杭州金逸建设有限公司 浙江杭州 310044
摘要：在过去的百余年间，传统城市生活污水排水系统在提高人们的生活质量以及用水状况方面作出了极大的贡献，但由于历史原因，目前我国很多城市的排水系统已经很难适应现代城市的卫生需求与水环境保护的需求。受地表道路、建筑物以及地形、地质等条件的限制，这些城市存在大量的重力排水管道施工的盲区，依靠传统的重力排水技术，城市污水收集率只能达到70%～80%的上限。2013年4月《国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》（国办发〔2013〕23号）提出要加快推进雨污分流管网的改造与建设，随后全国各地掀起了雨污分流管网改造的高潮。
关键词：真空排水；雨污分流；老城区
引言
随着县城城镇化不断加快，合流污水量大幅增长，污水处理厂处理能力已不能满足要求。加之配套管网年久失修，排水不畅，部分污水溢流进入泾河，影响泾河水质。随着近年相关环保法律法规的发布，需对老城区雨污分流予以改造。该项目的实施对提升改善泾河水环境，以及加速泾河新城的发展具有重要意义。
1雨污分流
雨污分流工作需要从源头抓起，小区内雨污分流有两种模式：模式一在化粪池后端进行污水截流后真空收集，新建雨水管道。模式二是在每个单元污水立管排水口处截污进行真空收集，原污水管道改为雨水管道。采用分流模式一，收集箱集中安放，较适合小区内部管线复杂、施工不便的场合，同时也减少了施工量；采用分流模式二，收集箱分散布置，污水可快速排空，减少了管路淤积的可能。该工程结合实际环境，两种分流方式均有所应用，但无论采用哪种分流模式，对现有重力管网的清淤工作都是必不可少的。
2城市雨污分流排水系统的现状
随着近几年住房和城乡建设部部大力推进污水处理工程建设，城市污水处理厂、管网系统都进行着不断扩容，在取得污水处理总量提高的成绩之下，也出现了厂网负荷率晴雨天差异越来越大的问题。尤其在降雨丰沛、地下水资源丰富的地区，尽管建设从规划、设计、施工、验收都以雨污分流排水体制为主，但运行后的污水管网遇到了同样现象：管网运行总体水位逐年升高，进厂污水水质逐年降低，晴雨天管网水量差距较逐年增大。业内普遍共识为三大原因（1）收集源头上，建筑物小区雨污错接问题普遍，雨水入流不可忽视；（2）市政排水管网工程质量问题造成的管网隐患；（3）在一般的质量管控要求下小区管网和市政管网都存在因地下水水位高造成入渗总量远高于规范设计规范的现状。
3改造总体方案
该项目改造总体设计思路及原则如下：（1）污水主要沿用现状合流制管道，通过部分新建、改建将现有管网依据污水专项规划理顺。（2）按照近远期结合的方式进行，近期保证污水全部排入现状污水处理厂，雨水全部排入泾河。（3）改造完成后，保证现状城区排水畅通。此次改造范围内的远期道路按照路网规划拓宽时，个别路段现状利用的雨水无需再进行管线改扩建。（4）对于现状改造道路，结合管径、埋深，以及道路现状情况，有条件开挖的尽量开挖施工，开挖条件差的道路选择非开挖工艺。
4工程方案实施
4.1单体建筑雨污分流改造
依据原建筑合流立管不同的铺设方式可分为室内、室外合流立管。
（1）室内合流立管改造：将建筑原合流立管改造为污水管，在原屋顶雨水漏斗处连接新建雨水立管，屋面雨水由新建雨水立管引至雨水管网系统，原合流管接入污水检查井或化粪池中。（2）室外合流立管改造：将原建筑物合流立管改造为污水管，接入新建污水检查井或化粪池中；将新建雨水立管接入原有排水明沟或雨水检查井，最终接入雨水管网系统。
4.2现有雨污水管保护施工
雨污水管均采用钢横梁+钢丝绳悬吊保护方式。钢横梁：采用20a工字钢；钢丝绳吊索：采用钢丝绳≥12．0mm。
在箱涵检查井两侧先安装预制混凝土垫块，垫块距检查井边不得小于1m，然后安装钢横梁，现状雨污水管管径小于DN300时，采用1根20a工字钢，大于DN300时，采用2根20a工字钢作为钢横梁，管道接口处悬挂2条钢丝绳对现状管道进行保护，其他处悬挂钢丝绳间距不大于1m。
4.3增设环保雨水
口对传统雨水口进行改造，将其升级成为具有净化收集能力的环保型雨水口。环保雨水口自身结构对垃圾污染物进行有效拦截、吸附、过滤和生化降解，达到对初期雨水有效除污净化，可处理汇水面内10mm的初期雨水，初期雨水的污染物去除率大于70%，经过环保雨水口的地表径流雨水污染指数大大降低，入河后形成黑臭水体的概率明显减少。
4.4缺陷管道修复
根据排水管道检测结果，针对设计范围内的3级、4级缺陷排水管网，采用非开挖修复方式处理。设计采用管段整体原位固化法和点状原位固化法对结构性缺陷进行修复。对3级、4级破裂、变形采用管段式原位固化法进行修复；对支管3级、4级暗接、树根等进行点状原位固化法修复。对沉积、结垢等功能性缺陷管段采用清掏养护处理。
4.5电气系统设计
系统的电气设计主要包含供配电、泵站控制、监控系统设计。供配电设计：系统真空设备采用AC380V、功率50kW电源供电，考虑到断电带来的影响及影响范围，该工程供电按照二级负荷设计。泵站控制设计：真空泵站采用PLC自动控制，具备手动、自动控制模式。控制柜面板上有指示灯、触摸屏，可显示正常运行、系统故障等内容。可实现真空泵、污水泵等设备的自动运行，具备电机短路、过载保护等功能，无人值守自动化运行。监控系统设计：监控系统是基于“物联网+”的网络监控，共分为四部分，一是对真空泵站的监控，二是对收集箱的监控，三是对于管路的监控，四是对能耗的监控。泵站监控系统能实时监测到真空泵站真空度、污水罐液位、真空泵污水泵运行状态及设备报警信息。收集箱监控系统能监测到每个收集箱真空阀开启状态、打开次数、液位报警信息。管路监控系统可监测到真空支管最末端真空度情况。能耗监控系统可监测到系统耗电、排污量情况。监控系统收集到的信息最终传到远程监控平台及运维人员手持终端，可便于设备运维管理及系统优化。
4.6交通导改
雨污分流工程涉及的道路现状主要位于泾河新城老城区，其承担的交通主要为过境交通功能及集散交通。该项目施工期交通组织方案设计从宏观和微观两个层面制定。宏观方面，主要从区域交通组织入手，结合现状路网，通过采取在外围道路重要交叉口设置绕行提示牌等交通管理措施，设置提醒车辆道路施工信息的标志，在进入施工道路区域之前，提前连续设置引导过境车辆驶入施工区域外围道路上快速通过。
4.7涵底清淤
清淤方式：涵底淤泥利用高压水枪冲散后，再采用泥浆泵吸至涵外泥浆运输罐车内，运至指定地点处置。对于不能冲散部分，则采用人工开挖，手推车运至暗涵顶部打开的井盖正下方部位，利用电动吊桶提升至地面，人工装车，再由5t自卸汽车运至指定地点进行处置，运输前需核实淤泥运输车辆及处置点资质符合国家法规和当地相关管理办法。在本工程中，采用人工开挖的淤泥约占清淤总量的20%，运输距离约40km。
结束语
我国部分地区污水收集难度很大，室外真空排水技术还需要进一步开展系列化、装备化、智能化的研究，同时结合其他排水技术综合运用，为用户提供更好的污水收集解决方案，以期在真空源分离、老城区雨污分流改造、人文自然地区保护、地下管廊排渗等场景中得到更好的推广应用。
参考文献：
[1]梁青山.城市水环境治理雨污分流管网工程经营管理研究[J].企业改革与管理，2019（24）：212-213.
[2]吴巧明.探讨老旧城区雨污分流改造工程质量监督管理中的问题与对策[J].四川水泥，2019（12）：95.
[3]刘沐平.老城区雨污分流改造工程的对策与思考[J].住宅与房地产，2019（34）：231.
[4]杨周，金皓.浅谈城市雨污分流改造：以合肥市庐阳区为例[J].居舍，2019（29）：190-191.
[5]项鑫.商业街区雨污分流改造设计与思考[J].安徽建筑，2019，26（09）：38-39.