李剑华
(广东省建筑设计研究院有限公司,广东广州 510010)
随着我国城市化、工业化的不断发展,城市基础建设存在短板,导致部分生活污水及工业废水未经处理直接排入河涌,形成黑臭水体[1]。黑臭水体是我国近年来民众反映强烈的环境问题[2]。广州作为典型的南方城市,地表水系发达,但存在数量众多的黑臭水体,治理任务艰巨[3]。2018 年《广州市水污染防治强化方案》提出以广州市内13 个地表水考核断面达到国家和省的考核要求为核心,严控水污染源,消除黑臭水体,实现“干净、整洁、平安、有序”的城市环境[4]。为切实有效地推进广州市白云区长沙埔村的治污工作,本次城中村污水治理工程对长沙埔村建成区范围内的现状建筑合流排水立管进行分流改造,新建进村入户的独立污水管网,改造现状排水管道为雨水管道,污水全收集全处理,有效控制溢流污染,村域内水体基本消除黑臭,实现雨污分流的效果。
长沙埔村位于广州市白云区钟落潭镇东北部,紧邻钟落潭镇中心区,长沙埔村辖内共6 个经济社,现有房屋2051 栋,户籍人口约为3800 人,常住人口约为5500 人,村域总面积约3.0km2,建成区面积约1.16km2。
长沙埔村位于流溪河东侧,村内水系主要为马洞坑涌(流溪河的一级支涌)与指网支流(流溪河的二级支涌)。目前长沙埔村污水系统属于竹料污水处理系统,其排水体制主要为截流式合流制,村内有两个污水处理设施,分别为河堤边一体化污水处理站(运行规模为300m3/d)与一二社人工湿地污水处理站(运行规模为500m3/d),同时长沙埔村沿流溪河东侧、马洞坑涌北侧及主要村道(长钟路)埋设d800-d1200 市政污水主管,收集沿线直排河涌的污水,最终输送至马洞坑涌南侧的钟落潭泵站,经泵站提升后输送至竹料污水处理厂,如图1 所示。
图1 长沙埔村新建管网总平面
3.2.1 管网密度低、管网系统不完善
长沙埔村村内污水管网密度低,大部分片区只能通过巷道的明渠或暗沟收集居民生活污水,最终直排附近河涌,造成河涌水体污染。污染严重的明渠段,空气臭味明显,不仅影响居民生活环境,更影响村容村貌;同时现状污水管错接、混接、漏接严重,污水系统极不完善。
3.2.2 现状污水处理设施运行效果较差
长沙埔村现状两个污水处理设施由于维护管理不当,现状运行情况较差。河堤边一体化处理站存在堵塞、板结等现象,出水水质氨氮检测不达标;一二社人工湿地污水处理站的湿地植物多为杂草,现状处理效果较差,出水水质不稳定,氨氮超标。
表1 长沙埔村设计污水管道水力校核
根据广州市城中村治污技术指引(修订版)(2017.03)要求,城中村治污近期以控源截污为主,要求城中村新建污水管网进村入户,确保污水全收集全处理,有效控制溢流污染,达到雨污分流的效果。因此综合比较集中式与分散式处理方案的优缺点后,本工程选用集中式污水处理设计方案。
根据长沙埔村房屋分布、地形地势及现状管道敷设等实际情况,拟将长沙埔村分为六个片区:长荔街片区、长钟南路片区、长钟路片区、新春街片区、沙贝新村片区、长湖路西街片区(见图1)。总体设计思路为将原有排水管网当作雨水系统,新建一套污水管网达到雨污分流的效果,沿村内巷道敷设d300 污水支管及DN150 接户管,支管收集沿途居民生活污水后集中汇入污水主管,在村内主要村道新建污水主管,最终接驳现状市政污水管道,同时保证村内雨水通道的畅通,确保不发生内涝。
4.2.1 长荔街片区
长荔街片区位于长沙埔村东北部区域,服务人口约为1035人,收集污水量约为260m3/d。长荔街片区总体地势北高南低,由于荔京街地形起伏较大,因此设计在荔京街中间段区域往两侧排水,向南新建d500 污水主管,接驳长荔街新建d500 污水主管,最终接驳长钟路现状市政d1200 污水管;向北新建d500 污水主管,最终接驳流溪河堤岸路的现状市政d1200 污水管。
4.2.2 长钟南路片区
长钟南路片区位于长沙埔村中部区域,服务人口约为1800人,收集污水约为450m3/d。长钟南路片区总体地势东北高西南低,在主要村道(长湖路、长钟南路、长钟北路、迎龙街)新建d300与d500 污水主管,最终接驳长钟路现状市政d1200 污水管。
4.2.3 长钟路片区
长钟路片区位于长沙埔村西部区域,服务人口约为1800 人,收集污水约为450m3/d。长钟路片区总体地势为两侧高中间低,在主要村道(长沙埔平安路)新建d500 污水主管,最终接驳长钟路现状市政d1200 污水管。
4.2.4 新春街片区
新春街片区位于长沙埔村中部区域,服务人口约为440 人,收集污水约为110m3/d。新春街片区总体地势东高西低在主要村道(新春街、丁头街)新建d400、d500 污水主管,接驳长钟北路新建d500 污水管道,最终接驳长钟路现状市政d1200 污水管。
4.2.5 沙贝新村片区
沙贝新村片区位于长沙埔村南部区域,服务人口约为88 人,收集污水约为71m3/d。沙贝新村片区总体地势两侧高中间低,在主要村道新建d500 污水主管,最终接驳长沙埔新春街现状市政d800 污水管。
4.2.6 长湖路西街片区
长湖路西街片区位于长沙埔村东南部区域,服务人口约为350 人,收集污水约为90m3/d。长湖路西街片区总体地势北高南低,由于该片区有部分区域隶属长腰岭村,因此拟将该片区分为两部分,东部片区巷道支管直接接驳双联大道现状d500 污水管,西部片区沿长湖路西街新建d500 污水管,最终接驳长湖路的现状d500 污水管。
4.3.1 管道竖向设计
A 线管道起点管底高程为22.19m,坡度为0.002,终点管底高程为19.55m,现状污水管底高程18.80m,新建管道满足接入点要求。
B 线管道起点管底高程为22.01m,坡度为0.003,终点管底高程为21.51m,现状污水管底高程21.32m,新建管道满足接入点要求。
C 线管道起点管底高程为21.45m,坡度为0.003,终点管底高程为17.90m,现状污水管底高程16.51m,新建管道满足接入点要求。
4.3.2 水力计算
部分区域主管的过流能力校核见表1。
本次污水治理工程新建DN150~d500 埋地污水管道共38.1km,新建埋地雨水管共0.15km,新建雨污分流立管约41.6km,配套建设检查井、路面破除及修复等工程。
本工程实施后可从根源上收集长沙埔村村内的居民生活用水与工业废水,达到雨污分流的效果,同时提高长沙埔村的污水管网覆盖率,有效改善长沙埔村周边河涌水体环境。