浅谈沈阳市排水管渠系统的改造
2010-01-01董亚军安颖
董亚军 安颖
(沈阳市市政工程设计中心,辽宁 沈阳 110005)
1 概述
目前我国众多城市已经兴建或正着手筹建集中污水处理厂及配套管网收集系统。这些城市,除开发区及一些新建区采用雨、污分流排水体制外,其余地区大都采用旧合流制排水管渠系统,通过直排式合流管渠,直接将雨水和生活污水就近排入城市水体。污水直排造成水体严重污染,并由此影响城市居民的生存环境,因此,要兴建城市污水治理工程,必须对老城区旧合流制排水管渠系统进行改造。
2 沈阳市城市排水现状
沈阳市核心区建成区面积为370平方公里,目前建成区内老城区大部分为合流制地区,还有一部分为分流不彻底区域;新区基本为分流制地区;同时还有部分边缘地区和城市绿地由于缺少排水设施处于散排状态,其中:完全分流地区面积110平方公里,面积率30%;分流不彻底地区面积127平方公里,面积率34%;合流制地区面积93平方公里,面积率25%;散排地区面积40平方公里,面积率11%。
3 旧合流制排水管渠系统改造的措施
现阶段,对旧合流制排水管渠系统改造的方式主要有四种,分述如下:
3.1 改旧合流制为分流制
分流制是指将城市污水全部送至污水处理厂进行处理,但初雨径流未加处理就直接排入水体,对城市水体也会造成污染,有时还很严重,这是它的缺点。但它比较灵活,比较容易适应社会发展的需要,从根本上杜绝了污水直接排放对水体的污染。沈阳市新建城区严格控制雨污分流,建立分流制排水系统。
但是要实施分流制,对于现状条件的要求较高,不论是住宅区还是工业企业,其内部的管道系统必须健全,要求有独立的污水管道系统和雨水管道系统,便于接入相应的城市污水、雨水管网;同时要求城市街道的横断面有足够的位置,允许新增管道的敷设。沈阳市由于建设年代久远,地下管线基本成型,地面建筑拥挤,如若将合流制改为分流制,存在投资大、施工困难等诸多现实问题,很难短期内做到。
3.2 保留部分合流管,实行截流式合流制
大部分城市,如果水体环境足够的自净能力,基本上采取截流合流制排水体系统,保留老城区部分合流管,沿城区周围水体敷设截流干管,对合流污水实施截流,并视城市的发展状况,逐步完善管网,改为分流制。这种过渡方式,由于工程量相对较小、节约投资、易于施工、见效快,已得到广泛应用,并取得良好效果。
旱季时,截流式合流制排水系统可将污水全部送入污水处理厂。雨季时,通过截流设施,只能将部分合流污水输送至污水厂处理,超出截流水量的污水排入附近水体,不可避免会对水体造成局部和短期污染,而进入处理厂的污水,由于混有大量雨水,使原水水质、水量波动较大,势必对污水厂各处理单元产生冲击,这就对污水厂处理工艺提出了更高的要求。
沈阳市的合流制地区主要位于沈阳市南部地区,区域面积约93平方公里,该地区分地下管线基本成型,地面建筑拥挤,不适宜做彻底的分流制改造,可是具体情况实行截流式合流制,或采用雨水利用技术,采用雨水渗沟、渗塘及透水地面等雨水收集方式,增加地面透水性,减少雨水径流量,通过建设雨水泵站及管道,彻底解决该地区污雨水混流的问题。
3.3 在截流式合流制的基础上,设置合流污水调蓄构筑物
有些城市,周围水体稀疏,环境容量有限,自净能力较差,不允许合流污水直接排入,这种情况下,可在截流干管适当位置设置合流污水调蓄构筑物,将超过截流干管转输能力及污水厂处理能力的合流污水引入调蓄构筑物暂时储存,待暴雨过后再通过污水泵提升至截流干管,最终入污水厂进行处理,基本上保证水体不受或少受污染。
但这种调蓄构筑物往往占地面积很大,并且雨水量不是一个定值,合理确定合流污水调蓄构筑物容积有较大难度;再者,调蓄合流污水量最终再通过污水泵提升至截流干管(极少数有高差利用的城市除外),造成日常运行、维护、管理的不便,同时也啬了污水处理厂的负荷及运行费用,所以不提倡采用,只有充分论证无实施分流制的可能性后才予以考虑。
3.4 在截流式合流制的基础上,对溢流混合污水进行处理
如果城市周围水体自净能力有限,水体环境相脆弱,采用截流式合流制排水管渠系统,在溢流合流污水排入水体前,必须进行处理。针对合流污水水量大、浓度低的特点,可采用一级处理,选择筛滤、混凝沉淀、投氯消毒的处理工艺。合流污水经处理后,污染物浓度可显著降低,从而大大减轻对水体的污染。
该措施由于考虑雨水的处理,与前种情况存在类似的不足:日常运行费用高,且分散处理设施远离城市集中污水处理厂,在运行、维护、管理是均存在诸多不便。
4 结论
对于城市旧合流制排水管渠系统的改造措施,应优先考虑分流制,但基于沈阳市排水现状,合流制在一定时期内还会存在,加之城市市政基础设施较薄弱,受资金的制约,在目前旧合流制排水管渠系统改造中一味强调分流制不是很现实,而截流式合流制排水系统,具有工程量小、节约投资(约比分流制减少40%)、易于施工、见效快、可操作性强等优点,在现阶段采用,比较符合中国国情。当务之急是,如何在工程实际中弥补其不足,完善设计,使其具有更高的使用价值。
[1]排水工程上册.中国建筑工业出版社,1999.7.
[2]杨根权.浅谈旧合流制排水管渠系统的改造.
[3]刘欣铠.国内外城市污水处理现状及展望[J],水利天地,2005(8).