同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司
摘 要:当伴随国内城市化的加速推进,使得城市当中的全部排水设施已经不能将其本身拥有的所有排水能力施展出来,这就需要有关部门对排水系统做出改进,以此来顺应社会的实际需求,继而推动市政工程建设项目的进步。在建设城市中各项排水设施期间,应用雨水污水分流改造技术,能够达成污水与雨水分离处理的目的,继而将城市排水设施的全部功用施展出来。本文重点研究了城市雨污排水系统改造技术措施的应用。
关键词:城市排水系统;雨污分流;技术应用
引 言:当前,我国各级政府把生态文明建设放在突出地位,正在全面推进城市环境污染防治,重点解决水污染、土壤污染等问题。依据新型城市建设理念,对城市老城区下垫面和排水设施逐步进行改造,城市内涝问题、水体黑臭问题将得以逐步解决,同时能够调节城市微气候、改善水生态。经过实地调查发现,很多城市老城区基础设施较为老旧、功能弱化,排水系统管道淤堵破损及混接现象普遍存在,使得老城区局部内涝、水体污染、黑臭水体等问题较为严重,这就要求进行雨污管网更新、分流式改造。在海绵城市建设背景下,应加快进行雨污管网改造,构建从雨污水收集到雨污水排放的全流程净化系统,从而提升城市生态环境的整体质量。
1 城市传统排水系统存在的问题
首先,一旦出现强烈降雨或者长时间的降雨,短时间内造成雨量大幅度增加,造成雨季时污水厂压力过大。同时水量过大就会超出合流所具有的排放量标准,增加管网系统溢流风险,很多的雨污水就会直接排入到城市河道当中,对于城市水体造成较大的污染。其次,雨、污水的混合会引发水体水质的改变,形成稀释作用。目前的污水处理厂大多通过活性污泥法进行治理,需要通过必要的营养物质促使微生物的存活。一旦水质受到影响就会造成微生物存活率受损,在一定程度上加大了污水处理的难度。另外,瞬间增加的水量会造成管网运行压力增加,对于排水系统运行稳定是不利的。
2 雨污分流改造工程的优势
城市排水系统是排出与处理城市中的雨水与污水的设施系统,也是城市公用设施的构成部分。这个系统的作用是将城市当中所有的污水以及雨水都可以流畅的排放出去,同时将污水处理好,以此来实现保护环境的目的。详细来说,该系统是为了将污水管网当中的污水收集起来,然后将全部的污水统一排放到污水处理厂当中,对污水做出处理,待处理完成以后,伴随雨水自然流到临近的河流里面。可以将这种工艺应用在城市景观水系之中,以此来实现对前期雨水的优质处理,并且可以达到最佳的效果。借助于排水系统可以将雨水处理以后,再排入临近城市的河流当中,可以起到预防水污染的目的。雨水与污水的分流作用,是将雨水从污水中分离出来,继而减低对河流中水资源的污染。其能够高效预防对环境带来的伤害,提升百姓的用水品质,让百姓生存的环境不被破坏,继而获取更多的环境效益。雨污分流工程可以通过不同的管道对于雨水和污水分别进行转输,并且处理后可以对其进行分别排放,有利于水资源的充分利用。通过对雨污水的分开排放,能够有效降低混合水在没有经过处理的情况下直接进入河流的风险,能够大大降低大量降雨所造成的河流污染问题。雨水能利用雨水管道直接进入到河流,而污水利用污水管道集中处理后进行排放。
3 城市建设中雨污分流技术的应用
3.1 低影响开发设计要素的应用
对城市雨污系统综合整治,需要寻求与其自身特点相适宜的排水系统改善途径,因此进行低影响开发设计,能更好地改善雨水控制系统,减少内涝点,减少城区面源污染。设计要素主要对人行道、停车场、广场进行透水铺装改造,建设生态植物沟渠、雨水渗透池等工程。城市老城区海绵化改造中,通过透水铺装,使城市下垫面海绵化。城市低影响开发建设主要是结合老城区排水系统改造、老旧小区改造及城市道路品质提升进行,从三方面进行系统改造,落实海绵城市渗、蓄、滞、净、用、排的设计理念,减少雨水径流。
3.2 末端调蓄治理的海绵工程技术应用
因大部分城市老城区的雨污排水系统不健全,造成雨天大量污水溢流城市水系,造成水污染,生态环境破坏,同时城市水系的调蓄功能逐渐降低,急需对部分老城区水系进行改造治理。城市老城区具有末端调蓄功能的主要是城市水系,其水质易受到溢流污染影响,导致自身净化能力受破坏降低,水体流动性差,排涝受限。为对现状水系进行改造,提升水质,改善生态环境,对城市水系进行海绵化技术改造,主要是进行生态修复,营造健康的生态系统,提升其自净能力,通过河底清淤、新建调蓄池、表流湿地、氧化塘、潜流湿地以及种植水生植物等蓄水净水海绵化技术措施,使城市水系恢复原有的生态功能,实现雨水调蓄、污水系统收集处理的效果。
3.3 小街小巷雨污分流改造
建筑密集、巷道狭窄、地下构筑物较多地段,尽量维持原有排水系统,因地制宜改善排水条件,可对原有排水系统全面疏通和清淤,将现有排水管道接入市政污水管道。房前屋后道路较宽,但不宜同时埋设雨水管涵时,可在散水边缘设置弧形雨水浅槽和槽下埋设雨水支管,既能满足雨污分流改造要求,又可减少管沟和检查井埋深。
3.4 片区单元排水系统交界面连接改造
雨污分流改造工程通常划分改造片区单元,受各种主观或客观条件限制,改造区域难免存在合流管段,导致排水管网系统一时不能全部实现雨污分流,特别是新老管网系统雨污混接后,将严重影响分流改造工作整体成效。因此,新老排水系统交界面正确连接不仅是一个管网改造期间需要妥善处理的技术问题,也是一个管网巡查整改期间需要面临的实际问题。具体处理措施:若新建雨污排水系统与原有排水系统均是雨污分流制,可直接对应接入排水管网;若新老系统上下游之间存在合流制管段,则应在系统合流制管段交界面设置截流式溢流井。
3.5 优化或者摒弃固有合并管道
在城市当中,对排水设施的建设与安装期间,除了固有管道被优化或是摒弃,还有很多排水设施在作业期间存有污水与雨水混合的情况,大多数雨水在临近管道的位置上会直接掺入自然水中,而没有对其进行净化处理,这样就会使得部分污水也一同进入了临近管道的自然水中,对自然水产生了污染。除此之外,有关工作人员在平时检查与维护管道期间,如若发掘管道表面有损伤或是老旧程度明显,就要用最快的速度采用管用的办法做出维修和改进,以确保雨污排水系统的照常运转,同时为固有管道的优化与改进工作做好铺垫,以此来增强管道的运用效能,继而减少成本费用的投入。
结 语
总之,城市雨污分流改造的成功与否直接影响着城市雨污分流改造工作的整体进度,影响改造工作整体成效,阻碍黑臭水体治理、城市内涝治理、雨水收集利用、增加污水处理厂运行负荷压力;必须因地制宜研究对策、制定改造方案,结合城市建设其他项目、有计划分批次地予以实施,同时加强排水设施运行管理,切实保障雨污分流改造工作提质增效。
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作者简介:代飞(1989-):男,硕士,陕西西安人,同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司助理工程师,主要从事市政给排水设计方面的工作。E-mail:495463209@qq.com。