城市水环境治理与沿河截污工程浅析

前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了城市水环境治理与沿河截污工程浅析范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。

［摘要］目前，我国各大城市以绿色发展理念为指导，加强推进水环境的综合整治，以遏制城市水环境恶化趋势。沿河截污工程成为综合治理实施的重要工程之一，通过加大沿河截流设施建设，改善河道的水质。基于此，本文以具体沿河截污工程为研究对象，从该项目的水环境综合治理存在的问题出发，提出该项目的环境治理与截污工程设计实践思路与提升对策，为水环境治理与沿河截污工程的系统推进提供决策参考。

［关键词］水环境治理；沿河截污；对策

1研究背景

水环境质量与居民的生活舒适度息息相关，但目前我国大部分城市水体污染问题越来越突出，河道内污水横流。污水的整治关键在排口，核心在管网。然而当前不少城市由于存在雨污混接和污水直排情况，加之各类排水口、排水管道与检查井建设和后期维护不当，存在各种结构性缺陷，导致无法发挥控源截污应有的作用，排水系统也无法充分发挥其应有的治污和排水功能。为尽快遏制水环境恶化趋势，破解雨污分流周期较长等问题，各大城市将水环境的综合整治作为城市的重点工程，并重点进行沿河截污管涵的建设，充分发挥截污工程的源头截污功效，并将此作为近期改善河道水环境的关键措施。但结合各个城市的工程实践成效分析，在合流制改造过程中，“沿河强化截污”作为过渡产物，能有效改善水环境，但同时也存在截流口设置影响排水、泥沙淤积影响设备正常运行、混流水量大影响污水处理厂进水水质控制等问题。因此，结合沿河截污系统工程实践经验总结，要实现水环境综合治理，需要从“查、改、修、分、蓄、净、管”等多方面入手，落实衔接厂网、清疏泥沙、截污纳管、清污分离、生态修复等措施，实现有效的控源截污。本次从实际截污工程实践分析，该工程是某城市环境综合整治的重要组成部分。受到周边居民生活污水和企业废水直排、河道淤泥淤积等原因影响，河道水质较差，某段水体还处于轻度黑臭状态。下面重点分析某城区段水环境工程中沿河截污工程实践分析。

2水环境综合整治存在的问题

2.1流域水环境治理工程未能按系统化的思维统筹实施

本次沿河截污工程开展是最符合当地排水系统现状的近期措施。在河道开展治理之初，需要进行各污水处理厂配套管网的同步建设，以实现截污管涵向主要截流初期雨水功能的转变。结合本工程水环境治理现状分析，该工程未能按系统化全局计划进行统筹实施，如在污水管网建设方面，目前只有污水处理厂配套干管完成建设和投入运行，但大部分的支管网建设却未能按照原计划进度推进，这不仅影响近期污水的收集和控制，还影响后期雨污分流改造的推进。结合工程实地调研和相关资料查阅，受到污水管网建设不足的影响，导致近年来进入管道的泥沙量和污水量呈上升趋势。另外，部分支流也未能按系统计划进行整治，存在不符合整治标准要求和工程进度延迟等问题。此外，还存在最上游调蓄池未建，导致上段截污管涵的实际截流与实际设计值存在偏差。2.2实际污水排放量超出设计要求随着河道周边工业的发展，现状污水量也快速增长，超出原设计值，同时受到工业污水偷排和泥沙含量增大等因素的影响，影响污水处理效果，导致污水处理出水多项指标与设计排放标准要求存在一定差距，污水处理厂实际运行规模也未能达到设计规模要求。最终导致部分污水未经污水处理厂处理就直接涌入下游，直排河道，河道流域水环境处于恶性循环中，片污水处理系统也陷入混乱中。

2.3建截污干管结构性及功能性缺陷多，累积淤积严重

本工程城区段全长为6.7km，河道左岸已敷设截污干管，但部分管线破损、错接、漏接、淤积及结垢。同时，流域内开发建设不断带来污染增量，沿线分布众多排污口的雨污混流持续排污和排沙，河道泥沙量不降反升。因此本次在右岸新建截污干管，分担其污水收集功能。

3水环境综合治理与截污工程设计思路分析

本工程为综合性整治工程，其中截污工程是河道综合治理实施的重要工程之一，对河道的外来污染源截流和处理起到关键作用，是河道受污染的关键屏障。经过综合分析，本工程的水环境综合治理与截污工程设计思路具体如下：（1）结合工程可行性研究报告，完善顶层设计，按照水质改造目标，设立流域统筹协调部门，通过通盘考虑，制定综合治理方案，实现规划、建设和管理工作的协调统一。重点以分流制和合流制划排水体制之间的匹配性为重点解决问题，深化研究截污体系的层次化，根据区域发展定位和水环境承载能力，同时在尊重分流制与合流制在一定时期内并存的现实，进行“片区截污、河道截污、集镇和村庄截污、干渠（管）截污”多个层次的分析论证，通过截流现有漏排污水口，有效解决污水漏排入河的问题。（2）按照河道水环境治理的总体目标，基于流域水污染成因分析，坚持“远近结合”原则，除了解决当前突出问题，还需要有效推进水环境治理的源头减排和末端治理相结合措施。近期重点解决污水处理厂泥沙多、污水漏排入河、污水处理能力不足、污水处理标准低、污水系统效率低等问题。具体可结合工程实际采取增设污水处理厂前沉砂池、截流现有漏排污水口、扩建污水处理厂、提标改造污水处理厂、清污分离等措施，最大限度地削减外源污染负荷。（3）坚持“系统治理”原则，通过源头预防、过程控制和末端治理并举实现对河道截污管（渠）建设与内河道治理有机结合。树立生态基础设施和系统治理理念，系统从城镇污水、初期雨水、河道生态修复、面源污水的收集与处理、片区产业结构调整、流域综合管理和水务环境执法各方面，全面推进河道综合整治与生态修复工程。（4）选用技术先进的精准截污技术。结合河道分流制比例相对较低和支管网及接驳建设滞后的现状，需要按照源头减排、过程阻断及末端处理的总体治理思路。通过引进精准截污技术，利用精准截污截流井（安装有用于精准截污的液压闸门以及SS在线仪表）对沿岸排放口进行截流。截流井液压闸门为常开状态，保证旱季污水全部截流，雨季削减入河污染负荷。

4水环境治理与截污工程设计实践分析

4.1截污工程设计实践分析

4.1.1截污工程总体设计。结合工程现场调研情况分析，目前该工程河段左岸敷设的截污干管已经无法满足对该区域的污水收集要求，同时管道年久失修，缺陷较多，过流能力无法满足本次设计要求。本次截污工程设计主要位于河道右岸，工程建成后，实现将污水排放口直接接入新建截污干管（截污干管总长约为6039m、管径为DN1200～DN1800），分担其污水收集功能。同时设计4座截流井于4个合流制排水口处，实现对合流制污水的截流，将污水全部接入污水处理厂进行处理。4.1.2截污管道布置。截污干管管位设计的合理性是本次截污工程的重点，与施工方式，施工难易程度和工程效益息息相关。结合调整分析，本河道现状两侧地形地貌较为复杂，大部分房屋临河而建，距河道较近，且右岸邻近多处山体，为现状道路，存在截污干管埋设深度较深和现状管线错综复杂的情况。为减少周边的建（构）筑物和道路交通影响，本工程重点考虑对截污干管的敷设管位。综合多方意见、工期和施工难度考虑，截污干管总体沿河床方向敷设。根据前期勘测、多次现场调查并结合业主提供地形图可知，本河道右岸道路狭窄、设计管底标高处地质为强风化岩，最终确定管道在河道内沿河道挡墙平行敷设。另外，基于挡墙安全和环保角度考虑，需要注意保持管中距距离挡墙有1.5～2.0m位置，同时管道随河道二级平台同步施工。4.1.3截污管道管材选择。本工程在确定截污管道前重点对玻璃钢夹砂管、钢筋混凝土管、钢管、HDPE管等进行分析。主要从管材的密封性、抗渗性能、水力特性、防腐能力、接口形式、成本、施工难易程度等进行综合对比。最终结合本工程水环境整治要求和具体工程特点，最终采用直径不大于DN600密封性好、重量较小、水力特性好、施工方便的HDPE缠绕管，同时采用橡胶圈接口；而在穿越桥涵的管道和截流井雨水溢流管的管材选择上，选用承压能力强的焊接钢管，C25混凝土包封；其余管道则选用钢筋混凝土企口管。

4.2水环境综合治理措施分析

4.2.1衔接厂网，实现工程整体效益提升。本河道沿河截污工程建设时，从整体效益和系统出发，从功能定位、规模、垂直标高等方面注意与污水处理厂网络设施的连接。通过建设沿河截污工程，改善整个城市污水系统。截污工程的建设是对污水系统的强化补充，充分发挥了检漏和缺陷补偿的效果，实现对沿河漏排污水和部分初小雨水的截流。待后期完成雨污分流后，还能结合整体污水系统需求，沿河截污系统将实现功能转化，调整为初小雨水截流管。本次沿河截污系统在规模设计上，除了考虑近期的已有污水收集处理外，还考虑了污水收集处理设施远期富余能力，通过与污水管网建设和污水处理厂扩建工程相互配合，所有的污水都得到了收集和处理。4.2.2加强专业协调管理。本河道治理为综合性整治工程，经过多方案综合比选，本工程管道沿河床敷设。同时结合水安全工程的清淤疏浚措施，以实现对管道所占河道过流断面的补偿。另外，为了提升河道的亲水性及景观性效果，本工程对新建污水管道选择混凝土进行包封，同时采用透水砖进行敷设。本河道线性较为曲折，为了确保河道的天然线性特点、实现景观平台与河道顺接，本工程的截污干管管线在定位上设置156座左右的检查井，同时部分检查井采用120°～180°不同角度的扇形井。考虑到扇形井的角度以及施工进度紧的特点，本工程通过管道与扇形井的偏转来减少扇形井的规格，最终规格为120°的扇形井2座、规格为135°的扇形井1座、规格为150°的扇形井71座，矩形井81座。4.2.3加快排水监管平台建设。为了实现污水处理工程的统一调度，本项目利用当地城市主城区、新区市已初步建立的水流域水环境综合调度和监督管理系统，建立基于互联网、大数据、云平台等信息技术的监管平台，实现统一监管。监管平台以适应智能化管理需求为核心，实现对河道、污水处理厂、污水处理应急工程、泵站、截污管网等进行统一调度，加强对污水处理厂、污水管网及泵站的实时监控。目前，本项目所在城市排水监管平台系统功能已处于开发阶段，后期如正常运行，将会进一步提高排水管理的科学化水平，实现截流系统管理调度的规范化、精细化、信息化。

4.3建成后效果

本项目沿河截污干管在正常运行后，已有效解决了左岸老旧管道的溢流、污水直排口直接入河等问题，有效提升河道的水质（效果如图1所示）。

5结论

在绿色发展理念和生态文明建设理念的要求下，加强对城市水环境的综合治理是建设现代化创新型城市不可或缺的基础支撑。为了更好地促进城市水环境的治理，需要综合分析具体沿河截污工程的现状特点，针对性采用合理措施推动截污工程设计的实施，实现沿河两侧污水截流，同时解决污水处理厂、污水收集管网建设不同步和运行效果差的问题，为改善居民生活环境助力。本沿河截污工程的设计过程中遇到不少问题，经过不断优化与多方沟通，最终都能得到圆满解决，下面结合在工程实践中一些重要的问题和解决方案总结如下：（1）由于前期资料的缺失，有些部分排放口在前期调查时不能找出，从而出现遗漏，如果出现遗漏则会大大的影响工程效果，会影响河道整体整治效果。因此，在进行本工程设计时，把全面的摸排出混流排放口作为工程开展的重要前提。为了确保工程开展顺利，建设单位科学制定工程计划，优选适合工程实施的旱季河道水位较低时段开展工程实施。而设计人员和勘测单位特别注重前期调查工作严谨性，除了通过“步行”的方式对排放口进行逐个排查外，在特别区段还采用“船行”方式配合对排放口进行排查。另外，施工单位在工程开展前期，也进行全面排查。通过各单位通力合作和协调配合，最终实现对所有排放口的排查，保障工程顺利实施。（2）本河道蜿蜒曲折，且大多建筑临水而居，同时右岸步道狭窄，这也加大沿河截污工程设计难度。同时，在工程开展过程中，沿岸居民存在开挖路面会影响房屋安全的顾虑，配合度不高，这也加大对工程开展和协调沟通难度。作为设计人员，在设计前期需要及时了解居民的诉求，采取有效设计措施，以降低对居民的影响。

参考文献

[1]高学珑.对截流式综合排水体制的再思考[J].给水排水，2018，44（5）：13-15.

[2]万俊力，赵宇新，李绪忠.洞口县沿河岸截污管道工程的设计及施工[J].中国给水排水，2013，29（2）：53-58.

[3]GB18918—2002，城镇污水处理厂污染物排放标准[S].

[4]霍涛.北京中小河道截污工程方案优化设计[J].黑龙江水利，2017（11）：53-55.

[5]陈江中，杨红梅，戴贵爽.荆门市竹皮河城区段治理工程措施分析[J].水利技术监督，2018（1）：139-141.

[6]邹伟国.城市黑臭水体控源截污技术探讨[J].给水排水，2016，42（6）：56-58.

作者:陈凌跃 林泽明 单位:中国市政工程中南设计研究总院有限公司