关于东莞市万江街道辖区截污次支管网规划及建设实施技术方案的探讨

关于东莞市万江街道辖区截污次支管网规划及建设实施技术方案的探讨

东莞市万江街道办事处

摘要:参照广州和深圳截污治水的前沿技术经验,结合东莞市水乡片区成熟惯用的做法,根据《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000)、《城市污水处理及污染防治技术政策》(2000)等规范政策,针对万江街道整个辖区范围内水污染和地形地貌的情况,对目前万江辖区截污次支管网的规划、建设实施等方面技术方案进行探讨研究,包括不同路由方案对比、具体设计施工技术方案、探讨方案的优缺点等,从而选择出更为科学可行的技术路线,形成能实施能成效建设模式。

关键词:水污染;截污系统;管网规划;建设实施;技术路线

0前言

随着人们环境保护意识的逐步提升,环境治理已经成为当前国家发展的热点话题。我国水环境形式十分严峻,水污染物的排放总量仍然巨大,各类排放已远超目前的环境容量。水污染防治已经成为我国经济发展的“新常态”,其中管网建设是水污染防治中不可或缺的一环,东莞市计划在2020年前投资370亿元建设1800公里截污管网,投资规模大,建设任务重,如何结合地区的自身条件,建设能切实达到截污成效的截污管道,是必须慎重考量及探讨的问题。

1万江街道水污染概况

1.1区域概况:万江街道辖区面积48.6平方公里,常住人口约25万人,位于北回归线之南,属海洋性气候,常在季风影响下,万江街道年平均气温为22℃,降水量丰富,平均年降雨量1788.5毫米,地处穗深经济走廊,邻近珠江入海口,地势平坦,河涌交错,一般标高在1~3m左右,地下水主要为浅部潜水,埋深1.5~2.0m。产业以造纸及纸制品、金属制品业、塑料制品业、纺织、服装、鞋和帽等制造业为主。万江水域面积达10平方公里,有近90公里水岸线,内河涌众多,67条内河涌,约88多公里。河涌与东江南支流、厚街水道、中堂水道、万江河等外江有几十处连接。内河涌水质受内、外江水体交换影响明显。

1.2水污染情况:目前万江水污染主要反映在生活污水、工业污水直排至外江、内河涌及部分鱼塘洼地,污水日排出量约为13万吨。根据东莞市环境保护局近3年在万江街道范围设置水质监测点的水质监测和分析情况,万江街道内河涌水质基本为劣V类,小部分为V类,水体氨氮、总磷和COD值均超标,多条河涌有黑臭情况。

1.3排污特点:万江街道排污的主要特点表现在:一是内河涌众多,但普遍较窄,长度约88多公里,沿线居民居住区密集,基本上采用雨污合流形式直排内河涌和鱼塘,零星直接排出外江;二是河涌排污口众多,初步统计约有2078个排污口,虽然每个排污口普遍污水量较小但高低错落不一、管径各异;三是外排或偷排的工业污水对内涌水质影响严重并且难处理,每个工业排污口日排污水普遍较多,排污口设置较隐蔽;四是部分内河涌已被覆盖形成暗渠,排污口难以截流。

2万江街道污水收集处理系统

街道现状已建成部分截污干管及雨水管网,但目前由于次支管建设仍未完成,大部分污水直排至外江、内河涌及部分鱼塘洼地。

2.1污水处理厂

2.1.1万江污水处理厂:万江污水处理厂选址于万江区流涌尾村,设计总规模15万m3/d。采用CAST工艺,纳污范围为万江街道(不含除东莞水道以东的胜利围地区)的市政污水。已建设规模5万m3/d,一级B标准,于2013年正式投入使用,远期规划规模为15万m3/d。目前正扩建二期规模5万m3/d。

2.1.2石鼓污水处理厂:东莞市区污水处理厂位于南城区石鼓村王洲,采用二级处理,总占地面积60ha。总规模为48万m3/d。纳污范围包括万江街道南面组团(即胜利围整个地区)。一级B标准,于2013年正式投入使用。

2.2现状污水管网:累计已完成管网长度为102公里。

万江街道截污管网情况统计表及概况图

2.3存在的主要问题及原因分析:一是对万江街道统计的2078个排污口截污率仍然较低,目前管网体系采用大截排情况较普遍,污水来源主要仍是污水和河涌水混合水体,入水浓度COD约180-200mg/L,普遍偏低;二是规划区域的截污干管及部分支管网虽然已有部分完成施工并投入使用,但由于截污次支管网系统尚未完全建成,排水管网还未形成完整的系统。例如新建小区已实现雨水分流,但由于截污次支管网尚未建设到位,其污水则排入雨水管网;三是仍有较多企业尚未进行雨污分流改造;四是为建设道路或减少渠道的异味挥发,新村社区、万江社区等区域大部分内河涌被覆盖,排污口难以截流;五是规划范围内的老城区,排水设施简单,错接、混接、漏接现象严重,且民居密集巷道狭窄,检查井内生活垃圾堆积,改造困难。

3万江街道管网工程目标

根据全市开展水污染治理的工作部署,随着人民群众对环境特别是水环境要求的提高,万江街道也急需在2020年前将辖区所有直排内河涌和鱼塘排污口全部进行截污,通过污水管道输送至污水处理厂进行处理。

4万江街道管网规划思路

目前万江街道2078个排污口多通过合流管渠排放,主要采用埋深较浅的暗渠和管道,没有按分流制排水体制实施,污水最后都流入内河涌或鱼塘,零星直排外江。如下图:

结合管道排污普遍直排内河涌,排流方向终端均位于河涌两侧的特点,万江街道截污可选取截污次支管道敷设在内河涌两侧与敷设在道路两种方式,两者优缺点对比如下:

敷设在内河涌两侧的优点:一是污水收集效果理想,短期可见成效,:二是无需改变原有排水方向,有利于日后实施雨污分流改造,且改造成本较低;三是施工协调量较少,主要与涉水部门的沟通,牵涉部门较少,有利于缩短工程实施周期;四是对群众出行影响较少;五是能够结合截污对沿线河涌和堤岸进行改造美化环境;六是可基本保证旱季污水全部收集。缺点:一是施工工作面难提供,部分河段断面宽度小,设备进场难,协调难度大;二是施工难度大,围堰在汛期施工隐患大;三是建成截污管一定程度上减少河涌过洪截面;四是对后期河涌整治工作实施产生一定影响,河涌清淤容易破坏已建成截污管道;五是雨污系统没有分流,在汛雨季对原有排水系统有一定影响,雨水量大管道过流断面不够可能产生倒灌;六是周边房屋紧挨河涌建设,根据经验施工时将受到群众阻扰,大部分很难施工下去,协调难度非常大;七是要解决河道水漫浮管问题。

敷设在道路管道的优点:一是不影响日后整个大排水排污系统,先在道路上布设管道,以后通过分区分块,改造雨污分流,彻底截污;二是工作面容易提供,施工相对难度小。缺点:一是现状道路施工对群众出行影响较大;二是短期截污难有成效,日后需对每块区域全部截污后才能出成效,改造工程量大;三是今后需雨污分流周期长,成本大,见效慢。

从尽快达到收集污水及便于实施的角度通盘考虑,采用沿道路和已建成管网为主干管网骨架,沿河涌两侧采用多种方式收集污水的网状体系符合水乡地区的特点,也符合万江街道的实际情况。如图:

5万江街道管网建设实施技术方案

本论文论证探讨建设实施技术方案,重点研究在管道施工设计安排方面,关于水量预测方法、截流倍数选择、管材经济技术比选、管径大小确定等技术问题均应参照有关规范进行确定,不过多论证。

5.1管道施工设计方案:参照广州和深圳截污治水的前沿技术经验,结合东莞市水乡片区成熟惯用的做法,根据《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000)、《城市污水处理及污染防治技术政策》(2000)等规范政策,针对万江街道整个辖区范围内水污染和地形地貌的情况,特别河涌窄小,拆迁障碍物特别复杂的特点,本次次支管网作为源头收集污水管段采用如下几种方案:

1、沿河涌两侧有道路,路面较宽,原则上采用在路面支护开挖或小型顶管截污。

2、沿河涌两侧没有道路或道路不适宜施工的,考虑沿第二排或第三排房屋巷道截污,并改造第一排房屋的污水排水管道。

3、没有河堤的或河堤破旧的,可考虑新做河堤并套管包封截污管。(原则上需破堤结合管道施工,由于敷设管道需开挖河涌河床,旧堤基础结构稳定性无法保证)同时可配套实施工程,例如:对内河涌清淤换填细沙、两岸生态墙体修复和岸边围栏及步道新建或升级。

4、箱涵的初步选择在箱涵前后总口截污。

5、针对工厂企业,没有围墙的直接雨污分流改造至终点;有围墙的,在围墙边预留截污口,通过环保执法行政手段强行限期企业工厂自行分流整改,并将污水管连接到预留井。

内河涌破堤截污方案图现状道路支护开挖截污方案图

5.2配套工程措施:因现场工作面非常窄小,沿线有居民居住等特殊情况,为保证工程能顺利实施,必须注重其他一些配套措施:

(1)部分没有运输场地的,需利用部分内河涌作为交通道路,需通过围堰截水、回填便道和枯水期施工以解决水上水下施工问题;同时为解决排水问题,对单向流通的河道应考虑增设导流管道。

(2)通过架设施工平台解决施工截流对汛期行洪过水断面的影响,平台断面设计应够小型挖机行驶。

(3)在预算造价环节上,充分考虑材料设备二次或多次运输、人工运输问题;考虑巷道出入,只能小型车辆和人工手推车问题;考虑两边护栏、苗木迁移费用、两边河堤破坏修复问题;考虑现场作业需基本采用人工作业问题。

(4)施工工艺采上倾向采用在给水管方面应用较成熟的成品或半成品管道施工,减少钢筋及混凝土施工。

(5)设计时尽量选用钢管及短少材料以方便运输及周转。

(6)加强前期现场排查,务必摸排清楚现在排污口情况,现场周边情况才能结合实际制定设计方案和施工方案,污水口排查,复核出水口水量、坐标及高程、并上溯排查;对河涌过水断面进行排查、统计,并与内河涌规划过水断面校对,因地制宜地分类选用加做河堤或破除河堤重建等方案,控制好过水断面情况,尽量减少影响;每50米测量一个断面,排查河涌基础情况,为选择适当的基础施工方案提供依据;对排污口进行分类编号,将居民排污和工厂排污区分好,并形成一个编号图册。

(7)建立街道排水体系高程控制系统,设置基准控制点,便于多个施工队伍的管道施工标高控制,避免管道因高程控制参照体系不一而导致上下游管道无法对接或排水不畅等问题。

6总语

通过分析,万江街道污水管网规划采用沿道路和已建成管网为主干管网骨架,沿河涌两侧采用收集污水的网状体系,结合现场地形条件,施工空间等实际情况采用多种管道施工设计方案,保证项目落地,既符合水乡地区的特点,也符合万江街道的实际情况。未来万江街道排水体制将是一个合流制与分流制并存的混流系统,随着管网建设工作的不断推进,条件成熟将实施分流制,逐步完善排水系统。同时截污工程是一项系统工程,也是一门结合实际出发较为前沿的复杂工程,关系到一个区域的给排水大规划,也是关系到每位群众的切身利益问题,应谨慎考量推进,希望能通过这种研究,能对万江街道截污方面有所贡献,也能为同类型地区提供参考经验。

参考文献

[1]王委.市政给排水工程施工员培训教材.市政工程,2010,9(1);

[2]欧阳云生杨立中.关于河道截污工程特点的探讨.西南给排水,2007,29(1);

[3]谭炎珍.广州市东濠涌截污工程的设计.中国给水排水,2006,22(16);

[4]董斌.老城区内河污水截流技术措施研究.福建工程学院学报,2008,6(1);

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