分析直排入河排污口截污的设计要点

分析直排入河排污口截污的设计要点

贾微微

中国市政工程东北设计研究总院有限公司东莞分院 广东东莞 523000

摘要：针对直排入河排污口沿河截污的特殊情况，对沿河截污的实际可实施方案进行深入分析，包括截污管敷设位置、截流方式等，为实际工程提供切实可行的参考依据。

关键词：沿河截污；截污管位；截流方式

前言

随着经济的发展，城镇人口剧增，导致城市内生活污水、工业废水随之增加，由于部分城市区域内早期尚未建成有效的污水收集、处理系统，部分城市老城区均沿用原直排式合流制排水体系，部分街区虽设置了独立的污水管道，但污水管道没有形成系统，大部分的污水未经处理直接排入城市内部河渠，不可避免地造成区域内水体水质的恶化，污染域内水体环境。为了保护域内河流水质，改善人民群众的生活环境，创造可持续发展的有利条件，因此建设城市内的污水收集系统势在必行，这也是建设和谐社会的重要举措。因城市合流排水管多直排入现状水系，故沿现状水系截污为最直接最有效的方式，由于沿河截污建设场地的局限性，沿河截污工作也是截污工程中的重难点。

1、直排入河排污口截污设计要点分析

1.1现状排污口调查成果分析

对于截污工作而言，尽可能最大化的收集排污口，减少直排入河污水的排放量，是截污工作的最终目的。排污口的调查工作，应全面掌握设计范围内入河（塘）排污口设置和水功能区纳污总量变化情况，调查成果需能够作为实行水功能区限制纳污控制红线管理的基础依据。部分城市因入河合流管建设年代较久远，直排入河的排污口高程参差不齐，设计时应对不同排污口进行甄别，区分水上排污明口及水下排污暗口，针对不同的排污口制定不同的截污方案，还应逐个校核排污口高程，根据排污口高程综合确定截污管标高，对大流量排污口应通过排污水量的计算适当增大截污管管径，对个别排污口高程较低，排量较小的排污口，需经过经济比选、截流实施可行性进行综合比较，再确定是否截流，如排污口高程较低，排量较小，强行截流不经济、施工安全性差，可考虑不进行截流，由用户自行整改内部排水系统，将污水接入设计截污管内。

1.2截污管管径的水力计算

污水量是排水工程建设的一项重要指标。科学的预测区域污水量，在此基础上合理的确定区域排水工程规模，以适应城市、工业等发展的需要，避免过大造成资源浪费，或者过小造成阻碍区域的发展。区域污水量宜根据区域用水量乘以区域污水排放系数确定，截污管除考虑远期污水量规模外，还应同时考虑雨季截流雨水量，设计过程中应合理的选用截流倍数及地下水渗入系数，科学有据的计算污水量规模，确定截污管管径。

1.3截污管敷设位置

沿河截污的截污管敷设位置主要有以下三种方案：1）在河渠内敷设污水管直接截流直排入河排污口，2）在临近市政道路敷设污水管，同时要求用户将直排入河排污口整改排向，改至排入临近的市政道路污水管内，3）对沿河部分不进行截流，在下游总口处进行截流，避免污水进一步污染下游河渠。

对三种方案进行对比如下表 ：

通过上述对比表，方案一将大大缩减污水管的使用年限，但截污效果好，协调难度低，可适用于排水用户难以协调，或对截污效果要求较高的区域，作为临时截污方案，后期临近道路截污管完善后，逐步协调用户接驳；方案二综合优势较大，仅需要协调用户整改，适用于用户协调难度相对较小的区域，实际设计过程中可优先选择，方案三截污效果差且使用年限低，但投资低，施工简单，可作为临时应急方案解决下游污染问题。

1.4截流方式

截污管的截流方式主要为截流井截流和直接截流形式。

1）直接截流形式：

对于直排入河的排污口，部分可采用直接截流方式，即沿河渠岸边挂管或架管敷设 ，将沿河排污口直接接入截污管的截流形式，三通处设置清扫口进行清通，直接截流形式造价低，见效快，但限制条件较多。

直接截流形式需满足以下要求：

（1）排污口标高需位于常水位水面标高以上，否则截污管将长期浸泡于河水中，将大大缩减截污管的使用寿命。

（2）排污口管径不可过大，否则雨季时将由大量雨水直接进入污水系统，增大污水处理厂的运营负荷，同时降低进水浓度。

（3）截流管的管材需选择耐日照，耐腐蚀的优良管材 。

2）截流井截流形式：

截流井截流适用于沿临近市政道路敷设污水管及沿河敷设污水管截流水面下排污口的情况，其中临近市政道路可直接在现状合流管或用户改造后的合流管接入点设置截流井，对于沿河敷设的截污管，因部分排污口位于水位以下，采用直接接入法如前文介绍渗漏危险性较大，且使用年限低，同样采用截流井截流形式，截流井截流形式适用性广，截流效果好，使用年限长，是较优的截流方式。

污水截流井是合流管道中非常重要的附属构筑物。其主要作用是用来截流旱流污水和初期雨水，以免污水和初期雨水未经处理直接排放，污染水体，同时须保证在雨季时，截流水量尽可能恒定，以免增大污水处理厂的水量负荷。其一般要遵循以下规定：

（1）污水截流井应能将污水和初期雨水截流入污水截流管，并保证在设计流量范围内雨水排泄通畅。

（2）污水截流井在管道高程允许条件下，应选用槽堰式截流井，也可选用堰式截流井。

（3）污水截流井设置地点应根据污水截流干管或污水管道位置、周围地形、排放水体的位置高程、排放点的周围环境而定。

（4）污水截流井溢流管出口高程，宜在水体洪水位以上。

污水截流井在工程中的适用条件：第一，管道重力自由出流；第二，设置截流井后的溢流断面与未设置时雨季的排洪断面基本保持一致，即设置前后过流能力基本不变；第三，截流井溢流管出口不受水体水位顶托，为自由出流。

3）明渠末端总口截流形式

对于仅对下游河渠有截污要求的区域可采用河渠末端明渠段总口截流的形式，即区域河渠末端设置截流堰，将旱季污水截流进入合流管中，因河渠内垃圾较多，格栅虽然可格挡一部分垃圾，但无法格挡泥沙进入截污管，导致总口截流形式维护周期非常短，因河涌旱季污水水量为区域污水汇流终点，污水水量变化大，总口截流形式对水量变化的适应性较差，截流不彻底，可作为临时应急工程遏制下游污染。

明渠总口截流形式需满足以下要求：

（1）截污管的高程需低于河渠底高程，否则截流堰过高将影响河渠的过水能力，有可能引发区域内涝。

（2）截污管进水口需设置格栅隔离现状河渠内的垃圾，否则截污管将很快淤塞。

3、结语：

总而言之，直排入河的排污口截流问题难点较多，截污协调难度较大，设计人员在实施设计过程中应结合现场情况，排水用户的配合积极性，建设方的具体诉求等多方面进行综合考虑，以制定切实可行的方案，只有充分结合了以上因素，才能更好地解决区域内的排污问题。

参考文献：

【1】林鲁生；王宏杰；龙岗河干流综合治理工程二期沿河截污工程方案；水利水电技术;2012年第8期

【2】周倩倩;黄冕眉；刘青，等；深圳市水环境治理与沿河截污工程实践的思考；中国水利;2017年01期

【3】阳佳中;周小波；浅谈望江沥水环境综合整治工程——沿河截污设计;黑龙江科技信息;2016年26期