“污水零直排区”建设之管网问题

导读：管网问题是“污水零直排区”建设的重中之重，它是连接排水户和污水处理设施之间的桥梁。然而，当前管网存在的众多问题，如管网底数不清、质量不明、要求不高。都严重影响着“污水零直排区”的建设。本人认为在“污水零直排区”建设过程中管网问题，首先是要搞清楚现状管网的底数，其次是分析当前管网存在的问题，第三是预测现状与未来排水对管网的需求，第四是规划和设计整个区域的管网系统，第五是按照规划和设计图纸建设管网，第六是建立管网系统的运维管理。根据了解，许多地方的零直排建设是忽视了管网问题，本文对网上排水管网中的有关管道的流速、流量、 充满度、标高、淤积、水位等因素对污水收集和排放的影响，零直排建设中忽视这些问题会在实际排水过程中造成一些问题，影响零直排建设成效，甚至对群众生活造成影响。

---

1、提高管道流速是提升生活污水收集率的前提

    流量、充满度、流速是排水管道的重要设计参数，而流速是管道运行效果的最主要评价指标，直接决定了污水中的颗粒物是否会发生沉降。对于给定的污水管道，在恒定流量的情况下，充满度越高意味着过水断面面积越大，流速越低。实际水量低于设计水量,而充满度高于设计充满度的管网，实际流速必然低于设计流速，甚至可能低于不沉降流速的控制要求，出现明显的颗粒物沉积问题。

管道沉积物以泥沙等无机固体和大分子有机物（COD或BOD5）为主，旱季污水的COD或BOD5大量沉淀在管道内；虽然沉淀物中也含有氮磷有机物，但溶解性的氨氮、磷酸盐等物质通常不会沉淀，而长期沉积在管道内的含氮含磷有机物还可能发生水解反应，向水中释放氨氮、磷酸盐等溶解性物质，COD/TN或COD/NH3-N是污水管网颗粒物沉降问题的最佳识别因子，指标值降低是污水管道低流速运行，大分子有机物沉淀导致的COD降低，而溶解性氮并未因沉淀而降低的最佳说明。降低管道运行水位，多数情况下只会提高COD或BOD5浓度，但不会引起氮磷浓度的明显增加。

上述结果表明，旱季流速是管道运行状况的重要考核指标，不能合理控制管道旱季水位和流速，再好的管道质量也无法彻底解决低流速导致的颗粒物沉积问题。通过降低充满度和运行水位，将管道实际流速恢复至不低于设计流速或最小沉降流速是解决旱季沉降问题的最有效措施，也是快速提升居民生活污水集中收集率指标的最佳途径。

2、降低管道水位是避免污水冒溢的有效途径

污水管道处于非满管状态时，水面之上仍具有较大的蓄水空间，可以有效解决居民用水高峰期间的排水水量冲击问题。而污水管网处于满管状态时，就失去了这种缓冲水量冲击的能力，只要上游输入水量超过下游输送能力，就会经常性发生管道沿线污水冒溢问题。分流制污水管道和合流制管道长期“满管流”是很多城市排水口或溢流口阶段性污水冒溢的根本原因，降低管道运行水位是避免居民生活污水排放量波动引起的污水冒溢问题的重要措施。 

3、降低泵池运行水位是实现管道低水位的前提

污水管道水位和下游提升泵站水位之间遵循连通器原理，通常情况下管道流速越高则上下游之间的水位差越大，因此上游管道的水位一般明显高于下游提升泵站的运行水位；但对于长期低流速运行、坡度相对较小的城市污水干管而言，管道沿程的水位差并不明显，污水管道的运行水位实际上主要受下游提升泵站和污水处理厂集水井的运行水位控制。提升泵站和污水处理厂集水井过高的运行水位是城市污水管道“满管流”的最重要原因，只有将其降低至管道控制水位线以下才可能真正意义上实现管道的低水位运行。

 4、定期清淤是提升污水管网健康水平的保障

为保障污水管网的正常运行和设施效能的稳定发挥，欧美等发达国家通常将管道淤积深度控制在不超过管道直径的5%。但我国真正定期实施管道清通养护工作的城市并不多见，大部分污水管道处于年久失修状态，再加上长期低流速运行导致的颗粒物沉降，污水管道多数存在底泥淤积问题，部分管道淤积深度甚至超过管道直径的50%，不仅影响了过水能力，还是导致检查井周边区域空气环境质量差的重要原因。积泥深度控制是管道运行状况的重要保障，应将污水管道清通养护水平和管道积泥深度作为城镇排水管网检测维护和质量考评的重要指标。