梁攀新疆巴州且末县住房和城乡建设局建兴建筑规划设计室新疆且末841900
摘要:本文作者从小城镇的特点出发,针对小城镇的新建开发区、扩展建设区和老城区特点合理选择小城镇排水体制,并对城镇排水系统的建设提出若干建议。
关键词:小城镇;排水;设计;应用
1小城镇排水系统的特点
1.1水量、水质不均匀和不稳定
小城镇人口相对较少,一般污水量<5×104m3/d,工业企业种类较多,污水成分复杂,水量、水质不均匀和不稳定。
1.2城镇总体规划缺乏连续性
小城镇发展快,早期城镇总体规划往往会因各种原因而调整,一般没有给排水专项规划,缺乏总体指导性,不确定因素较多,具有一定的随意性。
1.3排水管网及资料不健全
小城镇排水管网不健全,污水收集率低,缺乏测量、勘探和管道竣工等资料。
1.4管理经验不足
对排水设施管理不严,河道不规范,污染较严重。
1.5各区域特点各异
小城镇的建设围绕老城区向四周扩展,一般包括规划新建开发区、扩展建设区和老城区,各区域规划目标不同,排水系统特点各异。规划新建开发区排水系统易实现分流制;扩展建设区紧邻老城区,基础设施和城镇建设同步,排水系统已逐渐按分流制实施,但有些地区完全采用分流制不尽合理,只能在现有排水体制基础上改造和完善,可以采用分流与截流相结合的排水体制;老城区为建成区,格局已基本形成,排水体制多为直排式合流制,且年代已久、管径偏小、雨天地面积水、街道狭窄、改造困难,采用合流与截流相结合的排水体制具有可操作性。
2排水体制的分类及特点
排水体制分为分流制和合流制。根据对雨污水处理程度的不同,又分为直排式、全处理式和截流式。
2.1完全分流制
完全分流制是用不同管渠分别收集和输送城镇雨、污水,适用于小城镇的新建开发区。
2.2截流式分流制
截流式分流制是在完全分流制的基础上增设雨水截流井,把初期雨水引入截流干管与污水一并送至污水处理厂,中期以后的雨水则经雨水干管直接排入水体。该系统仅截流初期雨水,与截流式合流制相比管渠断面相对较小,管内水量水质相对稳定,对污水厂冲击较小,投资和运行费用较小。适用于按分流制建设的小城镇扩展建设区。
2.3截流式合流制
截流式合流制是沿河修建截流干管,并在适当位置设置截流井。旱季时污水全部进入污水厂,雨季时截流干管将部分雨水和城镇污水一同送至污水厂,超过截流干管输水能力的混合水则通过截流井泄入水体。该系统节省空间和投资,适用于老城区和建成区排水系统的改造。
2.4全处理式合流制
将雨、污水用同一管渠输送到污水处理厂。这种方式对水体和环境污染最小,可最大限度地实现污水和雨水的资源化,但其投资和运行费用高。对于街道狭窄难于改造的老城区的支户线,将其合流管道与城镇污水管道相接,可将雨污水一并送入污水厂处理。
2.5直排式合流制
将城市污水和雨水用同一管渠收集,不经任何处理就近排入水体,该排水体制对水体和生态环境的危害巨大,需逐渐加以改造。
3影响排水体制选择的因索
3.1坏境因素
改革开放以来的小城镇基本以外延式发展模式发展,但排水系统的建设相对滞后。多数现状道路下均未敷设污水管道,大量的生活污水、生产废水未经处理直接和雨水一起排入自然水体。城市水环境的恶化已经成为制约城市持续发展的瓶颈,对整个城市排水体制的系统治理目的是解决水环境问题的关键所在。
3.2城镇建设因素
沿城市道路进行大量的污水管铺设即需要大量的资金,又需要考虑现状管线、交通疏解、拆迁征地等。这样浩大而烦琐的工程从可操作性和经济性考虑都是不现实的。截流合流制仅需要沿受纳河流敷设截污干管,与分流制改造相比从工程投资到拆迁征地都减少很多,而且也有很大的可操作性。
3.3经济因素
从基建投资方面来看,完全合流制只需一套管渠系统,其断面尺寸与分流制的雨水管渠基本相同,投资最省。截流合流制投资低于完全分流制,截流合流制因没有雨水排水系统,所以其投资最省,施工期最短,发挥效益也快。从维护管理方面来看,完全合流制管渠维护管理较简单,管渠中的沉积物可利用雨天的大流冲刷,但污水设施因睛雨天的排水量变化幅度较大,增加了运行管理上复杂性。
3.4初期雨水处理因素
城市化发展导致了初期雨水径流污染程度更为严重,初期雨水的污染程度通常超过城市污水。但目前我国城市水污染控制对雨水径流污染尚未足够的重视,缺少的法规和技术规范。若采用分流制排水,不仅耗资巨大且存在初期雨水径流污染的隐患。采用完全合流制排水,则对自然水体造成严重的污染。所以,采用截流制合流系统不但可以处理初期雨水,而且在工程投资、施工难度等方面均强于以上两种排水系统。
4小城镇排水体制的选择及案例分析
4.1选择原则
小城镇排水体制的选择应依据城镇总体规划;结合地形地质、水文条件、水体状况、气候特征、居民生活习惯、原有排水设施、污水处理和利用、社会经济条件等,以污雨水的资源利用、保护水环境为原则,充分利用原有排水设施,慎重对待老城区管网改造,提高可操作性。
4.2新建和扩展建设区域的排水体制
4.2.1完全分流制与截流式分流制相结合。
在某市排水系统设计中,结合地区特点,采用了完全分流制与截流式分流制相结合的排水体制。某市主城区具有如下特点:排水系统随区域建设已逐渐按分流制实施;该地区地势平坦,管道铺设坡度受限,如采用合流管道则暴雨期问易积水,混合水可能会漫流;区域常年降雨量少且集中,雨水输送非连续性和暴发性突出,合流制对污水厂运行的冲击较大。考虑以上特点和现有排水设施等因素后,设计在维持已有分流排水体制基础上进行改造和完善的方法,增设雨水截流井,污水厂增设深度处理单元。
4.2.2完全分流制与截流式合流制相结合
在汶川援建的小城镇排水管网的设计中,选择了截流式合流排水体制。汶川县绵镇均具山地丘陵特点,地形坡度大,现状排水为合流制。绵镇污水排入长江支流岷江,三峡工程实施必对其上游排入水体的水质要求更加严格。经综合考虑后,该地区采用截流式合流排水体制。
4.3老城区采用合流与截流相结合的排水体制
小城镇老城区建设规模已基本固定,街道狭小、建筑物密集、商业繁荣、交通拥挤是其特点。老城区排水多为合流制,由管渠、边沟、小溪和冲沟构成,有的管涵上部已修建房屋,因此在老城区,将原有合流排水系统改造为截流式合流排水体制具有可操作性。在改造工作中,首先应对现状排水系统进行调查,对管道位置及埋深、管径及输水能力、使用年限及运行现况等进行核查后再确定改造方案。
5建议
5.1确定小城镇排水体制时不能一概而论,新建和扩展建设区域宜采用分流和截流相结合的排水体制,老城区宜采用合流与截流相结合的排水体制。
5.2确定污水处理厂的处理能力时应考虑截流水量,在设计和运行中应考虑雨水特征。可在处理厂建设调节水池,旱季时作为健身场所,雨季时储水削峰。
5.3小城镇的快速发展,原有雨水系统难于满足暴雨要求,计算雨水量时应考虑暴雨的突发性和峰值系数,尽量运用自然生态措施加大雨水的下渗,减少径流量。
6结束语
小城镇排水系统与大城市截然不同,小城镇的新建开发区、扩展建设区和老城区特点各异,排水体制的合理选择对排水系统建设有其重要,并对其可持续发展具有重要意义。
参考文献:
[1]权昌杰.浅谈城市给排水施工质量的相关问题及其对策[J].科技致富向导,2011(24):11-12.
[2]王欣,冯洋,许宏达.浅议市政排水管道施工质量控制与通病防范[J].科技资讯,2011(10):37-38.
[3]温善敏,温善瑞.临清市市政排水管道施工质量控制的探讨[J].科技信息,2010(33):9-10.
[4]白春燕,王虹.论城市排水管道工程施工质量问题的防治[J].黑龙江科技信息,2008(11):23-24.
[5]严家友.浅谈市政排水工程施工管理要点及质量通病防治[J].江苏建筑,2004(3):59-60.