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唐建國總工談中國城市合流制排水系統(tǒng)的問題與改造

唐建國總工談中國城市合流制排水系統(tǒng)的問題與改造

2022-02-10 15:08:26 4

全康環(huán)保:合流制、分流制是城市排水兩種并存的排水體制,都有各自的優(yōu)缺點、且都是合理的形式。合流制因造價低、占用道路資源和維護管理工作量相對少,多被世界很多較早建設(shè)排水系統(tǒng)的城市(地區(qū))所采用,并沿用至今,甚至占有很高的比例。我國也不例外,合流制在很多城市的老城區(qū)所采用。但是合流制會在雨天產(chǎn)生超過截流倍數(shù)的溢流,造成的環(huán)境污染。故日本、美國、德國等國家的城市長時間來一直致力于合流制的改造,如日本制定了詳細(xì)和著名的“合流制完善計劃”。

國內(nèi)合流制與國外的相比,則因雨水排水標(biāo)準(zhǔn)低、可能不是真正的合流制、系統(tǒng)內(nèi)合流與分流混存、一年四季滿高水位(滿管流)、清通養(yǎng)護水平低下、截流方式不正確、溢流口溢流污染嚴(yán)重等問題,讓合流制成了“眾矢之的”,“溢流污染”更被環(huán)保督察所詬病。合流制改造和如何改造就成了當(dāng)下我們必須解答的命題。

對于我們“不一樣”的合流制,應(yīng)該怎么改?談點自己的觀點,供討論,一起為改造好我們國家的合流制出力。

1 認(rèn)識一下我們不一樣“合流制”

在我國很多城市老城區(qū)的合流制普遍存在雨水排水標(biāo)準(zhǔn)偏低的問題,難于滿足現(xiàn)在排水管道標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到3年~5年的要求。但是,除此之外,還有如下特有的問題:

1. 不應(yīng)該被稱為合流制的“合流制”。很多城市就埋了“一根管”,其按照什么標(biāo)準(zhǔn)的污水量、雨水量設(shè)計的,現(xiàn)在都無從查起。實際狀況是旱天走污水也許大了點,雨天走雨水又遠(yuǎn)不夠,如圖1。其雨天不就是“小雨小溢、大雨大溢、暴雨全溢”的結(jié)果,這種溢流因為有堰的原因,可是把旱天留存在管道中污水都會溢到水體中,這個“一根管”可真不是合流制。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

(這就是個污水直排口,這點堰高,有啥截流效果?是合流制?)

圖1 “一根管”排水

還有不少城市沿河對排水口進行截流,截的是小區(qū)合流排水口、雨污水混接的排水口。這種“整整齊齊”沿著河道都是“溢流口”,雖然名稱叫截污,實際根本起不到截污作用,如圖2。不還是個“小雨小溢、大雨大溢、暴雨全溢”嗎!就算截流范圍是合流制,它也不是一個合格的截流式合流制。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

(“整整齊齊”截流溢流口,有啥截流效果?是合流制?)

圖2 不正確的截流

2. 系統(tǒng)內(nèi)合流制與分流制交錯并存。一個系統(tǒng)內(nèi)要是合流制、分流制都“混”在一起了,該叫個“啥制”?如圖3。這個區(qū)域什么管渠都有,設(shè)想把旱天污水、各種管道的“存水”、地下水等都截入到污水處理廠,要污水處理廠“扛起來”。進不了的就存在截污槽(管)、截流槽(管)中,但是水“太多”了,雨天還就是向河道溢。污水處理廠“扛不動”,不還是個“小雨小溢、大雨大溢、暴雨全溢”嗎!這個系統(tǒng)改造可就比前面那個不是合流制的系統(tǒng)難多了。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

(夠復(fù)雜的一個排水系統(tǒng),也沒有讓河道水質(zhì)好起來!)

圖3 某地排水系統(tǒng)概化圖

3. 合流管滿管流讓合流制失去截流功能。一個合格的合流制,應(yīng)該是旱天污水低水位,雨天降雨達(dá)到一定排水標(biāo)準(zhǔn)時,合流管雨天滿管流,且截流管有一定的截流倍數(shù),末端污水處理廠處理能力也能夠與截流倍數(shù)相適應(yīng)。但是實際上,很多合流制因為地下水入滲、河水倒灌(排水口淹沒在水位下),甚至河湖水直接排入合流管中,導(dǎo)致合流管一年四季都是滿管流,仍然是個“小雨小溢、大雨大溢、暴雨全溢”,如圖4。因城市河湖水入侵,甚至旱天就在溢流,如圖5。“滿管流”哪里會有截流倍數(shù),水位再高于管頂,截流倍數(shù)就是個“負(fù)”值;加之污水處理廠又僅是按照地區(qū)污水量設(shè)計的,雨天有哪里能夠處理得掉所謂截流倍數(shù)內(nèi)的水。

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(合流管旱天低水位、雨天滿管流才對?。。?/p>

圖4 排水管網(wǎng)滿管流

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

(這個水體沒有溢流出口,就溢到合流管道里,這怎么可以啊,外水是排水管道的“敵人”!)

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

(進到合流管道的水體水,旱天就把污水沿途溢到河里了)

圖5 河湖水(外水)直接入侵

4. 雨天溢流污染太嚴(yán)重。排水管道養(yǎng)護管理工作最最重要的兩個字是“清、通”。雨水管是“清”,“清”就是把雨水管道中的積泥“清”出來,讓雨水管做到旱天無積泥、少積泥!污水管是“通”,把積泥“通”到下游去,進到污水處理廠,讓污水管無淤積、無堵塞、水暢流!合流管既要“清”、也要“通”,旱天多多“通”,保證低水位時,像污水管一樣,無淤積、無堵塞、水暢流;降雨前還應(yīng)該好好再進行“清”。雨水管和合流管都有排河道水體的口門,“清”的目的就是雨天少點污染物入河。只有最大限度地減少管道中的積泥,才能夠減少雨天溢流污染。可是污水管、合流管和雨水管往往一年四季都是高水位,甚至是滿管流,這就讓“清、通”養(yǎng)護變得十分困難,就不可能做到有效地將雨水、合流管中的積泥“清出來”!好比煮了一鍋稀飯,想把米粒都撈干凈,是件很難的事道理是一樣的。圖6是奧地利排水管道中的積泥情況,其大部分管道積泥不超過管徑的1/40。這比我們養(yǎng)護后要求積泥厚度不大于1/8可好得多??!管道積泥少了,合流管、雨水管雨天排水口溢流和出流的污染物就少了。圖7是某平原河網(wǎng)地區(qū)城市雨天排水口出流污染的構(gòu)成,在總污染負(fù)荷中,管道積泥的污染負(fù)荷要占到60%以上,可見合流管道、雨水管道清淤工作的重要性之高。圖8是某山地城市雨天合流制排水口污染物變化情況,COD最高可以高達(dá)2000mg/L之巨。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

(人家水環(huán)境好,和排水管道養(yǎng)護質(zhì)量很有關(guān)系?。?/p>

圖6 奧地利排水管道的積泥情況

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

(積泥污染要占總污染負(fù)荷的70%,不清泥行嗎?)

圖7 某平原河網(wǎng)地區(qū)排水口出流污染構(gòu)成情況

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

圖8 某山地城市合流管排水口雨天污染物排放情況

5.占“別人”便宜的“合流渠箱”。很多城市,特別是山地和丘陵城市,有很多的原來用于排山溪水、山泉水、雨天排山洪水的渠道,其與城市內(nèi)河水體相連,他們的存在甚至早于城市地區(qū)的開發(fā)。但是在城市開發(fā)中,就把這些渠道當(dāng)成排水主干渠,污水、雨水統(tǒng)統(tǒng)接到了渠道中。甚至因為開發(fā)把山水也不知道“擠”到哪去了,導(dǎo)致旱天排污水,雨天又是污水、雨水和山水混合水,把山水渠道搞成了又黑又臭,那就再蓋上蓋板,稱為“合流渠箱”,詳見圖9。這是開發(fā)者的偷懶學(xué)位,占“別人”的便宜,何以能夠稱為合流?

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

圖9 占“別人”便宜的合流渠箱