城镇污水管网“正本清源”项目改造方案分析

林 琳

（厦门市市政工程设计院有限公司，福建 厦门 361000）

0 引言

年代久远的城镇管网，存在管道破损变形严重，施工操作不规范，错接、混接、漏接等情况，使得污水收集率不高，雨水管道雨水混合污水排入自然水体；部分村庄无污水管道收集系统，污水散排入自然水体，造成环境污染[1]。为补齐城镇污水管网短板，提高污水收集率，从而提高城市污水处理厂进水生化需氧量浓度，提高污水处理效率[2-3]，减少环境污染，本次对“滨海公寓片区正本清源工程”现状管网问题进行分析，从源头出发，分门别类实施针对性改造，实现清污分流，保护环境。

1 工程概况

滨海公寓片区为老城区，地块主要由工业园区（通用厂房）、市政道路、小区及配套的学校等公建组成，地块及周边市政道路排水管道均已建设并投入运营，排水管径均满足排放要求。根据调查，片区现状污水管道系统对污水的收集率不高，雨水管道均有污水混排进入，导致水体受到污染，如图1所示。

图1 旱季雨水管道情况

2 现状管网问题及处理原则

为解决上述情况，对片区地块管网和周边市政道路管网分别进行溯源分析，排查管网存在的问题。根据溯源资料，滨海公寓片区地块及周边市政道路现状管网主要问题为管道错接、混接、漏接及管道缺陷问题，根据不同的问题采取不同的处理原则。

2.1 错接、混接、漏接问题及处理原则

针对错接、混接、漏接问题，根据溯源资料分析判断错接、混接、漏接类型，对其进行开挖改造，使问题点清污分流，正本清源。

2.2 缺陷问题及处理原则

管道缺陷主要分为结构性缺陷及功能性缺陷。

（1）结构性缺陷。针对结构性缺陷问题，根据溯源资料判断缺陷等级，对各个等级制定以下改造原则：Ⅰ级修复等级可暂不考虑，并做好后续重点跟踪管养工作；Ⅱ级修复等级考虑其继续下去将存在安全隐患，且影响过流能力，应制定修复计划；Ⅲ级和Ⅳ级修复等级已经影响到管道的过流能力，且安全隐患较大，急需整改[4]。

根据缺陷问题并结合片区道路交通情况、水文情况、技术情况及投资情况，确定采用开挖修复整改或非开挖修复整改方案。根据综合分析，滨海公寓片区管道修复主要针对结构性缺陷为Ⅲ、Ⅳ级的管道，具体整改方案见表1。

表1 结构性缺陷形式及其改造方式

（2）功能性缺陷。对于功能性缺陷，根据缺陷等级及养护指数对管道进行疏通处理。

3 溯源分析及改造方案

滨海公寓片区地块现状管网主要问题为立管错排、地下雨污水管道混接、管道缺陷（主要为功能性缺陷问题，如沉积、障碍物）。针对以上问题，对错排的立管、地下混接管道进行整改，并对现状管道进行清淤处理。

滨海公寓市政道路现状管网主要问题为管道缺陷及混接问题，缺陷中功能性缺陷主要为沉积、结垢、障碍物、树根四类；结构性缺陷主要为破裂、变形、腐蚀、错口、起伏、脱节、接口材料脱落、异物穿入，共八类。对于功能性缺陷，主要采取管道疏通、铣刀切割等措施；对于结构性缺陷采取开挖或非开挖修复方式。

3.1 地块管网溯源改造

3.1.1 溯源情况及改造原则

滨海公寓地块主要为工业厂区以及居住小区。工业厂区为通用厂房，楼层数大部分均为5楼，均为2010年后建成的建筑；居住小区均为高层建筑，均为2010年以后建成。根据溯源资料，地块存在雨污水两套管道，但局部存在路面雨水箅子、雨污水立管均通过一根管道收集进入现有雨水或污水系统中，且直接进入主路中的雨水管道或污水管道，导致主系统存在混流现象；临街店面未设隔油池、垃圾站点污水散排等污染现象。经统计，地块主要问题见表2。

表2 地块溯源问题数量表

地块改造遵循“源头改造-过程补充”的设计原则，在源头针对各排水单元内部的具体情况进行雨污分流改造；在污水传输过程中，根据规划补齐市政道路上尚未改造的缺失或混接的污水管道。

本着坚持分流制改造原则，针对片区地块中存在的雨污两套管道系统，对污水管接雨水管、雨水管接污水管、污水立管接雨水管、雨水立管接污水管及雨水箅子接入污水管道5种情况进行错混接改造，具体改造如图2所示：①建筑屋面雨水与建筑内排水混流的要进行改造；②底层商店餐饮类混排接入小区雨水系统的需改造；③建筑雨水合流立管入地后混排接入小区雨水管道的需改造；④小区垃圾站点需改造；⑤地块雨污水管道混接的需改造；⑥对于淤积、结垢严重的管道进行清淤处理。

图2 分流制系统混接、错接改造示意图

3.1.2 立管改造

根据滨海公寓片区楼层特点以及溯源问题，对住宅建筑，其立管没有出现混接现象，不对其进行改造。

对工业厂区建筑，其楼层较低，存在立管混接管道，正对混接管道，将现状雨水立管改为污水立管，并在顶部加设伸顶通气，并在原雨水立管旁再设一根雨水立管，以排屋面雨水。

3.1.3 临街商店餐饮类排污改造

滨海公寓片区临街商店周边已有雨污分流系统，根据溯源排查，部分沿街餐饮店面含油污水未经处理直接排入污水管道系统内，且沿街店面周边位置受限，为改善排入下水道的污水水质，避免管道沉积结垢等，与店主沟通，于店内增设隔油器。

根据排查，部分商店餐饮店面污水就近排入排水边沟或雨水口内，造成排水沟或雨水口的异味返到地面，影响行人，为改善环境，对混排的管道进行封堵废除，新建污水干道，使污水排入现状污水管道系统内。

3.1.4 地下混接改造

滨海公寓片区地块建筑立管落地后出现雨污混接的，在其落地后统一改造分流。针对雨水立管落地后接入污水管道的，在其落地处增设检查井，并将排水就近引入小区雨水管道；针对污废水立管落地后混接入雨水管道的，在立管落地后增设水封井，并将污水引入小区污水管道。

地下雨污混接的管道，对其进行开挖整改，确保清污分流。

3.1.5 垃圾站点截污改造

滨海公寓小区内现状垃圾站点共14座，周边均有冲洗设施，且垃圾站点均无遮挡，现状冲洗垃圾桶时的污水以及雨天时对垃圾站点的冲刷污水经地面漫流至周边排水边沟或者雨水箅内，造成污染。

为避免雨水冲刷垃圾站点，抬高垃圾站点高度，设置钢制柱子及玻璃顶棚，在坡顶周边设置截水沟，雨水冲刷时通过坡顶处截水边沟截流污水，同时又避免周边地面雨水流入截水沟内，有效收集污水的同时避免雨水流入污水管道内，并在市政管网接驳处设置沉泥井。

为防止污染，对冲洗部位进行改造，设置单独的冲洗槽，并在冲洗槽内设置雨水口，其上设置盖板，平时封闭，冲洗或者使用时打开盖板，排入市政污水管网。

3.1.6 其他

（1）化粪池改造。根据溯源资料，地块内部化粪池容量及使用条件都能达到要求，仅对其进行清掏处理。

（2）管道缺陷改造。管道缺陷主要集中在工业园区，地块现状管网功能性缺陷主要为障碍物、沉积，为保证管道使用功能，对现状管道进行管道疏通-沉积处理及障碍物处理；结构性缺陷主要为破裂、变形，由于工业园区内管道埋深较浅（1～1.5m），统一采用开挖替换处理，以节省投资。

3.2 市政道路管网溯源改造

滨海公寓片区市政道路共16条及厂区内部道路。市政道路等级为主干道（2条）、次干道（1条），其余均为支路（13条），路面以沥青路面、混凝土路面为主。厂区道路主要为混凝土路面。根据溯源排查，市政道路存在的溯源问题如表3所示。

表3 市政道路溯源问题数量

3.2.1 功能性缺陷改造

Ⅲ、Ⅳ级功能性缺陷解决措施主要为：沉积采用管道疏通-沉积处理；结垢、障碍物采用管道疏通-障碍物处理；树根进行铣刀切割后再进行清淤处理，清淤采用机械配合人工清淤。

3.2.2 结构性缺陷改造

Ⅲ、Ⅳ级结构性缺陷根据管道使用功能，并根据周边道路交通情况进行综合判断改造处理形式。

（1）错口、起伏、变形，按整体开挖替换修复。

（2）埋深深浅影响管道修复方式的选择。对于公称直径≤400mm的管道，埋深＜3m的采用开挖修复，反之埋深≥3m的采用非开挖修复；对于公称直径＞500mm的管道，埋深＜2.5m的采用开挖修复，反之埋深≥2.5m的采用非开挖修复。

（3）管段含三个及以上缺陷或含一处Ⅲ、Ⅳ级缺陷且有多处Ⅰ、Ⅱ级缺陷的管道采用整体开挖替换方式改造。

（4）破裂、腐蚀、脱节、接口材料脱落等非开挖修复管道：

管段仅有单点缺陷且管径≤500mm，则采用局部树脂固化修复方式（点修）；

管段仅有单点缺陷且管径＞500mm，则采用不锈钢快速锁修复方式（点修）；

管段含三个及以上缺陷或含多处Ⅰ、Ⅱ级缺陷的管道采用垫衬法修复（整修）。

（5）异物穿入的管道（大多为通信电缆走道），在其旁重建管道，以保证其使用功能。

（6）对于渗漏管道，对其进行化学注浆处理，并根据管径采用相应的非开挖修复方式。

（7）含有Ⅲ、Ⅳ级结构性缺陷的雨水口连接管均采用开挖修复方式。

3.2.3 混接改造

对于雨水混接至污水，或污水混接入雨水的混接管道，本次设计采用开挖新建排水管道，接入相对应管道系统内，并对混接管道进行封堵。

3.3 溯源改造管材的选择

建筑立管：原则上选用管材与原管材相同，经现场调查，厂区内建筑立管管材大多采用UPVC材质，部分排污管道采用金属管，为方便与现状管道衔接，选用金属管或加厚承压的UPVC管。

出户管道：排水单元出户管选用HDPE实壁管。

埋地污水管道：优先选用球墨铸铁排水管。根据项目实际情况，建筑与小区新建、拆除更换污水管线优先选用排水球墨铸铁管。由于球墨铸铁管管材较重，对于起吊机械要求较高，若部分区域机械无法进场的情况下，选用HDPE缠绕管。

埋地雨水管道：雨水管线管径≤500mm选用HDPE缠绕管，管径＞500mm及雨水口连接管选用带管座Ⅱ级钢筋混凝土管。

3.4 片区水质监测

黑臭在水里，根源在岸上，关键在排口，核心在管网[5]。为避免周边水系出现黑臭现象，对岸上管网改造后，排口的监测尤为重要，并建议在片区各个排出口及污水管道系统下游设置水质监测器进行水质监测，并定期形成水质报告，避免污染环境。

4 结束语

本文对“滨海公寓片区正本清源工程”片区地块和周边市政道路现状管网出现的问题提出改造方案，并在改造管材选择方面提出相应建议。改造完成后对雨污水水质监测是正本清源的一项重要保障，建议改造后加强对排水的监督并强化执法，建立完善的管理及监测机制，杜绝偷排漏排现象，真正实现雨污分流，保障周边环境安全。