趙永生,王振中,王小剛
(1.蘇州市吳中區長橋水利水務管理服務站,江蘇 蘇州 215100;2.華昕設計集團有限公司,江蘇 無錫 214072)
為加快補齊城鎮污水收集和處理設施短板,盡快實現污水管網全覆蓋、全收集、全處理,住建部等三部委聯合印發《城鎮污水處理提質增效三年行動方案(2019—2021 年)》,要求實施管網混錯接改造、老舊管網更新、破損修復改造等工程,實施雨污分流,全面提升現有污水處理設施效能[1]。
蘇州市長橋街道在其要求的基礎上,開展以“三消除”“三整治”“三提升”為主要內容的城鄉生活污水處理提質增效精準攻堅“333”行動,完善了污水收集管網,提升了污水處理能力,減少了污染物排放,有效地推進了城鎮高質量和綠色發展。
長橋街道地處吳中區中部,東與蘇苑街道、城南街道相鄰,南與城南街道毗鄰,西南、西瀕石湖與越溪街道、虎丘區橫塘街道隔湖相望,西北與滄浪區友新街道接壤,北與龍西街道相連。本次實施生活污水處理提質增效“333”達標區范圍為長橋街道北片區,即長橋街道京杭運河以北區域,如圖1 所示,總面積約665.92 hm2。
圖1 長橋街道北片區提質增效達標區工程范圍
污水管網的缺失、破損和雨水管道錯接到污水管網,會導致城市污水截污率低,存在污水倒灌至雨水管排至河道現象[2]。
長橋街道北片區范圍內共有11 條河道,如圖2、表1 所示。實施方案以河道非雨出流排水口點位為突破口,追根溯源,排查存在雨污混接的排水區塊,進而對存在問題的排水區塊進行改造。改造成效滿足生活污水處理提質增效精準攻堅“333”行動的要求。
表1 長橋街道北片區水系一覽
圖2 長橋街道水系圖
本次對長橋街道北片區11 條河道展開河道排水口調查,通過調查人員現場踏勘與記錄,按河道名分別統計每條河道所有排水口管徑、材質、埋深、有無污水流出情況、流量大小、接納排水區塊等情況。
經調查,長橋街道北片區11 條河道共存在管徑DN200 以上排水口234 個,其中36 個排水口存在晴天出流現象。對36 個非雨出流排口進行追根溯源排查,共摸排出20 個小區存在雨污混接情況,具體清單詳見表2,位置分布如圖3 所示。
表2 長橋街道雨污混接小區清單
圖3 長橋街道北片區雨污混接小區分布
(1)污水管:采用de250、de315、de450 PE 直壁管,SDR21。de250 管壁厚11.9 mm。de315 管壁厚15.0 mm,SDR21。de450 管壁厚21.5 mm,同時環剛度須達到8 kPa 以上。技術標準參照《非開挖工程用聚乙烯管》(CJ/T 358—2019),由制管廠家指導施工。
(2)接口:PE 直壁管采用熱熔焊接。
(3)雨水管:DN225、DN300、DN400 管采用HDPE雙壁異色雙壁擴口的雙壁波紋管,橡膠圈接口,環剛度不小于8 kPa。除檢測環剛度外,還需檢測環柔性、烘箱試驗及抗沖擊性,均達到HDPE 管材國標的要求。技術指標見《埋地用聚乙烯(PE)結構壁管道系統第1 部分:聚乙烯雙壁波紋管材》(GB/T 19472.1—2019)。
(4)檢查井:接戶井采用200×400 混凝土井或φ315 塑料檢查井,如圖4 所示。de250 管及de315 管采用φ450 塑料檢查井。防護井蓋采用φ600。de450管采用φ630 塑料檢查井。防護井蓋采用φ600。管道埋深大于2 m 的采用90×75 混凝土井。防護井蓋采用φ600。
圖4 塑料檢查井
(5)溝槽回填及路面恢復:PE 管基礎為10 cm 厚的碎石(粒徑為25~38 mm)墊層上鋪5 cm 厚的中粗砂,滿溝槽回填中粗砂至管外頂以上15 cm。碎石應夯實,中粗砂應灑水拍平。車行道下的溝槽回填采用砂石混合料回填至路面結構層底,綠化帶下采用素土回填,溝槽回填及路面恢復結構層如圖5 所示。
圖5 溝槽回填及路面結構恢復圖
(6)南側陽臺立管改造:小區南側陽臺僅有單獨的雨水立管,洗衣廢水接入現狀雨水立管,最終入河,需對南側陽臺進行雨污分流改造,將原雨水立管作為污水立管使用,新建雨水立管。
以太湖東路280 號排水區塊改造為例。
對長橋街道二號河河道排口進行調查,發現二號河與太湖東路交叉口處存在DN400 非雨出流排水口。
通過非雨出流排水口對上游進行排查,發現太湖東路280 號小區內部存在雨污混接現象,如圖6 所示。
圖6 雨污混接現場照片
經調查,太湖東路280 號現狀污水管網建設年代久遠,雨污混接嚴重,存在污水管堵塞現象。因此,本次設計方案考慮廢除現狀污水支管,疏通污水主管保留利用,原管位翻建污水支管,具體如圖7 所示。
圖7 太湖東路280 號設計方案圖
(1)現場調查工作量大。本項目共涉及排水達標區總面積約665.92 hm2,范圍較大。根據生活污水提質增效“333”行動要求,需要對范圍內的河道排口、小區、小散亂等進行詳細調查,排查工作量較大。
(2)南側陽臺立管混接改造困難。部分小區一樓建有庭院,如圖8 所示,導致南側陽臺立管改造困難。本次方案考慮在一樓庭院頂部設置橫管,將洗衣廢水立管接入橫管,再通過橫管接入小區內部污水井內。
圖8 一樓庭院現場照片
(3)管道開挖對居民出行造成影響,協調困難。污水管網在現狀道路下開挖,進出車輛較多,對居民出行造成一定的影響。
小區新建污水管網應分段開挖,管道敷設完成后及時進行管道閉水試驗并快速回填,滿足道路通行需求。待管道施工完成后,統一進行路面恢復。管道開挖時須設置施工圍擋、警示標志等措施,確保居民出行安全。
(4)狹窄巷道管道開挖施工難度大。小區內部存在自來水、燃氣、強電、弱電等現狀管線,部分小區巷道狹窄,如圖9 所示。管道開挖會對現狀其他地下管線造成破壞,施工困難。
圖9 狹窄巷道現場照片
針對狹窄巷道現狀管線繁多、施工困難的情況,在對現狀管線的位置分布詳細調查的基礎上,合理地選用新建污水管管位,同時采用人工開挖的施工方式。
通過對長橋街道北片區現狀11 條河道非雨出流排口進行追根溯源調查,得出長橋街道北片區存在20 個雨污混接小區。對上述小區進行雨污分流改造后,長橋街道北片區達到了小區雨污分流、河道水質提升、水環境顯著改善的效果。工程投資詳見表3。水質改造前后對比詳見表4。
表3 長橋街道北片區20 個雨污混接小區改造工程投資
表4 長橋街道污水提質增效達標區建成后河道水質對比 單位:mg/L
本工程實施方案從全局出發,以河道非雨出流排水口點位為突破口,追根溯源,排查存在雨污混接的排水區塊、存在雨污混接的排水區塊,進而對存在問題的排水區塊進行改造。改造完成后提高了河道水質,顯著改善了周邊水環境,改造成效滿足生活污水處理提質增效精準攻堅“333”行動的要求,對其他區域污水處理提質增效達標區建設具有一定的參考價值。