李劍華
(廣東省建筑設計研究院有限公司,廣東廣州 510010)
隨著我國城市化、工業化的不斷發展,城市基礎建設存在短板,導致部分生活污水及工業廢水未經處理直接排入河涌,形成黑臭水體[1]。黑臭水體是我國近年來民眾反映強烈的環境問題[2]。廣州作為典型的南方城市,地表水系發達,但存在數量眾多的黑臭水體,治理任務艱巨[3]。2018 年《廣州市水污染防治強化方案》提出以廣州市內13 個地表水考核斷面達到國家和省的考核要求為核心,嚴控水污染源,消除黑臭水體,實現“干凈、整潔、平安、有序”的城市環境[4]。為切實有效地推進廣州市白云區長沙埔村的治污工作,本次城中村污水治理工程對長沙埔村建成區范圍內的現狀建筑合流排水立管進行分流改造,新建進村入戶的獨立污水管網,改造現狀排水管道為雨水管道,污水全收集全處理,有效控制溢流污染,村域內水體基本消除黑臭,實現雨污分流的效果。
長沙埔村位于廣州市白云區鐘落潭鎮東北部,緊鄰鐘落潭鎮中心區,長沙埔村轄內共6 個經濟社,現有房屋2051 棟,戶籍人口約為3800 人,常住人口約為5500 人,村域總面積約3.0km2,建成區面積約1.16km2。
長沙埔村位于流溪河東側,村內水系主要為馬洞坑涌(流溪河的一級支涌)與指網支流(流溪河的二級支涌)。目前長沙埔村污水系統屬于竹料污水處理系統,其排水體制主要為截流式合流制,村內有兩個污水處理設施,分別為河堤邊一體化污水處理站(運行規模為300m3/d)與一二社人工濕地污水處理站(運行規模為500m3/d),同時長沙埔村沿流溪河東側、馬洞坑涌北側及主要村道(長鐘路)埋設d800-d1200 市政污水主管,收集沿線直排河涌的污水,最終輸送至馬洞坑涌南側的鐘落潭泵站,經泵站提升后輸送至竹料污水處理廠,如圖1 所示。

圖1 長沙埔村新建管網總平面
3.2.1 管網密度低、管網系統不完善
長沙埔村村內污水管網密度低,大部分片區只能通過巷道的明渠或暗溝收集居民生活污水,最終直排附近河涌,造成河涌水體污染。污染嚴重的明渠段,空氣臭味明顯,不僅影響居民生活環境,更影響村容村貌;同時現狀污水管錯接、混接、漏接嚴重,污水系統極不完善。
3.2.2 現狀污水處理設施運行效果較差
長沙埔村現狀兩個污水處理設施由于維護管理不當,現狀運行情況較差。河堤邊一體化處理站存在堵塞、板結等現象,出水水質氨氮檢測不達標;一二社人工濕地污水處理站的濕地植物多為雜草,現狀處理效果較差,出水水質不穩定,氨氮超標。

表1 長沙埔村設計污水管道水力校核
根據廣州市城中村治污技術指引(修訂版)(2017.03)要求,城中村治污近期以控源截污為主,要求城中村新建污水管網進村入戶,確保污水全收集全處理,有效控制溢流污染,達到雨污分流的效果。因此綜合比較集中式與分散式處理方案的優缺點后,本工程選用集中式污水處理設計方案。
根據長沙埔村房屋分布、地形地勢及現狀管道敷設等實際情況,擬將長沙埔村分為六個片區:長荔街片區、長鐘南路片區、長鐘路片區、新春街片區、沙貝新村片區、長湖路西街片區(見圖1)。總體設計思路為將原有排水管網當作雨水系統,新建一套污水管網達到雨污分流的效果,沿村內巷道敷設d300 污水支管及DN150 接戶管,支管收集沿途居民生活污水后集中匯入污水主管,在村內主要村道新建污水主管,最終接駁現狀市政污水管道,同時保證村內雨水通道的暢通,確保不發生內澇。
4.2.1 長荔街片區
長荔街片區位于長沙埔村東北部區域,服務人口約為1035人,收集污水量約為260m3/d。長荔街片區總體地勢北高南低,由于荔京街地形起伏較大,因此設計在荔京街中間段區域往兩側排水,向南新建d500 污水主管,接駁長荔街新建d500 污水主管,最終接駁長鐘路現狀市政d1200 污水管;向北新建d500 污水主管,最終接駁流溪河堤岸路的現狀市政d1200 污水管。
4.2.2 長鐘南路片區
長鐘南路片區位于長沙埔村中部區域,服務人口約為1800人,收集污水約為450m3/d。長鐘南路片區總體地勢東北高西南低,在主要村道(長湖路、長鐘南路、長鐘北路、迎龍街)新建d300與d500 污水主管,最終接駁長鐘路現狀市政d1200 污水管。
4.2.3 長鐘路片區
長鐘路片區位于長沙埔村西部區域,服務人口約為1800 人,收集污水約為450m3/d。長鐘路片區總體地勢為兩側高中間低,在主要村道(長沙埔平安路)新建d500 污水主管,最終接駁長鐘路現狀市政d1200 污水管。
4.2.4 新春街片區
新春街片區位于長沙埔村中部區域,服務人口約為440 人,收集污水約為110m3/d。新春街片區總體地勢東高西低在主要村道(新春街、丁頭街)新建d400、d500 污水主管,接駁長鐘北路新建d500 污水管道,最終接駁長鐘路現狀市政d1200 污水管。
4.2.5 沙貝新村片區
沙貝新村片區位于長沙埔村南部區域,服務人口約為88 人,收集污水約為71m3/d。沙貝新村片區總體地勢兩側高中間低,在主要村道新建d500 污水主管,最終接駁長沙埔新春街現狀市政d800 污水管。
4.2.6 長湖路西街片區
長湖路西街片區位于長沙埔村東南部區域,服務人口約為350 人,收集污水約為90m3/d。長湖路西街片區總體地勢北高南低,由于該片區有部分區域隸屬長腰嶺村,因此擬將該片區分為兩部分,東部片區巷道支管直接接駁雙聯大道現狀d500 污水管,西部片區沿長湖路西街新建d500 污水管,最終接駁長湖路的現狀d500 污水管。
4.3.1 管道豎向設計
A 線管道起點管底高程為22.19m,坡度為0.002,終點管底高程為19.55m,現狀污水管底高程18.80m,新建管道滿足接入點要求。
B 線管道起點管底高程為22.01m,坡度為0.003,終點管底高程為21.51m,現狀污水管底高程21.32m,新建管道滿足接入點要求。
C 線管道起點管底高程為21.45m,坡度為0.003,終點管底高程為17.90m,現狀污水管底高程16.51m,新建管道滿足接入點要求。
4.3.2 水力計算
部分區域主管的過流能力校核見表1。
本次污水治理工程新建DN150~d500 埋地污水管道共38.1km,新建埋地雨水管共0.15km,新建雨污分流立管約41.6km,配套建設檢查井、路面破除及修復等工程。
本工程實施后可從根源上收集長沙埔村村內的居民生活用水與工業廢水,達到雨污分流的效果,同時提高長沙埔村的污水管網覆蓋率,有效改善長沙埔村周邊河涌水體環境。