全康環(huán)保:分流制污水管網(wǎng)的外水侵入是造成管網(wǎng)高水位運行、河道溢流污染主要原因之一。在全國城鎮污水處理提質(zhì)增效行動(dòng)中，各地積極探索“擠外水”對策研究。深圳茅洲河流域屬珠江水系三角洲水系，受地下水位偏高、河道感潮、管網(wǎng)建設年代跨度大等因素影響，污水收集片區普遍存在外水侵入情況。依托茅洲河流域水環(huán)境綜合治理工程，在全面排查管網(wǎng)問(wèn)題的基礎上，對流域內某污水收集片區管網(wǎng)的雨污混接、結構性缺陷、河潮水倒灌進(jìn)行系統治理。在創(chuàng )新的“六邊”實(shí)施模式保障下，外水得到有效控制，提質(zhì)增效取得了良好效果。

城鎮排水系統的穩定高效運行是保障黑臭水體治理成效的前提之一，尤其是降雨量充沛、水系發(fā)達、居住密度高的南方城市，對排水系統的健康水平有著(zhù)更高要求。隨著(zhù)城市老城區的排水系統改造、土地用途變更以及新城擴張，出現了管網(wǎng)底帳不清、系統不銜接、私搭亂接等一系列問(wèn)題，管網(wǎng)維護工作也普遍落后于管網(wǎng)建設。對污水系統查漏補缺時(shí)，需要在系統摸排-問(wèn)題診斷-方案設計-修復驗收等各環(huán)節前后緊密銜接，這也決定了此類(lèi)項目在技術(shù)路線(xiàn)和實(shí)施模式方法上與傳統給排水工程存在較大差異。茅洲河流域某片區污水收集管網(wǎng)長(cháng)期存在高水位運行情況，經(jīng)過(guò)系統排查與梳理，診斷存在較嚴重的外水侵入情況，針對性開(kāi)展了一系列治理措施，取得較好成效，可為此類(lèi)工程的開(kāi)展提供模式和方案借鑒。

1 某片區污水收集情況

某污水收集片區位于茅洲河流域下游，總服務(wù)面積22.4 km2，服務(wù)人口約35萬(wàn)人，區域內工業(yè)企業(yè)眾多，部分河道受珠江口潮汐作用，屬于感潮河段。經(jīng)過(guò)近年的雨污分流管網(wǎng)工程建設，片區內基本形成了分流制排水體制。污水通過(guò)2個(gè)次干管收集子片區和2個(gè)沿河截污管子片區收集，輸送至石巖污水干管，利用中途污水提升泵站轉輸，然后連同其他片區污水輸送至末端水質(zhì)凈化廠(chǎng)處理。

石巖排污渠是水質(zhì)凈化廠(chǎng)的污水收集主干管之一，中途提升泵站前的石巖排污渠分為DN1 000~1 500的上游管道段和DN2 400×1 300的中游箱涵段。中途泵站設計抽排污水量15萬(wàn)m3/d，末端水質(zhì)凈化廠(chǎng)總處理規模50萬(wàn)m3/d,排放標準為《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838-2002）準Ⅳ類(lèi)。

2 存在問(wèn)題

2.1 石巖排污渠長(cháng)期高水位運行

根據2018年運行數據，中途污水提升泵站前池的實(shí)際運行水位比設計水位的4.2 m顯著(zhù)偏高，在設計運行工況下，年平均液位為4.9 m，全年超設計水位運行天數達334天，同時(shí)導致上游新橋河和上寮河沿河截污系統的雨季溢流現象頻發(fā)，致使水質(zhì)惡化。此外，下游水質(zhì)凈化廠(chǎng)前的臺封污水提升泵站也存在前池液位偏高現象，尤其在5月至10月深圳市的雨季期間，水位情況和波動(dòng)幅度尤為異常。

2.2 末端水質(zhì)凈化廠(chǎng)進(jìn)水水量、水質(zhì)波動(dòng)大

如圖3所示，將水質(zhì)凈化廠(chǎng)進(jìn)水監測數據與附近雨量觀(guān)測站的觀(guān)測數據對比分析可以發(fā)現，2019年7月至9月雨季期間，進(jìn)廠(chǎng)BOD5濃度與日累計降雨量直接存在滯后負相關(guān)性，存在大量雨水進(jìn)入污水系統的可能，拉低污水廠(chǎng)的運行負荷。另一方面，2019年雨季月份的平均進(jìn)廠(chǎng)BOD5濃度為62.7 mg/L，而旱季月份也僅為69.3 mg/L，而深圳地區典型排水小區接入市政檢查井的平均污水BOD5濃度在150~260 mg/L，表明除了雨水外，污水收集系統仍有較大比例其他外水匯入。

3 分析排查

為了對片區污水管網(wǎng)外水入侵情況系統排查，首先對片區污水量進(jìn)行分析。由于缺乏實(shí)測資料，片區污水量根據供水量折算推算，并通過(guò)深圳市人均綜合用水量435.7 L/d結合產(chǎn)污系數推算驗證。經(jīng)計算片區污水量約為13萬(wàn)m3/d,中途泵站15萬(wàn)m3/d的提升能力可滿(mǎn)足污水轉輸需求，且石巖排污渠的過(guò)流能力符合設計要求。因此，片區污水管網(wǎng)高水位運行和末端水質(zhì)凈化廠(chǎng)水質(zhì)水量波動(dòng)與外水入侵有關(guān)。

3.1 雨水管線(xiàn)混接摸排

為評估石巖排污渠的雨水侵入情況，2019年2至3月期間對石巖排污渠在中途泵站前的檢查井進(jìn)行水位持續監測，分析檢查井水位與雨水侵入關(guān)系。如圖4所示，檢查井水位變化與日累計降雨量顯著(zhù)相關(guān)，存在雨水侵入污水系統情況。

因此，對片區內石巖排污渠及子片區次干管展開(kāi)物探排查，核查管線(xiàn)接入情況，共排查出13處主要大管徑雨水管錯接點(diǎn)，其中DN1 000的雨水管接入2處、DN800的雨水管接入3處。管網(wǎng)錯混接導致大量雨水混入，是造成石巖排污渠高水位運行的主要原因之一。

3.2 管網(wǎng)缺陷檢測

由于片區污水管網(wǎng)前期的建設、管理主體分散，管網(wǎng)維護以應急性維修為主，缺乏定期養護，而本工程管網(wǎng)處于珠江口東岸，地勢低洼，地下水位較高因此，一旦出現結構缺陷，地下水入滲問(wèn)題較為突出。因此，對整個(gè)水質(zhì)凈化廠(chǎng)污水系統管網(wǎng)開(kāi)展清淤、檢測、評估。

借助CCTV檢測技術(shù)，在水質(zhì)凈化廠(chǎng)收水管網(wǎng)共發(fā)現存在結構性缺陷的管段12.5 km，共1 239處，片區范圍內的污水管普遍存在滲漏、破裂、脫節、錯口等結構性缺陷，見(jiàn)圖5。參照《城鎮排水管道檢測與評估技術(shù)規程》分類(lèi)，一級缺陷占36.8%，其中滲漏、脫節和錯口是發(fā)現的主要問(wèn)題。

3.3 河、潮水倒灌排查

由于本片區屬于珠江口河道感潮區域，而沿河截污系統與片區內河道排口連通，存在河（潮）水倒灌風(fēng)險。通過(guò)水文數據與管網(wǎng)設計資料核查（見(jiàn)圖6），片區內某感潮河道的河底高程在-2.6~-0.1 m，調查其沿河排口并分析潮位后發(fā)現，在平均潮位線(xiàn)以下的排口有11個(gè)，占19.6%，其中沿河截污溢流排口7個(gè)；而20年一遇洪水位以下的排口達到82.1%。對片區內所有排口進(jìn)行梳理，共找出存在高潮位下倒灌風(fēng)險的排口83處。

3.4 沿河截污管截流過(guò)量雨水

合流制時(shí)期，片區內建設了較多沿河截污系統，而隨著(zhù)近年片區雨污分流改造的完善，目前沿河截污管的實(shí)際收集對象旱季零星漏排污水和初期污染雨水。但由于合流制時(shí)期設計的截流標準較高，降雨期間，大量清潔雨水被截流送往水質(zhì)凈化廠(chǎng)，出現了沿河截污系統截流能力與水質(zhì)凈化廠(chǎng)處理能力不匹配的問(wèn)題。

4 對策措施

綜合考慮問(wèn)題的復雜性和緊迫性，現階段對片區內雨水管線(xiàn)混接、地下水入滲、河潮水倒灌問(wèn)題進(jìn)行整治，將沿河截污系統的功能改造列入后續實(shí)施計劃。

4.1 實(shí)施模式

考慮到管網(wǎng)排查結果時(shí)效性，同時(shí)減少重復工作量、提高效率，在進(jìn)行管網(wǎng)問(wèn)題分析排查時(shí)，就確定采用“六邊”模式進(jìn)行，即“邊清淤、邊檢測、邊修復、邊管理、邊驗收、邊移交”的六邊方式實(shí)施。實(shí)施時(shí)做到業(yè)主、設計監理、設計、施工監理、施工單位、權屬單位同時(shí)到位，以貫徹“六邊”模式的實(shí)施。

4.2 整改措施

（1）雨水管線(xiàn)遷改。對于錯接入片區干支管的雨水管進(jìn)行溯源，參照《深圳市面源污染整治管控技術(shù)路線(xiàn)及技術(shù)指南（試行）》的劃分標準，調查雨水路徑是否流經(jīng)D類(lèi)重點(diǎn)面源污染地塊。若經(jīng)過(guò)，則增設棄流設施，復核過(guò)流能力后，就近接入雨水箱涵或河道；若不經(jīng)過(guò)，則直接新建管線(xiàn)接入自然水體。

（2）污水管道修復、翻建。本次整治對管道存在的結構性缺陷以非開(kāi)挖修復為主，同時(shí)對嚴重缺陷段管道，諸如嚴重脫節、錯口的管道進(jìn)行翻建處理。

按照《城鎮排水管道檢測與評估技術(shù)規程》規定的參數技術(shù)方法，按以下標準確定修復范圍及方法。

(3) 排口改造。對現場(chǎng)調查中發(fā)現存在倒灌問(wèn)題或風(fēng)險的排水口加裝鴨嘴閥或進(jìn)行歸并，完善排口檔案，遠期結合沿河截污系統改造進(jìn)行系統性改造。

（4）沿河截污改造?？紤]到當前污水收集系統仍存在部分漏排污水，沿河截污管作為污水入河的最后一道防線(xiàn)，仍發(fā)揮著(zhù)重要作用。因此，沿河截污管的改造放在后期污水收集系統全面完善后實(shí)施。改造思路是將片區內已建沿河截污管可分為三類(lèi)。一類(lèi)截污管為有調蓄價(jià)值的截污管，可利用其作為管涵調蓄，增設溢流、限流措施，對初期雨水進(jìn)行收集和錯峰排放；二類(lèi)截污管為無(wú)調蓄價(jià)值的截污管，針對此類(lèi)沿河截污管，可根據河道的合流管流經(jīng)的下墊面面源污染等級情況，在截污管旁增設調蓄池、溢流、限流等設施達到對初期雨水進(jìn)行調蓄的目的。三類(lèi)為其他沿河截污管，可廢棄或改造為市政污水管網(wǎng)。

5 實(shí)施效果

雨水管線(xiàn)遷改、污水管道修復、翻建和排口改造等第一階段的提質(zhì)增效工作在2019年5月底基本實(shí)施完成。為驗證實(shí)施效果，對雨季的中途泵站的前池每日9：00點(diǎn)的水位高程進(jìn)行分析。結果表明，與去年同期相比，同等抽排量情況下，泵站前池平均水位高程從5.6 m下降到4.4 m，且波動(dòng)收窄，降雨量與水位的變化關(guān)系不顯著(zhù)，說(shuō)明該片區外水剝離效果顯著(zhù)。

第二階段工作將在深入上游摸排雨污混接的基礎上，通過(guò)改造沿河系統，加裝精準截流、限流裝置，使沿河截污系統的功能轉變?yōu)槌跗谟晁占{蓄系統，在進(jìn)一步剝離清潔后期雨水的同時(shí)，控制雨水面源污染，持續推進(jìn)污水系統的持續提質(zhì)增效。

6 結語(yǔ)

分流制地區污水系統的提質(zhì)增效，在努力提高污水收集率的同時(shí)，要重點(diǎn)關(guān)注存量污水管網(wǎng)的外水侵入問(wèn)題，在全面掌握污水收集系統存在問(wèn)題的基礎上，排查雨水、河水、地下水的進(jìn)入管網(wǎng)的路徑和程度。從源頭-遷移-末端各環(huán)節剝離外水；其次，排水系統的穩定運行離不開(kāi)專(zhuān)業(yè)的運維管理，需要并加強管道水位排查與排水戶(hù)管理，并通過(guò)日常管養和科學(xué)調度彌補系統性問(wèn)題，使城市排水系統高效運轉、水環(huán)境長(cháng)制久清。