海绵城市建设中老城区雨污分流改造技术研究

发表时间:2021/4/22   来源:《建筑实践》2021年3期   作者:张世先
[导读] 目前,很多城市老城区基础设施较为老旧、功能弱化,
        张世先
        中国水电建设集团十五工程局有限公司  陕西 西安 710000
        摘要:目前,很多城市老城区基础设施较为老旧、功能弱化,排水系统管道淤堵破损及混接现象普遍存在,使得老城区局部内涝、水体污染、黑臭水体等问题较为严重,这就要求进行雨污管网更新、分流式改造。在海绵城市建设背景下,应加快进行雨污管网改造,构建从雨污水收集到雨污水排放的全流程净化系统,从而提升城市生态环境的整体质量。本文就此展开分析。
        关键词:海绵城市;老城区排水;雨污分流改造
引言:
        在城市雨污排水系统方面,目前很多中小城市老城区排水管网的排水为合流制、分流制并存,合流制面积占据较大比重,部分地区通过直排式合流管渠,直接将雨水和生活污水排入附近水体,造成水体污染。分流制排水系统也存在很多雨污混接现象,一方面,大量的、经常性的高浓度污水直排河道,使得城镇面源污染控制难度大;另一方面,城区部分低洼地带内涝频发,严重影响城市居民生活。因此,以海绵城市建设理念为指导,从根本上进行雨污分流改造,合理收集雨水,科学处理污水,完善城市老城区的雨污排水系统是十分必要的,应加以重视。
1老城区雨污管网系统现状
1.1地下管网复杂
        经过几十年发展,由于局部更新改造较多,管道接续随意,资料没有及时完善更新;造成地下不明管道较多,存在污水、雨水、供水、强电、弱电、通信、燃气等管线相互交叉,埋深和走向并不完全清楚;大的城区同时还存在埋地较深的过境河沟、条石涵沟、市政管网等穿越城区,导致整个城区地下管网管线非常复杂,难以完整梳理和核实。
1.2设施老旧
        由于房屋建筑及管网设施普遍都运行几十年,没有完整更新改造;城区现状设施老旧,井盖井壁、混凝土管道、铸铁管、水泥管等存在缺失、裂缝、锈蚀、缺口、堵塞等问题。污废水检查井盖处于低洼或破损时,雨水顺着井盖孔洞流入污水管网,会造成城区废水站在雨季的时候废水量大增,增加运行处理成本。
1.3管理维护及检查不便
        重力流管网设计基本都是采用埋地敷设、分段设检查井等方式,属于目前建设工程项目常规设计。由于管网是埋地敷设,穿越道路和各种场地设施、建(构)筑物,很不便于维护管理,也无法冲洗清扫;日常检查也仅限于地表和检查井清理查看。如需要检查和排查,还需安排专人提取井盖逐个检查,耗时较久,且有安全隐患。综上所述,地埋式管网存在日常维护和检查不便。
1.4排水体制问题
        目前,老城片区分流制、合流制以及污水直排式排水体制共存,未能形成完善的雨污分流排水系统体制,合流区排水管道不成系统,造成大量污水直排自然水体。中心区大部分采用旧合流制排水体制,通过直排式合流管渠,直接将雨水和生活污水就近排入水体,截污主干管的建设覆盖面较小,仅形成了污水管道的骨架,基本以截流河涌、排污口为主,对截污井上游水体污染并无改善,影响城市居民的生活环境。
2海绵城市建设中老城区雨污分流改造技术应用
2.1全面梳理城区管线及污废水情况
        由于城区基础资料缺乏,在开展工作前,需要全面排查整个城区生产情况,找准各个排水源头,清理废水产生的点位,把重复的、就近的、工艺能优化的全部梳理清楚,优化减少不必要的排水[1]。

全面测绘城区房屋建筑,逐步理清各雨水、污水、废水排水管线走向,逐个井盖全部打开,冲水试验;对于发现的涵洞、深沟、不明管线等要采用人工下去探查、冲水检查、专业机构测量等方式进行核实,绘制成图,形成较全面的城区排水系统基础资料。开展设计前,对生产和冲洗产生废水的排口点位、位置标高、管径、日排水量、瞬时排水量、总排水量、温度、性质、生活污水的点位、人数等参数收集好,形成设计任务书和基本设计依据资料。
2.2低影响开发设计要素的应用
        设计要素主要对人行道、停车场、广场进行透水铺装改造,建设生态植物沟渠、雨水渗透池等工程。在老城区海绵化改造中,通过透水铺装,使城市下垫面海绵化[2]。低影响开发建设主要是结合老城区排水系统改造、老旧小区改造及城市道路品质提升进行,从三方面进行系统改造,落实海绵城市渗、蓄、滞、净、用、排的设计理念,减少雨水径流。新建小区和道路广场对下凹式绿地、渗透铺装、雨水调蓄设施等进行了统一规划和设计,从而达到径流总量控制的要求,新建小区年径流总量控制率为80%。对于已建居住小区的低影响开发设施改造,为减少对居民生活的影响,同时控制改造成本,依据各个小区的实际情况灵活选用合适的低影响开发设施,比如改造小区内部广场,增加小区绿地面积,改造排水设施等,已建小区年径流总量控制率确定为65%。多方面低影响开发设施的建设,可实现改善老城片区水生态系统的目的。
2.3末端调蓄治理的海绵工程技术应用
        因老城区的雨污排水系统不健全,造成雨天大量污水溢流城市内湖,造成水污染,生态环境破坏,同时内湖调蓄功能逐渐降低,急需对部分老城区内湖进行改造治理。部分老城区具有末端调蓄功能的主要是东湖和西外湖,其中东湖水质受到溢流污染影响,水质为劣V类,东湖自身净化能力受破坏降低,现状湿地处于荒废状态,水体流动性差,排涝受限。为对现状进行改造,提升水质,改善生态环境,对东湖和西外湖进行了海绵化技术改造,主要对东湖进行生态修复,营造健康的生态系统,对东湖进行补水,提升其自净能力,通过新建调蓄池,表流湿地、氧化塘、潜流湿地以及种植水生植物等蓄水净水海绵化技术措施,使得东湖恢复原有的生态功能[3]。
2.4雨污分流系统改造技术措施的应用
        为完善雨污分流系统,在城市道路上,通过有组织地引导雨天径流雨污水走向,经截污、分流等预处理后,雨水引入路面滞蓄设施及绿地内,并通过设置在绿地内的以雨水渗透、储存、调节等为主要功能的低影响开发设施进行处理;污水通过管井收集,再逐步经过管网传输至污水处理厂,实现雨污分流,进而降低污水厂进水浓度,实现雨污系统的合理优化。部分城市雨污分流系统改造总体思路按照先完善主要雨污水干管系统、然后完善主要道路连接管道,再完善社区、工业区、小区污水支管,用户接入点及排放口就近接入到污水管道或截污干管中,具体实施措施是完善沿河排污口、市政道路雨污水管网分流改造设计、市政污水管网用户接入点改造设计、住宅区雨污分流支管网改造设计。对于市政道路上的雨污分流改造,主要结合相关规划及现状管道进行新建或改造管网,在充分利用现有管道的基础上,形成完整的市政道路雨污水收集系统,对内涝点和路面积水的路段雨水管道进行改扩建[4]。现状管道过流能力不足的,进行扩大重建管道;错节混接的管道,通过新建管道实现分流。
结束语:
        基于海绵城市建设背景,对当前中小城市老城区水环境治理有借鉴意义。老城区雨污分流改造系统建设是逐步发展的过程,随着城市老城区的不断发展及更新改造,雨污系统也在不断地完善,在海绵城市建设背景下低影响开发措施不断应用,老城区的水环境也在不断改善。因此,城市老城区的雨污分流系统改造完善需要不断推进,实现对老城区雨污水的综合治理,保护城市水资源,改善人居环境,实现生态环境可持续发展。
参考文献:
[1]关天胜.海绵城市理念下高密度城区污水提质增效策略研究[J].给水排水,2019,55(12):59-64.
[2]周飞祥.基于海绵城市建设的雨污分流改造模式研究——以鹤壁市为例[J].给水排水,2018,54(12):25-30.
[3]宣梦茹.老旧住宅小区海绵城市建设难点与措施分析[J].住宅与房地产,2018(33):225.
[4]钟小平.老旧住宅小区海绵城市建设难点与措施[J].低温建筑技术,2017,39(08):152-153+157.
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