小區(qū)雨污管網(wǎng)改造工程技術(shù)探析

龔憶平，吳邦磊 （.蘇州市供排水管理處，江蘇 蘇州 5000；.安徽建筑大學(xué)，安徽 合肥 30000）

住宅小區(qū)污水管網(wǎng)是整個(gè)污水管網(wǎng)的源頭，通常也是城市黑臭水體的主要來(lái)源，處理不善可能會(huì)對(duì)水環(huán)境造成危害[1]。同時(shí)，住宅小區(qū)的污水管網(wǎng)對(duì)于后續(xù)管網(wǎng)也有著重要的影響，污水管網(wǎng)的滲漏、錯(cuò)接等情況，會(huì)造成污水管網(wǎng)內(nèi)水質(zhì)濃度偏低，影響后續(xù)污水廠的運(yùn)行[2-3]。因此，住宅小區(qū)的雨污管網(wǎng)改造對(duì)水環(huán)境、污水提升增效等有著重要意義。

城市住宅小區(qū)的排水管網(wǎng)改造，通常具有一定的復(fù)雜性和普遍性[4]。雨水管網(wǎng)和外水的入滲常常會(huì)對(duì)排水管網(wǎng)造成影響，在住宅小區(qū)的排水改造需進(jìn)行關(guān)注。本文主要介紹對(duì)住宅小區(qū)污水管網(wǎng)排查的思路、方法和解決問(wèn)題的方式。

1 項(xiàng)目實(shí)例

1.1 項(xiàng)目概況

花橋鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)淺部地下水主要有孔隙水和微承壓水。小區(qū)位于昆山市花橋鎮(zhèn)吳淞江沿岸、金融大道以南，小區(qū)中住宅及商業(yè)店鋪等建筑超過(guò)2800 戶(hù)，占地約0.28km2，具體位置概況圖如圖1 所示。設(shè)計(jì)階段排水管網(wǎng)為雨污分流，由于排水戶(hù)混接、錯(cuò)接和施工質(zhì)量等問(wèn)題導(dǎo)致小區(qū)旱季雨水管中有異常水流，為保證河道水環(huán)境不受異常水影響，現(xiàn)在小區(qū)與市政雨水接口處增設(shè)一體化提升措施，將雨水統(tǒng)一截留進(jìn)入污水系統(tǒng)。

1.2 項(xiàng)目目標(biāo)

以快速改善河道水質(zhì)為目標(biāo)，即查即修影響河道水質(zhì)的雨污互通點(diǎn)、滲漏點(diǎn)、私接混接等。響應(yīng)江蘇省排水高質(zhì)量發(fā)展和達(dá)標(biāo)區(qū)建設(shè)；查清小區(qū)外來(lái)水量大的原因，排水戶(hù)私接、錯(cuò)接和管道缺陷問(wèn)題；通過(guò)排查整改后建設(shè)排水單元達(dá)標(biāo)區(qū)。

1.3 小區(qū)排查內(nèi)容

對(duì)小區(qū)內(nèi)部雨污水管道、南陽(yáng)臺(tái)立管、小區(qū)內(nèi)部排水戶(hù)（如商鋪）等所有影響河道水質(zhì)的因素進(jìn)行溯源排查。

1.4 排查思路

排查思路在規(guī)劃前組織管網(wǎng)排查，主要分為以下四個(gè)階段。

第一階段：旱季排查萬(wàn)科魅力花園管網(wǎng)排河口是否有污水，若有污水直排入河，通過(guò)人工、機(jī)器（管道潛望鏡QV）聯(lián)合方式進(jìn)行污水溯源排查，找到污水源頭，將其納入污水轉(zhuǎn)輸系統(tǒng)，并排入已建污水處理廠。

第二階段：排查污水轉(zhuǎn)輸干管錯(cuò)接、混接問(wèn)題，主要通過(guò)人工、機(jī)器（管道潛望鏡QV）聯(lián)合方式全面排查排水管網(wǎng)，查明排水管網(wǎng)/溝渠破損、油垢沉積、斷裂等情況，并提出管網(wǎng)/溝渠修復(fù)與油垢沉積物清除建議。

第三階段：排查用戶(hù)出戶(hù)管是否接入污水管道系統(tǒng)中、是否密閉，餐飲業(yè)是否接入污水管道系統(tǒng)中，并建立完整的全覆蓋、全封閉污水收集系統(tǒng)，完成萬(wàn)科魅力花園污水管網(wǎng)系統(tǒng)未來(lái)建設(shè)規(guī)劃。

第四階段：評(píng)估修復(fù)混接錯(cuò)接、管道缺陷以及廢除一體化提升泵井的可行性。

1.5 排查方法

1.5.1 人工排查

對(duì)該小區(qū)雨污水現(xiàn)狀進(jìn)行人工排查，主要排查方法及內(nèi)容為對(duì)建筑物進(jìn)行分類(lèi)后，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)走訪、詢(xún)問(wèn)等對(duì)不同建筑物的排水方式進(jìn)行記錄；對(duì)道路上的排水現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對(duì)水流方向進(jìn)行記錄；在有雨污水管網(wǎng)的位置采用管道內(nèi)窺鏡（QV）對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)，對(duì)水量進(jìn)行預(yù)估，并跟蹤其水流走向。

1.5.2 管道潛望鏡QV檢測(cè)

針對(duì)小區(qū)有管網(wǎng)的部分進(jìn)行儀器詳排，結(jié)合先前人工排查摸清管網(wǎng)轉(zhuǎn)輸詳細(xì)情況。使用管道潛望鏡通過(guò)操作桿將自帶光源的攝像探頭放入管道的內(nèi)部，可以明顯地看到管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)性及功能性方面的缺陷。管道潛望鏡探頭具備432:1 的變倍范圍，在增加輔助光源后，預(yù)計(jì)最遠(yuǎn)探測(cè)距離可達(dá)60m。通過(guò)調(diào)節(jié)支撐桿高度，使探頭在不同規(guī)格的管道內(nèi)居中。

管道潛望鏡采用模塊化設(shè)計(jì)，可通過(guò)增加相關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)備用電池、輔助光源等功能擴(kuò)展，使用管道潛望鏡對(duì)排水管道進(jìn)行快速視頻檢測(cè)，同時(shí)結(jié)合管道檢測(cè)視頻判讀報(bào)告軟件（PipeSight）進(jìn)行判讀分析，生成符合多種評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)報(bào)告和直觀的電子地圖。

1.5.3 管道排查作業(yè)流程

首先對(duì)水體排口進(jìn)行摸排調(diào)查，并對(duì)排口進(jìn)行溯源，摸清污水來(lái)源。結(jié)合區(qū)域排水管網(wǎng)資料，利用人工排查及QV管道潛望鏡組合技術(shù)開(kāi)展排查工作（若由于圖紙不完善或關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)被覆蓋而導(dǎo)致人工和QV 排查不能明確，后續(xù)可根據(jù)需要進(jìn)行管道開(kāi)挖并確認(rèn)，開(kāi)挖不在本階段排查工作中）。具體方案如下：

①結(jié)合相關(guān)資料對(duì)河道/排口進(jìn)行實(shí)地踏勘，對(duì)排口進(jìn)行全面摸排，并根據(jù)已有調(diào)查結(jié)果，對(duì)排口情況進(jìn)行核實(shí)與校正，并對(duì)排口現(xiàn)場(chǎng)情況做出初步判斷，便于下一步工作安排；

②根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況，收集各排口溯源所需相關(guān)資料（如管網(wǎng)資料、排水規(guī)劃、周邊可能的排污單位等），擬定各排口初步排查計(jì)劃；

③進(jìn)行初步排查，確定污染源范圍；

④利用儀器對(duì)目標(biāo)范圍進(jìn)行詳細(xì)排查，判斷各排口污染來(lái)源。

2 結(jié)果與討論

小區(qū)雨水管網(wǎng)和污水管網(wǎng)排查結(jié)果如圖2 所示，發(fā)現(xiàn)混接錯(cuò)接22 個(gè)、管道缺陷36 個(gè)，其中有35 個(gè)缺陷等級(jí)大于2，占比達(dá)到97.2%。對(duì)小區(qū)雨水出口水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，COD 濃度316.00mg/L、NH4+-N 濃度 16.10mg/L、TP 濃度2.26mg/L。截流泵井截留點(diǎn)污水水質(zhì)COD 濃度566.00mg/L、NH4+-N 濃度76.00mg/L、TP濃度7.56mg/L。

圖2 管網(wǎng)排查結(jié)果

該小區(qū)非雨出流主要原因是排水戶(hù)（包括商鋪和住宅等）排水不規(guī)范，其次住宅南陽(yáng)臺(tái)洗衣機(jī)和洗手池等其他排污設(shè)施也是影響因素，導(dǎo)致旱天雨水管中COD 濃度依然達(dá)到316.00mg/L。目前對(duì)于陽(yáng)臺(tái)污水排放的問(wèn)題可以視情況將原有雨水管改為污水管并接入室外污水設(shè)施，新增雨水立管接屋頂雨水斗，可最大程度提升經(jīng)濟(jì)效益。小區(qū)的雨污管網(wǎng)因其使用功能的獨(dú)立性，較市政管網(wǎng)更為復(fù)雜多變，難以統(tǒng)一設(shè)計(jì)管理[5]，還有一些獨(dú)立用戶(hù)私自搭建改造管網(wǎng)，這些都為污水的隨意排放創(chuàng)造了條件。因此，對(duì)于污水源頭的把控是客觀且必要的。思想上，對(duì)小區(qū)住戶(hù)“分類(lèi)排放”的理念要宣傳到位，形成科學(xué)排放的良好意識(shí)；行動(dòng)上，對(duì)于住戶(hù)的實(shí)際排污管網(wǎng)走向要摸排清楚，尤其杜絕商鋪和其它盥洗設(shè)施的漏排行為。

其次由于管道施工或老化問(wèn)題，管道存在一定程度的功能性和結(jié)構(gòu)性缺陷，對(duì)過(guò)水能力產(chǎn)生了影響。通過(guò)對(duì)0.28km2范圍內(nèi)的排查和4.34km 管網(wǎng)的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)混接錯(cuò)接特別嚴(yán)重區(qū)域集中在69#、66#、29#和31#附近沿線商鋪等，管道缺陷較嚴(yán)重區(qū)域集中在51#、59#和66#等幾處區(qū)域。管網(wǎng)的混接錯(cuò)接、破損滲漏等缺陷會(huì)帶來(lái)排水流暢的假象，實(shí)際上帶來(lái)的卻是環(huán)境污染和污水廠的耗能減效，這明顯不符合節(jié)能減排的目標(biāo)。對(duì)于缺陷管道的修復(fù)應(yīng)依據(jù)現(xiàn)有管網(wǎng)的情況而定，如原有管網(wǎng)運(yùn)行良好，則進(jìn)行局部修復(fù)或更換即可；若原有管道破損嚴(yán)重，則考慮拆除缺陷管道重建[6]。在該小區(qū)中，沒(méi)有實(shí)施真正的雨污分流也占一部分原因，沿線商鋪隨意的混接錯(cuò)接導(dǎo)致過(guò)流水質(zhì)和水量負(fù)荷變化不定，最終折損了管網(wǎng)使用壽命，加速管網(wǎng)破損滲漏。由此可見(jiàn)，管網(wǎng)的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行不僅靠前期高質(zhì)量的施工，也靠后期的規(guī)范運(yùn)營(yíng)[7]。

同樣在某旱天對(duì)末端截污系統(tǒng)雨污水井進(jìn)行取樣時(shí)發(fā)現(xiàn)末端節(jié)流系統(tǒng)（污水井）COD 濃度566.00mg/L、末端截流系統(tǒng)（雨水井）COD 濃度316.00mg/L。從水質(zhì)濃度上看，雨水系統(tǒng)有大量污水輸送，一旦末端截流設(shè)備異常，會(huì)導(dǎo)致大量污水通過(guò)雨水排口入河，從而影響水體生態(tài)環(huán)境；從管道檢測(cè)和排查溯源結(jié)果來(lái)看，雨污混接點(diǎn)較多和部分管網(wǎng)破損嚴(yán)重是導(dǎo)致雨天流量異常增加的主要原因?？紤]小區(qū)規(guī)劃本身為雨污分流體制，建議從源頭梳理雨污水管走向，嚴(yán)格規(guī)范管網(wǎng)分類(lèi)接入，將現(xiàn)有混接錯(cuò)接封堵改線后，去除末端截污設(shè)備，實(shí)現(xiàn)真正雨污分流。

因此針對(duì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，建議對(duì)該小區(qū)雨污管網(wǎng)進(jìn)行兩個(gè)方面的改造，一是對(duì)上游接入口的規(guī)范整治，例如沿街商鋪排水戶(hù)的混接錯(cuò)接應(yīng)當(dāng)封堵改線，規(guī)范排水要求，住宅用戶(hù)的陽(yáng)臺(tái)洗衣機(jī)、洗手池排水問(wèn)題可以進(jìn)行雨改污等，必要情況下新鋪設(shè)管道重新梳理內(nèi)部雨水管道走向問(wèn)題；二是對(duì)現(xiàn)有管網(wǎng)的修復(fù)維護(hù)，對(duì)缺陷程度大于2 級(jí)或影響過(guò)水水質(zhì)的結(jié)構(gòu)性缺陷展開(kāi)非開(kāi)挖修復(fù)，保證輸送系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)以上的系統(tǒng)改造后，若雨污管網(wǎng)運(yùn)行平穩(wěn)且出水水質(zhì)正常，理論上可將市政雨水截流泵井取消。

3 總結(jié)

住宅小區(qū)雨污管網(wǎng)的改造應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際的情況制定適合的可行性方案。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)分階段進(jìn)行多次的現(xiàn)場(chǎng)查看，全方位審核物探的結(jié)果材料，保證所有的管網(wǎng)排污口都接入市政污水系統(tǒng)，并對(duì)污水管網(wǎng)中存在的問(wèn)題進(jìn)行排查修復(fù)。同步進(jìn)行管網(wǎng)線路的優(yōu)化，將過(guò)程中對(duì)居民生活的影響降到最低。在后期，相關(guān)部門(mén)應(yīng)加大執(zhí)法監(jiān)督管理的力度，杜絕污水偷排，定期對(duì)雨污管網(wǎng)進(jìn)行檢測(cè)、疏通和維護(hù)，及時(shí)查找并修復(fù)問(wèn)題，保證雨污管網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

本項(xiàng)目有利于全面做好控源截污工作，進(jìn)一步提升河道水環(huán)境質(zhì)量，有利于推進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)，推動(dòng)地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。對(duì)提高居民生活品質(zhì)和提升城市旅游形象具有十分重要的社會(huì)效益、環(huán)境生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。建成后可以有效地改善水環(huán)境，保證古城區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，為人民提供更好的生活環(huán)境，從而保證地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。