市政污水管網(wǎng)壓力較高區(qū)域雨污分流改造的對(duì)策和探討

周丹丹

摘要：針對(duì)市政污水管道壓力較高區(qū)域內(nèi)雨污分流改造的問題，介紹了改造思路和具體實(shí)施方案。以嘉興市某典型小區(qū)雨污分流改造工程為案例，結(jié)合海綿城市理念和SWMM模型，在實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格雨污分流的同時(shí)，對(duì)區(qū)域性的控源截污以及有效保護(hù)水域環(huán)境提出了具體的對(duì)策和措施，并在總結(jié)的基礎(chǔ)上探討了類似項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路。

Abstract： Aiming at the problem of rain and sewage diversion and reconstruction in areas with high pressure of municipal sewage pipelines， the reform ideas and specific implementation schemes are introduced. Taking the rainwater diversion and reconstruction project of a typical community in Jiaxing City as a case， combining the sponge city concept and the SWMM model， while implementing strict rainwater diversion， it puts forward specific countermeasures and measures for regional source and pollution control and effective protection of the water environment， and explores the design ideas of similar projects.

關(guān)鍵詞：雨污分流改造;水環(huán)境保護(hù);SWMM模型;海綿城市

Key words： rain and sewage diversion reconstruction;water environmental protection;SWMM model;sponge city

中圖分類號(hào)：TU992? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）03-0238-03

0? 引言

目前，我國城鎮(zhèn)現(xiàn)有的排水體制有兩種：分流制和合流制。合流制排水系統(tǒng)是最常見的一種排水系統(tǒng)，對(duì)于一些周邊市政污水管網(wǎng)壓力較高的小區(qū)，由于大面積的混接、私接，導(dǎo)致大量市政污水通過小區(qū)內(nèi)的混接點(diǎn)進(jìn)入雨水系統(tǒng)，從而污染地表水;另一方面，在雨天大量雨水進(jìn)入污水管網(wǎng)，致使污水中污染物濃度下降，污水管網(wǎng)和污水處理廠的運(yùn)行壓力增大[1]。

2016 年 2 月《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》中指出：要有序推進(jìn)老舊住宅小區(qū)綜合整治[2]。浙江嘉興市提出加強(qiáng)老小區(qū)排水防澇能力，實(shí)施徹底的雨污分流[3]。本文以嘉興市某典型小區(qū)為例，對(duì)其進(jìn)行了雨污水分流改造的探討和分析，提出了具體的改造方案。

1? 工程概況

1.1 項(xiàng)目位置

本次改造工程是對(duì)嘉興市某安置房小區(qū)進(jìn)行雨污分流改造，改造區(qū)占地面積約為6.07萬平方米。本次待改造的小區(qū)擁有住戶610戶，住宅樓全部為多層。小區(qū)內(nèi)地面標(biāo)高在3m左右，個(gè)別綠化區(qū)域在3.5m以上，地下水位高，通常距地面約0.9m。待整改小區(qū)緊鄰北郊河和新塍塘，與運(yùn)河相連通。

1.2 排水現(xiàn)狀

本次待整改小區(qū)現(xiàn)行的排水體制為不完全分流制。污水總排放口有四處，均接至市政道路污水管道。雨水總排放口有五處，均接至市政道路雨水管道，最后入河。

1.3 存在的問題

CCTV、 QV 檢測發(fā)現(xiàn)，雨污水管道均存在結(jié)構(gòu)性和功能性問題。小區(qū)道路上的雨水主管道存在一些淤積、破損、倒坡問題外，不存在雨污水混接點(diǎn)。

化糞池處污水管道排水不暢、過流能力差，滲漏嚴(yán)重。

小區(qū)內(nèi)部的雨水支路系統(tǒng)，如雨水收集口和雨水立管等存在嚴(yán)重的私接、混接、錯(cuò)接和合流的情況，雨水排口旱季水流較大。

閉水試驗(yàn)顯示，小區(qū)西南片區(qū)雨污水管道和檢查井滲漏嚴(yán)重，由于此部分區(qū)域內(nèi)的雨污水管道處于同一標(biāo)高，且雨污水管道距離很近，導(dǎo)致雨污水管道相互滲透現(xiàn)象嚴(yán)重。

2? 設(shè)計(jì)目標(biāo)及思路

2.1 排水目標(biāo)

通過雨污水分流改造，杜絕雨水接入污水管網(wǎng)現(xiàn)象，減輕污水管網(wǎng)的負(fù)荷，降低污水處理費(fèi)用;杜絕污水暗接到雨水管網(wǎng)現(xiàn)象，改善居民生活環(huán)境及河道水環(huán)境;通過技術(shù)措施提升小區(qū)的雨水管網(wǎng)排水能力，防止內(nèi)澇積水。

2.2 設(shè)計(jì)思路

本次改造工程各行的設(shè)計(jì)思路如下：

①實(shí)施嚴(yán)格的雨污分流，新建雨水管渠，滿足雨水管網(wǎng)排水能力要求。

②設(shè)計(jì)方案力求合理、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)，在設(shè)計(jì)上留有余地，符合可持續(xù)發(fā)展。

③管道布置取短捷途徑，盡量減少或穿越障礙物、地下管線及建筑物間距密布地帶。

④利用SWMM模型，對(duì)改造前后的區(qū)塊進(jìn)行溢流點(diǎn)及水質(zhì)分析[4]。

3? 改造措施

3.1 改造難點(diǎn)分析

小區(qū)內(nèi)管網(wǎng)混接較為嚴(yán)重，地下空間有限，多處缺乏實(shí)施嚴(yán)格的雨污分流施工條件，原位翻建管道和檢查井工程量大，工期長，影響用戶正常排水和小區(qū)居民的正常生活;小區(qū)內(nèi)南面陽臺(tái)雨水立管混接嚴(yán)重，立管大部分被防盜窗包裹，留給新建立管的空間緊張;出戶管管徑太小，戶前管線縱橫交錯(cuò)，無法勘測有無新建出戶管的管位;低層停車庫形式多樣，不能實(shí)施統(tǒng)一的改造形式，增加設(shè)計(jì)難度。

3.2 設(shè)計(jì)方案及措施

3.2.1 建筑立管改造

小區(qū)建筑物南邊屋面雨水及陽臺(tái)污水經(jīng)同一根排水立管排入現(xiàn)狀雨水落水井，從而進(jìn)入雨水管道系統(tǒng)?？紤]到若將現(xiàn)狀合流立管直接改成污水立管，則在雨季將會(huì)有大量屋面雨水進(jìn)入污水管道系統(tǒng)，對(duì)污水管道及污水廠負(fù)荷造成很大影響[5]。因此，本項(xiàng)目考慮將屋面雨水分離出來單獨(dú)排入雨水系統(tǒng)。

3.2.2 新建雨水支路系統(tǒng)

新建的雨水立管以及沒有被污染的原雨水立管通過出戶管進(jìn)入新建雨水明渠。明渠寬度為300mm，起端深度為500mm，預(yù)留200mm超高，坡度為0.5%。結(jié)合海綿城市設(shè)計(jì)理念，雨水明渠設(shè)置階段式滲排溝，雨水自然下滲，采用海綿城市設(shè)計(jì)理念，減少雨水管道的負(fù)荷。具體改造方案見圖1。

3.2.3 污水泵設(shè)計(jì)

在25號(hào)樓西南角處增設(shè)污水提升泵站一座，確保區(qū)塊內(nèi)污水順利排出，避免市政管線壓力較大時(shí)，按照居民生活污水量估算泵站流量。根據(jù)泵站進(jìn)口和出口標(biāo)高以及泵站局部損失計(jì)算水泵揚(yáng)程。經(jīng)計(jì)算，設(shè)計(jì)一體化泵站的直徑為1.2m，深度為4m。

3.2.4 排水能力及水質(zhì)評(píng)估

采用SWMM模型對(duì)管道進(jìn)行排水能力評(píng)估，評(píng)估采用2年一遇2h降雨標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)模擬后發(fā)現(xiàn)改造后小區(qū)雨水排水能力明顯有提升，能夠滿足在設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)下不溢流。（見圖2）

表1為采用SWMM模型模擬區(qū)塊改造前后雨水水質(zhì)變化情況，由表可知，改造后小區(qū)雨水水質(zhì)有明顯改善。

4? 總結(jié)和探討

案例小區(qū)的雨污分流改造項(xiàng)目，在精細(xì)化勘測的前提下，對(duì)現(xiàn)狀管線進(jìn)行評(píng)估、合理利用，設(shè)計(jì)主體采用“變合流管為污水管線，新建雨水系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)理念，結(jié)合了海綿城市以及SWMM模型，實(shí)現(xiàn)了雨水的源頭控制、減輕了市政污水管網(wǎng)的運(yùn)行壓力。

對(duì)市政污水管網(wǎng)壓力較高地區(qū)的雨污分流改造，本質(zhì)上是要切斷源頭的雨污混接點(diǎn)，杜絕因市政污水壓力較高而造成的市政污水倒灌，通過混接點(diǎn)進(jìn)入雨水系統(tǒng)，進(jìn)而流入城市內(nèi)河，污染河道水質(zhì)。該類項(xiàng)目的難點(diǎn)在于前期的勘察，尤其判斷管道性能、精確定位混接點(diǎn)是重中之重。設(shè)計(jì)切忌一刀切，應(yīng)合理利用健康狀況良好、無混接點(diǎn)的單一性能排水管道，減少開挖面積、減少因施工對(duì)居民造成的影響。

5? 結(jié)語

全國各地?zé)o數(shù)的雨污水分流改造案例證明，小區(qū)內(nèi)部雨污水分流改造是一項(xiàng)難度高、困難大、關(guān)乎整個(gè)區(qū)域分流改造成敗的任務(wù)。小區(qū)內(nèi)部雨污水分流改造對(duì)現(xiàn)狀調(diào)查、方案設(shè)計(jì)和工程施工都提出了極高的要求，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會(huì)造成整個(gè)改造工程的失敗。本項(xiàng)目在詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性的提出了基于海綿城市理念以及SWMM模型，合理利用部分現(xiàn)狀雨水管道，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，并且能夠遇見改造后的效果，確保能夠解決本小區(qū)的雨污水問題。

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