淺談舊合流制排水管渠系統(tǒng)的改造

方東欣

魯山縣自來水公司

1、改造的原則

    舊合流制排水管渠系統(tǒng)改造是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程。改造應(yīng)根據(jù)城市的具體情況，因地制宜，綜合考慮污水水質(zhì)、水文、氣像條件、資金情況、現(xiàn)場(chǎng)條件等因素。同時(shí)，充分利用原有管渠，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資金的雙重目標(biāo)。

2、技術(shù)分析與改造措施

    (1)改為分流制。要實(shí)施分流制，對(duì)于現(xiàn)狀條件的要求較高，不論是住宅區(qū)還是工業(yè)企業(yè)，其內(nèi)部的管道系統(tǒng)必須健全，要求有獨(dú)立的污雨水管道系統(tǒng)，以便接人相應(yīng)的城市管網(wǎng)。但由于一些老城區(qū)建成年代較長(zhǎng)，地下管線基本成型，地面建筑擁擠、路面狹窄，如若將改造為分流制，存在投資大、施工困難等諸多現(xiàn)實(shí)問題，很難在短期內(nèi)做到。

    (2)實(shí)行截流式合流制。大部分城市采取截流式合流制排水體制，保留老城區(qū)部分合流管，沿水體周圍敷設(shè)截流于管，對(duì)合流污水實(shí)施截流，并逐步完善管網(wǎng)，改為分流制。這種過渡方式，由于工程量相對(duì)較小、節(jié)約投資、易于施工、見效快，已得到廣泛應(yīng)用，并取得良好效果。

截流式合流制排水系統(tǒng)旱季時(shí)可將污水全部送人污水處理廠。雨季時(shí)，通過截流干管，將部分合流污水輸送至污水處理廠，超過截流水量的合流污水直接排入水體，這樣會(huì)對(duì)水體造成局部污染。而進(jìn)入污水處理廠的污水，由于混入雨水，使原水水質(zhì)、水量波動(dòng)較大，對(duì)各處理構(gòu)筑物產(chǎn)生沖擊，因此對(duì)處理工藝就提出了更高的要求。

    (3)在截流式合流制的基礎(chǔ)上，設(shè)置調(diào)蓄構(gòu)筑物。這種方法是在截流干管的適當(dāng)位置設(shè)置調(diào)蓄構(gòu)筑物，將超出干管輸送能力的合流污水暫儲(chǔ)存，待暴雨過后，再用抽升設(shè)備提升至干管送入污水處理廠。但是這種調(diào)蓄構(gòu)筑物往往占地面積很大，并且雨水量不是一個(gè)定值，很難合理確定調(diào)蓄構(gòu)筑物的容積；再者，由于增設(shè)了泵站，日常運(yùn)行、維護(hù)、管理費(fèi)用增加，同時(shí)也增加了污水處理廠的負(fù)荷及運(yùn)行費(fèi)用，因此不提倡采用。

    (4)在截流式合流制的基礎(chǔ)上對(duì)溢流混合污水進(jìn)行處理。根據(jù)我國(guó)城市水污染控制技術(shù)政策要求，應(yīng)加強(qiáng)城市市政排水管網(wǎng)的改造、調(diào)整和建設(shè)，做到雨污分流，為城市污水集中處理創(chuàng)造條件。因此，對(duì)舊合流制排水管渠系統(tǒng)的改造，應(yīng)優(yōu)先考慮分流制，其次是截流式合流制。第二、第三種情況，是在截流的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，針對(duì)環(huán)境有較高要求而提出的，具有一定的特殊性。事實(shí)上，現(xiàn)階段我國(guó)大部分城市對(duì)舊合流制的改造中，截流式合流制是最常用的方式。

3、實(shí)施截流式合流制排水體系應(yīng)注意的問題

    (1)截流倍數(shù)。截流倍數(shù)是截流式合流制排水體系規(guī)劃設(shè)計(jì)中最重要的參數(shù)，也是最終工程實(shí)施的重要依據(jù)。如選擇偏小，過多的污水進(jìn)入水體，造成污染；選擇過大，截流干管和污水廠的規(guī)模就要加大。從理論上講，選擇截流倍數(shù)時(shí)，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐谋┯陱?qiáng)度和設(shè)計(jì)重視期，計(jì)算出合流管中混合污水的水量、水質(zhì)，再根據(jù)預(yù)定截流倍數(shù)所得截流水量，推算溢流水量，然后采用環(huán)境影響評(píng)價(jià)中合流水質(zhì)模型對(duì)水體水質(zhì)作預(yù)測(cè)，依據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果判斷截流倍數(shù)取值的合理性，如不能滿足水體水質(zhì)要求，則重新試算。

    (2)溢流井設(shè)計(jì)。溢流井是截流式合流制排水體系中的關(guān)鍵構(gòu)筑物，整個(gè)排水系統(tǒng)將通過其實(shí)現(xiàn)截流旱季污水及初期雨水，并保證超出截流水量的合流污水順利排入水體。目前大多數(shù)城市，由于受原合流管限制，最終截流管管內(nèi)底標(biāo)高一般低于城市水體洪水位標(biāo)高，這給溢流井的設(shè)計(jì)帶來一定難度。針對(duì)這種情況，通常有三種解決方法：一是設(shè)置閘板，在水體處于洪水位時(shí)溢流井將停止工作，顯然不盡合理；二是用水位傳感器代替溢流堰，通過水泵將溢流水量抽至城市水體，由于溢流井較分散，在運(yùn)行、維修、管理方而存在諸多不便，同時(shí)還增加了設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用；三是將溢流堰設(shè)于水體洪水位以上，通過抬高管網(wǎng)水位排除溢流水量，由于堰口固定，即使在水體水位較低時(shí)溢流水量也必須抬高至洪水位才能排出，造成只要是雨季，合流管就長(zhǎng)期處于壓力流狀態(tài)。以上三種方法均存在不足之處。

    (3)對(duì)污水廠處理規(guī)模及水質(zhì)的影響。采用截流式合流制排水系統(tǒng)，在雨季進(jìn)入處理廠的污水，由于混有大量雨水，使原水水質(zhì)、水量波動(dòng)較大，對(duì)污水廠各處理單元尤其是二級(jí)生化處理產(chǎn)生較大沖擊。我們還應(yīng)注意，實(shí)施截流式合流制排水體系是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，往往歷時(shí)較長(zhǎng)，一般要滯后于污水廠的建成，這就可能導(dǎo)致城市污水廠建成后一段時(shí)期內(nèi)其處理水量達(dá)不到設(shè)計(jì)規(guī)模。而在截流管道完成后，往往因截流倍數(shù)或截流措施選用不當(dāng)造成污水廠處理能力不足，這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)中應(yīng)引起足夠的重視，盡量保證兩者在建設(shè)上的同步。同時(shí)，由于水量劇烈變化，會(huì)引起二級(jí)生化處理部分微生物大量流失，導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化，這就要求選擇的污水廠處理工藝，具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。

4、結(jié)語(yǔ)

    基于我國(guó)城市排水現(xiàn)狀，合流制在一定時(shí)期內(nèi)還會(huì)存在，加之我國(guó)大多數(shù)城市市政基礎(chǔ)設(shè)施比較薄弱，同時(shí)受資金等條件的制約。所以，在目前舊合流制排水管渠系統(tǒng)改造中一味強(qiáng)調(diào)分流制不是很現(xiàn)實(shí)，而截流式合流制排水系統(tǒng)，具有工程量小，節(jié)約投資(約比分流制減少40％)，易于施工，見效快，可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)階段在一定范圍內(nèi)采用，比較符合國(guó)情。

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)