雨污分流理念深入城市排水设施建设管理之中,雨污分流后雨水直接入河,污水通过污水管道入厂处理,对于城市污水处理的积极意义可以从环境效益、经济效益以及社会效益三个方面来进行阐述。
第一是雨污分流对城市污水处理的环境效益。通过城市排水系统采用雨污分流,实现城市排水系统雨、污独立排放,这不仅能够提升污水收集率、减少污水溢流,又能通过雨水对城市河道水系进行水源补充、提高水资源利用率,在有效地解决城市排水运行效率问题的同时,还能腾出城市污水处理厂容量,提升污水处理效率,很好地解决了城市水体的污染问题。
第二是雨污分流在经济方面的积极意义。通过雨污分流,可以明显减少污水管道管径,保证旱流时污水的流速,减少沉淀,既减少了后期管道疏通维护成本又能保证污水水质的稳定,污水的水质得到了非常明显的改善,使得污水处理厂对污水的处理成本得到了很好的控制,大大地提高了污水处理厂的经济效益以及工作效率。
最后是雨污分流对于社会效益方面上的积极意义。有效地应用雨污分流,使得城市的环境得到了明显的改善,有效促进了城市化的发展,具有非常明显的社会效益。
4 结束语
综上所述,加强雨污分流在城市排水设施建设中的应用,能够有效地提高城市污水处理厂对污水的处理效率以及经济效益,对于城市污水处理有着非常重要的积极意义。广大技术人员在进行城市排水设施建设的过程中,需要综合城市发展以及居民日常生活的需要,制定合理的方案,进而有效地促进城市的可持续發展。
参考文献
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收稿日期:2020-08-26
作者简介:宋玉亮(1979-),男,汉族,本科学历,副高级工程师,研究方向为给水排水技术研发及工程设计。