摘 要：本文作者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，提出了對(duì)城市雨水系統(tǒng)及污水系統(tǒng)的改進(jìn)措施，供大家參考。

　　關(guān)鍵詞：城市,排水系統(tǒng),規(guī)劃,探討

　　排水系統(tǒng)如城市的命脈，保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)于保護(hù)環(huán)境、維持城市的正常秩序有著重要意義。但是按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法建成的排水系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)行中往往難以達(dá)到預(yù)期效果，如： 汛期城區(qū)道路和立交橋下積水;污水管道淤積堵塞，污水漫溢，疏通作業(yè)效率低;新舊管道及用戶污水接管施工困難;污水處理率低;再生水推廣困難等，這些問題的存在給排水系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理帶來諸多不便，維護(hù)作業(yè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，如何優(yōu)化和改進(jìn)排水系統(tǒng)運(yùn)行，就成為排水管理部門所面臨的問題。

　　1 對(duì)城市雨水系統(tǒng)的改進(jìn)

　　1.1 對(duì)雨水管道出水口的改進(jìn)

　　城市內(nèi)的雨水大多通過管道就近自流排入河道等水體，但平原城市由于受地形限制出水口多采用淹沒式，即出水口低于水體水位。由于受水體水位頂托，管道內(nèi)水流速度減小，管道排水能力減小，導(dǎo)致汛期城區(qū)低洼地段長時(shí)間積水，影響車輛通行和市民的出行。另外由于出水口處多不設(shè)閘門，導(dǎo)致雨水管道下游河水回灌段無法進(jìn)行清淤。鑒于上述原因，建議采取如下措施：

　　1.1.1 城市雨水管道

　　入河出水口應(yīng)盡量高于或等于排放水體的設(shè)計(jì)水位，可采取減小管道坡度、管道淺埋加固處理、調(diào)整城市豎向規(guī)劃等措施來實(shí)現(xiàn);

　　1.1.2 如出水口不得已低于排放水體水位時(shí)，設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮水體水位頂托的影響，核算淹沒出水的排水能力，當(dāng)不滿足時(shí)在入河口處建設(shè)抽升泵站和溢流閘門，以在汛期時(shí)開啟水泵抽升強(qiáng)制排水，同時(shí)因閘門的設(shè)置也利于下游管道的維護(hù)清淤;

　　1.1.3 為保證立交(尤其是下穿立交)排水出水口的可靠性，立交排水應(yīng)采用獨(dú)立的排水系統(tǒng)。

　　1.2 建設(shè)雨水管道之間的連通管

　　城市內(nèi)的雨水管道往往建成幾個(gè)各自獨(dú)立的排水系統(tǒng)來排除雨水，各系統(tǒng)之間互不連通。但是根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，由于雨水管道各系統(tǒng)的匯水面積、集水時(shí)間均不相同，因此高峰流量不會(huì)同時(shí)發(fā)生，各系統(tǒng)的排水能力也就各不相同。為充分發(fā)揮各個(gè)排水系統(tǒng)的排水能力，減少地面積水時(shí)間，建議在相鄰兩個(gè)系統(tǒng)之間的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)(如易積水地段)設(shè)置連通管，將雨水管道建成環(huán)狀管網(wǎng)，通過連通管可相互調(diào)劑水量，達(dá)到改善排水情況的目的。

　　1.3 建設(shè)直通污水檢查井的雨水收水口

　　在暴雨集中的北方城市，為盡快排除地面積水，往往采用打開污水井蓋，強(qiáng)行排水的做法。這樣做效果很好，但是也給行人、車輛及自身帶來安全隱患。可以設(shè)置專用收水井，直接與污水管道相連，不與雨水管道溝通，既可避免河道頂托雨水倒灌，又達(dá)到排除汛期路面積水目的，同時(shí)也消除了人力打開污水井蓋排除路面積水而帶來的安全隱患。

　　1.4 對(duì)雨水收水口的改進(jìn)

　　雨水口的型式主要有平篦和立篦兩類，平篦水流通暢，但易被雜物堵塞，影響收水能力，立篦不宜堵塞，但邊溝需保持一定水深。針對(duì)多數(shù)地區(qū)不經(jīng)計(jì)算、不加選擇，完全按道路長度均勻布置雨水口的情況，雨水口的布置應(yīng)做以下改進(jìn)：

　　1.4.1 雨水口的布置應(yīng)根據(jù)地形及匯水面積，結(jié)合道路縱斷設(shè)計(jì)布置;

　　1.4.2 對(duì)于低洼和易積水地段，雨水徑流面積大，徑流量較大，為提高收水速度，需要適當(dāng)增加雨水口數(shù)量，最好采用“線形”收水井;

　　1.4.3 對(duì)于道路縱坡較大路段，尤其是立交橋的引道處，應(yīng)采用平篦雨水口收水，且在上游就開始布置雨水口，在下游段相應(yīng)設(shè)連續(xù)多篦雨水口，形成 “線形” 收水井，讓徑流雨水從上游開始就收進(jìn)管道，避免全部匯到下游或橋下后， 造成積水;

　　1.4.4 下穿立交應(yīng)保證其獨(dú)立的出水系統(tǒng)， 其橋頭應(yīng)增加截流設(shè)施， 以分流客流雨水;

　　1.4.5 采用立篦雨水口時(shí)，應(yīng)根據(jù)道路道牙高度，保證有足夠收水?dāng)嗝妫姥栏叨炔蛔銜r(shí)，立篦與路面銜接處應(yīng)做成三面坡。

　　1.5 建設(shè)住宅小區(qū)的雨水管道

　　目前多數(shù)庭院和住宅小區(qū)不建設(shè)雨水管道和雨水口，其院內(nèi)的雨水經(jīng)地面徑流至市政道路上后才經(jīng)雨水口進(jìn)入雨水管道。這樣院內(nèi)的雨水要經(jīng)較長的時(shí)間才能收進(jìn)雨水管道。由于院內(nèi)徑流雨水的匯入，增加了道路上雨水口的額外收水量，延長了泄水時(shí)間，易導(dǎo)致路面積水。為解決該問題，建議在庭院或住宅小區(qū)建設(shè)雨水管道和雨水口，讓雨水在盡早時(shí)間內(nèi)收進(jìn)雨水管道，避免徑流至道路上。

　　1.6 應(yīng)研究推廣應(yīng)用滲水型雨水排水系統(tǒng)

　　為了充分利用寶貴的雨水資源， 減少大量雨水徑流給城市防汛帶來的壓力，應(yīng)進(jìn)一步研究開發(fā)及推廣利用雨水入滲排水系統(tǒng)，減少雨水排放量，使雨水排放、入滲以及儲(chǔ)蓄利用三者有機(jī)結(jié)合起來。同時(shí)雨水檢查井及雨水口的底板也相應(yīng)設(shè)計(jì)為滲水材質(zhì)，其井內(nèi)不應(yīng)采用水泥砂漿抹面。

　　2 對(duì)污水系統(tǒng)的改進(jìn)

　　2.1 在用戶污水管線出口建立格柵井及水質(zhì)檢測(cè)井

　　污水中纖維、塑料等沉積物、懸浮物和漂浮物的大量存在，給管道的清掏和疏通維護(hù)作業(yè)工作帶來很大工作量和困難。特別是抽升泵站的格柵間，每天都攔截到大量的漂浮物。 有的漂浮物通過格柵進(jìn)入泵房后，常導(dǎo)致水泵葉輪堵塞、 磨損損壞現(xiàn)象。盡管格柵柵條間距一再減小，有的已減小到 16mm，但是仍有大量的漂浮物進(jìn)入泵站，致使水泵葉輪常常堵塞。為解決以上問題建議在庭院或住宅小區(qū)的污水管道出口處設(shè)置簡易人工攔污格柵，由物業(yè)管理人員定期清理、清掏，這樣就從源頭上控制住了漂浮物進(jìn)入市政管網(wǎng)，給市政管網(wǎng)的維護(hù)管理節(jié)省了很多工作量，帶來極大方便。根據(jù)建設(shè)部令《城市排水許可管理辦法》的規(guī)定，為加強(qiáng)用戶排水水質(zhì)管理，應(yīng)在用戶排水管道與市政管道連接處設(shè)置專用水質(zhì)檢測(cè)井，并在井蓋上注明“檢測(cè)井”字樣。

　　2.2 在檢查井井底設(shè)置沉淀池

　　污水中大量的沉積物在管道內(nèi)水流量少、流速小時(shí)，會(huì)發(fā)生沉淀，造成管道淤積堵塞，通水不暢，而管道的疏通工作又費(fèi)時(shí)費(fèi)力。針對(duì)傳統(tǒng)的檢查井做法，建議將檢查井的井底改進(jìn)為沉淀式的，井底下沉 30～50cm。這樣污水中的沉積物多數(shù)會(huì)在檢查井中沉積，不至于流入下游管段，在管道維護(hù)作業(yè)中只要定期用抓泥車清掏檢查井內(nèi)的沉積物就可以了，減少了對(duì)管道的維護(hù)作業(yè)工作量。

　　2.3 在檢查井內(nèi)設(shè)置閘槽

　　污水干管中的流量和流速都較大，有的檢查井內(nèi)的水位較高，管道維護(hù)作業(yè)或戶線污水管接頭時(shí)，需要將管道內(nèi)的水位降低或斷流，如采用草袋、膠囊等措施斷流則困難較多。為了維護(hù)作業(yè)方便，建議在污水干管的管道交匯處檢查井、轉(zhuǎn)彎處檢查井或直線段的每隔一定距離的檢查井內(nèi)根據(jù)需要設(shè)置閘槽，通過閘槽的開閉可以控制水流，便于維護(hù)作業(yè)。同時(shí)考慮到戶線支管接頭時(shí)施工方便，建議能研制一種較輕便、實(shí)用的管道阻水設(shè)備。

　　新舊管道銜接處也應(yīng)設(shè)置閘槽井，并鋪設(shè)甩線。閘槽井起到關(guān)閉待建管線(甩線)的作用，避免了已使用管線內(nèi)水位高，無法與待建管線銜接問題。應(yīng)合理預(yù)留污水支線，支線長度應(yīng)甩出道路紅線，支線端應(yīng)設(shè)置檢查井，以便于用戶排水管的銜接。

　　2.4 關(guān)于檢查井構(gòu)造的改進(jìn)

　　在對(duì)排水管道進(jìn)行疏通作業(yè)時(shí)，往往利用竹片或高壓水車，從檢查井內(nèi)順管道方向作業(yè)。但傳統(tǒng)多數(shù)做法都將井內(nèi)爬梯安裝在檢查井內(nèi)進(jìn)水管口正上方，也就是檢查井的井壁直墻(相切點(diǎn))位于進(jìn)水管口一側(cè)，這樣做實(shí)際對(duì)排水管道的養(yǎng)護(hù)維修造成不便，不便于穿竹片或高壓水帶。為便于作業(yè)， 應(yīng)將爬梯也就是檢查井的井壁直墻(相切點(diǎn)) 設(shè)在垂直管道方向線的一側(cè)，相應(yīng)的防盜檢查井蓋開啟方向，應(yīng)位于爬梯的另一側(cè)。

　　2.5 關(guān)于泵站集水池有效容積和最低水位線確定問題

　　對(duì)于舊排水泵站改造，如原有集水池容積不變，考慮到隨著城市的發(fā)展，污水排放量會(huì)相應(yīng)增加;隨著城市雨水實(shí)際徑流系數(shù)的增大和匯水面積的增加，雨水泵站的收水量也會(huì)增加;另外，在暴雨量集中的北方城市，為加速雨季路面積水的排除速度，往往采取打開污水井蓋的措施，通過污水泵站抽升，強(qiáng)行排除，可見污水泵站也擔(dān)負(fù)雨水的抽升任務(wù)。因此，要求改造后的泵站抽升能力要有較大提高。如何解決原集水池有效容積偏小問題，有兩種辦法：①考慮雨污水泵站實(shí)際運(yùn)行中，集水池內(nèi)水位長期高于設(shè)計(jì)最高水位，高于管頂很多，進(jìn)水管道屬于受壓情況，因此計(jì)算集水池的最高水位時(shí)可以高于雨、污水管頂，也就是高于原設(shè)計(jì)最高水位，但要復(fù)核，控制最高水位不得使管道上游地面冒水;②《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的，污水泵站集水池的有效容積，不應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵 5min 的出水量;雨水泵站集水池的容積，不應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵 30s 的出水量，是按人工操作所啟動(dòng)時(shí)間而要求的，隨著水泵技術(shù)、自控技術(shù)的進(jìn)步，其有效容積可以減小。對(duì)于新建排水泵站，其抽升能力及集水池有效容積確定時(shí)也應(yīng)考慮上述因素。根據(jù)一般原則，泵站集水池最低水位應(yīng)該是保證水泵葉輪吸水的水位，一般為葉輪所在水位線。由于潛水排污泵的諸多優(yōu)勢(shì)，近年來普遍采用，但由于潛水排污泵的電機(jī)不能在露出水面狀態(tài)運(yùn)行，故這種情況下，泵站集水池最低水位應(yīng)該根據(jù)電機(jī)允許露出的水面高度確定。

　　3 結(jié)語

　　在實(shí)際工作中，如果能對(duì)上述幾個(gè)問題認(rèn)真加以改進(jìn)，對(duì)于緩解城市汛期路面積水，保證排水系統(tǒng)安全運(yùn)行，提高污水處理率，減少水體污染，減輕維護(hù)管理工作量無疑將起到明顯效果。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 陳銳，張志軍. 舊排水泵站的技術(shù)改造 [J]. 中國給水排水，2010，(8).

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