排水系统截污纳管存在的问题及对策陈妍颖

排水系统截污纳管存在的问题及对策陈妍颖

陈妍颖

河南省豫北水利勘测设计院有限公司汕头分公司广东汕头515041

摘要：现阶段，我国的经济发展十分迅速，城市排水系统的建设也越来越完善。住建部与环保部共建的全国城市黑臭水体整治监管平台显示，截至2017年5月30日，全国城市黑臭水体总认定数为2100条。黑臭水体整治工作时间紧、任务重，需要抓住关键技术问题，而《城市黑臭水体整治工作指南》明确指出“截污纳管是黑臭水体整治最直接有效的工程措施，也是采取其他技术措施的前提”，截污纳管是消除黑臭水体的根本，需要科学系统设计和建设。但实际工程实施中，存在对截污纳管认识不足、重视程度不够等问题，造成系统性不足及科学性不够，截污纳管存在大截污、大截流、套用调蓄措施等简单化做法，不仅不能解决问题，还会造成工程投资浪费。为此，针对实际工程中的三种常见问题进行分析，并提出解决对策；同时从提高截污纳管系统性和科学性，充分发挥截污纳管作用等方面，提出了相应对策。

关键词：排水系统；截污纳管；存在的问题；对策

引言

截污纳管是消除黑臭水体的根本，但工程实施中普遍存在大截排系统、大截流倍数和简单套用调蓄措施等三种做法，不仅不能解决问题，还会造成工程投资浪费。针对以上出现的三种常见问题进行分析，并提出解决对策；同时从提高截污纳管系统性和科学性，充分发挥截污纳管作用等方面，提出了相应对策。

1大截排系统的问题与对策

1.1大截排系统的问题

在截污纳管中普遍存在采用大截排系统做法，大截排即将沿河一段范围内的雨污水排水口不加以分类一并截流收集，再在末端设截流井或直接接入下游污水管道。该系统理论上实现了晴天所有污染源的收集和雨天溢流污染的控制，但工程实践证明存在诸多问题:①雨天时，污水雨水一并收集，局部管道进来的雨水量可能是污水量的几十倍，甚至上百倍，造成污水稀释，污水处理厂进厂污染物浓度较低；②当下游污水接纳管难以满足流量要求时，会造成下游污水溢流；③晴天或小雨时，污水量较少，截流管普遍存在淤积现象，暴雨时使大量淤积物进入下游污水管造成淤积或通过截流井溢流进入河道，造成水体黑臭；④暴雨时，雨水排放不畅，造成内涝。

1.2大截排系统的对策

对沿线排水口逐一排查，按《城市黑臭水体整治———排水口、管道及检查井治理技术指南(试行)》进行分类，结合周边市政雨污水管网情况，属于污水管道排水口优先考虑进行改造并接入现状市政污水管道，属于雨污混接排水口优先考虑源头雨污分流，否则考虑排水口设截流井截流；合流制排水口考虑设截流井截流；分流制雨水管排水口可结合溢流污染情况，设雨水调蓄或排水口净化设施。

2大截流倍数的问题与对策

2.1大截流倍数的问题

从理论上讲，当设计截流倍数足够大时，能够将所有的雨污水全部截流，从而避免合流制溢流(CSO)的产生。，但要求污水处理厂的处理规模和配套的城市管网收集系统足够大，而增加这部分雨水的输送能力及处理能力在晴天和一般降雨时势必造成浪费。同时没有进行管网系统分析，仅仅提高局部截污管道的截流倍数难以发挥其作用。例如，某污水管网项目上游管段按5倍截流倍数设计截污管道，旱季污水流量为3200m3/d，雨季合流量为19200m3/d，设计截污管道管径为DN600，设计时未考虑下游污水管道接纳能力，其下游污水管道管径也仅为DN600，将上游截流合流污水接入下游污水管，雨天时还是会造成污水溢流。

2.2大截流倍数的对策

选择截流倍数时，应结合城镇的降雨特征、设计重现期、截流区域特征、污水管网和污水处理厂负荷，并根据受纳水体的环境容量和CSO的污染控制要求，合理地选择截流倍数，并不一定是越高越好。若局部区域应CSO的污染控制要求，截流倍数选择较高，而下游污水管道或污水处理厂难以接纳，则可考虑采取就地截污调蓄和就地处理措施。

3调蓄池设置的问题与对策

3.1调蓄池设置的问题

在截污系统中，调蓄池主要作用是合流制排水管网系统的CSO污染控制和分流制雨水管道的初雨调蓄两种。但是在设计中存在对调蓄池功能定位错误的问题，造成调蓄池设计不当。例如，合流制排水管网系统中对溢流污染控制的调蓄池，按分流制雨水管道的初雨调蓄池设计，没有设计相应的合流制截污管道，造成在初期调蓄后，当降雨继续时由于没有合流截流系统，合流系统中全部污水溢流入河道，效果往往比仅设置合流制截污管道还差。另一种情况是分流制雨水管道未结合实际情况，目前市政道路上雨水管道最终排入水体的排放口一般设置于桥下，管径较大，其服务范围大，初期雨水污染物浓度高(例如福州市实测初期雨水中COD浓度普遍高达1000mg/L以上)，但排水口位于桥下设计难度也较大，实施难度大，往往没有考虑设置调蓄池。

3.2调蓄池设置的问题的对策

合流制排水管网系统CSO污染控制的调蓄池主要是对合流制截污系统的补充，首先应确保现状合流制截污系统可靠运行，若现状合流制截污系统存在问题，应改造到位；其次对现状截污系统CSO污染情况进行评估，在CSO频次较低和污染程度较小的情况下亦可不设置调蓄池。服务范围较大的分流制雨水管道原则上需考虑初雨调蓄，合理确定溢流量削减率和溢流污染物削减率，调蓄宜采用数学模型进行模拟后再确定调蓄容积。初期雨水的截流可考虑对桥下排水口上游较近的检查井进行截流井改造，减少桥下河道内截流井实施难度，并避免在河道中设置截流井影响行洪。

4其他对策

提高排水系统截污纳管的系统性和科学性，充分发挥截污纳管作用，还应结合海绵城市建设措施、优化雨污水管建设模式、建设排水系统信息化平台和加强排水管网系统运行管理。①结合海绵城市建设措施。我国已提出2030年城市建成区80%以上的面积达到海绵城市的目标，因此在截污纳管方面应充分考虑汇水区域内海绵城市建设规划，利用海绵城市建设措施，通过径流峰值控制降低溢流频次，通过径流污染控制削减溢流污染排放量，可以省去CSO污染控制的调蓄池，避免重复建设。②优化雨污水管建设模式。目前我国城镇雨污水收集主要采用管道，但地下雨污水管道容易造成混接。优化雨污水管建设模式建议采用“一管一渠”，即城镇排水系统中污水主要采用管道收集，雨水主要采用沟渠收集。“一管一渠”在新加坡及台湾等有成功的经验，雨污分流效果好，避免雨污水管混接现象，从而减少雨水进入污水系统和减少CSO污染现象。因此，在地形与气候条件允许的地区，城镇规划新建区域或改造区域建议采用“一管一渠”模式。

5结语

截污纳管应以实现“提高污水收集率，提高污水浓度，降低污水溢流，降低初雨污染”为目标，不能仅仅为增大污水收集量而采用大截污系统、大截流倍数方式，造成工程实施效果差，工程投资浪费。在截污系统中，调蓄池的主要作用是合流制排水管网系统的CSO污染控制和分流制雨水管道的初期雨水调蓄两种，应功能定位清楚，合理设计。截污纳管应结合海绵城市建设措施和优化雨污水管建设模式，实现源头减量，降低溢流频次，减少CSO污染。同时为了充分发挥排水及截流系统作用，需建设排水系统信息化平台，并加强排水管网系统维护管理。

参考文献：

［1]陈吉宁，赵冬泉．城市排水管网数字化管理理论与应用［M］.北京:中国建筑工业出版社，2015．

［2］杨云安，管运涛，吴光学，等．基于管道沉积物控制的CSOs污染负荷削减分析［J］.中国给水排水，2016，28(3):32－35．