基于城市给排水中截污工程的分析与探讨陈振辉

基于城市给排水中截污工程的分析与探讨陈振辉

陈振辉

关键词：城市；给排水；截污工程

1.城市给排水的截污体系

1.1分流式截污排水体系

从两套或是两套以上分别独立存在的沟道内将雨水及污水各自截污排除，这一过程称之为分流式截污排水体系。而污水截流排水体系就是把城市废水、生活污水和工业废水等有效排除的系统，雨水截流排水体系则是将雨水完全排除的系统。按照各不相同的雨水排除方法，分流式截污排水体系可合理划分为半分流截污排水体系、完全分流截污排水体系以及不完全分流截污排水体系。

1.2截流式截污合流系统

在一套相同的沟道内将雨水、生活污水与工业废水等相结合进行统一截流排除，这一过程称之为截流式截污合流系统。过去老城市均采用传统排水体系实施排水，该体系仅是把各类污水结合在一起，并未做相应的处理与运用，就直接将这些污水排入水体，严重污染了水体的质量。近年来，随着老城市的不断深入改造，在传统排水体系的条件下，顺着水体岸边做截流干管的加建，把溢流井安装在原干管与截流干管之间的连接处上，同时在干管末端设置一个污水厂，逐步转变成截流式截污合流系统。

2.城市给排水中截污工程的建设

2.1工程规模的确定

水源保护区（如水库）流域污水截排工程是否成功的关键，是如何确定工程规模，也就是如何确定污水截排流量的大小。

截排流量常规的计算有两种，其一是按照截流倍数的方法确定截排流量。其二是根据某一频率洪水标准的洪峰流量作为截排流量，将逐年实测的每年一次最大洪峰流量排频计算，求得年最大洪峰流量经验频率曲线，选定某一频率的洪水标准，将此洪峰流量作为截排流量。截排流量的计算还可以根据实际情况进行优化设计，以达到经济、适用的目的。

2.2污水截排的方式

在污水管网系统中，主要的排污方式有合流制排水及雨污分流制排水，通过设置截流设施达到截排的目的。截流设施有：

2.2.1截流井

在截流系统的设计中截流井的设计至关重要，它既要截流的污水进入截污系统，达到整治水环境的目的，又要保证在大雨时不让超过截流量的雨水进入到截污系统，以防止下游截污管道的实际流量超过设计流量，避免发生污水冒出；

2.2.2截流堰与提升泵站

截流堰与提升泵站的相互配合，有效地起到了截流排污的作用，使污水在汛期或者旱期都得到了有效地拦截；

2.2.3调蓄池

利用调蓄池削减排水系统雨天出流的污染负荷，其运行方式是暴雨期间收集初期出流雨水，降雨停止后再将所存储的雨水输送至下游管渠或污水处理厂。

2.3截流倍数

截流倍数是指合流制管网所截流的雨水径流流量与旱季污水流量的比值。影响截流倍数取值的因素与环境因素、气象水文因素、经济因素及文明程度有关。

2.4污水量的预测参数

截污工程按面积比流量法预测污水量。结合本地区现状以及远期水质目标，参照其他同类型工程并根据以往经验，初步确定污水比流量为7000～8000T/km2?d。

Q=Kz×q0×F

其中：Q――管段设计流量（T/d）

Kz――总变化系数

q0――比流量（T/km2?d）

F――管段服务面积（km2）

依据近期污水量，按年某城市供水量增长率随时间推移而衰减的供水相对增长率方程y=0.136e-0.106x推算远期（2020年）污水量；依据近期旱季污水量计算近期雨季合流污水量，截流倍数取值n0=2.0，合流制比例取100%。后续阶段将对此进行进一步复核计算。

3.城市给排水中截污工程的运营

截污工程建设对于城市规划和工业规划都有十分重要的意义。截污体系的选择对截污工程的管道维护、管道设计和施工都有很大影响，也影响到城市的整体规划、环境保护和城市给排水工程的总体投入。所以为保障城市给排水工程中截污体系的良好运营，截污体系的选择和截污管道的设置都应该根据实际情况，并通过对各项技术指标的对比分析确定。

3.1截污管道的设置

城市给排水中截污管道的设置，应该和城市的交通、污水、雨水等各项规划相结合，综合考虑污水治理和河水治理间的关系，进行统一的规划建设。截污管道设置中需要结合各种规划要求，尽量顺着河道的走向进行施工，这样可以减少建设投资的成本，有效降低城市建设中的拆迁率和征地率。进行准确的污水管道定线是保障管道设计科学合理的重要因素，管道竖向设计中需要考虑管道的各项标准，并结合城市总体规划进行。设计过程中应尽量降低管道的埋线深度和减少管线长度，并让最大范围内的污水可以通过截污管道排出。尽量减少管道设置中泵站和倒虹管的数量，降低日常截污工作的维护和管理难度，减少施工的费用和工程投资成本，保证截污管道运行通畅。

3.2分流式截污体系的选择

分流式截污体系中的完全分流截污排水体系，具备污水截流排水体系和雨水截流排水体系的功能，有十分显著的环保效果，我国大部分城市、采矿业都在使用这种截污排水体系。但它会有一定程度上的早期雨水污染，投资成本比截流式截污合流排水系统高很多。不完全分流式截污排水体系的排水系统中只有污水截流排水体系，不具备雨水截流排水体系，相对完全分流截污排水体系的投资成本更低。这种体系一般用于地形适宜、排水方便的城市，在城市发展过程中可以先设置不完全分流式截污体系，再在后期的城市发展中逐步完善雨水截流排水体系。

3.3截流式截污体系的选择

一般雨水比较少的城市适宜使用截流式截污合流体系，在下雨天可能有一些没有经过处理的混合污水被直接排入水体中，有显著的改善特点。如果在多雨地区使用这种截污排水体系，很可能发生严重的污水污染问题，这时候就需要在截流干管的末端设置一个水库存储污水，当雨停后将这些污水输送到污水处理厂进行处理，通过这种方式减少污水处理厂进水量的变化峰值，以改善截污体系的运营状况。分流式截污排水体系相对截流式截污合流体系灵活度更高，在城市早期的截污体系设置中应尽可能选择分流式截污体系。

结束语：从上文可知，城市给排水截污工程是新兴的环保行业，在新的社会形势下成为政府关注的首要问题。因此，城市给排水截污工程的建设中应根据城市的实际情况，选择适应城市总体规划的截污排水体系，合理设置截污管道，保障城市给排水截污工程的良好运营，以实现现代化城市的持续、健康、稳定发展。

参考文献：

[1]李正堂.广州市政截污工程实施思路及建议[J].中国给水排水.2008.

[2]汪宝峰.浅谈城市给排水中截污工程的建设[J].城市建设理论研究.2015.

[3]王小琴.浅议城市给排水中截污工程的建设分析[J].城市建设理论研究.2011.