5 我国的排水系统体制选择及建设中存在问题及建议
5.1排水管网的建设
我国不少城市和地区,往往只把污水处理厂作为重点工程对待,而放松与之相配套的污水管网的建设。常常是污水处理厂按计划建成投产,而无水管网却只建了部分污水干管,由于资金短缺、拆迁量大等原因造成支管未建或支管与主管连接不上。造成一方面污水处理厂处理量不足,一方面污水仍直接排入河体污染环境。因此,排水管网的建设应与污水处理厂的建设作为一个整体,同步实施。
改革开放以来我国的城市排水系统有了较大的发展,面临经济发展对城市基础设施的需求、水环境污染造成的水质型缺水和城市居民生活质量下降等压力,对排水系统重要性的认识不断提高,新建改建了许多排水工程[27]。但是,因历史欠帐太多,总的水平仍然非常落后。从全国来看,城市排水管总长1995 年为7.5万km。若城市人口按2亿人估算,人均仅0.375m,导致城市污水处理率偏低。即使沿海发展较快的地区,城市排水设施的水平也不高。如广东省现日排污水63.8亿万吨/天,其中生活污水量40.7亿万吨/天,污水处理厂总数为79座,全省城镇生活污水处理率仅40.2%[28],而美国和德国的生活污水处理率在2004年以前已经达到了90-100%,韩国达到90%,日本也达到了78%[29]。
5.2 截流倍数
雨水/污水分流制系统一旦形成事实上的混流,就形成了两个污水-雨水混合流系统。这是由于我国许多城市建设发展速度很快,多采取分期、分区、分片建设,规划赶不上建设速度,下水道系统建设滞后,造成排水管道错接乱接现象严重;二是居民习惯将污水倒入附近的雨水道路边的雨水径流收集格栅槽中;三是现在许住房的阳台改成厨房或安装上洗衣机,使本来连接到雨水道的雨水变成生活污水。根据国内外经验, 对于排入河道、湖泊或近海的排水系统,无论是合流制还是分流制(雨水道),其排水干管或干渠,都应采用截留式排水系统,在其末端加设溢流井,其顶端设置溢流堰,排水干管采用适宜的截留倍数;其大小直接影响受纳水体的洁净与否,过小会导致受纳水体遭受严重污染;过大则会造成浪费。故合理选取截流倍数是关键,其取值应综合考虑受纳水体的水质要求、受纳水体的自净能力、城镇的文明程度(或级别)、人口密度、降雨量、投资等各种因素。对比国内外截流倍数的取值,也会发现存在很大差异:
日本截流管容量一般按计划时间的最大污水量的3 倍;英国的习惯做法是截流倍数采用5;德国一般选择的截流容量为高峰日的4 倍,其中2 倍流到污水处理厂进行处理;美国标准不一,截流倍数采用1.5~5 倍;前苏联规范确定:当排入流量大于10 m3/ s 河流时,取1~2 ;当排入流量为5~10 m3/s 河流时,取3~5。目前,国内城市截流倍数采用情况:沈阳截流倍数采用2,天津采用3~5,截流管不发生溢流,效果较好。上海地区采用2.43~2.63 截流倍数,环境质量较好,比截流倍数为1的地区有明显的改善。中国香港地区、广州、东莞等地取1,北京取1~2,重庆取3,昆明取2.5。国内研究表明:选择2比选1其工程投资和运转费用约增加一倍,但超标河段数量及超标历时却显著降低,充分体现出截流倍数对投资和水环境的显著影响[30]。
可见,我国的截流倍数选取与发达国家比偏低。而在实际运行的截流式合流制中,有的截流倍数更小,有的城市甚至仅为0~0.5。出现这种情况原因有二: ①污水流量未预测准确,排水管尺寸不够,导致一下雨截流井就溢流入河,这时截流干管也只能是一个形式; ②考虑到经济因素,建设单位本身不愿意有截流倍数[31]。
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