城镇排水系统高质量整治建设方案探索

2021-01-13 04:43:22唐杰祥
家园·建筑与设计 2021年15期

唐杰祥

摘要:南方某镇位于高新区的核心园区,是以工业为支柱,“园镇融合”的典型地域。在上一轮治水中,全镇已搭建完善的市政污水收处系统,为进一步提高现有系统的污水收集能力,减少以至杜绝污水未经处理排入水体,需充分论证存在问题,以排水单元为抓手,精细化、高质量开展现有污水系统全面升级改造工作。

关键词:高质量治理;化整为零;排水系统整治

正文:

“绿水青山就是金山银山”,经济发展不能以牺牲环境为代价。“十二五”、“十三五”期间,该镇一直致力于水污染防治工作,开展了公共管网建设、截污工程、入河排污口整治、河涌生态修复、黑臭水体治理、应急性净化治理等一系列水环境整治工程,削减了入河污染物,在改善河涌水质方面取得了一定成效。但该镇地处珠江三角洲河网区,合流区域,流域水环境整治任务依然非常繁重。

本文以该镇排水系统现状存在问题分析为导向,在充分利用现有管网、设施的条件下,提出精细化高质量整治的排水工程的工作思路,化整为零划分治理工程,分层分级夯实近期建设工作,探索排水系统全面升级改造的中长期方案。

一、现状存在问题剖析

1、污水处理设施

该镇目前共有数座污水处理厂,污水处理厂纳污范围覆盖整个镇域,但由于存在离岛式位置、地形高差、市政污水管覆盖不足等原因,仍存在个别农村分散式污水处理站。

根据2020年用水量数据,测算该镇集中处理率为75%-80%。虽然污水集中处理率较高,但从部分污水处理厂进厂COD、NH3-N浓度可知,系统中存在外水进入的情况。另外,根据各污水厂现状运行负荷看出,个别污水处理厂接近满负荷,个别时段还存在超负荷运行情况。

因此污水厂存在问题是:部分污水厂处理规模不能满足发展需求,另外,系统中存在外水进入问题,也挤占了部分污水厂的处理能力。

2、市政污水管网系统

该镇现状污水主干管网总长度约600多公里,排水体制为分流制、合流制混合系统。根据地理信息系统识别排水用户,进行市政污水管网覆盖情况统计,现状公共管网覆盖率达87%,仅有200多个排水用户周边未有公共市政污水管网。在、拟建管网长度达300多公里。在、拟建管网建成后,市政公共污水管网覆盖率接近100%。

本轮研究也对现状管网的运行效能进行充分的评估,评估内容包含管道过流能力以及实际运行水位。考虑目前仍存在截流式污水管道,因此管道過流能力评估中取截流倍数为2,经统计管道规模不满足要求的长度占比仅为2.8%,大部分管网均能承载污水流量。但在进行管道现场实际摸查中发现,不少主干管网存在高水位运行情况,结合管段的COD浓度实测数据,以及管道缺陷探测数据,判断管道高水位运行的原因是外水通过截流式污水管道的溢流口进入管网,另外也有地下水通过结构性缺陷管段进入管网。

3、排水单元情况

排水用户系统属于排水系统“最后一公里”,是最为关键、最难改造的环节。排水用户的污水是否接入市政污水系统,直接影响污水系统运行效果。因此,本次研究将庞杂的排水用户化整为零,根据排水用户的用地性质、后续排水改造的责任主体的不同,划分为1700个排水单元,并对每个排水单元的排水体制进行现场摸查。据数据统计,大部分属于工业、城中村、住宅类排水管理单元,仍有约60%的排水单元属于合流制单元,其余雨污分流单元也存在不同程度的雨污错混接问题。

4、现状问题总结

在过去的十多年间一直充分发挥事业单位、环境治理专业单位的力量,高速的搭建主干污水系统,基本形成完善的污水收集、转输、处理系统,公共管网覆盖率高。但历史形成的排水用户,由于建设标准不高,排水系统存在问题较多,直接影响污水系统的收集效果,也是导致仍存在河涌水环境污染的主要原因。

另外,由于南方河网地区河涌水位高、地下水位高的问题,导致外水倒灌进入污水管网系统,挤占管道容量,增加了污水提升泵站、污水处理厂的负荷,也是污水系统需解决的迫切问题。

二、精细化高质量整治工作

依据过往各类排水管网、设施建设资料,结合现状问题的初步研判,本研究以污水量研究专题、污水管网及设施运行效能评价、零散工业废水收集处理研究、排水单元划分及问题研究专题作为切入点,对现状问题进行精细化的判断,找出不同区域问题的主因,因地制宜确定不同的改造方案。下述为技术路线:

另外考虑现有排水系统已经相对建设完善,根据标本兼治的原则,提出高质量、精细化的整治工作目标,将排水系统升级工程划分为五大板块,分别是:

1、公共管网完善工程

现状公共市政污水管网覆盖率虽然比较高,但仍存在城中村的村道需要继续敷设管网,以满足城中村雨污分流改造项目的污水接驳要求。因此,本方案通过现场踏勘,充分核定主干村道污水管道建设的必要性和可行性,制定详细的城中村公共管网完善工程。

此外,结合城市土地利用规划、道路系统规划,制定中远期管网方案,以确定中远期新建市政道路的污水管道规模、排向、接驳点,为后续建设提供指导。

2、合流渠箱清污分流工程

结合尚未整治的数段典型合流渠箱,开展污染源溯源调查工作。渠箱清污分流结合渠箱纳污范围内的排水单元同步改造,从渠箱摸查出发,全面清查渠箱的污水暗接点,并对暗接点所关联的排水系统进行溯源物探,判别问题根源,根据问题类别,进行关联排水系统的雨污错混接改造、雨污分流改造、排水立管错接改造,以实现雨污水各行其道,无污水接入渠箱。

3、现状系统挤外水专项整治工程

污水系统挤外水工程,问题点较为隐蔽,需要以“绣花”功夫,精准摸查,定点改造。挤外水工程主要包含两部分内容,一是沿河溢流口整治,二是管道缺陷性修复。沿河溢流口整治需以主干管段水质污染物浓度检测作为外水范围判断依据,并结合地表水系分布,筛选出可能存在大量外水的管段范围,后需对外水管段加密水质检测点,缩小外水管段摸查范围,再对外水管段每个沿河检查井进行揭盖摸查,找出具体问题点,制定工程改造方案。管道缺陷性修复需结合管道检测结果确定修复方案,主要结合管道建设年代较长的管段,以及运行水位较高的管段,开展管道检测,根据缺陷等级,优先进行三、四级缺陷管段的修复。

4、排水单元达标改造工程

排水单元达标改造内容繁杂,协调沟通部门多,改造阻力较大。需识别主因,结合海绵城市改造,以提升人居环境为导入,提升社会配合度,进行专项改造。

排水单元改造首先需划分责任主体,明确责任部门及出资单位,由政府主导,制定工作方案。首期重点结合正在开展的流域水环境治理工程、村级雨污分流改造工程、合流渠箱清污分流工程、工业园截污工程,同步开展排水单元达标创建工作。二期工程结合近期拟实现雨污分流的区域,同步开展排水单元达标创建工作。三期工程在一、二期的基础上,优先对剩余的城中村与机关事业单位排水单元开展排水单元达标创建工作。四期工程属于查漏补缺,实现排水单元全部雨污分流。

5、工业废水治理工程

由于工业在经济结构中所占比例较大,为提高工业废水治理、监管效率,在工业企业较为集中的区域,建设工业废水收集、处理系统。结合国土空间规划,研判工业集聚区分布,中远期将由现状工业废水处理厂集中处理大部分涉水企业的废水,其余零散工业废水,达标后排入市政污水管道,收入城市污水处理厂一并处理。

水污染防治是一项持之以恒的攻坚战,在上一轮治水过程,搭建系统是主要任务。目前在系统完善之后,打通最后一公里的排水管道,并同时精细化、高质量改造现有排水系统,让雨污水从源头实现分流,让污水系统有效运转发挥其本质作用。