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老旧生活小区“污水零直排”工程技术方案探讨
摘要:城区老旧生活小区建筑密度大、道路狭窄、地下管线复杂、排水管雨污混流普遍,成为浙江省各地“零排”建设的重点和难点区域;常规技术方案存在施工难度大、工期长、工程进度慢、造价高、对居民生活影响大、运行效果不佳等问题。通过采用阳台屋面雨水易管排放、合理布置小区污水管、灵活配置检查井、创新运用沟槽回填材料等新型技术方案,可有效地解决常规技术方案存在的问题,可供浙江省各地“零排”建设借鉴,也供工程界研究探讨。
关键词:老旧生活小区;污水零直排;技术方案
1生活小区排水存在的问题
居民生活污水排放与雨水排放管道混合,居民小区阳台冲洗污水排入雨水管道。阳台上的清洗和干燥是案例社区居民的常见生活条件。许多居民在阳台上放置洗衣机,并使用阳台上的雨水地漏排水。未经处理的洗涤污水通过雨水管网直接排入河流,造成河水污染。据统计,居住小区住宅楼阳台上放置洗衣机的比例高达80%。每间房屋至少有一个阳台设置给水管和废水排放管。严禁将冲洗污水排入雨水管道。然而,社区居民在二次装修过程中,往往将洗衣机放置在没有污水管的阳台上。阳台冲洗污水仍通过雨水管网排入河流,阳台冲洗污水排入雨水管道的现象未消除。缺乏排水管网的维护和管理。当社区排水基础设施和建设不到位,雨水和污水混合时,几乎不进行排水系统的运行、维护和管理。
2小区排水改造存在的问题
一般情况下,对各区域的旧生活区排水管网进行测量,然后根据排水管网的损坏情况,采取疏浚、修复、部分置换和全部置换的方式。常规技术方案中,置换后的排水管网一般采用原地、原标高、原井、开挖施工。管道为钢筋混凝土管、铸铁管和塑料管,检查井为砖井、混凝土井和塑料井。传统的社区排水改造技术方案存在以下问题:1)管沟积水影响施工质量。虽然在居民工作期间最好更换社区内的污水管,但在施工过程中室内排水管继续排水,沟内经常积水(即使定期启动水泵排水);此外,由于工人的运动导致软基和不均匀地基,在管道回填过程中,中粗砂地基难以达到设计紧凑。未来将存在不均匀沉降、排水管接口松动、漏水的隐患。2)弃土运输延误了工期。社区内几乎没有空地,也没有地方堆放沟渠弃土。必须运输至郊区,并接受城市交通管制,导致运输成本高,延误项目进度。3)检查井存在许多问题。砖砌井砌筑速度慢,占用地下空间大。井壁与管道连接处易渗漏,雨天不能施工;现浇混凝土井施工周期长,预制混凝土井预留孔洞难以适应杂乱支管的进出;塑料井直径小,采用短管和接头连接多个不同标高的支管,容易堵塞,施工速度慢。4)污水管道运行效果不理想。由于居民生活习惯差,污水中混入大量废纸等杂物。按原管径、原坡度拆除修建的污水管道,运行后不久就堵塞、淤积,引起居民的怀疑和不满。
3老旧生活小区“污水零直排”工程技术方案
3.1阳台排水新型技术方案
建筑物屋顶通常分为多个雨水汇水区。每个集水区至少设置一个雨水立管。单个集水区的面积通常较小,雨水立管具有较大的剩余排水能力。因此,阳台汇流立管可用作专用污水立管,其顶部可向上延伸,以提高相应集水区的雨水水位,并流向相邻集水区排放;暴雨时,超高水位雨水可通过子墙溢流孔或汇流立管顶部溢流排出。靠近屋顶的合流立管上也可留有间隙,以便在雨后排出储存在住宅区的雨水。新的技术方案称为阳台屋顶雨水简易管道排水方案,适用于阳台上方屋顶集水区与相邻集水区相连或可通过管道连接的建筑物,如平屋顶建筑物。该方案不仅节约了成本,而且缩短了工期,不会影响居民出行和建筑美观。
3.2社区污水管道的合理布置
需要更换的社区污水管,化粪池前的管段直径应适当增大(最好≥D250mm)以容纳污水中的废纸和杂物;污水管的坡度应尽量增大,尤其是化粪池前管段的坡度应适当增大≥1%,避免沉淀,尽快将污水排入化粪池;在条件允许的情况下,可在需要更换的污水管附近(最好设置在绿地内,不影响居民出行)先新建一条管道,然后将施工污水排放管道连接到新管道上,将旧管道丢弃,避免在沟内积水;尽量优化排水管线和检查井,减少转弯。
需要更换的社区污水管可采用给水PE实心壁管。管道具有良好的柔韧性,不易断裂。采用热熔连接,接口永不泄漏,可在开阔空间(如多个检查井之间有一个管段)长时间加工后铺设,施工速度快;如果由于现场条件导致线路略微弯曲,则管道可自行弯曲,而无需增加检查井。
3.3检查井的灵活配置
砖井有很多缺点,但也有支管接入方便的优点,可在建筑周边社区收集污水,生活管道(包括雨水)上选择砖井,灵活接入建筑排水管道;将预先连接好的污水管敷设在沟内,根据井内壁长度将管道上1/3截断,下2/3作为井内流道,然后修建检查井,以增加水流的顺畅度,减少工序,加快施工速度。塑料井应尽量用于其他区域,具有价格低、不漏水、安装快、不受天气影响、占用地下空间小等优点。也是国家规范推荐的型号;尽管位于道路上的塑料井的施工遵循国家标准图集,但仍怀疑其容易被车辆压碎。因此,可将国标图集中的现浇混凝土井盖基础改为预制钢筋混凝土,以提高强度,加快施工速度。
3.4着力长效的社会参与机制
深化社会认识,推进公民参与,逐步向社会开放决策领域,形成政府、市场和社会三者平等参与、相互依赖、合作共进的多主体治理网络。“污水零直排”工作中的入户调查、“水气”同治、涉“污”企业的“暗改明”、小区阳台水的“雨改污”等程序需要更多的家庭、经营户、企业主参与。首先,政府可通过电视、网络、报刊等社交媒体及宣传标语等方式,聚焦“城市共同体”理念,加强“污水零直排”建设工作主要内容宣传及环保法律法规知识普及,增强企业商户环保自律意识,自觉履行治水社会责任。其次,加强ICT城市管理模块建设,拓展城市数字化信息平台、微信公众号、App及12345热线电话等多元信息沟通渠道,增加并明确公众参与的决策平台,向公众征询建议。通过信息收集、反馈,推动以问题为导向的反馈机制和良性互动,充分获得公众支持和参与,使政府行为转化为市民自觉行为,以实现“1+1>2”的长效合作机制。
3.5提高污水浓度和污水收集率,强化管网改造
地下排水管网精准排查采用全面排查和定期排查方式相结合,利用CCTV、管道潜望镜等手段对污水管网混接、错接等状况进行深入全面的排查和评估。根据排查发现的问题,结合排查问题清单与任务清单,进行雨污分流“污水零直排”建设方案设计,针对性地对排水管网实施雨污分流建设改造,重点解决污水管与雨水管混接、错接、乱接、漏接、虚接等问题,完成项目建设任务和整改措施,使管网污水浓度和污水集中收集率进一步提高。
结论
在国家实施污水处理提质增效的背景下,浙江省率先实施城镇生活小区雨污分流改造即“污水零直排”建设。总结出的实施雨污分流管网精准排查、管网建设改造提升、信息化动态监管等生活小区“污水零直排”建设经验,可为我国经济发达地区彻底分流制排水体制的建设提供可复制模式和可借鉴经验。
参考文献
[1]孙永利.城镇污水处理提质增效的内涵与思路[J].中国给水排水,2020,36(2):1-6.
[2]魏忠庆.排水系统截污纳管存在的问题及对策[J].中国给水排水,2019,33(18):14-16.
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