王绕 李浩 宋希望 乔卫东 邱武勇 王起超
北京北排产业发展集团有限责任公司?北京??100044
摘 要:一定区域水生态是一个系统,水生态污染在岸上,源头污染管控非常重要,特别是城中村,存在大量雨污合流、错混接、私排乱倒等现象。如何实施好城中村雨污分流改造,技术路线和长效机制非常关键,本文从调查分析、勘察、分类分流改造、竣工验收、管养等方面探讨实施路径,彻底、系统实现城中村雨污分流改造,长效管控源头污染,保障水生态安全和源头市民安全排水。
关键词:城中村;雨污分流;错混接;检查;巡视
0前言
为贯彻落实党的十九大精神和深圳市人民政府办公厅关于印发《深圳市“城中村”综合治理行动计划(2018-2020年)》的相关要求,加强城中村水污染治理工作的技术指导,实施排水管网“进村入户”,完善“城中村”排水管网,落实雨污分流,加快推进城中村内部支管网建设,实现村内排水系统与市政排水管网有效衔接,特编制本技术路线。
本路线是建设单位、设计单位、监理单位、物业服务企业和业主单位等开展城中村雨污分流治理工作的工程技术性指导文件,是投资主管部门对投资项目进行审核、审批的依据,是实行城中村雨污分流治理过程中,建设单位、勘察单位、设计单位、施工单位等开展工作的参考。
1 城中村雨污分流治理目标及技术总路线
1.1 治理目标
完善城中村建筑内部及室外排水系统,实现污水全收集、全处理。(1)雨污分流治理后有雨、污两套排水系统的城中村,实现: 1)有条件新建雨水或污水立管的建筑雨污分流; 2)已建排水建筑的雨污水总管与外部市政雨污水系统无错接;(2)不具备改造条件,保留现有合流制排水的城中村,实现:建筑立管实现雨污分流,旱季城中村合流总管减少溢流污水入河;结合海绵设施建设,降低雨季地表径流量。(3)城中村总出口至市政污水管道的污水水质应满足《污水排入城镇下水道水质标准》的要求。
1.2 治理技术总路线
城中村雨污分流治理工作按图1所示路线开展:
图1 城中村雨污分流治理总路线
2 调查分析
2.1 调查目的
摸清城中村排水管道及附属构筑物的类别、排水种类、水量大小、管道破损、淤堵、混接以及管道维护等情况,摸清村内建设海绵设施的基础条件、是否有已建海绵设施及其类别、规模、设计参数、运行、维护情况,为城中村雨污分流治理工作提供基础资料。
2.2 调查范围
(1)自城中村内单体排水源头至城中村排水管网总出口之间的全部排水管渠、附属构筑物(检查井、排放口、雨水口等)、预处理设施(化粪池、隔油池等)等排水设施。
(2)城中村周边市政排水管网及截污工程设施调查。
(3)城中村范围内的错混接、私接乱排情况。
(4)城中村范围内的内涝、积水点情况。
(5)根据深圳市坪山区地质灾害易发区等相关资料,核对区域是否适宜开展海绵设施建设。初步确定该区域适宜建设海绵设施之后,需调查城中村范围内的气象、水文、土壤、下垫面等基本建设条件的情况。另外,还需调查城中村范围内(红线范围或工程范围)已建的全部海绵设施(指具有“渗、滞、蓄、净、用、排”功能的植草沟、雨水花园、下沉式绿地等)。
2.3 调查要求
2.3.1 摸底调查路线(图2)
图2 城中村污染源摸底调查技术路线图
2.3.2 摸查造册
(1)水污染源调查。对城中村范围内工业企业、非工业企业的排水户进行调查,包含但不限于餐饮,美容美发等经营性排水户和垃圾转运站、餐饮街、市场等典型改造点。调查内容包括:排水户名称、性质、污染源类型、预处理设施情况等。
(2)建筑排水摸查。以居住户(楼)为单元进行建筑内部排水系统摸查。摸查内容包括:阳台地漏是否接入污水系统、阳台功能是否改变、出户管接驳情况等。建筑阳台排水宜调查至室外第一个井或水封井。调查现况建筑内部排水管材及运行过程中存在的问题。
(3)室外排水摸查。进行城中村室外排水管网以及周边市政排水管网摸查。还应摸查公共卫生、洗涤及零星汽车冲洗废水等排放情况
(4)海绵设施建设调查。对城中村范围内海绵设施基本建设条件进行摸底调查。调查城中村范围内已建的海绵设施运行情况。
(5)登记造册。通过以上摸查、调查,将相关信息汇总统计成调查图纸、调查记录表及调查报告的形式,建档编号,登记造册。通过现况分析提出整改措施。
2.4 源头查处(图3)
图3 城中村源头查处路线图
2.4.1 工业企业污水
(1)根据现行《深圳市排水条例》第三十一条:“工业企业排水单位、污水处理厂以及将污水直接排入自然水体的排水单位和个人,应当依法向环境保护部门申请排污许可证。”
污水如排至市政管网,经水务行政管理部门审批同意后,企业排放污水可进行预处理并达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)的要求后,自行接入市政污水管网。
(2)对于无证照或证照不齐的小作坊、养殖业、工厂等直排污染源,由区级主管部门负责,根据污染源台帐,制定专门的治理计划和整治名录,进行关停搬整治。
(3)对于超标排放污染物的工业企业排水户,由区级主管部门责令其限期治理,并按《中华人民共和国环境保护法》和《深圳市排水条例》加大经济上的处罚力度。
2.4.2 工业企业以外的其他生产、经营性质污水
从事餐饮、美容美发、洗车、汽车修理、加油站等经营项目以及建设项目施工的排水单位和个人,应当按照国家技术规范建设相应的隔油池、毛发收集池、沉砂池等污水预处理设施,并定期清理,保障预处理设施正常运行。
严格落实《深圳市排水条例》,狠抓城中村内餐饮业、服务业等工业企业以外的其他生产、经营性质的排水户水污染防治工作,加强执法。
2.4.3 典型改造点污水
典型改造点包含但不限于城中村内的市场、餐饮街等分散排水且数量较多的排水户和垃圾转运站、清扫站等集中出水且污染较严重的排水户。
根据典型改造点情况,建设隔油池、沉砂池等污水预处理设施,并定期清理,保障预处理设施正常运行。同时加大对违法排放污水行为(如污水倾倒入雨水口、私接乱排、未经预处理直接排入污水管道等)的查处力度,对经营单位按《中华人民共和国环境保护法》和《深圳市排水条例》相关条例加大经济上的处罚力度。
2.4.4 生活污水
对生活污水做到全收集,杜绝污水横流、污水直排等现象。落实排水设施管养专业化,加大对违法排放污水行为的查处力度,纠正错接乱排、不规范排水行为。
3 城中村分类
可根据对现况城中村的摸底调查成果,将城中村分为三类:
Ⅰ类:现况为雨污分流排水系统,但存在管网覆盖不全、阳台功能改变、雨污错混接、私接乱排等问题。
Ⅱ类:现况只有一套合流排水系统,有条件进行建筑排水立管改造且可进行城中村内部道路雨、污分流改造。
Ⅲ类:现况只有一套合流排水系统,有条件进行建筑排水立管改造,但无条件进行城中村内部道路雨、污分流改造。
4 勘测
4.1 勘测目的
设计单位需在取得调查成果之后,根据城中村雨污分流治理技术方案的需要,提出勘测任务书,为工程设计提供更为准确的基础资料。
4.2 勘测范围
根据设计单位编制并经建设单位认可的勘测任务书确定。
4.3 勘测内容及要求
(1)地形资料勘测
地形资料主要是地形图,勘测内容包括测量控制点、建筑物及其他设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、地貌和土质、植被等各项地物、地貌要素,以及地理名称注记等。
(2)室外排水管网勘测
室外排水管网主要包括城中村室外排水管道、城中村室外排水管道与周边市政排水管道接驳点、外部市政道路或其它交通道的排水管道。
需要探明现有管道的基本情况(管径、材质、高程、平面位置、排水流向、附属物类型等);运行情况(管道淤积、堵塞,功能性、结构缺陷等),排水情况(需详细标明雨、污水管道或是雨污合流管道),雨污合流管污水进入雨水管或污水管的接入点。
(3)相关地下管线勘测
工程范围内的各类地下管线(给水、电力、电信、燃气等)的管径、材质、平面位置、高程、附属物等。
需要探明各类现有管道基本情况,包括地下管线的平面位置、走向、埋深(或高程)、电压值、管径、材质、性质、规格、埋设权属单位等,并编绘地下管线图。
4.4 勘测方法
(1)地形资料勘测应按《城市测量规范》(CJJ/T8)、《深圳市基础测绘技术规程》、《测绘成果质量检查与验收》(GB/T24356)及《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314)等相关规定的最新版本开展,地形图成果上的地物、地貌的各项要素的表示方法和取舍原则,应按《1:500 1:1000 1:2000地形图图式》(GB/T7929)执行。
(2)室外排水管网及相关地下管线勘测应按《城市地下管线探测技术规程》(CJJ61)、《工程测量规范》(GB50026)、《水利水电工程测量规范》(SL197)等相关规定的最新版本开展。地下管线探查需采用实地调查与仪器探测相结合的方法,对于明显管线点,主要采用实地调查和量测;隐蔽管线点主要采用仪器探测,必要时配合开挖验证等。
(3)水文地质勘测工作应按《市政工程勘察规范》(CJJ56)、《岩土工程勘察规范》(GB50021)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007)、《建筑抗震设计规范》(GB50011)、广东省标准《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31)及《土工试验方法标准》(GB/T50123)等相关规定的最新版本开展。工作中需采用地质测绘、地质钻探、野外原位测试和室内试验等综合地质勘察方法。
4.5 勘测成果要求
勘测成果包括地形图测绘技术报告、地下管线探测技术报告及地质勘查报告,报告应包含测区地形图、地下管线图、地下管线勘测成果表及地质勘测成果表(详见附表6~7)。
5 城中村雨污分流治理技术方案
对于1年内已列入城市更新或旧改计划的城中村,采用总口截污形式进行临时改造,其雨污分流改造随城市更新一并实施;对于未列入城市更新计划或1年内未实施更新计划的区域,均应按雨污分流原则制定技术方案。
5.1 城中村雨污分流总体方案
Ⅰ类:现况为雨污分流排水系统,但存在管网覆盖不全、阳台功能改变、雨污错混接、私接乱排等问题。
改造思路:根据调查成果,新建排水管线,提高雨、污水管网覆盖率;对现况存在功能性、结构性缺陷的管道进行更新改造;对于阳台改变功能的多层建筑,应将原阳台雨水立管经室外水封井后,再接入污水检查井。同时新建建筑雨水立管,有条件的地区断接排放至下沉式绿地或植草沟后接至室外雨水管道;进行错混接治理,建立管网台账,定期排查,发现一处,治理一处。可在排河口附近设置雨水调蓄池,收集初期雨水,调蓄池出水接至市政污水管道,最终进入污水厂处理,减少初期雨水对水体的污染,如图4所示。
图4 Ⅰ类城中村改造路线图
Ⅱ类:现况只有一套合流排水系统,有条件进行建筑排水立管改造且可进行城中村内部道路雨、污分流改造。
改造思路:
(1)污水排放较分散不便接驳时,将原有建筑合流立管、原室外合流管道改为污水管道并与周围市政污水管道连通;废除与现况合流系统相连的雨水口、雨水边沟。新建建筑雨水立管、城中村内部道路雨水系统、雨水口收集系统,与周围市政雨水管道连通。对现况存在功能性、结构性缺陷的管道进行更新改造。可在排河口附近设置雨水调蓄池,收集初期雨水,调蓄池出水接至市政污水管道进入污水厂处理,减少初期雨水对水体的污染,如图5所示。
图5 Ⅱ类(1)城中村改造路线图
(2)生活污染源较为明确且污水排放较集中,经复核后,原有室外合流管道满足雨水量排放要求时,新建雨水立管,接入原合流管道(作为雨水管道使用),与周围市政雨水管道连通;原合流立管改为污水立管,沿巷道敷设化粪池连接管和建筑污水散排点连接管,接入新建室外污水管道,并与周围市政污水管道连通。对现况存在功能性、结构性缺陷的管道进行更新改造。可在排河口附近设置雨水调蓄池,收集初期雨水,调蓄池出水接至市政污水管道进入污水厂处理,减少初期雨水对水体的污染,如图6所示。
图6 Ⅱ类(2)城中村改造路线图
Ⅲ类:现况只有一套合流排水系统,有条件进行建筑排水立管改造,但无条件进行城中村内部道路雨、污分流改造。
改造思路:对于巷道过窄,无条件敷设两套排水管道系统的改造区域,原建筑合流立管改为污水立管(见图7),接至室外合流管道,在居住区外围采用总口截污后与周围市政污水管道连通。对现况存在功能性、结构性缺陷的管道进行更新改造。在截污总口附近可设置合流调蓄池,提高合流管道截流倍数,减少溢流次数,降低溢流污染物总量。
新建建筑雨水立管,断接引入植草沟或建筑外围下沉式绿地下渗、净化,减少地面径流量,也可断接至雨水边沟排除雨水。建筑屋顶如有条件可改造为绿色屋顶。
如排出水量较少时,也可选择线性排水沟收集雨水立管中的雨水和路面雨水,下游接至合流管道。
图7 Ⅲ类城中村改造路线图
5.2 排水系统改造
5.2.1 水力计算
5.2.1.1 计算公式
(1)流量公式
Q=A×v
(2)流速公式
v=1/n×R2/3×i1/2
式中:Q——管段流量(m3/s);
A——过水断面面积(m2);
v——流速(m/s);
n——管壁粗糙系数;
R——水力半径(m);
i——水力坡度,重力流管道为管底坡度。
5.2.1.2 设计流量
(1)污水设计流量
应深入村内调查,掌握村内用水构成、用水量、人口构成(常住人口、流动人口)、排水类型及排水规模等,合理测算污水量。
污水量一般根据居住人口进行计算,根据《深圳市城市规划标准与准则》相关条文,排水量标准按照200L/人·d计取。如无人口数据可根据区域内年用水量进行折算。
地下水位较高的地区应考虑地下水渗入量,地下水渗入量按设计污水量的10%考虑。
(2)雨水设计流量
Q=q×ψ×F
式中:q——设计暴雨强度[L/(s·hm2)];
ψ——径流系数;
F——汇水面积(hm2)。
1)暴雨强度公式
深圳市不同重现期下的暴雨强度公式见表1。
2)设计重现期
设计重现期(T)一般取3年,低洼易淹区域采用3~5年,中心城区取5年。
3)降雨历时
t=t1+t2
t1——地面集水时间(min),视距离长短、地形坡度及地面铺盖情况而定,一般采用5~15min;
t2——管渠内雨水流行时间(min)。
4)综合径流系数ψ
城中村基本均属城市建筑密集区,地面硬底化程度高,径流系数为0.6~0.85。
5.2.1.3相关参数取值
(1)管道设计流速
污水管道在设计充满度下最小设计流速为0.6m/s;雨水管道在满流时最小设计流速为0.75m/s。
最大设计流速金属管道为10m/s,非金属管道为5m/s。
(2)设计充满度
雨水管道按满流计算,重力流污水管道按非满流设计,最大设计充满度按表2取值。
(4)设计管径。城中村管道起点位于村内巷道内,考虑瞬时变化较大,且容易堵塞的特点,合理选择设计管径,污水管和雨水管的设计管径可按如下选取,其余管道按计算确定。
5.2.2 建筑内部排水系统改造
5.2.2.1 立管改造
建筑内部排水系统改造主要为立管改造,可分为合流立管改造、阳台雨水立管改造、雨水立管断接改造三种。
(1)合流立管改造
原建筑合流管改造用作污水管,并增设伸顶通气帽及立管检查口。新建雨水立管收集屋面雨水,将雨水立管断接改造,最终接至雨水口或室外雨水管道。
(2)阳台雨水立管改造
对于阳台改变功能的多层建筑,应将原阳台雨水立管经室外水封井后,再接入污水检查井。同时新建雨水立管,将雨水立管断接改造,最终接至雨水口或室外雨水管道。
(3)雨水立管断接改造
建议采取雨水落管断接的方式,将建筑屋面雨水引入周边绿地或植草沟,利用土壤下渗、净化雨水,减少地表径流量。雨水立管断接改造建议与立管改造同步实施。
5.2.2.2水封井
阳台雨水立管改接入小区污水管道前要根据现场情况设置水封井。水封井中宜增加存水弯装置,水封井进出水管标高应大于 0.25m,水封井可采用砖砌结构、钢筋混凝土结构或塑料成品水封井,如图8所示。
图8 塑料成品水封井
典型改造点治理
(1)对于城中村内已具备一定规模的餐饮街、市场等排水分散、数量较大的区域,需在各商户内部做一次隔油,再接至室外污水管道,整条街区或市场外的污水收集后再进行二次隔油,方可排放至市政污水管网。
(2)对于城中村内集中出水,且排放污染较多的污水、废水的区域,例如垃圾转运站、固废处理厂等,日常冲洗会产生大量冲洗水,站房内应按垃圾装卸料设备布局要求设置污水排水沟,以便及时排除污水,或设置集污池并通过槽车导排污水。为便于现场作业人员清理垃圾,避免锈蚀,建议站房内采用U型排水沟,且宜采用不锈钢衬里;转运站出口处设置排水沟,防止转运车于变坡处洒落渗滤液。为减少排水管道淤堵,在排水沟末端需设置沉砂池,应在集水坑附近设置沼气报警装置确保安全。
在进行垃圾转运站、固废处理厂排水设计时,应结合固体废弃物处理、垃圾渗滤液处理等专业设计制定排水及改造方案。
5.2.3 室外排水系统改造
5.2.3.1 新建雨水系统
适用于本章节中Ⅱ类(1)情况,即现况有一套排水管道(或渠道)系统的区域(若为渠道,则加盖板封死,防止臭气外溢):将现况排水系统作为污水管道,废除与现况排水系统相连的雨水口、雨水边沟;新建一套雨水系统、雨水口收集系统。
(1)新建污水系统
适用于本章节中Ⅱ类(2)情况,现状有一套排水管道(或渠道)系统的区域,经复核后原合流管道满足雨水量排放要求,且生活污染源较为明确,可以将污水分出,则沿主要巷道新增污水管,沿支巷道敷设化粪池连接管和建筑污水散排点连接管,使其接入新增的污水系统内;同时将现状排水系统作为雨水系统。
(2)现况管网更新改造
针对已建的城中村排水管网存在的不同问题,可参照表4制定详细的整改方案。
5.2.3.2错混接治理
在有条件实现雨污分流的地区,改造过程中对摸查时发现的错混接现象应及时整改,规范排水系统。
5.2.3.3面源污染治理
城中村垃圾桶应集中堆放,在集中堆放点附近设置截水沟或截污式雨水口,就近接入市政污水管道。
5.2.3.4典型改造点治理
(1)对于城中村内已具备一定规模的餐饮街、市场等排水分散、数量较大的区域,在商户内部进行一次隔油后,排至室外污水管道,将整条街区的污水收集后应进行二次隔油,再排放至市政污水管网。
(2)垃圾站、固废处理厂
宜在场站出户井处设置水封装置,隔离有害气体,防止易燃易爆气体进入室内。应在场站污水排放口设置水质监测装置,并由排水公司对水质数据进行实时监控,水质达到排放标准后方可排放。
(3)修配厂(场)、洗车场、汽车加油站、加气站的污水应经隔油沉淀池去除污水中的残油和泥沙后再接入市政污水管网。另汽车加油站、加气站的雨水由明沟排放时应在场站内设置水封井,外排污水应在场站内和场站外分别设水封井(独立的生活污水除外)。油罐污水应采用活动式回收桶集中收集处理,清洗油罐污水应集中收集处理,均不能直接进入排水管道。
5.2.4 管材选择
5.2.4.1管材要求
(1)管材的选用应充分考虑污水水质、水温、地质情况、地下水位、地下水侵蚀性和施工条件等因素;
(2)排水管道必须具有足够的强度,以承受外部荷载和内部的水压,并应具有能抵抗污水中杂质的冲刷和磨损的作用。
(3)为防止污水或地下水的浸蚀,排水管材还应具有抗腐蚀性能。
(4)管材必须不透水,以防止污水渗出或地下水渗入,避免污染地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础;
(5)管材要有较好的水力性能,内壁应整齐光滑,使水流阻力尽量减小;
(6)管材应尽量就地取材,尽量减少运输和施工费用;
(7)选用的管材应符合管网的设计使用年限;
(8)选用的管材应安装方便快捷,日后维护检修方便。
5.2.4.2管材选择
从设计、施工、运行维护方面及技术经济分析综合考虑,改造中管材可参考下表进行选择(特殊施工方法采用的管材根据相关要求确定),如表5所示。
5.2.5.2其他要求:
有混流污水接入的排水管道,起端、末端及间隔100~200m处的检查井内宜设置沉泥槽,深度宜为0.3~0.5m。为避免水流冲刷影响沉泥效果,沉泥槽宜设置在直线检查井内。
位于机动车道上的检查井宜采用重型铸铁井盖与井座,人行道及绿化带下检查井井盖宜采用轻型球墨铸铁井盖;
检查井选型应符合《排水检查井及雨水口技术规范》(SZDB/Z 327-2018)的相关要求;
检查井井盖应符合《排水检查井及雨水口技术规范》(SZDB/Z 327-2018)、《井盖设施建设技术规范》(DBJ440100/T 160-2013)相关要求。应采用具有“五防”功能的井盖,检查井深度H≥1200mm的检查井盖应设有防坠落装置,在车流、人流密集的公共场地,应装设双层井盖。检查井井盖标识应符合《污水、雨水管道标识区分管理试行方案》规定要求。
5.2.3化粪池
城中村雨污分流整治改造中,原则上建筑污水应经化粪池预处理后接至市政管网,如原有化粪池可满足排水要求则尽量保留原有化粪池。没有条件新建化粪池的,应通过技术论证并经主管部门批准后,可以取消。
5.2.4毛发收集池
对于宾馆、发廊、洗浴场所等需要滤去毛发或污物的污水应经室外毛发收集池后再接入市政污水管道。室外毛发收集池构造参照《给水排水构筑物设计选用图》(国家建筑标准设计 07S906)。
5.2.5隔油池
对于城中村内的酒楼、餐饮店、餐饮街、市场等排放污水应经隔油池后再接入市政污水管道。隔油池构造根据《给水排水构筑物设计选用图》(国家建筑标准设计 07S906)和《小型排水构筑物》(04S519)选用。
修配厂(场)、洗车场、汽车加油站、加气站的污水应经隔油沉淀池去除污水中的残油和泥沙后再接入市政污水管网,隔油沉淀池构造参照《给水排水构筑物设计选用图》(国家建筑标准设计 07S906)和《小型排水构筑物》(04S519)选用。另汽车加油站、加气站的雨污水排放要求参照《汽车加油站、加气站设计与施工规范》(GB50156)。
5.2.6室外水封井
垃圾转运站、清扫站等需要隔离有害气体的室外排水管道应设置室外水封井;汽车加油(气)站等为防止易燃易爆气体蔓延至站内发生爆炸或火灾,也应设置室外水封井。
水封井的形式有砖砌水封井和钢筋混凝土水封井,工程中一般推荐使用钢筋混凝土室外水封井,采用重型铸铁井盖及井座。井体构造应在设计时依据《给水排水构筑物设计选用图》(国家建筑标准设计 07S906)确定。
5.2.7调蓄池
(1)雨水调蓄池
雨水干管入河处设置雨水调蓄池,可减少初期雨水对河道水体的污染。对于现况存在合流调蓄池的地区,雨污分流改造后,将合流调蓄池的功能变更为雨水调蓄池;对于现况无调蓄池的地区,如具备条件,可新建雨水调蓄池。在雨水干管入河处进行初期雨水截流,截流的雨水进入雨水调蓄池,调蓄池出水接至市政污水管网。
(2)合流调蓄池
无法实现雨污分流的城中村,可采用合流调蓄池达到减少合流制溢流污染的目的。对于现况存在合流调蓄池的地区,应对调蓄池的结构性进行检测,检测合格后方可继续使用,检测不合格的调蓄池根据实际结构强度进行整修或翻建。对于现况无调蓄池的地区,如具备条件,可新建合流调蓄池。在合流管道截污井处新建连通管接至调蓄池,调蓄池出水接至市政污水管网。
5.3 海绵设施建设
城中村在实施雨污分流改造时,可以考虑在工程中建设一种或几种海绵设施。海绵设施主要分为基础性海绵设施和可选性海绵设施两大类:
5.3.1 基础性海绵设施
该类海绵设施简单易行,可广泛运用于城中村雨污分流改造中。
(1)截污式雨水口:小区内雨水口通过加装截污挂篮,有效削减地表径流污染负荷。
(2)雨水断接管:实施立管改造时,建议采取雨水落管断接的方式,将建筑屋面雨水引入周边绿地中设置的分散式雨水控制利用设施内下渗、净化。
5.3.2 可选性海绵设施
该类海绵设施需结合本指引本章节中城中村分类改造进行适当选用,以削减地表径流量。
绿色屋顶:符合屋顶荷载、防水等条件的平屋顶建筑和坡度满足要求的坡屋顶建筑可采用绿色屋顶,减少屋面径流总量和径流污染负荷。绿色屋顶应符合以下规定:
(1)根据气候特点及屋面形式,选择适合深圳市坪山区屋顶绿化的植物种类,以低矮灌木、草坪、地被植物和攀援植物等为主,适量种植小乔木,严格控制大乔木。植物的选择具体可参照CJJ/T236《垂直绿化工程技术规程》和JGJ155《种植屋面工程技术规程》进行选择。
(2)土壤层宜选择轻质、适宜植物生长的材料,其铺设厚度应根据种植植物的类型确定;当种植乔木时,其厚度应大于600mm;当种植其他植物时,其厚度不宜大于150mm;
(3)过滤层应采用透水且能防止泥土流失的材料;
(4)排水层宜采用卵石、碎石或具有储水能力的合成材料,孔隙率宜大于25%,厚度宜为100mm~150mm;
(5)保护层厚度应能防止被植物根系穿透;
(6)防水层宜选择对屋顶变形或开裂适应性强的柔性材料;
(7)找平层宜由水泥砂浆铺成,厚度宜为20mm~30mm。
(8)透水铺装:城中村改造范围内无大载重汽车通过的路面、停车场、步行及自行车道、休闲广场、室外庭院可采用透水铺装。透水铺装按组成分类可分为透水砖铺装透水水泥混凝土和透水沥青。
5.3.3 渗透管沟
渗透管沟宜采用塑料模块,也可采用穿孔塑料管、无砂混凝土管或排疏管等材料,并外敷渗透层,渗透层宜采用砾石;渗透层外或塑料模块外应采用透水土工布包覆;
塑料管的开孔率宜取1.0%~3.0%,无砂混凝土管的孔隙率不应小于20%。渗透管沟应能疏通,疏通内径不应小于150mm,检查井之间的管沟敷设坡度宜采用0.01~0.02;
渗透管沟应设检查井或渗透检查井,井间距不应大于渗透管管径的150倍。井的出水管口标高应高于入水管口标高,但不应高于上游相邻井的出水管口标高。渗透检查井应设0.3m沉沙室;
渗透管沟的储水空间应按积水深度内土工布包覆的容积计,有效储水容积应为储水空间容积与孔隙率的乘积。
5.4 污水处理方式
结合城中村周边市政管道及污水处理厂具体实际情况,通过经济技术比较,合理确定处理方式。
5.4.1 城镇污水处理厂集中处理
城中村污水接入市政污水管网,输送到城镇污水处理厂集中处理,应符合下列规定:
(1)位于市政污水管网覆盖区内的城中村;
(2)不在市政污水管网覆盖区内的城中村,但是在已建市政污水管网1000米以内,且市政污水管网满足城中村污水量转输要求,污水处理厂富余处理量不小于城中村污水量。
5.4.2 就地分散处理
城中村位置偏远,污水短期内无法接入市政污水管网的,可选用适宜的污废水处理装置,对污废水进行就地分散处理。
就地处理可根据出水水质要求(根据受纳水体确定),采用物理(重力分离、离心分离和筛滤截留等)、化学(投加药剂反应等)或生化处理(活性污泥法、生物滤池、生物接触氧化池等)方法。建议选用占地面积小,简便易行,运行成本较低、便于运行维护管理的污水处理装置,达到快速去除水中的污染物的目的。
拟选用就地分散处理方式的,应比选论证污水加压输送至处理厂和就地处理两种方式的技术经济合理性。
5.4.3 生态净化
对于有条件进行人工湿地改造的城中村区域,可采用人工湿地、生态浮岛、水生植物种植等技术方法,利用土壤-微生物-植物生态系统有效去除污废水中的有机物、氮、磷等污染物;综合考虑水质净化、景观效果与植物的气候适应性,尽量采用净化效果好的本地物种,并关注其在生态净化设施中的空间布局与搭配;对需进行收割的植物,及时收割。
6 施工及竣工验收
6.1 立管改造施工
立管改造施工方法根据现场情况来确定,具体可采用如下几种方法:钢马道、消防梯、手拉葫芦、吊车、移动式升降机、搭设脚手架等。宽敞区域宜采用消防梯、移动升降机、吊车等机械;狭窄区域宜采用手拉葫芦、钢马道、脚手架等。
立管从上向下依次进行施工,每根立管固定牢固,吊装工具吊点设置固定,确保施工安全、质量。室外管道安装好后,应进行通水试验、通球试验。
6.1.1 室外管道施工
管道施工方法有开槽施工和不开槽施工,施工中应根据场地、地下管线、周边建筑情况选择合适、经济的施工方法,如表7所示。
(1)开槽施工
开槽施工根据现场实际情况可采取放坡开挖或支护开挖:
放坡开挖埋管施工适用于场地开阔、地质条件较好、管道埋深较浅、地下水较深或降水较容易的条件下使用,该方法施工简单快速,是比较经济的一种施工方法。
支护开挖埋管施工适用于场地受到限制或者管道埋深较深,地质条件较差的情况。该方法较放坡开槽施工难度大、成本高。支护方式根据基坑深度、地下水位情况可采取木板支护、钢板桩支护或者拉森钢板桩等。
(2)不开槽施工
管道新建或翻建,不开槽施工方法包括顶管法、牵引法等,其中顶管法适用于管径≥DN600的管道,牵引法适用于管径<DN600的管道。
管道非开挖修复技术,通过非开挖的方式使管道重新获得30~50年以上的使用寿命,目前应用较多的主要为内衬法。内衬法指通过各种非开挖修复更新方法在原有管道内形成新的管道内衬层,全部或部分替代原管壁功能的技术。该技术为目前非开挖修复技术中应用最广泛、工程适用性最强、对周边环境影响最小的修复方式。
表7 各种非开挖管道整体修复工艺适用范围及适用条件表
6.1.2现况管线保护
(1)原则上尽量减少工程施工对现况管线的影响,并尽量避免现况管线的改迁。
(2)对与开挖沟槽交叉或受沟槽开挖影响的现况管线进行保护,保护措施有板式支护、加钢套管、槽钢支撑、悬吊保护等。
横跨沟槽现况排水管线质量差无法采取保护措施的部分,需拆除后恢复。施工期间需对裸露供水管线进行检查,特别是对陈旧供水管道的焊接口及锈蚀部位的加固,防止焊接口断裂、爆裂。管道回填完成后临时保护措施应拆除。
对受管槽开槽施工影响的路灯、电杆等进行保护,保护措施有板式支护、槽钢支护、土钉墙支护等。
6.1.3 海绵工程(低影响开发设施)建设
(1)低影响开发设施建设工程的规模、竖向、平面布局等应严格按规划设计文件进行控制。
(2)施工现场应有针对低影响开发雨水系统的质量控制和质量检验制度。
(3)低影响开发设施所用原材料、半成品、构(配)件、设备等产品,进入施工现场时必须按相关要求进行进场验收。
(4)施工现场应做好水土保持措施,减少施工过程对场地及其周边环境的扰动和破坏。
(5)有条件地区,低影响开发雨水设施工程的验收可在整个工程经过一个雨季运行检验后进行。
(6)城中村低影响开发设施应参照建筑与小区,按照先地下后地上的顺序进行施工,防渗、水土保持、土壤介质回填等分项工程的施工应符合设计文件及相关规范的规定。
6.2 竣工验收
由区水务行政主管部门负责,按照《给水排水管道施工及验收规范》(GB50268-2008)、《深圳市建筑工程排水设施验收规定(试行)》、《深圳市城中村综合治理标准指引手册》等相关要求进行竣工验收。在竣工验收前,应当根据《城镇排水管道检测与评估技术规程》(CJJ 181-2012)、《深圳市市政排水管道电视及声纳检测评估技术规程(试行)》对以上新建排水管网进行内窥检测,合格后方可进行竣工验收。
6.2.1验收内容
工程总体布置;污水收集与传输工程;雨水收集与传输工程;道路工程;海绵工程建设;相关附属设施。
6.2.2验收要求
(1)工程所用管材应满足国家和地方相关法律法规及其他规范要求。
(2)给水排水管道工程的验收应满足《给水排水管道工程施工及验收规范》的要求。
(3)海绵设施的验收应严格按照相关施工验收规范执行,并重点对设施规模、竖向、进水设施、溢流排放口、防渗、水土保持等关键设施和环节做好验收记录,验收合格后方能交付使用。
(4)工程实施后,确保城中村雨污水总管与市政雨污水系统无错接;
(5)工程验收合格后,建设单位应将有关设计、施工及验收的文件和技术资料立卷归档。
(6)竣工验收完成后,区水务行政主管部门根据城中村排水管道与城镇排水管网的接驳情况划分落实各自的维护管理责任,加强对城中村排水设施管理的监督,杜绝错接乱排等违法排水行为,通过购买服务的方式,对城中村排水设施进行专业化管理。
7 维护管理
7.1 运行维护
7.1.1 运行维护的目的
建立健全城中村维护管理机构、人员及巡查、维修养护费用,建立定期检查、考核制度。及时发现雨污混接及设施结构性与功能性缺陷,并采取针对性措施,保证各类设施功能的正常发挥。
7.1.2 运行维护主要工作
排水设施及海绵设施均应定期巡视和检查,设施运行维护执行深圳市标准《排水管网维护管理质量标准》(SZDB/Z 25-2009)及《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》相关规定。
排水设施巡视包括污水冒溢、晴天雨水口积水、阳台立管功能改变、雨水口堵塞、井盖和雨水箅缺损、管道塌陷、违章占压、违章排放、私自接管、附属构筑物运行情况以及影响管道排水的工程施工情况等,检查包括积泥、裂缝、变形、腐蚀、错口、脱节、渗漏等,若巡视发现晴天雨水接户管内有污水排出需追溯源头排水户。
海绵设施巡视包括渗透设施积水、种植物生长情况、溢流设施淤积、垃圾清理、护坡塌陷、种植土层更换等;检查包括垃圾、坍塌、淤堵、破损、种植物补种等。
7.1.3 台账管理
建立维护管理台账,包括原始记录和统计报表。设施维护管理单位应定期对台账进行整理统计,以便主管部门查验。
7.2 长效管理建议
(1)城中村的管理单位应建立业主装修排水验收台账。
(2)市水务局制定城中村定期复检制度,对已通过雨污分流改造验收的城中村按一定比例或数量定期抽查,并责令“返潮”城中村限期完成整改。
(3)市住建局会同市水务局开展城中村排水管网信息系统建设,并与市政排水管网信息系统形成有效衔接。
(4)市住建局将城中村排水设施的管理内容纳入物业管理单位的强制考核内容。
参考文献
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[2]李昀涛.广州市中心城区雨污分流改造的思考[J].市政技术,2010(02):72-74.
[3]童承乾.老旧城中村雨污分流改造策略及实例分析[J].广东化工,2020(05):89-9.
Discussion on Technical Route of Rain and Sewage Diversion Reform in Villages in the City
Wang Rao, Li Hao, Song Hope, Qiao Weidong, Qiu Wuyong, Wang Qichao, Nie Bin
Abstract: The water ecology in a certain area is a system. The water ecology pollution is on the shore. The source pollution control is very important. Especially in the villages in the city, there are a lot of rain and sewage merging, mismixing, and private discharge. How to implement the technical route and long-term mechanism of the rain and sewage diversion transformation of urban villages is very important. This article discusses the implementation path from the aspects of investigation and analysis, survey, classification diversion transformation, completion acceptance, management and maintenance, etc., to thoroughly and systematically realize the transformation of rain and sewage diversion in urban villages , Long-term management and control of pollution at the source, ensuring water ecological safety and safe ecological drainage of citizens at the source.
Keywords: village in the city; rain and sewage diversion; mismixing; inspection; inspection