“污水零直排区”建设之排水系统提质增效措施的对策要点


导读:“污水零直排区”建设的内容和要求就是解决排水系统存在种种问题,尤其是“外水”和“混水”问题,保证排水系统健康的运行。解决污水直排、水体水倒灌、山溪(泉)水分流需要雷厉风行,解决地下水入渗、混接改造、溢流污染控制不但雷厉风行,更需要久久为功。这些工作都需要把握两个非常重要的原则,一是方法要准确,一定要“走对路子”;二是保证高质量,不能应付了事。本文提出的八点相关措施的要点供大家参考。


1、做准问题排查

    查清、查准问题是为了“对症下药”,特别是黑臭水体整治初期一定有重点、有针对性地开展排水管网问题的排查。以关键问题、影响大的问题为突破口,先重点,后全面。从有旱天出流污水的排水口查起,查清是什么排水口,旱天出流、雨天溢流水量与水质;从城镇污水处理厂进水 COD 浓度低于260mg/L的污水系统查起,查清污水处理厂进水管道有无外水入渗、清污不分;从淹没在水下的排水口、截流管、旱天高水位、满管流的排水管道查起,查清有无倒灌、有无外水入渗和清污不分;从表面肮脏的雨水口查起,查清道路雨水收集口是否在收集路边餐饮、大排档、垃圾站(桶)、洗车等污水;从“黑水潺潺”的山溪(泉)水的沟(暗)渠查起,查清是否有污水接入,查清这种沟渠的末端是否截流接入了城镇排水管道系统;从雨天溢流污染严重的排水口查起,查清管道是否存在积泥、清通养护工作是否到位;从居住小区查起,查清雨污混接情况。特别提醒:排水系统排查是需要装备和技术的,是有标准、规程可遵循的,排查中还需要做好安全保障工作,所以排查一定要由真正的专业公司来承担;排水管道排查的不仅是排水管道缺陷,而是整个系统存在的问题;专业公司不但要查问题,还要给出整改方案建议;承担排查的专业公司一定要有责任心,更要用良心做事;委托单位一定不要被厚厚的假检测报告,模型预测给糊弄了,与排水系统真实情况不符的模型算不了排水系统问题的“命”,摸不了排水系统 “脉”;没有真实可靠的排查资料为依据,黑臭水体整治方案和提质增效方案一定是“数据不清决心大,情况不明办法多”。另外,排查更是系统性、周期性的工作,所以在发现和整治上述重点和关键问题后,久久为功,定期做好排水系统排查是排水系统维护管理的重要工作内容。

2、做细截污工程

    对于发现的污水直排排水口,就要毫不留情地堵上,并新建污水管道将这股污水截到城镇污水系统中。对于保留的沿河排水户和近期暂时保留的城中村要用“绣花”的功夫解决好屋顶雨水与室内污水的分流,甚至一户一方案。沿河截污挂管是不得已而为之的方法,苏州市某区通过大量细致的工作,将沿河居民的污水“破墙穿房”接到了房屋道路侧的污水管道中。没有了沿河截污管,河岸就好美化了,污水接到了道路污水管中,截污就做实了,这就是被当地称为的“水岸同治双面绣”。一定要将接入山溪(泉)沟(暗)渠的污水截流引到城镇污水系统,拆除沟渠截流的坝和堰,实现“清污分流”,同时把沟渠内数十年的积泥清出来,还沟渠的“清水”通道,给城市水体补充清水;一定要结合城市综合整治,给路边餐饮店、大排档、马路洗车店、垃圾桶等排污源建设污水收纳口,杜绝它们直接排入道路雨水收集口,这既是雨污混接源头改造的重点,也是实现污水全收集的关键。

3、做巧排水口防倒灌

排水口承担着雨天排水的功能,当排水口淹没在水体水中时,旱天河湖等水体水就源源不断地通过这些排水口进入到排水管道中,导致旱天雨水管、合流管、截流管满管;加之雨污混接,污水管高水位运行和污水处理厂进水浓度低就不足为奇。解决倒灌最有效和最巧妙的办法就是降低河道水体水位,把排水口暴露出来,详见图4。将排水口设置在水体常水位之上,涉及一批规范标准条款的调整,更涉及治河思路的改变和提升。一定要深刻理解,水浅是水体水生态恢复的重要前提。旱天水浅,鱼翔浅底,百姓赏景戏水;雨天满水,蓄水储雨,让城市无忧,这体现的是城市水体的两大基本功能,也是雨天海绵城市 “自然滞蓄”的重要载体,详见图5。对于降低水位有困难的水体,则需要加设必要装置和实施科学的截流对策,统筹解决河水倒灌、旱天污水出流和雨天污水处理厂溢流等问题。

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图4 暴露在水体水位之上的排水口


“污水零直排区”建设之排水系统提质增效措施的对策要点_第2张图片
图5 城市水体两大功能


4、做好地下水入渗封堵

在高地下水位地区和敷设在河湖堤岸的污水管道、截流管道,地下水、河湖侧渗水会通过管道各类结构性缺陷进入管道中。地下水入渗是高地下水位地区一个极其普遍的问题,某城市在检测时发现,一管径为800mm 的污水管,30m 间距的两个检查井之间,地下水入渗量高达150m3/h。赣州、柳州等地污水截流管道 CCTV 检测证明,地下水入渗缺陷,占总结构性缺陷的35.5%~37.1%[4,5]。地下水入渗除了导致污水、截流管道高水位,污水处理厂低进水浓度外,地下水中含有硝酸盐,在污水输送过程会消耗易生物降解的碳源。所以结合排水管道问题排查,及时采取措施修复结构性缺陷,堵住地下水入渗通道十分迫切。而且是一定要做到,排查出导致地下水入渗的缺陷,一定要及时修复,不要“小病拖成大病”,甚至成了道路塌陷的诱因。

5、做对“初期雨水”截流措施

    因分流制排水系统存在雨污混接、旱天雨水管高水位和满管流等问题,旱天出污水,雨天冒黑水的雨水排水口就不足为奇。为消除排水口旱天污水出流,在源头雨污分流一时间还不能够完全实现的情况下,末端截流不失是一种有效的对策措施。但是这种截流的前提是,必须掌握各排水口的旱天出流的污水量,且排水口所在水体要低水位,把排水口露出来。不科学截流不但使污水处理厂进水浓度会持续走低,而且导致进水水量超负荷,甚至旱天也会发生溢流,详见图6。更有甚者,不做排水口水量与水质调查,不做管道缺陷调查,按照“若干毫米初期雨水”沿河截流成了黑臭水体整治的万全之策;且不分排水口类型、不问排水口高低,统统一截了之,或者末端加“初期雨水调蓄池”;,这些截流措施,让污水处理厂“吃尽苦头”,而且初雨调蓄池在任何时间都是满的。即便是雨天能够发挥作用,管道中已有的满管水在所谓“初期雨水”还没有到之前,就把调蓄池装满了。所发挥的“作用”仅仅是截留了雨水管道中的部分积泥。不事先周期性地进行排水管道清通养护,而依靠造价昂贵的调蓄池截留管道积泥,并将积泥进入污水处理厂处理,这账怎么算也不合适。《城市黑臭水体整治———排水口、管道及检查井治理技术指南》对此有专门的规定,对于截流所设置的是 “截污调蓄池”。若干毫米初期雨水与消除旱天污水直排的截流没有任何关系,排水口雨天出流的黑水也远不是初期雨水。

“污水零直排区”建设之排水系统提质增效措施的对策要点_第3张图片

图6 不正确截流时进水COD与水量变化

“污水零直排区”建设之排水系统提质增效措施的对策要点_第4张图片

6、做强溢流污染削减

    我国整治后的城市水体普遍存在“下雨就黑”的问题,其根源是雨天从雨水排水口、合流排水口溢流的污染。这种溢流污染物的浓度甚至比污水处理厂进水都高,见表1。雨天溢流污染在我国不止是合流制排水口才有(CSO),分流制雨水排水口同样有,这反映的是与国外高养护水平的不同和差距。溢流污染主要是由雨水(合流)管道中的污泥、地表径流污染和混接(合流)污水3部分构成。要削减溢流污染,就必须采取3种不同的对策措施。首先要把管道中的污泥及时清出来,我国《城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程》(CJJ68-2016)规定,管道内的积泥深度不得大于管内径(或者渠净高)的1/5,也就是说,管道中的积泥深度大于该值,就应该进行清通养护,而且必须将雨水管道和合流管道中的积泥真正清出来,而不是“赶到”下游了事,更不允许“赶到”水体中。按照这个规程,清通养护后管道中的积泥深度不得大于管内径(或者渠净高)的1/10,否则就意味着清通养护工作质量不合格。我国众多城镇的排水管道养护工作远远满足不了实际需要,甚至都没有养护队伍。排水管道积泥不仅影响了正常排水,更是雨天溢流污染最大的诱因,所以把积泥及时清出来是非常有道理的,雨前养护“大会战”就是非常好的做法。排水管道清通养护是排水管道运行维护最基本的工作之一,各地必须要毫不迟疑地组建与排水系统设施量、维护需要相一致的排水管道养护队伍,落实养护资金。这是保证消除黑臭的重要对策,更是巩固提升整治成效的重要措施。对于径流污染,除了靠地面保洁外,更重要的是充分利用LID技术和海绵城市理念,设置雨水收集口网篮、雨水井内截污球等来控制径流污染,从源头减少入管污染物量,详见图7。对于混接污水,可结合“大排档”等城市综合整治、小区混接改造来解决。对于合流污水,则需要真正提高截流倍数和整套的合流制完善措施来解决。当然也要深刻反思《城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程》对积泥深度规定的合理性,德国、日本等国家规定雨水管和合流管中不允许有积泥。

“污水零直排区”建设之排水系统提质增效措施的对策要点_第5张图片

图7 雨水管道源头拦污装置

7、做实源头雨污混接改造

由于在市政道路上,大多数情况污水管低于雨水管,所以在市政道路上污水不会混接到雨水管中。从开展过雨污混接调查的城市来看,混接点数占比最高的是沿街门店,其污水可能直接就接到了道路市政雨水管中;混接水量占比最高的是小区,主要是阳台洗衣、厨房污水经雨水落水管接到了小区雨水管。前述门店、大排档等污水直排雨水收集口的情况也是源头雨污混接。门店与直排雨水收集口的雨污混接改造,需要结合城市综合整治、排水许可等工作进行。小区雨污混接改造一定要与小区的 LID、或者海绵措施建设结合起来,屋顶雨水落水管与地面断开,接入LID、海绵体,实现雨水“地上走”,阳台污水通过雨污分流的落水管接入小区污水管中。需要特别注意的是,屋顶雨水落水管不允许接入污水管中;阳台污水在接入小区污水管前一定要做好水封井,避免污水系统臭气接入住户家中,详见图8。对于工厂企业内部,无论市政系统是合流制还是分流制,都需要进行分流改造,禁止其污水排入城区雨水系统,也需要像污水达标纳管一样,严格管控工厂企业内部径流污染。

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图8 与小区内部LID(海绵)建设相结合的雨污混接改造

8、做严提质增效质量控制

提质增效就是针对现有排水管道系统质量不高、管理不善引发的一系列问题,需采取有效措施进行治理。如果提质增效工作的质量都不高、不严,就失去了提质增效的意义,那就可能出现提质工作年年做,黑臭问题还是年年有;黑臭水体整治年年治,该黑还是照样黑。本文之所以强调:要委托有责任心、用良心来做事的单位做检测,就是为了避免作假,调查作假了就什么质量也没有了。要让设计者真正敢对提质增效、黑臭水体整治方案做保证:一是有真实的排水系统排查资料作为依据;二是结合问题排查,真正进行了有针对性的原因分析,并根据问题的影响程度提出了相应的措施;三是敢说这些措施是可实施的、是能够落地的和一定 有 效 果 的。一定要杜绝为追求设计效益,过度采用投资大、技术复杂、效益低的对策措施的行为。还要强调的是有关部门一定要把好工程质量关,一定不能采用低价中标的方法选择施工企业,更不能让施工企业选择管材。管道非开挖修复,其材料厚度必须是根据检测结果、问题评判、修复后与原有管道结构的关系、使用寿命等综合计算确定的。特别需要强调的是:一定要全过程把住新建管道质量关,必须按照“管材质量要牢靠、管道基础要托底、管道接口要严密、沟槽回填要密实、严密性检测要保证、质量验收要到位”的原则[6],严格执行涉及管材、施工和验收的相关标准。新建管道再做不好,没有应该有的质量,提质增效就没完没了,提高水环境质量就永远无望。


节选来自给水排水 唐建国等 城镇排水系统提质增效的方法与措施

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