何京蓮
(四川省儀隴縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局,四川 南充 637676)
城市污水處理系統(tǒng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要環(huán)節(jié),隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,我國城市污水系統(tǒng)及其管網(wǎng)設(shè)計(jì)和建設(shè)水平逐步提高。但值得注意的是,結(jié)合目前生活污水系統(tǒng)管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀來看,大部分城市污水系統(tǒng)規(guī)劃并未按水源地進(jìn)行系統(tǒng)劃分及規(guī)劃設(shè)計(jì),仍采用合流制排水系統(tǒng)設(shè)計(jì),導(dǎo)致城市污水系統(tǒng)存在諸多問題,極不利于污水處理廠(站)的運(yùn)行管理,對(duì)城市建設(shè)和發(fā)展造成不利影響。城市雨污水匯流這一情況是城市排水系統(tǒng)普遍存在的問題,本文研究了雨污分流的排放方式在城市污水管網(wǎng)改造中的具體應(yīng)用和積極意義。
對(duì)我國現(xiàn)有的污水處理設(shè)施的調(diào)研和分析結(jié)果顯示,采用一條下水道的雨水、污水共排的方法最為常用(見圖1)。此類城市排水系統(tǒng)在實(shí)際使用中容易造成水體污染、排水系統(tǒng)內(nèi)澇等問題,對(duì)整個(gè)城市的日常運(yùn)轉(zhuǎn),尤其是給污水處理廠(站)的運(yùn)營和管理帶來極大的負(fù)面影響[1]。
圖1 合流制排水系統(tǒng)
城市排水工程的主要問題是如何合理選擇排水系統(tǒng),這對(duì)排水的質(zhì)量和效果有著重要影響。在城市排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中,如果不能根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡赜蛱攸c(diǎn)、地方特色和城市的實(shí)際情況,將雨水和污水進(jìn)行分流處理,容易導(dǎo)致城市下水道堵塞、排水效率低及污水堆積或檢查井污水外溢(見圖2)等問題,嚴(yán)重污染城市河流和環(huán)境,影響城市生產(chǎn)生活。例如,一些城鎮(zhèn)老城區(qū)由于路面狹窄,排水管網(wǎng)復(fù)雜,安裝排水管道的空間有限,所以多采用聯(lián)合排水,導(dǎo)致環(huán)境污染。
圖2 污水從檢查井溢流
城市排水系統(tǒng)規(guī)劃受歷史因素的制約,在過去的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,排水管道之間是彼此獨(dú)立的關(guān)系,導(dǎo)致城市排水系統(tǒng)整體利用率低,而且對(duì)排水工作產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。在夏、秋、雨季等特定季節(jié),由于排水過度,排水系統(tǒng)不能滿足實(shí)際排水需求,造成城市雨水蓄積,城市內(nèi)澇。例如,隨著中國城市化的發(fā)展,城市人口日益增加,在人口少、面積小的舊城區(qū),現(xiàn)有的城市排水系統(tǒng)已不能滿足城市居民的需求[2]。排水系統(tǒng)的維修和維護(hù)不及時(shí)、不完善,導(dǎo)致排水系統(tǒng)長期處于免維護(hù)狀態(tài),堵塞問題嚴(yán)重,使居民的日常工作、生活及城市管網(wǎng)和道路受到很大影響。
城市排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠科學(xué),尤其是雨水和污水匯流嚴(yán)重影響了城市環(huán)境質(zhì)量。河流下游還有一些污水處理廠(站),其排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到水質(zhì)排放要求。
在城市化快速發(fā)展的背景下,重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了明顯成果。雨水和污水的分流是衡量一個(gè)城市排水設(shè)施是否完善和健全的標(biāo)志,也是提高城市污水處理能力的重要保證。但目前一些地區(qū)的雨水和污水匯流現(xiàn)象比較突出,導(dǎo)致污水收集困難、排放超標(biāo)。針對(duì)目前全國范圍內(nèi)存在的水污染問題,“雨污分流”是解決雨污水回流、污水直排等問題的重要途徑。雨污分流后,既能加速污水收集、提高污水處理效率,又能防止污水對(duì)河道、地下水的污染,明顯改善水環(huán)境,減少污水處理費(fèi)用。另外,雨水和污水的分流會(huì)對(duì)城市環(huán)境質(zhì)量、城市治理、城市品位等產(chǎn)生巨大影響,從而有效提升城市居民的居住環(huán)境和生活質(zhì)量。
針對(duì)城市排水系統(tǒng)存在的諸多問題,采取雨污分流措施,對(duì)城市排水系統(tǒng)進(jìn)行改造應(yīng)從以下幾方面著手。
根據(jù)實(shí)際情況,在城市排水系統(tǒng)中規(guī)劃安裝雨污混流立管,同時(shí)加強(qiáng)后期運(yùn)行管理,特別是在有效管理雨污分流的基礎(chǔ)上,切實(shí)保證城市排水系統(tǒng)的運(yùn)行效果和效率。在城鎮(zhèn)雨污排水系統(tǒng)規(guī)劃改造中,規(guī)劃人員要充分了解改造區(qū)建筑物內(nèi)外排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),充分了解建筑物雨污匯流情況。在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)需要新建雨水立管施工布置,單獨(dú)收集樓頂雨水,將樓內(nèi)原有雨污合流管作為新排污管,并實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。通過雨污分流,實(shí)現(xiàn)建筑物雨水、污水的有序排放和處理,以及對(duì)污水排放的有效管理[3]。
在城市雨污分流排水系統(tǒng)改造中,可以對(duì)原有的雨污合流管線進(jìn)行拆除清理。在排水管網(wǎng)布置中,如果雨污管網(wǎng)混接過于嚴(yán)重,或部分破損、堵塞非常嚴(yán)重,應(yīng)取消原有的雨水排水系統(tǒng)管道。新建雨水排水管道應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)導(dǎo)流設(shè)計(jì)和規(guī)范安裝,以達(dá)到城市排水系統(tǒng)雨污分流的理想效果。同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)于排水口與市政混流管相連的城市排水系統(tǒng),可采用市政混流管作為城市雨水管,并單獨(dú)改造城市污水管道(見圖3),以實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)完整的雨污分流排水系統(tǒng),這樣做既能節(jié)約建設(shè)資金成本,又能達(dá)到滿意的雨污排放和運(yùn)行管理效果。
圖3 新建污水管
在部分城市的排水系統(tǒng)改造中,可根據(jù)地形、部分蓄水構(gòu)筑物等特殊情況改造雨水管網(wǎng),使雨水作為可再生資源得到充分利用。新建雨水管道可與改造區(qū)濕地、池塘、低洼地、水庫等有效連通,增加城市排水系統(tǒng)中雨水主干管的長度。這樣,新建的雨水管道可以發(fā)揮蓄水和調(diào)節(jié)作用,加快雨水的排放和處理,解決夏季、雨季城市道路內(nèi)澇問題。同時(shí)還可利用雨水灌溉花草樹木,增加景觀區(qū)水量,實(shí)現(xiàn)城市人居環(huán)境的不斷優(yōu)化,促進(jìn)城市的建設(shè)和發(fā)展[4]。
將雨水和污水分流技術(shù)引入城市排水系統(tǒng)的改造和建設(shè)中,會(huì)給城市的污水治理帶來很大效益,本文從經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益三個(gè)方面闡述其正面效應(yīng)和意義。
在雨污分流城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,污水來源主要為城市生活污水。與雨污合流系統(tǒng)排水管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)相比,分流系統(tǒng)污水管道水量和規(guī)模明顯減小,且在雨污合流的情況下,大量雨水進(jìn)入污水處理廠站,會(huì)造成廠站進(jìn)水COD顯著下降,導(dǎo)致污水處理廠站實(shí)際進(jìn)水水質(zhì),尤其是COD低于設(shè)計(jì)進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn),從而大大增加了污水處理廠站的污水處理難度。因此,通過雨污分流改造城市排水系統(tǒng),可以使生活污水的水質(zhì)和水量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),有效降低污水處理廠站的處理成本,提高污水處理作業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[5]。
采用雨污分流系統(tǒng),可將污水直接排放至城市污水處理廠進(jìn)行高效處理。城市雨水通過雨水管收集到水庫塘或大型景觀水體,在調(diào)節(jié)和調(diào)蓄下,對(duì)此類初期雨水進(jìn)行簡單有效的處理,將其用于景觀灌溉或排入自然水體,不僅可以起到緩解洪峰、治理城市內(nèi)澇的作用,還能達(dá)到水資源高效循環(huán)利用的目標(biāo)。從環(huán)保角度來看,不僅能節(jié)約能源,還能減少環(huán)境污染,具有良好的環(huán)境效益。
雨污分流排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)劃順利實(shí)施后,可以將溢流及混合污水的污染降至最低,減少城市溢流和混合污水對(duì)周圍環(huán)境的污染和危害,從而大大改善城市的環(huán)境質(zhì)量。對(duì)塑造健康城市的良好形象,促進(jìn)城市建設(shè)的科學(xué)化及可持續(xù)發(fā)展,具有重大的社會(huì)效益。人們既能感受到視覺上的美感,也能真正體會(huì)到雨污分流給社會(huì)帶來的巨大好處,從而確保人們對(duì)美好生活的期望真正得到滿足[6]。
綜上所述,城市排水系統(tǒng)雨污分流管網(wǎng)改造對(duì)城市污水處理具有重大意義,有利于城市的排水暢通,能夠促進(jìn)雨水的綜合循環(huán)利用,并減少溢流污染河流水體的現(xiàn)象,有利于城市建設(shè)水平及環(huán)境質(zhì)量的進(jìn)一步提高。