陳州古城排水系統(tǒng)改造方案研究

楊永騰

摘 要：陳州古城四面環(huán)湖，不僅風(fēng)景秀麗而且有著濃厚的歷史文化底蘊。但由于生活污水長期直接入湖，已造成湖水水質(zhì)污染。為有郊遏制陳州古城的外湖、內(nèi)湖水質(zhì)的進(jìn)一步惡化，本文通過對其獨特的地理環(huán)境、地形地勢的分析，并結(jié)合其經(jīng)濟發(fā)展水平、現(xiàn)狀排水體制等實際情況，提出切實可行的縣城排水系統(tǒng)改造方案。

關(guān)鍵詞：陳州古城；排水系統(tǒng)；排水體制；改造

陳州古城即現(xiàn)在的淮陽縣老城區(qū)，位于河南省周口市東北部、淮陽縣城東南，是一座歷史古城，北方水城。古城四周被湖水包圍，同時在城內(nèi)部東、西、南、北四個方向又分別有四個小湖，形成湖中有城、城中有湖的獨特布局。

雖然經(jīng)過淮陽縣多年的大力建設(shè)，陳州古城已經(jīng)成為一個集自然風(fēng)光、文人景觀、休閑娛樂為一體的風(fēng)景名勝區(qū)。但是由于歷史原因及經(jīng)濟發(fā)展水平等多因素制約，古城目前的排水體制為合流制，生活污水直接排入內(nèi)湖及外湖，對內(nèi)湖、外湖已經(jīng)構(gòu)成了較為嚴(yán)重的污染。內(nèi)湖湖面正在逐步縮小，部分區(qū)域已成為澤地。外湖由于水面寬闊，水質(zhì)相對較好，但已劣于五類水質(zhì)。所以，為防止內(nèi)外湖水質(zhì)的進(jìn)一步惡化，讓陳州古城真正成為一個秀美、宜人的風(fēng)景名勝區(qū)，改造現(xiàn)有排水體制，杜絕污水向湖內(nèi)直接排放已是當(dāng)務(wù)之急。

1 城區(qū)概況

古城四周被湖水包圍，水面面積約5.30km2，按照東北、東南、西北、西南四個方向分別稱為龍湖、南壇湖、柳湖、弦歌湖。又通稱為龍湖。常水位42.50m，2007年最高水位42.80m，水深1.5～2.5m。

有環(huán)湖路環(huán)繞古城。環(huán)湖路內(nèi)側(cè)，古城四角，又有四個小湖，按照東北、東南、西北、西南四個方向又分別稱為里河、東湖、內(nèi)湖、里河，通稱內(nèi)湖。水面面積共計0.15km2。內(nèi)湖與外湖在環(huán)湖路下面通過管道彼此連通。

目前，古城現(xiàn)狀人口約2.5萬人，面積約1.11km2。設(shè)計污水量按現(xiàn)狀污水設(shè)計流量計算，為62.90l/s（合0.54萬噸/日）。

2 排水現(xiàn)狀及其存在的主要問題

古城內(nèi)現(xiàn)狀排水為直流式合流制。

大多數(shù)街坊道路路邊設(shè)有排水蓋板溝（雙側(cè)或單側(cè)），埋深在1m左右，斷面約400×400mm，依地勢鋪設(shè)，坡度陡緩依地形變化，水流淤積嚴(yán)重。由于地勢原因，多數(shù)街坊道路均坡向四座內(nèi)湖，其蓋板溝最終也均接入內(nèi)湖。生活污水直接入湖，形成了內(nèi)湖的主要污染源。

市內(nèi)三條道路主要排放居民的生活污水及公共建筑排水（主要為各類賓館、飯店、浴池及學(xué)校等），污水直接入外湖，形成了外湖的主要污染源。

目前內(nèi)湖水面長滿藻類，臭味很大，內(nèi)湖湖邊到處堆放生活垃圾、建筑垃圾，環(huán)境極差。水面正在逐漸縮小，其中西南角的里河水面已基本消失，形成了澤地。外湖水質(zhì)相對內(nèi)湖較好，但已劣于五類水質(zhì)。

3 排水系統(tǒng)改造方案介紹

從現(xiàn)狀排水設(shè)施可以看出，大量生活污水沿古城內(nèi)街坊路直接入內(nèi)湖、沿主要交通要道上的現(xiàn)狀合流管渠入外湖，構(gòu)成了湖水的主要污染源。要想徹底杜絕污水入湖，必須將污水截流至污水處理廠處理，淮陽縣污水處理廠位于縣城西南。一期建設(shè)規(guī)模3萬t/d，即將建成投入使用。因此需對現(xiàn)有的污水排水體制進(jìn)行改造。

3.1 方案一

采用截流式合流制排水體制。

通過在城區(qū)修建合流管渠截流干管，構(gòu)建截流井等設(shè)施，對污水進(jìn)行截流，旱流污水及初期雨水截流至污水處理廠進(jìn)行處理，隨著雨量的增加，截污管道不能承擔(dān)部分則直接排入水體。

由于城內(nèi)多數(shù)街坊路及主要道路排水均自城中心向四周呈放射狀排放，多數(shù)合流管直接排入內(nèi)湖，主要道路污水也是自城中心向四周排放，在與內(nèi)湖交界處穿過內(nèi)湖，排入外湖。所以，只要也只有沿內(nèi)湖靠近城中心一側(cè)上布置截污管道，并且將四座內(nèi)湖的截污管道彼此相連，構(gòu)成環(huán)狀，才可以將所有進(jìn)入內(nèi)湖、外湖的污水截流，然后匯至大同街與環(huán)湖路相交處的現(xiàn)狀d800現(xiàn)狀污水管，最終入污水處理廠，實現(xiàn)污水的截流。而沿現(xiàn)狀環(huán)湖路或其它道路將不能有效實現(xiàn)現(xiàn)狀污水的截流。

然而實際上由于古城早年未有統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理，內(nèi)湖內(nèi)側(cè)全部為村民的無序建房，湖面被侵占嚴(yán)重。部分房屋還建在湖水里。若要沿內(nèi)湖內(nèi)側(cè)鋪設(shè)污水管，則前提是先沿內(nèi)湖內(nèi)側(cè)進(jìn)行拆遷，整飴。拆遷完成后需對湖岸進(jìn)行修整，建成一條4～5m寬的游園小路，使湖面相對穩(wěn)定，再在路下鋪設(shè)截污管。

此方案需拆遷房屋5萬m2，修建游園路1萬m2，加鋪d500管道4000m。中途提升泵站一座，規(guī)模0.54萬噸t/d，揚程3m。四座內(nèi)湖連通，穿越新華大街、民生街、大同街處需修建鋼筋混凝土簡支梁橋或石拱橋（15m×15m）4座。

3.2 方案二

采用分流制排水體制。

將城區(qū)現(xiàn)有合流制改為完全分流制排水體制，實行污水與雨水的分開排放，雨水直接就近排入水體，污水必須全部經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后排放。這樣可以完全杜絕溢流混合污水對水體的污染，因而是一個比較徹底的改造方法。這種方法由于雨、污水分流，需處理的污水量將相對減少，污水在成分上的變化也相對較小，所以污水廠的運轉(zhuǎn)管理較易控制。

具體辦法為：對古城現(xiàn)狀合流管道維修、疏通后作為雨水管道使用，重新在各條街區(qū)道路上加鋪污水管道，并同步改造各接戶管，使污水接入污水管道，雨水通過路面及現(xiàn)狀雨水管渠排入湖中。污水管網(wǎng)總平面采用環(huán)繞式布置，在各街坊路包括靠近內(nèi)湖附近的道路上鋪設(shè)污水管，使污水不直接入內(nèi)湖，而是通過轉(zhuǎn)輸最后分別接入新華大街、民生街、大同街污水干管上，然后污水干管再與鋪設(shè)在環(huán)湖路上的污水主干管相連，由環(huán)湖路污水主干管將污水統(tǒng)一收集后，向西匯至大同街現(xiàn)狀d800污水管，最終排入污水處理廠。

本方案需加鋪d500污水13.1km。中途提升泵站一座，規(guī)模0.54萬t/d，揚程3m。

3.3 方案的比選及推薦

方案一采用截流式合流制時。該方案對內(nèi)湖周邊的居民進(jìn)行拆遷安置，難度大，投資高。同時由于歷史等原因，居民阻撓現(xiàn)象嚴(yán)重。經(jīng)向業(yè)主匯報，基本沒有實施的可能性。

方案二采用完全分流制。將原來排入內(nèi)湖的污水管只作雨水管，重新鋪設(shè)污水管，不讓污水入內(nèi)湖，而將其轉(zhuǎn)輸至新華大街、民生街、大同街污水干管，之后在環(huán)湖路上鋪設(shè)污水主干管。這樣就避開了內(nèi)湖周邊拆遷安置等矛盾，實施可能性明顯高于方案一。但是，要想徹底實現(xiàn)將原來的直流式合流制改為完全分流制，則必須從源頭改造開始。將各居民小區(qū)的接戶管改為完全分流制。而該部分的改造同樣困難且繁雜。

通過多次方案匯報和專家論證，并征求建設(shè)部門意見，結(jié)合淮陽縣拆遷安置難度大等實際情況，最終建設(shè)部門采納了第二方案。同時對第二方案又作了一些補充和調(diào)整。具體如下：

考慮到當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟承受能力，將方案二分為兩期進(jìn)行。一期先完成環(huán)湖路污水管道的鋪設(shè)，同時在新華大街、民生街、大同街現(xiàn)狀合流管渠入外湖前設(shè)置截流井，將合流管渠內(nèi)的污水截流至環(huán)湖路污水管。二期，隨著經(jīng)濟水平的提高及拆遷等工作的進(jìn)展，完成新華大街、民生街、大同街等幾條主干道，同時完善各街坊內(nèi)污水管道，并逐步對各居民小區(qū)，公共建筑小區(qū)內(nèi)排水體制進(jìn)行改造，最終徹底實現(xiàn)污雨水的分流。

根據(jù)對以上方案的分析比較不難看出，雖然將合流制改造為截流式合流制將大大減少管道總長度，節(jié)省工程量，減少投資，然而需要支付大量的拆遷、安置等費用。且由于當(dāng)?shù)卮迕袷芄释岭y離等思想影響，拆遷難度很大，若執(zhí)行不當(dāng)，會激化社會矛盾。第二個方案，采用分流制排水體制，就有效了回避了這一矛盾，且在環(huán)湖路上鋪設(shè)截污干管，沒有拆遷安置等問題，也不會影響交通，雖然在后期各街坊道路污水管道的鋪設(shè)及用戶污水接管的改造中，會遇到施工上的困難，但相對來講，其可操作性較強，較易實施。

此方案已經(jīng)得到專家和建設(shè)單位的認(rèn)可，且環(huán)湖路污水工程已經(jīng)基本實施完成。

4 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)力度越來越大，舊城區(qū)排水體制的改造正在越來越多的受到重視。與些同時，在改造過程中，會因各地區(qū)的歷史，經(jīng)濟發(fā)展水平，地形地勢不同而遇到各種各樣的問題。希望通過對陳州古城排水系統(tǒng)改造工程方案的總結(jié)，建立古城保護(hù)和改造的信心，對其它城市類似問題的解決也有所參考。

參考文獻(xiàn)

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[3]鄧云潮.高速公路擴寬路基綜合防排水系統(tǒng)研究.道路與鐵道工程.2012.