关于城市排水管道系统存在问题的探讨
2015-05-30张宁
张宁
摘 要:随着城市化进程的不断发展,城市基础设施建设得到了大力推进,城市排水系统也更加完善,但城市的排水系统也存在着一些问题。该文主要就现状城市排水系统中普遍存在的一些问题进行探讨。就排水管网淤积、污雨水混接及排水管网维修养护时的操作安全等问题,提出其产生的原因及解决方案。
关键词:城市 排水管道系统 管网淤积 污雨水混
中图分类号:TU992 文献标识码:A 文章编号:1674-198X(2015)10(c)-0160-02
近些年,随着城市化进程的不断发展,城市基础设施建设得到了大力推进,城市排水系统也更加完善,但城市排水系统也存在着一些问题。该文将就目前城市排水系统中普遍存在的一些问题进行探讨。
1 排水管网淤积的问题
排水管网,尤其是平原地区的排水管网,淤积问题比较严重。管道淤积会减小管道的过水断面,降低管道的排水能力。沉积在管底的淤泥经过厌氧发酵会产生硫化氢、甲烷等有毒有害气体,腐蚀管道。
排水管网淤积的原因主要有以下几方面:
(1)在平原地区,地势较为平坦,污雨水的排放、转输一般需设排水提升泵站进行提升。为尽量减少提升泵站的设置,节省泵站运行费用,排水管道普遍采用较小的坡度。虽然在设计中设计流速大于管道的不淤流速,但在管网运行初期,由于用户数量较少,管道流量较小,排水量达不到设计流量,管道内的流速也小于不淤流速,容易产生淤积。
因此,在排水管道的清淤维护工作中,要特别注意这些管道实际流速小于不淤流速的管段,做到及时清淤。
(2)部分穿越河道的排水管道需要设置倒虹管,倒虹管管底高程比上下游管道都低,是排水管网中最容易淤积的部分。且倒虹管普遍较深,管道清淤难度大。因此要求倒虹管的设计必须科学合理。第一,倒虹管管径不能过大,管径过大会降低倒虹管内的水流速度,使泥沙容易沉积。第二,倒虹管的上下游要有足够的高差,足够的水头差才能使倒虹管内水流产生较大流速,使泥沙不易沉积。第三,在倒虹管上游检查井设置沉淀槽,使泥沙在倒虹管之前先沉淀下来,避免其沉淀在倒虹管中。第四,倒虹管两端设置闸门井,在管道清淤维护作业期间,关闭闸门,方便清淤维护作业的进行。
(3)有些排水管线的检查井在道路翻建过程中被新建路面覆盖,造成检查井变成死井,无法发挥检查井的正常功能,也无法打开清淤。有些在绿化带内的管线由于天长日久,逐渐被泥土覆盖,造成管道维修养护人员找不到检查井,无法打开清淤。
因此在道路整修时应做好监管,不能违规操作、图省事,将检查井覆盖在新建路面下。在绿化带内的检查井井盖高程应高于绿化带地面高,并做出标记。
2 污雨水混接问题
《室外排水规范》GB50014-2016(2014版)规定,除降雨量少的干旱地区外,新建地区的排水系统应采用分流制。全国各地新建地区的排水管网基本都按照分流制建成。但各地目前普遍存在的现象是,已按分流制建成的雨水管道中混有污水,雨水管道中的污水顺雨水管道排入河流,造成的水体污染、黑臭的现象出现。雨水管道中混入污水主要有以下几个原因:
(1)沿街商户为排水方便,直接将污水管接入雨水口,污水顺着雨水口的雨水连接管排入雨水管道。
(2)市政道路上的排水管道為分流制,有污水、雨水两条管线。而街坊或厂区内的管道由于修建时间较早,仍为合流制管道,这些合流管直接接入了市政雨水管道,合流污水就进入雨水管,造成雨水管道的污染。
(3)下游污水管道尚未形成,上游污水管道没有排水出路,为排出上游污水,临时将上游污水管道接入下游雨水管道。
(4)上游污水管道接入下游污水管道时,遇到雨水管道阻隔,在高程上和雨水管道冲突。施工中未采取倒虹等措施越过雨水管道,而是直接就近接入了雨水管道,造成雨水管道接入污水。
(5)在设计、施工时没有搞清楚现状已建污雨水管道的位置,致使污雨水管道错接。
针对以上污雨水混接问题,提出以下解决方案:
(1)首先要加强排水设施的监管力度。推行排水许可制,依法核发排污许可证,加强许可证管理。严禁私接排水管线,查处违法私接的业主。
(2)加快街坊、厂区现有合流制排水系统的分流制改造工作。在分流制未形成前采用截流井方式,截流平时污水进入污水管道,降雨水量大时再溢流至雨水管道。在最大程度上降低污水进入雨水管道的情况。
(3)城区或某一片区的污水处理设施、污水主干线的建设运行应与地块开发同步,不应滞后于地块开发,造成污水无处可排的状况。
(4)排水管网工程设计时,要对工程项目所涉及的现状排水管线、现状其他地下管线及其他障碍物的情况调查清楚,并采取相应的工程措施解决地下障碍问题。施工、监理单位应按照设计、严格执行相关规范、标准进行施工,保证工程质量。
3 排水管网档案管理问题
城市排水管网在地下犹如一张巨大的、立体的网,既有互相连通,又有相互交错,错综复杂。而且整个区域的排水管网不可能全部同时建设,排水管网的建设也是随着地块的开发建设陆续建成的。有互相衔接关系的管网的建设时间可能会相差几年,甚至几十年的时间。做好排水管网的竣工图归档工作对后续工程的建设是非常重要的。同时,排水管网的竣工档案也是排水设施维修养护部门进行作业的重要依据。
因此排水管网竣工档案的收集整理工作应引起城区建设主管部门的足够重视。排水管网的竣工档案要在工程竣工时及时收集、整理、存档,避免一段时间后,竣工档案收集不全的情况发生。
4 排水系统维修养护时的操作安全问题
排水管网的污水中含有一定数量的污染物,其中比重较小的漂浮在水面并随污水漂流,比重较大的沉积在管道的管底或泵站的池底。这些沉积的污染物可能分解析出硫化氢、甲烷等有毒有害气体。
硫化氢是可燃性无色气体,具有典型的臭鸡蛋味,对空气的相对密度1.19,易溶于水。20℃时,2.9体积气体溶于1体积水中。硫化氢有强烈毒性,当浓度为0.01%~0.015%时,流唾液和清水鼻涕,呼吸困难;浓度为0.02%时,眼、鼻、喉粘膜受强烈刺激,头痛、呕吐、四肢无力;浓度为0.05%时,半小时失去知觉,痉挛死亡。长期低浓度接触硫化氢引起结膜炎和角膜损害[1]。甲烷具有易燃易爆的特性。甲烷的密度为0.7167 g/L,比空气略轻,与空气混合在5%~15%的浓度时会发生爆炸和火灾事故[2]。
由于污水析出的气体具有危险性,因此在排水泵站运行及排水管网维修养护时,必须做好操作人员的安全防护工作。主要采取以下措施:
(1)污水管道和合流管道根据需要设通风实施。
(2)自然通风条件差的地下式水泵间设机械送排风综合系统。
(3)格栅间设置通风设施和有毒有害气体的检测与报警装置。
(4)对于进入检查井、泵池内的操作人员进行安全培训,填写下井、下池操作表。下井、下池前对井下和泵池进行通风换气。由专人在工作现场检测H2S、CH4、CO等有毒有害气体,检测结果符合安全标准后方可进行下一步操作。操作人员佩戴防毒面具和安全绳下井、下池,地面上有专人负责保护并准备好急救措施,一感不适立即返回地面。
5 结语
综上所述,要解决现状城市排水管网系统所存在的问题,首先要加强对排水管网系统的管理,推行排水许可制。其次要加大对现状管网的清淤维护工作的投入,挖掘城市排水管网的排水潜力。要在排水管网工程的设计、施工、监管中严格执行相关规范、标准,保证工程质量并做好排水管网工程的档案管理工作。
参考文献
[1] 党怀林,成浩然,韩栋.等.硫化氢的危害及防治措施[J].陕西煤炭,2013(1):32-34.
[2] 给水排水设计手册[M].2版.城镇排水,2006(4):75.