市政污水管网压力较高区域雨污分流改造的对策和探讨
时间：2020-04-29 09:19:53 来源：达达文档网 本文已影响 人 
周丹丹
摘要：针对市政污水管道压力较高区域内雨污分流改造的问题，介绍了改造思路和具体实施方案。以嘉兴市某典型小区雨污分流改造工程为案例，结合海绵城市理念和SWMM模型，在实现严格雨污分流的同时，对区域性的控源截污以及有效保护水域环境提出了具体的对策和措施，并在总结的基础上探讨了类似项目的设计思路。
Abstract：
Aiming at the problem of rain and sewage diversion and reconstruction in areas with high pressure of municipal sewage pipelines， the reform ideas and specific implementation schemes are introduced. Taking the rainwater diversion and reconstruction project of a typical community in Jiaxing City as a case， combining the sponge city concept and the SWMM model， while implementing strict rainwater diversion， it puts forward specific countermeasures and measures for regional source and pollution control and effective protection of the water environment， and explores the design ideas of similar projects.
关键词：雨污分流改造;水环境保护;SWMM模型;海绵城市
Key words：
rain and sewage diversion reconstruction;water environmental protection;SWMM model;sponge city
中圖分类号：TU992 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2020）03-0238-03
0 引言
目前，我国城镇现有的排水体制有两种：分流制和合流制。合流制排水系统是最常见的一种排水系统，对于一些周边市政污水管网压力较高的小区，由于大面积的混接、私接，导致大量市政污水通过小区内的混接点进入雨水系统，从而污染地表水;另一方面，在雨天大量雨水进入污水管网，致使污水中污染物浓度下降，污水管网和污水处理厂的运行压力增大[1]。
2016 年 2 月《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中指出：要有序推进老旧住宅小区综合整治[2]。浙江嘉兴市提出加强老小区排水防涝能力，实施彻底的雨污分流[3]。本文以嘉兴市某典型小区为例，对其进行了雨污水分流改造的探讨和分析，提出了具体的改造方案。
1 工程概况
1.1 项目位置
本次改造工程是对嘉兴市某安置房小区进行雨污分流改造，改造区占地面积约为6.07万平方米。本次待改造的小区拥有住户610户，住宅楼全部为多层。小区内地面标高在3m左右，个别绿化区域在3.5m以上，地下水位高，通常距地面约0.9m。待整改小区紧邻北郊河和新塍塘，与运河相连通。
1.2 排水现状
本次待整改小区现行的排水体制为不完全分流制。污水总排放口有四处，均接至市政道路污水管道。雨水总排放口有五处，均接至市政道路雨水管道，最后入河。
1.3 存在的问题
CCTV、 QV 检测发现，雨污水管道均存在结构性和功能性问题。小区道路上的雨水主管道存在一些淤积、破损、倒坡问题外，不存在雨污水混接点。
化粪池处污水管道排水不畅、过流能力差，渗漏严重。
小区内部的雨水支路系统，如雨水收集口和雨水立管等存在严重的私接、混接、错接和合流的情况，雨水排口旱季水流较大。
闭水试验显示，小区西南片区雨污水管道和检查井渗漏严重，由于此部分区域内的雨污水管道处于同一标高，且雨污水管道距离很近，导致雨污水管道相互渗透现象严重。
2 设计目标及思路
2.1 排水目标
通过雨污水分流改造，杜绝雨水接入污水管网现象，减轻污水管网的负荷，降低污水处理费用;杜绝污水暗接到雨水管网现象，改善居民生活环境及河道水环境;通过技术措施提升小区的雨水管网排水能力，防止内涝积水。
2.2 设计思路
本次改造工程各行的设计思路如下：
①实施严格的雨污分流，新建雨水管渠，满足雨水管网排水能力要求。
②设计方案力求合理、经济、科学，在设计上留有余地，符合可持续发展。
③管道布置取短捷途径，尽量减少或穿越障碍物、地下管线及建筑物间距密布地带。
④利用SWMM模型，对改造前后的区块进行溢流点及水质分析[4]。
3 改造措施
3.1 改造难点分析
小区内管网混接较为严重，地下空间有限，多处缺乏实施严格的雨污分流施工条件，原位翻建管道和检查井工程量大，工期长，影响用户正常排水和小区居民的正常生活;小区内南面阳台雨水立管混接严重，立管大部分被防盗窗包裹，留给新建立管的空间紧张;出户管管径太小，户前管线纵横交错，无法勘测有无新建出户管的管位;低层停车库形式多样，不能实施统一的改造形式，增加设计难度。
3.2 设计方案及措施
3.2.1 建筑立管改造
小区建筑物南边屋面雨水及阳台污水经同一根排水立管排入现状雨水落水井，从而进入雨水管道系统。考虑到若将现状合流立管直接改成污水立管，则在雨季将会有大量屋面雨水进入污水管道系统，对污水管道及污水厂负荷造成很大影响[5]。因此，本项目考虑将屋面雨水分离出来单独排入雨水系统。
3.2.2 新建雨水支路系统
新建的雨水立管以及没有被污染的原雨水立管通过出户管进入新建雨水明渠。明渠宽度为300mm，起端深度为500mm，预留200mm超高，坡度为0.5%。结合海绵城市设计理念，雨水明渠设置阶段式渗排沟，雨水自然下渗，采用海绵城市设计理念，减少雨水管道的负荷。具体改造方案见图1。
3.2.3 污水泵设计
在25号楼西南角处增设污水提升泵站一座，确保区块内污水顺利排出，避免市政管线压力较大时，按照居民生活污水量估算泵站流量。根据泵站进口和出口标高以及泵站局部损失计算水泵扬程。经计算，设计一体化泵站的直径为1.2m，深度为4m。
3.2.4 排水能力及水质评估
采用SWMM模型对管道进行排水能力评估，评估采用2年一遇2h降雨标准。经模拟后发现改造后小区雨水排水能力明显有提升，能够满足在设计降雨强度标准下不溢流。（见图2）
表1为采用SWMM模型模拟区块改造前后雨水水质变化情况，由表可知，改造后小区雨水水质有明显改善。
4 总结和探讨
案例小区的雨污分流改造项目，在精细化勘测的前提下，对现状管线进行评估、合理利用，设计主体采用“变合流管为污水管线，新建雨水系统”的设计理念，结合了海绵城市以及SWMM模型，实现了雨水的源头控制、减轻了市政污水管网的运行压力。
对市政污水管网压力较高地区的雨污分流改造，本质上是要切断源头的雨污混接点，杜绝因市政污水压力较高而造成的市政污水倒灌，通过混接点进入雨水系统，进而流入城市内河，污染河道水质。该类项目的难点在于前期的勘察，尤其判断管道性能、精确定位混接点是重中之重。设计切忌一刀切，应合理利用健康状况良好、无混接点的单一性能排水管道，减少开挖面积、减少因施工对居民造成的影响。
5 结语
全国各地无数的雨污水分流改造案例证明，小区内部雨污水分流改造是一项难度高、困难大、关乎整个区域分流改造成败的任务。小区内部雨污水分流改造对现状調查、方案设计和工程施工都提出了极高的要求，任何一个环节出现问题，都会造成整个改造工程的失败。本项目在详细调查的基础上，创新性的提出了基于海绵城市理念以及SWMM模型，合理利用部分现状雨水管道，优化设计方案，并且能够遇见改造后的效果，确保能够解决本小区的雨污水问题。
参考文献：
[1]马根朝，蒋岚岚，刘刚，陈秋萍.典型沿河小区雨污水分流改造的对策与探讨[J].中国给水排水，2018，34（24）：32-36.
[2]中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见[J].居业，2016（08）：1-4.
[3]董丽，张二园，范悦.基于海绵城市技术的既有住区室外环境生态改造研究初探[J].建筑学报，2016（S2）：56-59.
[4]朱寒松，董增川，曲兆松，金鑫，纪红军，陈蓉.基于SWMM模型的城市工业园区低影响开发效果模拟与评估[J].水资源保护，2019，35（02）：32-36.
[5]冯沧，李田，王溯.上海市旧住宅小区雨污分流改造效果评价[J].中国给水排水，2009，25（23）：138-140.
