基于初雨径流污染控制的城中村污水收集系统的设计思考

(整期优先)网络出版时间:2023-12-27
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基于初雨径流污染控制的城中村污水收集系统的设计思考

苏科林

安徽省城建设计研究总院股份有限公司 广东分公司 广东东莞 523000

摘要:随着近年来城市人口数量的增加,为满足人口的居住需求,城市化建设的范围不断扩大,由此形成大量城中村建筑群落,为城市的污水处理增添了难度。本文将以城中村污水收集系统为研究对象,通过分析城中村雨污控制的难点,探析城中村污水收集系统设计要点,力求能够切实做好城中村初雨径流污染控制工作。

关键词:城中村;污水收集系统;雨水径流污染

引言

城中村作为城市化建设中出现的特有建筑群落,其生活方式及卫生设施存在着滞后性,一定程度上制约着城市化的发展进程。因此,对城中村进行各类基础设施的改造,借助道路排水管道的修复设计,可切实解决城中村雨水径流污染等污水处理问题。通过对城中村的给排水管网进行修复改造,能够充分发挥管网的作用,实现快速的导水、排水功能,实现雨污分流,改善城中村的生态环境状况。

1城中村雨污控制难点

1.1给排水管网复杂,修复难度较大

现阶段我国多数的城中村,多是在原有农村地区的基础上进行地建设和扩张,虽然一定程度上可解决城市居住问题,然而在长期居住使用中逐渐展露出其在基础设施建设上的薄弱和不科学性。其中雨污控制是较为关键的问题,由于城中村房屋较为密集,且各类设施布局混乱,给排水管网系统设计不合理、工艺不规范等问题,导致城中村的污水控制工作较难开展。另外,不同地区的城中村排水系统存在较大差异性,与该地区的自然条件与发展历史有极大的关联性,如北方城市雨水较少,多未建立独立的雨污排水系统,而南方地区的虽然在城市规划中会考虑到雨污排水问题,但受到人们生活方式等多方面的条件制约,亦存在着较大的不合理性。

1.2雨污量较大,修复要求较高

城中村成为污水处理难点的原因在于,该建筑群落的居住成本较低,能够满足进城务工人员的居住需求,进而造成城中村的人口密度较大,各类污水的产生量较大,而污水的处理系统较为简陋,常存在多种污水合流的方式,加剧承重污水沉积物的增加。且多数城中村污水排水系统中未有雨污分流设计,如遭遇降雨天气或每年雨季,会造成污水系统的超负荷,导致大量污水溢入道路或生活区,严重影响着城中村的生活居住体验。而从城市化建设改造的角度上看,城中村的污水收集系统设计结合实际污水产生量,对管网进行整体性的改造修复,具有较大的难度,且修复要求较高。此外,对城中村污水收集系统的改造修复工作,还受到该区域的人口与居住空间的限制,狭窄的道路亦是改造设计的难点,只能进行错峰施工和临时施工,以减少对居民生活居住的影响。

1.3缺失详细信息,给排水系统现状不明

部分城中村在建设管理上较为薄弱,为增加居住面积,部分河道或渠道被暗渠化,村内的排水管线走向不明、缺少详细的排水管网资料,且多年使用中管网设施的检修不足,对污水收集系统的改造造成了极大的困难。造成城中村排水系统信息缺失的原因还有:(1)部分城中村在发展与建设过程中缺少较为科学的规划,且由于不同时期的排水系统规划设计理念存在差异,导致在长期的修复中,形成较多遗留问题和难解问题。(2)城中村居住管理较为松散,未能及时的对各类违章建筑进行拆除,导致建筑的整体性和规范性被破坏,私自改建或搭建的情况严重,导致城中村的排水系统混乱。因此,针对此种不健康的城中村污水处理现状,需借助全面深入的勘察和多种修缮方法结合的方式,切实的增强对城中村污水收集系统的改造设计。

2城中村污水收集系统设计要点

2.1加强给排水管网的统一布置

要加强城中村雨污控制,要建立统一的排水管网布置,根据城中村建筑居住使用情况进行给排水的管网布置与设计,要从城中村未来的发展趋势角度进行综合的考虑,确保能够形成城中村与周边区域的管网联系,为未来的城中村发展奠定基础。设计前要做好城中村原有排水管线的调查,并分析其中的不合理之处,做好改造方案设计,对于能够借用的原有管网,要进行管道的更换,避免其年久失修的隐患。设计中要进行各类地下管线的综合设计,切实满足《城市工程管线综合规划规范(GB50289)》的相关要求,将排水管网的布局集中于道路之下,形成与居民建筑的安全距离,进而避免在后续的维修养护中对居民正常生活的影响。管网设计要结合设计人员的实地走访进行,避免部分私建设施与图纸存在出入,切实保证污水收集系统设计的真实性与准确性,且对于信息缺失的管线记录情况,可尝试利用现代技术进行勘测,如无人机地形勘察等,确保全面的掌握城中村排水系统的分布情况。待各项数据收集完毕后,可利用计算机进行影像数据的整合,并提出具有可行性的设计方案,便于为污水收集系统做好修复准备。此外,配合实地修复,还要与当地的社区管理部门取得联系,使其进行同步的通知和宣传,确保城中村居民能够明确雨污控制的重要性,能够配合污水管网改造工作,协同进行物品的清理。

2.2修复污水收集系统的功能性

污水收集系统的设计修复工作需要针对原有管道的结构性缺陷和功能性缺陷进行修复和设计,其中结构性缺陷包括管道结构上存在缺陷,形成管道的刚度及稳定性上的缺失,如管道变形、脱节、渗漏等情况;而功能性缺失主要是指排水管道存在严重的固态污染物的沉积、结垢等,造成管道丧失排水分流功能。具体的改善方案要结合实际管网情况进行设计,一般针对结构性缺失,主要是对存在缺失的管道进行定点修补,对于破裂或脱节的区域进行管道设备的更换,而对于渗漏则可根据漏水情况进行酌情地修复。功能性缺陷的修复则要对管道内的各种影响过流的障碍物进行清理,可利用吸污车进行处理,并配合人工清理,确保管道排水功能的恢复。

2.3应用新型材料优化设计

在对城中村的污水收集系统进行设计和改造过程中,可应用新型的材料,加强系统的稳定性,切实保证对城中村的雨污控制。城中村污水收集系统的管道材料应当选择技术成熟、安全可靠、使用寿命较长的管材,并集合施工和后期维护等方面的考量,要选择具有较好承压性的管道,增强管道的荷载能力,常用的污水收集系统管道材料有金属材质和非金属材质,其中金属材料的内外抗压性较好,可用于大口径的管道接口处,而非金属材料的管道则具有较小的配重,可用于小口径管道及各分支。现阶段常使用钢筋混凝土配合外包塑料材质管道的方式,不仅可借助钢筋混凝土的抗压性,保证排水系统的稳定,塑料材质的成本较低,且具有较好的抗腐蚀性,且在施工中便于运输和安装。另外,管道材料的选择,还要结合当地的气候情况,选择适宜的材料,切实保证污水收集系统的完整性。

2.4加强巷道雨污分流设计

在城中村的给排水系统中,多数地区出现外水引入截污系统的情况,如城中村区域中农田灌溉渠道或水库排水渠接入截污系统中,将会导致原有的污水收集系统被大量的清水占据,而造成污水收集系统的收集能力和处理效能降低的情况。此外,很多城中村区域的道路、建筑及公共设施较为老化,为污水收集系统的设计造成了极大的困难,导致部分巷道难以合理的布置雨污管道。还有部分污水收集管道位于民居下层,从建筑安全角度上考量,无法贸然进行挖掘和改造。针对此种情况,污水收集系统在设计中应当利用城中村狭窄的巷道,借助埋设污水管道的方式进行雨污分流处理,可在建筑上设立雨水立管,并与巷道地面断接,并在巷道地面上进行坡面设计,让雨水能够快速地进入污水合流管渠。

结束语:

现阶段全国进入消除黑臭水体的关键阶段,针对多种原因造成的城中村排水管网系统功能性缺失问题,应当及时的进行污水收集系统的修复与设计,可借助雨污分流的方法解决雨季黑臭水体泛滥的情况,切实保障城中村居民能够拥有良好卫生的生活居住环境,践行现阶段的海绵城市的建设理念。

参考文献:

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[3]张健明、王梦万、王浩良.城中村雨污分流工程排水管道接口与连接技术研究[J].云南水力发电.2021(12):284-287.