小区海绵城市理论及污水截流工程的分析

小区海绵城市理论及污水截流工程的分析

谢兰欣

谢兰欣

长沙市规划设计院有限责任公司410007

摘要：目前，在中国经济快速发展和城市化进程不断加快的情况下，有了许多小区海绵城市工程建设的输入，但是近年来，社会经济得到了快速发展，但在一些小区面临的一系列的生态与环境问题也日益加剧：一方面，水资源的过度开发和水质严重污染；另一方面，雨洪雨涝频繁发生，绿化用水与小区生活用水竞争频繁上演。如何处理污水是自然净化为目标的海绵城市理论应运而生。基于此，将小区污水截流工程在实际应用中加以分析。

关键词：海绵城市；小区；污水截流

一、海绵城市理论的内涵

水生态与水环境之间的关系，存在着更为复杂的生态问题。它影响着生态环境的方方面面。在小区建设的开始，在小区水资源的问题上，所涉及一般遵守节约水资源和减排采取适当措施，这种方法虽然可以暂时解决问题的一部分，但不能够解决长久问题。水生态系统是引起生态问题的主要原因。因此，要想从本质上解决小区海绵城市水污染存在的问题，必须先从水系统开始，水系统的功能和结构调节，改变过去的城市雨水管理方面，废弃的症状不是根本排水措施。[1]此外，为了充分利用调节方法净化、回收和径流的来解决这个问题，从根本上解决水资源的安全问题，可减少小区洪涝灾害的可能性，并从根本上解决水资源问题，对于污水处理可以采取截流工程的设计。

二、小区污水截流工程简介

污水截流工程是在合流小区沿河处敷设截流管道，使合流管均接入该管道中，并在小区合流管道排出口处设置溢流井。通过截流方式，旱季时小区内的污废水通过截流管道排入市政道路污水管网中；雨季时，截流管将初期雨污混合水排入市政管网，随着雨水量的增加，水量超过截流管道设计流量时，雨污混合水通过溢流井溢流入河道。从而确保旱季时污水不再排入河道，减轻河道污染，改善周边水体环境。

1.截流管道管径的选择

截流管道设计流量包括旱季污废水流量及截流雨水量（一般雨水量为n倍的旱季污废水量，n取1～5），故截流管道过流量较大，设计管道管径因随汇水面积增大而增大。但由于市政排水系统为分流制，受市政污水管道管径的限制，因此雨季时不能有太多的雨水进入下游管网。改造时，结合上述情况，设计沿河截流管道管径均采用DN300，并且小区内原有合流管排出口改造后均设有溢流井，晴天时以污废水排入污水管网为主，雨季时以混合污水溢流入河道为主，从而减轻市政污水管网的运行负担。

2.防倒流系统

污水管道一般运行水位较高，不但影响截流管道污水排出，更严重的是污水可通过溢流井排入河道，这样一来，设置的截流管不仅没起到排出小区污水的作用，反而会成为更多污水排河的罪魁祸首。针对上述情况，设计在截流管道接入市政污水管接入井内安装一种鸭嘴阀，以防止污水倒流回截流管，进而溢流入河道。[2]一般小区处于平原，地坪地势低，河道常水位相对较高，合流管道排出口多淹没于常水位以下，河道水位高于截流管内水位，如果溢流井直接与河道相通，同样存在河水倒灌入截流管后排入市政污水管网的问题。设计结合这种特殊情况，将溢流井分为两格，在第二格溢流井内安装鸭嘴阀以防止河水倒流入污水管道。

图二：溢流井

注：鸭嘴阀是一种管道止回阀，具有水流单向流动，安装方便，维护成本低，严密性好及开启压力小等特点。

3.设置泵站

污水截流过程中，一种情况由于管道起点标高太高，截流管道无法重力流进污水管网，必须设置提升泵站。另一种情况，小区地势过低，污水管道运行水位高于小区地坪，为排出小区污水同时防止倒流，必须建设提升泵站。由于小区污水量少，为了节省投资，同时考虑小区内泵站占地规模不宜过大，泵站类型采用地埋式泵站。该泵站具有占地少，投资小，运行管理方便，对周边环境及安全影响小，且建成后地面除变电控制箱没有其他设备等优势，很适宜小区改造中使用。

图三：地埋式泵站

三、小区海绵城市的改造

对于已建设小区径流主要来源于屋面、小区道路和广场等不透水地块。针对径流来源及其转输路径制定了相应的海绵改造策略。[3]主要有绿色屋顶改造、沿路设植草沟改造。

1.绿色屋顶改造

绿色屋顶具有保护屋面，节能减排，在以降低径流系数的同时可减少屋面径流及污染。改造考虑到小区内建筑雨落管基本设置在室内，各地块建筑主体已经基本完成建设，改造难度大，因此本次改造仅在建筑屋顶上设置模块化绿色屋顶。主要形式为生态型种植容器和组合式种植容器。

2.沿路植草沟改造

为使片区综合径流系数指标达到设计要求，设计将部分硬化广场、路面改造为透水铺装形式。透水铺装的使用对城市地下水的补充，水循环调节，洪涝灾害减弱，城市噪音吸收等方面都具有突出的效果。设计时对于片区内已投入使用的部分小区地块，在不对当地居民基本生活造成影响的情况下对部分路面广场进行透水铺装改造，可主要针对较大面积的广场进行改造。新建小区为主要的改造对象。

结论

总之，生态、环保是当今小区海绵城市建设的主旋律，污水截流工程保证了旱季污水不再排河，改善了河道的水环境，提高了人们的生活品质。但是由于合流制截流式管渠系统本身存在的缺陷，下雨时必然有部分初期雨水会同生活污水通过溢流井排入河道，雨季时仍对河道造成污染。为了能彻底解决河道水污染，待条件成熟时必须对该部分小区彻底实施雨污分流改造。只有雨污水彻底实施分流，才能改善对水环境的污染，确保人们的用水安全，保护我们身心健康。

参考文献

[1]邹承江.基于海绵城市理念的建筑小区雨水设计策略[J].江西建材，2016（21）：58-59.

[2]李红雁，王俊生.海绵城市建设背景下住宅小区雨水综合利用分析[J].工程技术：文摘版：00099-00099.

[3]吕彦宁.海绵城市理念的建筑小区雨水设计策略分析[J].装饰装修天地，2016（16）.