黑臭水体治理的城市雨污分流改造技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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黑臭水体治理的城市雨污分流改造技术分析

王希堂

山东宝鼎建设有限公司  山东 滨州  256600

摘要:在城市化进程不断推进的今天,诸多老城区开始进行改建,进行道路交通设施建设过程中也需要优化地下配套管网设施,然而部分城市依旧沿用原有的排水系统,甚至与污水采取合流制排水,强降雨后雨水集中下泄,加大管网排放压力,与此同时合流制管道的污水也会污染自然环境,逐渐出现水体黑臭情况,严重损害城市形象。本文从城市黑臭水体的特点、危害入手,讨论常见雨污分流改造技术,最后提出黑臭水体治理的城市雨污分流改造措施,希望对相关研究带来帮助。

关键词:黑臭水体;雨污分流;改造技术

新时期城市黑臭水体治理成为城市建设的重点工程,这是由于黑臭水体发出的恶臭气味会影响人们心情与健康,并且损害城市形象。近年来对黑臭水体治理研究逐渐加强,应用与污分流改造技术可以取得良好效果,以下进行相关分析。

一、城市黑臭水体的特点、危害

(一)城市黑臭水体的特点

《城市黑臭水体治理工作指南》对黑臭水体做出如下定义,是指群众通过自身感官发现水体变黑或者发出刺激性气味的黑臭水体。在物理特征上主要表现为刺激性气味,并让人感觉不适,色泽上主要呈深灰色、黑色,透光性差;从化学角度讲,水体中BOD和COD极低,并且氮、磷等元素含量高,由于其中有机物和无机污染物严重,生态系统结构失衡,该类水体不适合水生物生存[1]

(二)城市黑臭水体的危害

1破坏居住环境,危害人们健康

受水体黑臭影响周边群众通常不开窗换气或者进行户外活动,外出时需要佩戴口罩或者捂紧口鼻,水体散发的恶臭气味当中含有大量毒害物质,人们吸入后会出现心情烦躁、胸闷头痛、恶心呕吐、食欲减退等情况,甚至会出现慢性中毒症状。

2破坏生态系统,污染地下水体

黑臭水体中含有大量有机物和微生物,其中微生物降解有机物的过程中会消耗大量溶解氧,导致水体处于缺氧状态,不利于水生物生存,并且水体当中鱼虾数量偏少也导致其它动物生存受到威胁。城市河流主要以网络形式存在,并且河道上游通常由其它支流汇入,其中任何支流受污染也会污染整个水系。此外,地下水体通常作为城市备用水源,如果受污染的水体进入地下水将影响人们正常生活,并且受污染后通常难以自净[2]

3损害城市形象

黑臭水体不仅会危害人们健康,如果其出现在城市人口密集经济发达的地段,将导致空气质量下降,浑浊的水体也将损害城市形象,并对城市经济发展造成一定影响。

二、常见雨污分流改造技术

雨污分流是城市黑臭水体治理的主要措施,雨污分流主要是对城市排水系统,把功能与性质加以区分和管理,由此保证生活污水全部输送到污水处理厂,避免生活污水未经处理直接排放到自然环境当中。对于雨污分流改造技术的选择来说,主要是考虑社会环境、经济条件,要求做到因地制宜,不仅要实现城市雨污水体分离,避免生态环境破坏,还需要保证雨污水系统建设和移交管理部门后发挥其应有功能,常见雨污分流改造技术如下:

(一)新建雨污水管网

当前城市雨污分流主要是完善雨污水系统,新建设与污水管道可以避免与污水输送期间混合,也就是避免雨水混入污水,由此减少河流中的污染物,提升水体质量[3]。此外,能够避免污水夹杂雨水,防止雨季到来时由于水量过大造成污水处理厂处理压力增加,能够确保进水浓度、降低污水中的污染物,进而达到水质要求。

(二)应用截流式合流制

部分城市受建设场地以及资金因素影响,针对合流管道难以短时期建设与污水管道,所以需要对原有合流制管道加以应用,这一过程中可以设定为两个阶段的治理方案:第一阶段为近期临时应用截流式合流制技术,实现在末端处理污染物。通过现有合流管道末端建设截污井,把河流管道接入河流下游污水管道,确保干旱时合流管道污水能够输送到下游污水处理厂,由此满足周边群众生活需求;第二阶段为长远规划,也就是建设于污水管网体系。

(三)混合制排水

通常来讲,混合制排水系统主要适用于新老城区交界的区域或者已经规划成分流的区域,不过由于市政基础设施和小区建设同步性较差,会导致管道出现混接情况。

三、黑臭水体治理的城市雨污分流改造措施

(一)对雨污合流立管进行改造,强化管理工作

1新建排水立管技术

结合老旧小区原有建筑条件增加雨水立管,就近接入小区雨水管道系统,然后把原有河流排水立管在屋面下部截断,之后的雨水斗连接新建雨水立管,原有河流排水立管屋面和下方部分作为污水立管,并单独使用就近接入小区的污水系统,确保排水通畅[4]。在具体实施过程中需要建筑外墙或者内部增加雨水立管空间,主要用于低层或者低于14层的住宅,其优势在于实现立管雨污分流,并且保证排水效果。

2立管后端改造技术

主要是在立管末端增加雨污分离器,结合与污水流量特征,在晴天时河流立管主要搜集阳台排入的污废水,水流经过雨污分流器之后通过设置位置偏低的污水口排入污水管道系统,进水流量加大,之后雨污分流器内部水面上升,然后内部浮球触动装置。

(二)清除无法利用的管道,新建雨污水管渠系统

1清除无法利用的管道

当前城市现有排水系统存在着雨水污水混接情况,导致一些城市污水从雨水管道直接排放到附近的水体,造成水体污染。为了实现雨污分流需要测绘现有的管网系统,对于破损严重、雨污混接以及管网混乱布置的区域要废除,然后建立全新的雨污分流系统。

2新建雨污水管渠系统

对于楼宇室内污水接入楼宇雨水立管,需要在雨水立管底部安装透明管段,进而满足日常监管需求。市政道路雨污分流与污水排放过程中共用管道系统,然后补建污水管或者雨水管,不过市政道路雨水污水直接连通的情况不得继续使用。雨水初期夹杂着地面灰尘、小颗粒以及重金属物质,如果直接排放到水体以上物质会通过生物体富集,由此对人体健康和生物环境造成破坏。一般情况下,如果水质偏高雨水管渠可以设置截流,使雨水管也就是初期雨水经过截留排入简易的初期雨水处理系统,再经过沉淀消毒等处理排入就近河道,也可以把初期雨水排入到小型湿地当中,经过植物截留以及生物处理排入河道。新建的小型湿地系统还可以作为小区休闲区域,满足群众休闲娱乐需求,由此改善小区居住环境。

(三)有效利用地形,进一步落实调蓄工作

如果改造区域内存在具有调蓄作用的低洼地带或者池塘,需要通过市政雨水网和其连接,由此发挥调蓄作用,缩短雨水干管的长度,提升雨水排放效果,有效解决市区内涝问题。此外,能够促进水体自然循环优化自然环境,比如池塘以及人工湿地能够有效提升景观水水质。

结束语:

综上所述,整体来看,当前城市高度重视黑臭水体治理,而与污水分流改造过程中还存在一些问题,需要针对合流、截流以及污水溢流针对的采取技术性措施,这样才能为人们营造良好的城市环境。

参考文献:

[1]周广宇,龚道孝,莫罹. 城市黑臭水体治理中的清污、雨污分流方案研究——以南方某市为例[J]. 建设科技,2021,22(3):43-46.

[2]徐晓明,杨国洪,刘楷操. 清污分流渠在珠海市黑臭水体整治中的应用[J]. 中国给水排水,2020,36(10):113-118.

[3]赵伟业,王洋,李张卿. 基于某城市旧城区雨污分流改造的若干问题与思考[J]. 净水技术,2020,39(9):44-47,131.

[4]刘丹. 黑臭水体治理中截污工程设计初探[J]. 建筑与预算,2019,12(5):42-45.

作者简介:王希堂(1974.10-),男,汉族,山东滨州,大学本科,工程师,研究方向:市政工程施工。