分流制排水系统初期雨水调蓄及处理工艺设计

分流制排水系统初期雨水调蓄及处理工艺设计

侯玉成

抚顺石化公司合成洗涤剂厂供排水车间

摘要：城市雨污分流改造是减缓城市水污染压力的重要方法，也是保护环境的重要渠道。为此，需要建立以雨污水分流改造为基点的城市排水系统。而市政雨污水管道分流改造是城市雨污水分流改造的重点，对其完善管理有利于城市的改造与发展，尤其针对一些老城区，排水尤为重要。城镇排水系统是城镇基础设施建设的重要内容，随着城镇化的不断发展，原有城镇基础设施建设已无法满足居民正常生活需求。近年来，城镇排水困难、城市内涝以及污水污染影响较为显著，严重制约着城镇的良性发展，因此，急需对城镇排水系统进行雨污源头调查和治理。

关键词：分流制；排水系统；初期雨水调蓄池；海绵城市

引言

城市化发展下，人们更加重视城市基础设施建设。但当前城市存在严重的排污问题，城市排水系统的正常运行也受到了影响，这对城市的可持续发展带来阻碍。对此，市场单位应重视城市排水系统的建设，充分运用雨污分流改造技术，发挥城市排水系统的作用，改善水污染问题，更好促进城市发展。

1实施雨污分流的必要性

随着人们生活水平的提高，对环境有了进一步的要求，生活用水如果不进行处理，直接排放到河流，对土壤和河道是一种污染，从而影响到人们的生活环境，导致生活品质的下降。为了对生活污水进行净化处理，首先就必须对污水进行收集。由于种种原因，雨水污水一直是共用一个管道，无形中加大了污水的量，处理起来需要更多的设备、花费更多的资金、耗费更多的时间。为了能够节约投资，需对合流管道改造，分开排放。雨水可直接通过管道排放，就可以单独对生活污水收集处理，污水通过净化达标后再流入河道，这样既实现了减污净化，又避免了对雨水处理的不必要的浪费，节约了资金，节省了时间，提高了效率。

2雨水调蓄及处理工艺流程

雨水调蓄及处理设施主要功能是在降雨期间储存初期雨水，雨停后初期雨水经过处理达标后排入公园水体，起到削减入河污染物负荷及达到雨水资源利用的目的。本项目采取泵后截流方式，降雨初期，雨水经泵站提升后通过截流闸井及调水管线进入调蓄池储存，达到设计水位后调整截流闸井，将后期较洁净的雨水排入长泰河。雨停后，初期雨水经放空泵提升，依次经过细格栅、旋流除砂、高效沉淀池等预处理设施后，通过泵站提升排入人工湿地进行深度处理，达标后排入公园水体补水。调蓄池冲洗泥水及高效沉淀池排泥水进入储泥池，经沉淀后上清液溢流进污水管网，下部污泥定期通过吸泥车外运处置。

3分流制排水系统初期雨水调蓄及处理工艺设计

3.1调查勘探

对地块现状排水系统进行全面调查勘探，对市政接驳口、小区（地块）室外排水管网、建筑立管等管网及预处理设施、提升泵站的尺寸与性质、雨污错混接等情况进行全面排查。同时深入进行各小区进行地块排水管网和污水源头乱接、错接排水用户的调查工作，查清小区、地块内雨、污水管分布运行现状、雨污混接情况以及排水系统存在的问题。另外，需对工程范围内的其它（如给水、电力、煤气等）综合管线进行勘测。

3.2人工湿地

人工湿地是指通过模拟自然湿地生态系统的结构和功能，根据人们的需要而由人工建造、控制并工程化的湿地系统[3]。在城市径流污染控制技术中，人工湿地系统是优势最明显的技术之一，具有无复杂操控设备、抗冲击负荷能力强、建造和运行管理费用低、生态景观效应等优点，近年来采用人工湿地技术对初期雨水进行处理的案例逐渐增多。综合考虑湿地进出水水质要求及可用地面积等因素，采用垂直潜流湿地。湿地设计参考HJ2005—2010《人工湿地污水处理工程技术规范》、DB/T29-259—2019《天津市人工湿地污水处理技术规程》等规范。湿地处理规模为6500m3/d，用地总面积约10750m2，有效湿地面积约8500m2，初期雨水排空处理主要在夏季，表面水力负荷取0.8m3（/m2·d）。湿地结构从上到下依次为200mm蓄水层（湿地植物）+200mm覆盖层（8～16mm滤料）+600mm布水滤料层（16～32mm滤料）+600mm集水滤料层（25～40mm滤料）+50mm细河砂（0～2mm）+复合土工膜+50mm细河砂（0～2mm）+100mmC15混凝土垫层，孔隙率按30%计，水力停留时间约为17h。垂直潜流湿地采用三级串联运行模式，各级湿地间设置一定高差。初期雨水通过水泵提升进入配水干管，均匀配水至一级湿地各单元的配水渠进行单元配水，各级湿地采用顶部的DN150mm穿孔管布水，采用底部的DN200mm穿孔管集水，通过集水管将雨水直接汇入下一级湿地的配水渠内。三级湿地末端设置收集渠，处理后的雨水通过收集垂直进入放空井，通过放空主管重力自流入河。

3.3排水工程雨污分流改造方案

根据调查勘探、排水管网的排查成果，地块管网改造项目包括：建筑排水立管改造、地块室外排水的改造与完善、现状利旧管线清淤、修复等。（1）建筑立管改造：一般合流立管改为污水立管，新建雨水立管。（2）合流制改分流制：为达到城市排水系统提质增效的效果，应对合流制排水系统进行雨污分流改造，在雨污分流改造中一般优先新建污水管网，现状管网作为雨水管，局部可补充新建雨水管；对于地形或现场情况较复杂，无条件新建污水管的小区、地块，有条件新建雨水管（沟）的应新建雨水管（沟），确实无条件新建任何管道的地区可采用末端截流的方式，尽量减小溢流污染。（3）错混接改造：对于已有分流制排水系统但仍存在错混接现象的小区、地块，根据实际情况保留现状排水系统，对雨污错混接处进行改造，将错接入到雨水管中的污水改造就近接入污水管道、将错接入到污水管中的雨水改造就近接入雨水管道。（4）完善排水系统、消除管网空白区：对于城市边缘地带及临水地块等排水管网空白区、污水直排区，根据地形地貌及周边市政管网的情况完善雨污水管网两套系统。

3.4改造建筑雨污合流管道

当前城市中的大部分小区会安装排水立管，但一些老小区建筑水平落后，施工人员在安装时会将雨水立管穿过生活阳台，这种方式是不正确的，容易出现洗衣机排出的污水流入雨水管道的问题。由此，市政单位在改造老旧小区的排水系统时，要注重对建筑排水系统的结构进行更改，改变建筑物雨污合流管道方式，要使雨污分流的作用得以充分展现，降低合流系统上截污管的承担负荷，如此也能规范立管的排流方式，降低河流系统改造的难度。市政单位开展雨污分流工程具有许多的优点，如可以改善周边居民的生活环境，充分利用管道，还能避免污水带来的污染问题，有效提升社会的经济效益、环境效益。

结束语

当前，城市现有排水管网已经很难满足城市生活需求，因此必须要对排水管网进行规划和改造。城镇雨污分流改造工程是一项复杂而长期的工程，牵涉到城市生活的各个方面，前期测量工作必须结合各个局部区域的客观条件，采用适合的测量方法和流程，达到市政排水项目的验收要求，以避免投资浪费，降低前期测量工程对城市交通、市民生活的干扰。

参考文献

[1]吴刚.雨污分流改造工程设计实例分析与建议——以上海市分流制地区为例[J].建材与装饰,2020(09):86-87.

[2]韩啸.旧城区雨污分流改造设计中应处理问题[J].大众标准化,2020(06):99-100.

[3]汪燕,陈汉宁.深圳市河道水环境存在问题及对策分析[J].水利规划与设计,2020(03):82-86.

[4]周丹丹.市政污水管网压力较高区域雨污分流改造的对策和探讨[J].价值工程,2020,39(03):238-240

[5]王长兴,秦经纬.浅谈既有住宅小区海绵化改造设计的技术运用[J].智能建筑与智慧城市,2019(12):97-99.