截污井改造在黑臭河道治理方面的应用

陈铭

（上海市松江区供排水管理所 上海 201600）

0 引言

近年来，随着经济社会的发展，城镇化进程的加速，污水排放量逐年增加。 但实际上，市政基础设施改造具有时滞性，部分现有排水系统无法应对大幅上升的废水量， 部分地区雨污分流不彻底，以及雨水溢流污染严重，导致一些污染物排入河道， 都是水体出现黑臭现象的根源， 河道黑臭问题日益突出。 消除黑臭总体思路是“截污-治水-生态恢复”，截污是首要关口，是治污最关键的环节。 如何科学合理截污，缓解河道面临的压力，成为当今急需探讨和解决的问题［1］。

1 项目概况

松江区地处黄浦江上游，境内河流纵横，塘渠交错。 经济社会正在快速发展， 但公众环保意识淡薄， 社会基础设施薄弱，大量污水进入河道，部分河道出现黑臭现象［2］。 松江区长浜、田村港河道周边区域一些老旧小区，早期开发的房产实行的是雨污合流制， 以及部分新建房产区的居民在装修时将洗衣机放置在阳台和随意改变雨污水接入管， 造成大量含磷废水等生活污水通过雨水管排入长浜、田村港河道，严重破坏这两条河道的水环境。 前期为降低污水对河道的污染，在两条河道出口处均设置了截流井。 投入使用后发现由于小区生活污水的混入， 两处截流井中的污水照样从截流井的溢流口直接排入河道，臭味很重，河道水质变差，对周边环境造成很大的影响，居民反映强烈。

2 存在问题

（1）原有长浜、田村港2 处截流井仅设置了闸门及溢流口，未设置相应的截污管道。 旱季时，长浜、田村港2 处截流污水无法排出，直接通过溢流口外溢至河道，造成河道黑臭。

（2）日常截流的污水汇同被雨水冲刷进来的树叶等杂物长期滞留在截流井内，导致截流井内水体发黑发臭，严重影响截流井周边居民的生活居住环境。

（3）遇汛期截流井开闸后，截流井内黑臭污水混着雨水直接排入河道，造成截流污水二次污染长浜、田村港2 处河道水质。

（4）降雨初期，雨水中含有大量的污染物质，污染程度较高。 原截流井仅将雨水收集后未经处理直排至长浜、田村港2处河道，造成河道水质三次污染，无法从根本上解决河道水体遭到污染的问题。

（5）如从源头上进行改造，在老城区实施雨污分流，不仅投资费用大，改造难度大，而且会对居民的正常生活和道路交通造成诸多不利影响。 只能采取临时措施在雨水管道排口进行截污，解决初期雨水对环境、河道水质所带来的危害。

3 解决对策

总的看来，原截流井的截流作用根本无法体现，考虑到今后长浜、田村港周边小区会陆续进行雨污分流改造工作，决定采用临时应急性措施， 以减少截流井对周边以及河道水质的影响，为消除黑臭河道创造条件。 本次改造工程主要适用于雨水总管截流，实施截流井建设及管道敷设，目的是将平时雨水管中的污水截流通过管道至市政污水管网强排至污水厂，下雨时能解决初期雨水，汛期又可以确保防汛排水，确保防汛安全［3］。

改造工程根据已建截流井空间结构特点， 在文翔路雨水管（长浜处）原截流井内增设2 台潜水泵，将截流污水强排至河道西侧预留污水井， 在荣乐西路雨水管截流井西侧新增1座污水提升井，内设2 台潜水泵，将截流污水强排至河道西侧预留污水井。

3.1 长浜处截流井改造

长浜处原有截流井尺寸为1.20 m×5.50 m， 在原截流井内增设2 台流量为50 m3/h、扬程为3.5 m 的潜水泵，互为备用。增设1 台液位计， 潜水泵的运行采用就地操作与液位自动化控制相结合的方式，提供远程控制接口。 在截流井前的第1 座雨水窨井内增设拦污栅，防止雨水带入的杂物堵塞水泵。

3.2 田村港处截流井改造

田村港处原有截流井尺寸为1.20 m×2.20 m。 因田村港处原有截流井井内空间较小， 增设2 台潜水泵对原有闸门影响较大，增设提升井。 提升井第1 格尺寸为1.8 m×3.0 m，增设2台流量为50 m3/h、扬程为3.5 m 的潜水泵，互为备用。 第2 格尺寸为1.2 m×3.0 m，为压力释放出水井，用来降低对市政污水设施的冲击影响。 增设1 台液位计，潜水泵的运行采用就地操作与液位自动化控制相结合的方式，提供远程控制接口。 在原截流井内增设拦污栅，防止雨水带入的杂物堵塞水泵。

考虑圩内长浜、 田村港两处内河道高水位均为3.0 m，为防止河水倒灌，溢流口均加高至3.0 m。 潜水泵特征水位如下，启停水位：0.9 m（吴淞高程系，下同）；启泵水位：1.60 m；报警水位：2.00 m。新增DN 200 截污管道15 m，采用开槽埋管的方式接至预留市政污水井中。 截污管接入污水井应确保密封性，满足规范要求。 由于工程在居民区域内，施工难度较大，施工时保障沟槽开挖沿线现有地下管线的安全， 并做好相应的保护措施［4-5］。

3.3 潜水泵液位自动控制

（1）截流井水位达到开泵水位时，自动关闭河道排放闸门，开启单泵强排至附近污水市政井。 单泵排水量小于雨水管道内来水量时，截流井内水位继续上升，达到开启双水泵水位时，保持河道排放闸门关闭，开启双台泵强排至污水管网。

（2）截流井水位超过溢流口0.05 m 时，自动开启河道排放闸门，自动控制系统经1 h 后检查截流井内水位是否满足放江要求。 若满足，保持河道排放闸门开启；若不满足，则关闭河道排放闸门， 重新检查截流井内水位所满足的工况来控制潜水泵的启停。

4 日常运维

（1）定期对截流井、截流井溢流口进行清理，同时对截流井前端雨水管网进行清理疏通，清除长期积淤，确保管道的通畅， 保证初期雨水通过新铺设污水管道输送至污水市政管网中，经污水厂处理后排入河道，保障截流井系统能正常运行。

（2）在每场降雨后都要对截污井及相关的拍门、闸门、限流阀等进行检查，同时要定期对潜水泵、液位计进行检查，防止截污井落叶垃圾等杂物粘附， 致使控制失灵， 污水不断溢流，污染周边河道水体。

（3）定期对潜水泵支架、管道支架进行巡查，主要看是否固定牢固及是否生锈，定期进行防腐刷漆。 考虑到截流井内潜水泵为1 用1 备，为了延长水泵使用寿命，须经常进行水泵使用、备用的功能切换。

（4）冬季枯水期须采取措施做好相应的防冻准备，避免阀门、管道等设备被冻裂。

（5）做好相应的日常运行维护台账记录，便于日常运行管理及日后查阅［6］。

5 改造效果

（1）解决旱季时截流井内截流污水的出路问题。 改造后截流井水内设置液位自动启停装置， 截流井水位到达开泵液位自动开泵排放截流污水至就近污水井， 确保旱季无污水进入附近河道。

（2）解决截流污水二次污染及初期雨水三次污染河道问题。 改造后雨季时，截流井内的截流污水与初期雨水先通过截流井截流至就近污水管道，通过市政管网输送至污水厂，经集中处理后排放，进一步改善河道水质，降低河道黑臭风险［7］。

（3）设置2 台潜水泵间接提高了汛期排水的能力，有效畅通排水系统，大幅提高排水效率，降低了城区积水概率，确保了防汛安全，为建设“海绵城市”提供基础条件。

4 结语

黑臭河道整治遵循“截污-治水-生态修复”的总体思路，控源截污是黑臭河道治理的关键一环， 也是其他技术措施的前提，主要是从源头上控制各类污染物进入到河道。 只有杜绝污染物排放到水体，才能扭转河道黑臭的局面。 截污井正是应用控源截污的技术， 在改善水环境质量方面起到了至关重要的作用［8］。

该截流井改造项目自2017 年正式投入运行后， 长浜、田村港2 处的河道水质均有明显的改善， 周边水环境得到切实的提升，为消除黑臭河道创造了条件，为居民提供了更好的生活环境，同时收获了良好的环境效益、社会效益。 考虑到工程实施后增加了现有污水管网及污水处理厂的运行负荷， 改造项目为临时性工程，下一步将尽快做好长浜、田村港区域内雨污分流及污水厂提标、扩容改造工作。