【摘要】老舊小區清污分流改造是目前各城市提高污水收集率、減少溢流混流污水對城區河流、湖泊等水體污染的重要手段。作為城市排污的基本單元,目前老舊小區改造難度大、問題復雜等特點。本文著重探討老舊小區排污系統存在的主要問題,提出改造策略,以期為城市實現污水系統提質增效提供參考。
【關鍵詞】老舊小區;排水系統;清污分流
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.33.025
1、引言
自2015年4月國務院發布實施《水污染防治行動計劃》(《水十條》)以來,在黨中央、國務院堅強領導下,生態環境部會同各地區、各部門,以改善水環境質量為核心,出臺配套政策措施,加快推進水污染治理,落實各項目標任務[1]。行動計劃要求:全面控制污染物排放、推動經濟結構轉型升級、著力節約保護水資源、強化科技支撐、充分發揮市場機制作用、嚴格環境執法監管、切實加強水環境管理、全力保障水生態環境安全。2018年6月16日,國務院發布《關于全面加強生態環境保護堅決打好污染防治攻堅戰的意見》,“意見”指出,到2020年,生態環境質量總體改善,主要污染物排放總量大幅減少,環境風險得到有效管控,生態環境保護水平同全面建成小康社會目標相適應。
當前,我國大部分城市老舊小區仍采用合流制排水體制,雨污合流是導致城市污水收集率低的重要原因。由于老舊小區均為已建成的小區,建設年代較早,排水管網設計重新期較低,大多數采用雨污合流排水體制,雨季時雨水通過擠占排水管道容量,導致污水嚴重溢流甚至泛濫,造成環境污染。
如何切實提升污水收集率,控制CSO污染,提高系統排水能力已成為業內研究熱點。本文以南方城市老舊小區排水系統作為研究對象,制定清污分流改造策略,以期為其他城市開展老舊小區清污分流改造工作提供經驗參考。
2、老舊小區排水系統存在問題
2.1 老舊小區建筑建設普遍較集中,行車、行人通道狹窄,施工難度大
老舊小區的建設年代往往較為久遠,由于當時規劃的概念尚不清晰,同時小區樓棟之間的間距缺乏管理,因此部分樓宇之間的通道比較狹窄,甚至僅有一人通過的空間。此外部分居民加蓋了違章建筑,如果需要徹底改造成雨污分流,則拆遷無法避免。
2.2 老舊小區排水設施管養缺失,排水不暢
常見的老舊小區中,排水管網的建設大多采用環房屋統一建設排水蓋板暗渠,這些暗渠同時作為天面、路面的排水與房屋的廢水污水管,并且疏于維護保養,堵塞嚴重。在設計時,這些蓋板渠重現期標準較低,部分管渠甚至存在反坡現象,如遇雨水灌入則容易使淤塞的污水泛濫至路面,從而排入水體,造成環境污染。其次,受限于建設時期的技術水平,小區的排水管道管材一般是鑄鐵管、陶土管、鋼筋混凝土管,這類管道因使用年限較長,長期受污水腐蝕,管道存在漏滲與破損的現象,再加上后期缺乏維護,如若進行清污分流改造,難度相對較大。
另一方面,老舊小區的化糞池普遍缺少清淤,部分化糞池設計時按人行考慮荷載,但實際上卻停滿了車,造成了化糞池頂板開裂、塌陷,滋養鼠蟲,經常發出難聞氣體,導致小區居民的日常生活受到極大的影響。
2.3 部分老舊小區建筑雨污水立管未做分流,需局部改造
部分老舊小區中,建筑排污、廢水和天面雨水管合流,采用同一根排水立管排入地面蓋板渠。因此,在該部分小區排水管道系統改造中,一方面要為沒有雨水立管的建筑排水系統安裝新的管道,另一方面,原有的排水立管可作為排污管,以實現雨水排水和污水排污分流。
3、清污分流改造方案探究
3.1 確定排水體制
因為排水體制的確立決定了排水系統改造的程度,直接影響著項目建設的投資、工期、可行性、必要性、后期養護等方方面面,因此對老舊小區排水系統進行改造的首要步驟,是因地制宜確定排水體制。
有部分學者認為,傳統的合流制和分流制的缺點及其在我國國情上的體現已充分展現,新型的排水制度逐步推廣運用。在老舊小區改造中,不應盲目地采用傳統意義上的分流制,應結合實際情況因地制宜,選擇資源節約型、環境友好型、點源污染控制和非點源污染控制相結合、污染物減量-水資源利用-防澇減災三位一體的新型可持續排水體制[2]。
從目前國情來看,對于改造難度不大的老舊小區,一般宜采用分流制,對于改造難度較大的原則上維持合流制,有條件的可改造為截流式合流制,減少環境污染,對于降雨稀少的地區,可仍采用合流制,對于欠發達地區,可采用不完全分流制。
3.2 原有合流制排水管渠改造策略
(1)雨污水完全分流
采用完全分流的排水體制是一種徹底的改造方法,這種方法能從根源上杜絕污水進入雨水管從而造成河道污染的問題。同時,由于雨水沒有進入污水管道,提高了污水廠進水濃度和管網的污水收集率。但完全分流制的實施對外部條件要求苛刻,既要考慮小區道路斷面是否有足夠的空間,又要考慮現狀各類管線的阻礙,采用該方法確實能起到極好的效果但要面臨投資巨大、施工困難等問題。
(2)截流式合流制及其衍生
對于現狀通道狹窄、雨污水管線混亂的老舊小區,采用截流式合流制改造是一種較高性價比的選擇。保留小區部分合流管渠,在下游建設截流干管,對合流污水進行截流,后續根據小區發展及改造情況逐步完善管網,逐漸改為分流制是一種比較好的過渡方式。這種方法的優點在于工程投資相對較小,作用明顯,方便施工。但從另一方面看來,截流式合流制仍舊存在污染河道的風險,而且小區內部管網并未做根本改變,超出設計截流水量的污水仍可能會在小區內泛濫,而進入污水廠的合流污水,由于濃度起伏波動較大,對污水廠處理工藝要求較高。
為使減少超量合流污水直排入河,從減量、減質角度出發有兩種方式可以應用。
從減量上來說,可以新建合流污水調蓄構筑物,截流管道將超標準合流污水轉輸至構筑物進行儲存,封閉截流干管,待管道積攢的雨水排出后再轉輸至截流干管,排入污水廠進行處理。這種處理方式有許多弊端,比如開啟關閉節點不好把控、后期運營管理不便、構筑物占地面積大等,因此不提倡采用。
從減質上來說,可以在建設合流污水調蓄構筑物的基礎上新建簡易處理系統,減少直排污染。同樣,這種措施也存在相似的不足。
3.3 摸查現狀管線,識別滲漏管段,排查錯接混接接口
老舊小區深受建設時期的技術水平、經濟條件、施工工藝的影響,已建成的排水管網大多存在沉降、破損、滲漏等問題。可采用管道檢測潛望鏡(QV檢測儀)、管道內窺系統(CCTV)和聲吶探測等對管道進行檢測,確定滲漏管段,從而進行修補或重新敷設。
對于計劃改造的小區,要對各個樓棟的雨污水立管進行區分識別,做好標識,以便于后續的分流改造。若小區內管線過于復雜,雨水管線內混雜大量污水,無法滿足分流建設條件的,只能在下游敷設截污干管,采用全處理式合流制,將混流污水排入市政污水管。
3.4 因地制宜,提高系統排水能力,建設清水排放通道
對于不同的老舊小區,要根據當地的暴雨強度公式核算現狀管網能否滿足排水要求,對一些不能滿足要求的管段,可以在末端新增調蓄水池,以提高排水能力。
清水通道的建設應根據實際情況確定,主要考慮小區所在的地形地勢、現狀道路、管線等情況。若現狀合流管渠不堪使用,可在小區內重新建設雨、污水排放系統,進行徹底分流;若條件不足,可新建溝渠作為小區的主排通道,封堵所有進入原有合流管道的雨水口,將原有的合流管渠直接轉換為污水排水系統。管道建設時要根據摸查的管線資料,對混接、錯接的雨污水接口進行一一梳理,確保清污分流落到實處[3-6]。
3.5 室外排污管網建設
室外排污管網的建設應根據小區道路橫斷面和排水系統狀況進行設計。
對于有排水暗渠的道路,如果道路寬度充足可在暗渠外新建污水管進行截污,原合流渠道仍可作為排水通道;如果道路寬度不足但暗渠空間尺寸足夠,則可在渠內敷設污水管截流污水;如果道路寬度與暗渠空間都不沒有足夠的改造條件,則可以考慮重新敷設道路邊溝,原合流系統改造為排污系統。
對于沒有排水暗渠的道路,如果道路寬度充足,則可以采用完全分流制建設雨、污水兩套排水系統;如果改造條件有限,可以選擇建設相對較大的排水渠涵并在渠涵內敷設污水管,或可建設污水管網外建排水邊溝來進行雨污分流[7]。
總結:
在城市的老舊小區,排水管網還是存在著各種各樣的問題,需要根據具體情況制定針對方案。總體來看,采用截流式合流制改造是較為經濟、可行的方法。按照緩急有序的原則在小區內開展清污分流改造,通過設置合理的排水體制,逐步改造使之形成雨污分流,提高污水收集率,控制CSO和溢流污染是改造老舊小區清污分流的總體策略,在具體實施中應因地制宜,充分考慮,合理謀劃。
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作者簡介:
簡國丹(1990—),男,漢族,廣東省廣州市,工程師,碩士,研究方向:市政工程。