关于城市排水管网运营管理问题经济损耗的分析以及解决对策的研究
2019-12-08姜如荣任芳朱凤娟姜如荣朱凤娟江苏城乡建设职业学院任芳江苏理工学院
■姜如荣 任芳 朱凤娟(姜如荣、朱凤娟,江苏城乡建设职业学院;任芳,江苏理工学院)
随着经济建设的高速发展和城市化进程的不断加快,我国的城市排水管网建设也相应的进入到一个快速发展的阶段。国家十二、十三五计划中,也都将城市管网纳入重大工程项目建设中。但是城市管网在运营管理过程中由于管网种类繁多,各自为政现象和老旧管网改造过程困难,以及管网设计不合理等凸显出来的问题也越来越明显。因此,加大对城市管网运营管理中的问题和对策研究具有重大的意义。
一、城市排水管网运营管理中面临的主要问题
(1)城市排水管网系统相对落后。经济的快速发展,生活污水的排放量急速增加,城市排水管网的负荷量增大,在发生大雨或暴雨情况下,城市排水管网系统就会发生瘫痪,经常看到城市“内涝”的现象。从根本来说,目前我国城市排水管网系统已经阻碍了城市发展的一个重要因素。
(2)城市排水管网系统混乱。目前城市排水管网存在雨污合流、生活污水工业废水混接的现象。城市排水管网雨污合流增加了城市污水处理厂的处理量,大雨或暴雨情况下对城市管网的冲击很大;生活污水与工业废水混接致使高浓度的废水排入城市排水管网,对污水处理的正常运行产生极大的冲击,增加了城市污水处理的负荷。
(3)城市排水管网维护难度大。城市管网由于埋在地下,具有隐蔽性,一旦某一管路出现问题,很难发现问题所在,即使发现,开挖过程中对其他管网造成的损害和由于多次维修所造成路面的反复开挖对公共交通和行人出行都带来很大的不便。
(4)城市排水管网监测技术落后。很多管线因为技术落后所造成的设计不合理和对于城市发展速度的估计不足,造成目前城市管网跑、冒、滴、漏和负荷能力不足现象严重,不能满足快速发展的城市需求。在今后很长一段时间,需要进行管网的更新改造和增容延伸,这对管网的运营管理又增加了很多的难题。
二、城市管网运行管理出现的经济损耗
(1)开挖维护费用。我国的城市管网种类繁多,主要包含燃气、热力、供水、排水、电力、通信等种类。但是它们却分别由城建、电力、广电、电讯等多个部门各自建设和管理。建设部门和建设时间的不同造成在建造时各种管线上下穿插相互交错,建设完成之后,各单位又各自为政,相互没有很好的沟通和协作,这就为后期管线的运营管理增加了很大的难度。排水管网维护开挖时,必定想要对城市管网进行摸查确认,在经济和时间上都浪费。
(2)管网改造费用。由于历史原因、建设时序、施工质量等,现状污水管道存在大管接小管、标高错位、高低起伏等问题,部分断头管不能有效发挥作用,严重影响污水的收集和高效输送。需要对就的城市排水管网进行改造,增加了管网管理维护费用。
(3)雨污分流改造费用。目前多数城市在完成雨污分流改造现状排水以雨污分流制排水体制为主。现在新建小区基本采用了分流制排水体制,城区规划保留的老小区,但少量老小区、城中村,仍采用合流制排水方式,需要完成雨污分流改造。乡镇地区雨污合流、雨污混接现状较为严重,为改善河道水质,部分地区实施了污水截流工程。
(4)新增管网监测费用。污水处理厂进水水质、水量超标原因很可能是服务区内某些单位偷排、超标排放等,在其下游污水排水管网中会即时反映出来。构建城市污水排水管网在线监测、监视复合系统,对不同区域污水排水管网中水质、水量进行监测排查,可以对可能引起污水处理厂出水水质超标的水质、水量过分波动做出预警,以争取应对所需时间。
三、针对以上这些问题我们也对一些对策进行了研究
(1)合理设置地下管网结构。首先,结合地面交通建筑物结构状况,确定地下管网建设布局、管网种类、断面形式、平面位置、竖向控制等。在管网建设过程中各种管线按照相应要求满足与地面的垂直距离以及管线与地面构筑物之间的距离。管线与管线之间保存合理的水平距离,不同规格的同一管线之间的水平距离也应该不一样。其次,综合考虑城市发展远景,制定地下管网长远发展目标,建立项目储备制度,明确项目五年或者十年的建设规划,预留地下管网建设的空间。
(2)整个城市管网系统由政府引导、企业投资建设、并设置相关部门统一验收管理,以此避免各部门自行建设和管理所带来的运营管理困难问题。一方面,政府发挥主导地位,在管网项目建设中进行指导、协调和监督作用。有效整合社会资源,达到建设目标。另一方面,政府对外采取公平公正的招标模式,由有资质有能力的企业对管网建设项目进行竞标。这种方式解决了统一建设的资金问题,减少财政投入,有效提高了项目的经济效益和社会效益。在建设项目进行过程中设置相关的验收机构,由政府工作人员和企业人员共同对工程的设计、施工、材料进行监督,保证工程的完成质量。工程完工之后,所有后续的管理工作由一个部门来统筹管理有些难度。可以建立城市管网运营平台。使分散的各权属管网单位能够共享官网信息资料,由专职管理职能部门,来统一协调不同部门之间的管理维护工作,最大程度的满足各管网资源的共建共享,为社会提供多元化服务。
(3)针对城市管网深埋地下具有隐蔽性的特点,可以通过不断提高管网的监测检测水平和维修技术水平来避免管道的损坏和地面反复开挖的难题。西方国家自20 世纪50 年代开始就加大了对管道的监测技术研究,1973 年英国天然气公司第一次采用漏磁检测器对其管辖的管道进行内检测。此后,80、90 年代随着科技的进步,计算机信息技术在管线的监测和检测方面提供强有力的技术保障。中国的管道检测技术也从70 年代有了很大的发展,80年代从国外引进许多先进的检测设备。近年也多方面的应用地理信息系统以及AI 技术来提高检测技术。2016年,一款名为海底管道漏磁内检测器的蛇形机器人已经开始投入使用,它可在管道内部穿梭,利用油气压力穿行,通过高精度漏磁检测技术,可以捕获并存储管道内外壁的腐蚀、缺陷信息,进而达到对缺陷点的准确识别、精确定位,性能达到国际先进水平。在管道维修技术方面,我国也先后开发完成PCL 复合结构管道修复技术、NCF 原位固化管道修复技术以及高抗渗无机砂浆管道修复技术等。并自主研发管道机器人等先进维修技术。今后管道维护管理方面越来越多的应用到这些先进技术,可以有效的避免管道开挖所带来的路面下沉和破损现象,减少资金的浪费。对于有些必须开挖的管道进行维修前,应仔细查阅管线分布的档案资料。做到对管线的分布心中有数,避免挖错和挖坏其他线路。
(4)对于老旧管网的更新改造和新官网的增加建设,也随着城市的快速发展而日益紧迫。为后续运营管理的便利考虑,要做到这几点:①做好前期勘察工作,查阅原有管线的信息资料,以及地面构筑物地下土质结构信息,做好这些才能对管线规划设计提供可靠的数据信息依据,提高规划设计的合理性。②整个管线的设计水平与设计人员的专业水平密切相关,在设计之初就要选择更优秀的设计公司和设计人员。其次学习国外先进设计理念和施工工艺,提高设计的前瞻性和施工的科学性,③做好后续施工过程中的监督工作,选择有资质的建设公司,保证施工材料的可靠性,提高施工质量。
总之,城市管网是一个城市重要的基础设施,关系着整个城市的生存和发展。对于城市运营管理过程中所凸显的问题,只有坚持“全面规划、因地制宜、分步实施、远近兼顾”的原则,进行合理的设计和科学的管理,才能得到有效的解决和改善。才能更好的促进城市管网建设的良性发展。