基于正本清源的市政污水處理設(shè)計(jì)方案研究

朱明浩

（中恩工程技術(shù)有限公司，廣東 廣州 510000）

為了實(shí)現(xiàn)城市污水治理工程標(biāo)本兼治的目標(biāo)，大力整改城市排水管網(wǎng)并對(duì)各種問題進(jìn)行正本清源成為整體治污工作的中心點(diǎn)。正本清源就是通過全面、徹底的改造工程，從源頭上梳理市政排水系統(tǒng)存在的老大難問題，包括市政管道不完善、亂接亂排、雨污混流、錯(cuò)接錯(cuò)排等，讓污水的收集和處理在源頭上進(jìn)行，杜絕上游污水對(duì)下游雨水和清水的污染，從而有效收集整個(gè)流域的污水，以達(dá)到預(yù)期的治理目標(biāo)。本文將從以下諸多方面進(jìn)行市政工程排水系統(tǒng)正本清源設(shè)計(jì)方案的研究。

1 正本清源的概述和作用

1.1 正本清源的概述

“正本”是進(jìn)行根本性的整頓，“清源”是進(jìn)行源頭上的清理。正本清源的關(guān)鍵點(diǎn)在于全面掌握排水管網(wǎng)的建設(shè)情況，詳細(xì)了解排水管道的覆蓋、功能狀態(tài)，構(gòu)建排水管網(wǎng)的地理信息平臺(tái)，制定并實(shí)行周期性檢查制度和長(zhǎng)效的運(yùn)維機(jī)制，以此保證正本清源行動(dòng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。實(shí)施管同混接改造、破損修復(fù)、管網(wǎng)更新，實(shí)施清污分清，全面提升現(xiàn)有設(shè)施效能，提高城市污水處理廠超水生化需氧量濃度以及污水處理效能勢(shì)在必行。

1.2 正本清源的作用

1.2.1 整改源頭污染

目前，城市環(huán)境污染的主要污染源是陸源污染，而且有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。污水的直接排放造成不可逆的水環(huán)境污染，不僅影響生態(tài)環(huán)境，更危害到人的身體健康。為了保障污水排放的有序性、加強(qiáng)對(duì)水環(huán)境和水質(zhì)的保護(hù)，必須從根本上整治排水系統(tǒng)。而整治黑臭水體最有效的措施是控源截污，首先要解決污水管道的錯(cuò)接、亂接、損壞、滲漏等歷史遺留問題，將減排控制在源頭，最終實(shí)現(xiàn)黑臭水體的消除。正本清源的核心作用是建立雨污分流的排水體制，把整改落實(shí)在排水源頭，最后實(shí)現(xiàn)污水的應(yīng)收盡收、全部處理。

1.2.2 消減徑流污染

制定合理的雨水徑流措施也是正本清源改造的目標(biāo)，例如在改造過程中進(jìn)行同步的海綿化改造，以最大限度減輕雨水徑流中整體的懸浮物負(fù)荷。在該工程中，本著規(guī)范施工、問題導(dǎo)向、經(jīng)濟(jì)合理、因地制宜的方針，進(jìn)行雨污分流的整改，并要綜合海綿城市建設(shè)思路以及生活污水處理的質(zhì)量和效益的要求，有的放矢地制定改造方案，確保改造工作順暢進(jìn)行，從根本上完善城市基礎(chǔ)設(shè)施。同時(shí)要按照排查結(jié)果、掌握的資料、排水計(jì)劃等要求，核實(shí)片區(qū)排水系統(tǒng)的情況。并按照改造區(qū)域的人口數(shù)量和占地性質(zhì)進(jìn)行污水流量的核算，最后完成市政排水管徑的復(fù)核。通過排查結(jié)果可以列出問題清單，以此制定改造計(jì)劃，全面實(shí)行排水管網(wǎng)的雨污分流，徹底消除歷史遺留問題[1]。

2 市政工程排水系統(tǒng)存在的問題

2.1 用戶排水問題

形成雨污混流的主要原因是有些用戶錯(cuò)接室內(nèi)排水或者進(jìn)行亂排。2000年以前的住宅建筑都是將陽(yáng)臺(tái)的排水立管接入雨水管道，但后來由于開發(fā)商或者用戶將陽(yáng)臺(tái)私自更改為廚房或者洗手池，甚至在陽(yáng)臺(tái)上放置洗衣機(jī)，造成生活污水排進(jìn)雨水管道。另外，一些老舊的住宅建筑在雨水處理上，屋面和陽(yáng)臺(tái)共用一根排水管，因?yàn)榕潘茉谶B通的架空層，給改造工作帶來一定的難度。

2.2 小區(qū)排水問題

小區(qū)排水問題主要存在于一些老舊的小區(qū)，例如，雨污水管末端損壞導(dǎo)致雨污水直排到地面；雨水污水共用一套排水系統(tǒng)的問題；設(shè)計(jì)明溝收集地面雨水，而雨污混流管通向暗溝，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響；檢查井、化糞池、雨水口等發(fā)生嚴(yán)重堵塞；錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)檢查井井蓋；將垃圾堆放在小區(qū)垃圾房門口，而沒有任何擋雨設(shè)置，垃圾的滲濾液被雨水帶入附近的雨水口等。

2.3 城中村排水問題

城中村建筑通常是由多層的私房構(gòu)成，排水系統(tǒng)老舊，密集的房屋導(dǎo)致通視條件很差，區(qū)域內(nèi)都是較為復(fù)雜的、縱橫交錯(cuò)的地下管線。因?yàn)楣芾聿坏轿?，排水系統(tǒng)基本是合流制，并且建筑物內(nèi)不具備分流設(shè)施，存在嚴(yán)重亂接亂排的問題。

2.4 獨(dú)立排水用戶排水問題

獨(dú)立排水用戶排水問題表現(xiàn)為：餐飲門面沒有隔油池或者是隔油池已經(jīng)堵塞；洗車場(chǎng)的廢水亂接入雨水管或者漫流到雨水口；理發(fā)店沒有設(shè)置毛發(fā)收集器等[2]。

3 治理目標(biāo)

（1）小區(qū)的每個(gè)陽(yáng)臺(tái)設(shè)置獨(dú)立的排水系統(tǒng)，與室外污水系統(tǒng)相連，屋面雨水管道獨(dú)立設(shè)置，與室外雨水系統(tǒng)相連。嚴(yán)禁連接任何其他廢水。

（2）市政斷流管開通方面，在道路通車的情況下，如果地下污水管道尚未建成，則需對(duì)污水管道進(jìn)行改造和增加；如果因道路施工失敗而造成污水管道堵塞，則應(yīng)將污水量和道路施工順序作為一個(gè)整體考慮，并修建臨時(shí)污水排放管道或臨時(shí)處理站，確保污水排放暢通。

（3）對(duì)結(jié)構(gòu)和重大缺陷嚴(yán)重的污水管道進(jìn)行非開挖修復(fù)或更換，對(duì)功能和重大缺陷嚴(yán)重的污水管道進(jìn)行修復(fù)，確保市政排水管網(wǎng)系統(tǒng)功能完善。

（4）完成江海口整治，實(shí)現(xiàn)“晴天不排水”，提高污水廠進(jìn)水BOD指標(biāo)。

（5）排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初就要根據(jù)雨污分流的原則，進(jìn)行整體的規(guī)劃和實(shí)施，并結(jié)合原有的排水設(shè)備、新規(guī)劃的污水處理廠和污水提升泵站等，有效計(jì)算雨污分流的水量。按照整體的規(guī)劃和既有的排水設(shè)施的建設(shè)思路進(jìn)行雨污分流整改和正本清源工作[3]。

4 正本清源的技術(shù)框架和設(shè)計(jì)方案

4.1 正本清源的技術(shù)框架

市政工程排水系統(tǒng)正本清源技術(shù)框架，如圖1所示。

圖1 市政工程排水系統(tǒng)正本清源技術(shù)框架圖

4.2 小區(qū)改造設(shè)計(jì)

針對(duì)源頭小區(qū)的改造工程，要根據(jù)“宜改則改、能改則改、若改盡改”方針。小區(qū)建筑內(nèi)除了陽(yáng)臺(tái)和屋面的雨水、消防、空調(diào)排水、生活水箱和水池溢流排水外，其他的全部排水都要統(tǒng)一排進(jìn)污水系統(tǒng)。具體改造表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

4.2.1 陽(yáng)臺(tái)混接管改造方案

針對(duì)高層建筑上單獨(dú)接陽(yáng)臺(tái)污水的立管，可以把其出口改接到污水檢查井。針對(duì)屋面雨水與陽(yáng)臺(tái)立管合流的管道，改造方案可以考慮采取新增加屋面排水立管的模式。針對(duì)有些建筑不具備增設(shè)陽(yáng)臺(tái)立管條件的情況，改造的方式可以考慮利用雨污分流器和截流井等。

4.2.2 商鋪污水納入雨水系統(tǒng)的方案

對(duì)于商鋪污水排入雨水管改造應(yīng)新建污水管，并接入污水檢查井。針對(duì)洗車、理發(fā)、餐飲等商鋪的改造，在新建污水管網(wǎng)的同時(shí)，設(shè)置相關(guān)的處理設(shè)施，比如餐飲的隔油池、理發(fā)店的毛發(fā)聚集器、洗車場(chǎng)的沉沙池等。

4.2.3 垃圾點(diǎn)混排改造方案

可以在垃圾點(diǎn)建造污水池，方便垃圾桶的清洗以及將污水排進(jìn)污水井，同時(shí)設(shè)置截水溝并利用新增污水管將其與污水井連接。

4.2.4 合流管改造措施

根據(jù)小區(qū)具體的排水狀況，利用原有的合流管作為污水管道，同時(shí)新建雨水管道，也可以將原有的合流管作為雨水管道，同時(shí)新建污水管道。如果原有雨污水管道良好，只是存在部分混接、錯(cuò)接的現(xiàn)象，可以考慮改造局部錯(cuò)接點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)雨污分流。要有效收集散排的污水，將其排入附近的污水井。

4.3 市政管網(wǎng)改造方案

市政管網(wǎng)改造方案的第一步是打通斷頭管，對(duì)雨污混接的點(diǎn)進(jìn)行截?cái)嗪陀谰眯缘姆舛?，引污水至污水管，并檢查下游管網(wǎng)的排水功能。及時(shí)更換可能影響排水的管道，包括堵死、倒坡、下沉和破損等。對(duì)于管徑偏小的管道，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)水量進(jìn)行計(jì)算復(fù)核后優(yōu)先采取在原位放大管徑的措施。針對(duì)淤積嚴(yán)重的管道，必須計(jì)算水量，如果是現(xiàn)有的管徑偏小，可以在原位放大管徑或者更換，如果管徑可以滿足排水的需要，可以進(jìn)行有效的疏通。要及時(shí)更換有安全隱患、嚴(yán)重破損、蓋板不嚴(yán)以及不配套的井蓋。市政排水系統(tǒng)必須按照管網(wǎng)結(jié)構(gòu)性缺陷進(jìn)行評(píng)估，充分考慮管道的運(yùn)行年限、事故發(fā)生率以及故障的影響程度，綜合判斷修復(fù)管道的必要性和優(yōu)先級(jí)別，并按照實(shí)際狀態(tài)確定修復(fù)方式，例如預(yù)防性修復(fù)、開挖式修復(fù)或者是非開挖修復(fù)。對(duì)于荷載的要求，修復(fù)改造后管道不僅要符合對(duì)應(yīng)的流量，更要保持與原設(shè)計(jì)流量的一致性。本工程實(shí)施雨污分流改造后，必須進(jìn)行全部雨污設(shè)施、構(gòu)筑物性質(zhì)實(shí)施標(biāo)識(shí)，并定期維護(hù)改造后的排水管道和相關(guān)構(gòu)筑物。同時(shí)，在每年雨季前對(duì)全部排水設(shè)施進(jìn)行例行的檢查、清理和維護(hù)，以保證汛期內(nèi)排水系統(tǒng)的運(yùn)行。

4.4 城中村排水系統(tǒng)改造方案

城中村內(nèi)建筑物排列比較雜亂，進(jìn)出的道路不規(guī)則且狹窄，建筑物之間的地面極不平坦，基本沒有雨水口，雨水主要是通過路面漫流，雖然有排水明溝，多數(shù)的房屋雨水立管是散排向地面，雨污合流立管連接的合流管都是地下化糞池、蓋板溝的合流管。舊村內(nèi)部排水系統(tǒng)為雨污合流制，外部市政排水系統(tǒng)基本較為完善，只需加建內(nèi)部排水系統(tǒng)。針對(duì)地勢(shì)較低、附近市政道路污水管網(wǎng)標(biāo)高很高的情況，村內(nèi)污水難以自行流出，就要考慮拆除道路上的局部設(shè)施，在原來的位置上新建污水管，與截污管進(jìn)行連接。通常城中村內(nèi)地下有污水和雨水管道，在改造過程中有可能損壞雨水口、路面、電纜溝以及化糞池等設(shè)施，而且損壞后需要及時(shí)修復(fù)，加之為了減小施工的技術(shù)難度和對(duì)各方面的影響，設(shè)計(jì)管道利用塑料排水管，對(duì)管槽的回填料采用石粉渣。

4.5 入河入?？诘母脑旆桨?/h3>

入河入?？诟脑旆桨副仨毟鶕?jù)具體的情況，按照源頭改造、中段整治、末端整治的思路設(shè)計(jì)改造方案。同時(shí)要綜合考慮入海、入河口上游排水系統(tǒng)的實(shí)際情況、水質(zhì)狀況、排出口狀況等，進(jìn)行源頭上的雨污分流改造，從而避免污水直接排入水體環(huán)境。當(dāng)近期無法對(duì)入河入海口上游流域進(jìn)行雨污分流改造時(shí)，在末端進(jìn)行污水截流整治?？紤]到雨污分流改造任務(wù)重、時(shí)間長(zhǎng)，可在合流區(qū)域的入河入海先行實(shí)施末端截污，即能夠杜絕雨污分流改造過程中污染到下游水體，也可以成為后續(xù)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期間應(yīng)對(duì)特殊事件的手段，真正達(dá)到晴天污水不入河、入海的效果。污水截流井作為合流制排水系統(tǒng)中的重要而又特殊的構(gòu)筑物，其主要功能是晴天截流旱流污水，防止污水對(duì)水環(huán)境的污染，同時(shí)在雨天防止雨水流進(jìn)污水管道，切實(shí)減輕了污水處理企業(yè)的負(fù)荷，更實(shí)現(xiàn)了雨水的順暢排放[4]。

5 結(jié)語(yǔ)

水資源是城市發(fā)展建設(shè)的主體命脈，對(duì)水環(huán)境的治理必須強(qiáng)調(diào)正本清源策略，實(shí)行溯源普查、面源防治、雨污分流等措施。具體來說，全面進(jìn)行小區(qū)排水戶、排水管網(wǎng)和排污口的普查建檔工作，在開展方式上注重逆向溯源和正向普查有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)正本清源的工作部署，徹底解決老舊小區(qū)雨污混排的頑疾，通過提升污水收集率增強(qiáng)城市排水系統(tǒng)的整體功能，最終改善城市的生活環(huán)境。同時(shí)要做好城市環(huán)保的宣傳工作，以“正本清源”行動(dòng)為切入點(diǎn)，對(duì)市民進(jìn)行有針對(duì)性地環(huán)境教育，提升市民的環(huán)保意識(shí)。