Ⅰ 污水管道后续施工及运行的安全管理
随着城市发展和城市化进程的加快,城市人口规模急剧扩大,污水管网也持续扩大,然而,多年形成的雨污合流排水体系给污水管网建设带来了污水截留、雨污分流、污水接入、雨水污水分网等后续施工问题,如柳州龙江河镉污染事件,在一定程度上说明污水管网后续管理的监督空白,为我国污水管网后续运行管理的现状与监督机制敲响了警钟。我国转变发展模式,发展绿色GDP,实施可持续发展规划和强制节能减排的环保措施,关注民生和环境保护的政府意愿越发明显,研究污水管道后续施工与运行管理中安全问题是有一定现实意义的。污水管道是收集污水的,污水管道也是埋在地下的,需要形成管网输送到污水处理厂进行处理达标后才能排放。污水管道工程的立足点是管线施工的安全和输送介质的安全抵达目的地。本文对我国污水管道的后续施工现状和运行管理现状进行调查分析,根据调查分析的安全风险各种因素,制定各种对应的安全管理措施与对策。
我国污水管网运行管理现状与污水管道后续施工安全管理现状
影响污水管网运行和污水管道后续施工的安全因素。污水管网在全生命周期内影响运行安全的因素较多,从污水管网的设计施工到结束其服务的全生命周期中,主要一下几种因素影响运行安全:
(1)设计因素:污水管道的设计通常根据城市规划和污水管网设计规划进行设计,由于我国城市规划起点底,规划使用周期不长,城市拆迁力度和幅度均较大,给污水管网的管理运行带来了新的安全隐患。
(2)施工因素:在施工阶段,施工单位片面追求工期和利润等,施工过程没有严格按标准、规范操作,未达到设计要求,偷工减料,劳务施工队伍的素质参差不齐,污水管道工程各分段或分支工程质量也千差万别,也为污水管道的运行管理带来的安全隐患。
(3)材料因素:由于污水管网建设周期较长,每条污水管道设计、施工时间跨度较大,在具体的设计施工过程中,各种建筑污水管道材料使用于不同的污水管道工程,有的施工单位甚至采用不达标材料或以次充好,降低了污水管网材料的整体性。
(4)改建扩建及污水管网后续施工带来的安全隐患:城市规模的扩大以及城市新城区和各种开发区的设立,原来敷设的污水管网口径有些地段显得严重偏小,必须重新调整污水管网布局,从而造成新旧污水管网交叉接入点多而分散,在新旧污水管网接入点历史久远,地质地下条件复杂,多在居民住宅区附近,施工扰民和民扰问题突出。
(5)环境气候因素的危害:污水管道属于市政道路配套设施工程,通常与市政道路同步施工,却与污水管网自成体系,在污水管网体系(污水支管、污水干管、污水总管、污水泵站、污水处理厂)中,污水管道广泛分部于各污水管中,由于雨污管网尚未完全分离,在遇到地震、台风、暴雨等引发的洪水自然灾害时,污水现阶段污水管网运行现状和污水管道后续施工安全管理现状。由于我国城市危机管理工作起步较晚,手段单一落后,任务艰巨,但发展迅速,社会各级领导已经重视并投入进行研究和建立危机管理体系。以前污水管网运行管理着重厂、站(污水厂和污水泵站),轻慢管网,在厂站发生突发事件肯定会得到很快的及时处置,一旦管网运行出现突发事件,通常都得不到及时处置。南宁市南湖死鱼事件和柳州龙江河镉污染事件都是污水管网运行出现了问题,没有及时发现并做出正确处理,最后发展演变为引起社会广泛关注的社会事件,造成不好的社会影响。目前我国大陆区域的管理体制算是一种事后动员的体制在突发事件中凸显出安全管理的滞后性和被动性,从另外一个方面说明我国在应对突发事件理论研究不够深入。欧美日等发达的西方资本主义强国,在应对突发自然灾害等事件时,人民思想波动不大,社会恐慌现象比较少,说明这里有很多东西值得我们学习和研究。
污水管网运行管理和污水管道后续施工的创新研究
对我国污水管网的运行管理及污水管道后续施工的安全管理现状进行调查分析,借鉴过内外优秀的污水管网运行经验及污水管道后续施工经验,建立一套符合我国国情的健全的污水管道运行及施工安全管理体系是非常必要的。
建立城市污水管网的全区域或流域的安全管理体系主要取决于全区域或流域的远景城市规划和城市污水管网实施计划,但是城市污水管网安全管理事故不仅源于城市规划和污水管网实施计划,加强全区域或流域的城市污水管网安全管理体系建设和使用管理,符合动态发展与动态管理相结合的基本原理,也是我国安全管理制度发展完善的必然趋势。在我国推进城市化和小城镇建设的历史进程中,在实施可持续发展的宏观环境下,从全流域或全区域的大局出发,探讨污水官网运行管理的动态管理体系建设是非常必要的。
污水管网运行管理全流域管理的创新体系。污水管网的运行管理部门需要建立责权明晰的污水管网安全管理体系,采用政府监管和市场运行的模式,政府主要起组织立法和监督的作用。充分利用现有的高等学术院校和研究所的技术资源;物业管理资源;运行管理部门的人力资源;建立起对全流域或全区域的污水管网安全普查;污水管网接入;污水管网平差;污水泵站和污水厂的增设等工作的管理模式。同时建立起污水管网信息系统和数字模拟系统,为污水管网建立各时点档案进行系统化的动态模拟运行和管理系统。在制定水资源法和水资源保护和排放的法律法规中,要明确责任,解决污水管网运行管理及监督管理等必需费用的解决途径。如保险、银行、专项资金等。并纳入法律的保障体系。
建立污水管网安全管理应急预案体系。鉴于污水管网安全突发事件的不可预测性及严重结果,在做好日常污水管网的正常运行管理的基础上,为了应对污水的意外排放的突发事件,还必须建立起城市河流湖泊全流域的水质监测体系。做好这项工作,对于贯彻落实科学发展观;营造和谐安全的社会发展环境;建立生态城市,促进国民经济可持续健康快速发展具有重要意义。建立城市污水管网安全运行管理突发事件应急机制是一项系统工程。不是孤立的单项工作,需要有法律法规的支持,需要纳入政府行政管理体系,特别是要纳入城市公共安全管理的序列。需要城市居民的广泛参与与政府各部门互相协调与监督。顺利处理和化解突发事件,不仅是检验应急机制本身,而且可以消除城镇居民因突发事件引起的恐慌情绪,对营造和谐的人居环境有着积极的社会意义。
结束语
动态完善的污水管网安全管理体系及全流域水质监测管理体系是保障污水管网运行管理的质量安全监测体系,是保障污水处理达标排放的运管体系。针对目前管理的现状并借鉴发达地区和国外的先进的管理方法,结合我国国情和经济实力,建立最大程度覆盖全国全流域的污水管网安全管理体系和水质监测体系,为污水排放的安全监管在法律法规、技术、资金和管理上提供支持。
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Ⅱ 污水处理厂管网用的是什么管
污水处理厂管网的选材,一般有以下几种选择:
①普通钢筋混凝土管
普通钢筋混凝土管价格便宜,施工方法成熟,广泛用于城市雨水排放系统,但是用于污水管容易被腐蚀。
②钢筋混凝土防腐管
钢筋混凝土防腐管是在混凝土管内壁涂衬防腐涂层,以预防管道内介质对管材的腐蚀,这种管材防腐效果较好,广泛用于城市污水管网工程,但是价格比普通钢筋混凝土管高。
③硬聚氯乙烯(PVC-U)双壁波纹管
PVC-U管耐腐蚀,内壁光滑,过水能力强,可以替代比其管径大一级的混凝土管。这种管材随着管径的增大,成本增加很多,因此主要用于小口径排水管,直径一般不超过700mm。
PVC-U管对外部压力负荷强度比混凝土管低,覆土深度一般不超过4m,不能用于覆土较深的污水管。
④高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管
HDPE管的性能与PVC-U管相似,但其强度比PVC-U管提高了许多,可用于覆土很深的管道。管材价格比PVC-U管略高。
⑤玻璃纤维增强树脂夹砂(GRP)管
GRP管具有和PVC-U管相同的优点,而且强度较高,可以制造出大口径的管道,但价格较高。
⑥陶土管
陶土管这种古代的排水管材,近年来经过改进,又重新用于排水工程,是混凝土管的良好替代物。但是制造技术不成熟、价格很高,限制了这种管材的推广应用。
管网分为配水管网,环状管网,枝状管网三种。
配水管网是城区自来水管网群中的一部分。在城市自来水管网中,从自来水厂出来的称干管,连接干管和用户的环状管网群称配水管网。
环状管网是配水管网的一种布置方式,管道纵横相互接通,形成环状
枝状管网是配水管网的一种布置形式,干管和支管分明,形成树枝状。
Ⅲ 什么是污水管网
污水管网是一个城市或者一个区域的污水通过污水管网集中至污水处理厂进行处理的这些管道及检查进所形成网状结构为污水管网。
污水处理方式:
1、最初阶段,透过隔筛和隔滤从污水中除去体积较大的固体物质,例如纸张、棉花棒、塑料,以及较重的粒子,例如石英砂、砾石、灰末、玻璃等。
2、一级处理,透过隔筛和沉淀程序,从污水中除去固体废物和悬浮固体。一般来说,一级处理程序可除去30%至40%的生化需氧量和55%至65%的悬浮固体。
3、化学辅助,一级处理 在沉淀过程中加入化学品例如氯化铁,以助除去更多悬浮固体和其他污染物的污水处理程序。昂船洲污水处理厂的化学辅助一级处理程序可从污水中除去约70%的生化需氧量和80%的悬浮固体。
4、生物处理程序净化已经作一级处理的污水,以摄取溶解在污水中的有机物和进一步除去污水中的悬浮固体。一般来说,这个程序可除去约80%的生化需氧量和90%的悬浮固体。
5、三级处理,最高水平的污水处理程序,结合物理、化学和生物原理,以期除去污水中的营养物和任何余下的悬浮固体。
(3)黄石新闻污水管网扩展阅读
管道布置
污水支管的平面布置取决于地形及街区建筑特征,并应便于用户接管排水。常见的三种形式:
1、低边式:当街区面积不大,街区污水管网可采用集中出水方式时,街道支管敷设在服务街区较低侧面的街道下。
2、周边式:当街区面积较大且地势平坦时,宜在街区四周的街道敷设污水支管,建筑物的污水排出管可与街道支管连接。
3、穿坊式:街区已按规划确定,街区内污水管网按各建筑的需要设计,组成一个系统,再穿过其他街区并与所穿街区的污水管网相连。
Ⅳ 污水管道管理的研究
污水管道做为居民、工业企业等排污设备设施,分布于各大中小城市的地下接近地表部分,污水管道的分布规律,人口越是密集的地区,管道分布越密集。随着城市化的进展,污水管道在增设及使用管理上及管道铺设技术与管理方式也越来越发达。污水管道属于城市基础设施中的重要部分,对其的管理应加强养护与维护,重视投入,建立起排污户档案,以利于对城市污水管道的管理,利于民众的生活质量不断提高,利于城市建设与美化。
0 引言
城市污水管道的管理上,常出现一些偷排或超排现象,这关乎着城市环境与市民的生活,严重的可能造成污水管网的瘫痪,甚至引起污水外溢,对环境造成严重污染,给居民生活带来严重后果。所以,在污水管道的管理上,特别要重视污水管道的初期建设和后期管理,对排污量排污口及排污设备设施,要详细建立档案进行了解,针对不同的排污管道实行不同的管理措施。
1 排污管道目前存在的问题
目前,我国城市排污管道还存在着重视建设忽视管理的现象,在污水管道的维护与养护方面,存在着资金缺乏、维护技术不足、管理力度不够的情况。在排污管道的检测上,设备不先进,受资金与投入限制,无法采用先进的检测手段,进行定期维护与养护,造成许多管网存在着病害,无法及时清淤,容易发生堵塞,造成人力财力的浪费。
排污管道的管理上,还存在着无法及时查清堵塞位置,疏通手段不先进,管道破损严重,原有排水管网老化陈旧,新的排水管网与旧的交叉重叠,给排污带来困难。排水管网的排污及清理技术与检测手段落后,机械设备陈旧,无法及时提高排水管网的利用率。
2 污水管网CCTV检测的应用
污水管道在使用过程中,管道机械化清疏,可以通过高压冲洗进行清疏,而机械化检测则可以通过闭路电视进行检测,也称作CCTV检测。
CCTV检测方式有管道潜望镜早肢宽检测和管道爬行检测方式,而在检测过程中,CCTV检测方式,主要应用于新管道建设完工投入使用前的检测,及管道抢修、冲洗、辅助探查等。新管道施工结束后,需要通过CCTV管道检测(工作流程如图1所示),对管道的内部结构、性能等进行检测,通过验收合格后,方能投入使用。
新建管道质量验收回访检测,需要对使用时间达到一年的管道进行CCTV检测,对于质量问题要及时进行处理。CCTV还可以对管道进行异常情况的检测、对管道的质量进行检查、对冲洗频次高、使用率高的管道进行检测。通过CCTV的进管检测,可以及时了解新建管道的状态及使用利用率。随着使用年限的增加,还可以定期对陈旧的老管道进行结构性普查,结果可以做为排污管道修复及改造依据。
3 高压冲洗车的作业流程及成果管理
排水管道最大的病害是堵塞,在维护过程中,清淤的最好方式,是通过机械高压冲洗车,对污水管道进行清理与疏通。高压冲洗车的工作原理是,通过高压水枪,对管道�炔康挠倌嘟�行冲击洗刷,待沉积物软化且疏松以后,随着喷出的水流疏通水管(工作流程如图2所示)。
3.1 高压冲洗的工作流程
在对排污管网进行疏通过陆亮程中,首先要打准堵塞管道,用高压冲洗车进行清洗。高压冲洗车需要用水对污水管道进行高压冲洗,故用水量大,为应急用水,大多高压冲洗车自带储水罐,在进行排污之前,水罐水要加满,并使用水业集团审批的取水口进行取水。待对堵塞处进行冲洗时,要事先对周边环境进行围护,立上标志牌或警示牌,以利于周边人员出行安全,在夜间进行作业时,还要在清洗排污管道周围立上夜光警示牌,起到引人注意的作用。
周边工作完成以后,打开污水管道检查井盖饥码,从待冲洗管道的出水口处进行清理,顺着管道向上进行排淤,到达堵塞处以后,在将高压水枪顺水流方向进行冲洗,管道内的污物就会随着水流方向及枪的压力排进污水管道,及时进行清理即可。通过这种方式清理的井内堵塞点清理完毕以后,就可以进行排污管道的检查,如遇有积物,要用专用编织袋及时对沉积物进行清理。全部完成工作以后,撤出管道高压水枪,盖好井盖,撤掉标志即可。
3.2 排淤成果管理
对管道进行养护与冲洗,都要事先按计划进行,对于接近重油污排放的企业地段,就更要及时进行清理与冲洗,冲洗频率要高于其他地段,并且在维护计划上,要及时做好用水量的调整及冲洗次数的统计协调。
3.3 冲洗质量管理
排污管道在经过高压水枪的冲击与洗刷以后,还需要进行CCTV检测,做冲洗质量的评定。进行CCTV质量检测时,要注意观察冲洗前后水位的高低和水流速度的大小,进行水位和水流速的直观比对,来观察冲洗质量的优劣,并对水位变化和水流速度进行记录,以利于今后比对。通过CCTV冲洗质量检测,对80%的城市污水管网进行检测,针对具有淤堵情况的污水管道进行冲洗,减少了污水管道淤堵现象,比往年淤堵率31%下降了70%以上。
3.4 冲洗效果管理
在进行冲洗维护阶段,要定期对排污管道进行检查,查看是否有堵塞物,以利于疏通与检查。
4 加强污水管道的管理措施
4.1 科学严谨规划污水管道设施
污水管道承载着城市排放的重任,对保护城市生产生活环境的重要一环,所以必须要对污水管道的铺设,进行科学严谨的规划,要因地制宜地进行铺设。对于污水源,要及时进行登记,对于来源不明的污水源,要及时查处,避免排污对河道的污染;对于雨水或地表水的排放,要在污水管道的设计规划中进行严谨规划,尽量避免出现死角或者空白。
4.2 加强领导,提高管理力度
对污水管道的管理上,要切实加强领导管理力度,实现统筹兼顾,对排污不当或者是来路不明、对环境影响严重的污水源,要坚决制止排放。根据实际情况,通过相关的规章制度进行约束。政府还可以通过政策的约束,来达到正本清源的目的。同时对于管道的维护与养护上,要加强投入,给予一定的资金倾斜,避免污水管道老化陈旧得不到维护的现象。
4.3 明确产权管理
对污水管道,明确产权,责任落实到人,使得污水管道的维护与管理能够有效得到管理。污水管道属于地下设施,所以在维护与养护上存在着一定的困难,在污水管道的管理上,容易出现多头管理,甚至无人问津的状态,有的甚至不明污水管道管网分布,是否并网、管径大小等情况,从而使管网无法及时得到利用与维护,给统筹管理带来难度。所以针对这些情况,就应当及时协调各个建设与管理部门,进行现场收集管网分布资料,摸清管道情况,并指定专人进行管理负责。
4.4 严格规范污水管道施工验收标准,加强监管力度,加大违法成本
污水管道在使用及建设过程中,还有一些质量上的通病,例如,施工单位对图纸的随意变更,使得施工实际与图纸相差偏远,在使用的器材上,一些管道接头质量不达标,致使管道存在着错位、脱节现象;对于路基施工时,石块掉落井内,或者是铲平管道检查井,检查井周边的回填土随意沉降,这些现象都应当引起重视。在产权移交过程中,要严格按照图纸要求及施工质量进行检测,全面查看井内及管道的施工质量,严格规范污水管道的施工质量。对私接、乱接污水管道的行为必须加强监管。对破坏、损坏市政污水管道设施的行为必须处罚,加大违法成本。这样才能有效确保城市污水管网的健康发展。
4.5 加强专业技术人员的培训
污水管道的修复与抢修,离不开专业技术人员的工作,所以对污水管道进行抢修过程中,对断面的修复上,要挑选专来技术人员进行施工操作,对于专业技术的应用,要有专人管理,采用目前广泛使用的专业的CIPP翻转法进行修复。对专业技术人员,要加强培训,统一管理。同时避免人才的流失,稳定技术人员队伍,增强企业的凝聚力,努力提高专业技术人员的奉献精神,增强专业技术职工的责任意识及主人翁精神,为企业的发展共同努力。
5 污水管道发展设想
污水管道的管理工作,涉及到污水管道的系统性工作,包括维护、维修、应急疏通、管道质量检测等等多方面的工作,是污水管道管理的中心内容,所以在污水管道的管理上,未来的发展,应当将污水管道管理做�橹氐阈怨ぷ鳎�把养护与抢修任务整体打包推向市场,这既合乎市场经济的发展,也符合污水管道质量管理要求。
目前的污水管道管理维护存在着招工难、技术工人不足、管理难度大且管理成本高的问题,所以将污水管道通过市场化的发展,来进行市场经济调节,促进污水管道的维护与发展,有利于推进污水管道的使用与管理。
6 结束语
在实际使用过程中,污水管道在管理与应用上,还存在一定的不足,对管理上困难重重。为更好的使污水管道发挥出应有的作用,应以市场经济为调节手段,以管理为杠杆,促进污水管道的正常运行与发展,提高排污能力,加强管道的施工质量管理,使污水管道发挥出更大的作用。
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Ⅳ 市政排水管道闭水试验及维护工程中临时封堵方法的探讨
城市污水管网是城市污水汇集、输送、利用排放的系统组合体,污水的合理利用排放,对提高城市环境,保护地下水安全,保证人民生命健康具有重要的意义。按照《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268- 2008)相关规定,管道在覆土前要求做污水管道闭水试验,通过试验数据分析该工程管道施工质量是否满足标准规定要求。
我国大部分排水管网主要采用钢筋混凝土管和球墨铸铁管,这两种管道防渗性能较好,污水渗漏主要出现在管道接缝处。管道如果长期渗漏,不仅危害地下水的安全,还会导致管道附近周围地基发生不均匀沉降,最终造成管道脱节、错位,影响管网的可持续运行。因此通过污水管道闭水试验来检测管道施工质量具有重要的意义。
污水管道闭水试验原理
污水管道闭水试验也叫蓄水试验,在试验检测中通过封堵试验上游和下游管段承口两端,从下游往管段缓慢注水,灌满水后浸泡至少24h,当试验水头达到规定水头时开始计时,观测管道的渗水量,观测时间一般不得少于30min,测量三次,计算平均实测渗水量。
计算公式为:q=W/(T*L)
q-实测渗水量[L/ (min*m)];
W-补水量(L);
T-实测渗水观测时间(min);
L一试验管段的长度(m)。
污水管道闭水试验的要求
1. 污水管道闭水试验前的准备阶段
按照施工图纸设计说明,了解工程管道规格、长度及分布情况,按照验收规范要求,按井距分隔选取一般不超过5个连续的井;管道内径大于700mm的,按照管道井段数量的1/3抽取试验。试验前,清除管道内的杂物、垃圾及残渣,封堵试验段的全部预留孔,清除封堵端管道承口的毛刺,按照预先制定的封堵方案进行封堵。
2. 污水管道闭水试验水头的选择
按照设计要求,了解工程上游水头设计高度情况,当试验段上游设计水头未超过管顶内壁时,试验水头为试验段上游管顶内壁加2m;当试验段上游设计水头超过管顶内壁时,试验水头为试验段上游设计水头加上2m;当试验水头小于10m且超过上游检查井井口时,试验水头为上游检查井井口高度。
污水管道闭水试验的封堵方法
目前常用的污水管道闭水试验管道封堵方法主要有砖墙法、封堵气囊法、机械封堵法等。
这几种方法在工程检测中一般都能满足封堵要求,现对这几种方法进行简要说明。
1. 污水管道闭水试验:砖墙法
砖砌墙法是一种技术相对成熟的方法,操作简单,在工程自检或检测中经常使用。但在大口径管材中,由于上游水头压力相对较大,一般需砌筑两道或两道以。上封堵墙才能满足要求,并且砌筑墙需达到一定龄期强度后,才能封堵上游水头的压力,这样直接影响了工期进度和任务;另一方面很多工程试验检测都是在管道覆土后进行,因此进行现场检测时,管道封堵通常选择在检查井处,然而有些检查井较深且空间相对狭小,因此采用这种方法相对困难,且试验拆除安全隐患很大,拆除不彻底在管道中易留坝头等后遗症。
2. 污水管道闭水试验:封堵气囊法
封堵气囊一般用橡胶或高分 子材料制成,利用其良好的膨胀能力与管道内壁精密贴合,从而达到止水目的。操作简单,拆卸方便安全。试验时将气囊封堵在管道承口两端,用空气压缩机加压至气囊规定的压力,利用其高.性能的膨胀能力填满管道堵水。试验结束后,抽除检查井中的水,打开气囊泄压阀,抽出气囊便可进行下一段管道的封堵。封堵气囊法无封堵龄期要求,大大缩短了检测工期,为施工创造了有利条件。由于不同厂家生产的材料特性不一,规格尺寸偏差较大,如果购买的气囊规格尺寸偏大,封堵时容易产生褶皱现象,易出现侧漏等问题。因此采用气囊封堵法要充分了解气囊特性,才能取得良好的封堵效果。
3. 污水管道闭水试验:机械封堵法
机械封堵是指用钢板和止水橡皮圈对管道进行密封。根据工程情况,加工不同规格尺寸的钢板,采用外支撑将其固定进行密封试验。该方法操作简单,加工成本相对较高,并且对管道承口部位处理很重要,一般要求无毛刺、结疤等。由于大口径管道试验时水头压力相对较大,采用外支撑时很难将其完全密封,还是会出现水侧漏问题,影响试验结果的分析评定,因此多适用于小口径、水头压力较小的管道。
污水管道闭水试验结果的评定
污水管道闭水试验时,管道不得有渗水现象,实测渗水量应小于规范要求,即判该工程管段闭水试验满足规范要求。
城市污水管网是城市公共工程的重要组成部分。对污水管网进行渗漏改造,可避免污水乱排、无处理排放的问题,既保护了生态环境,又保护了人民的生活安全;既提高了城市形象,又美化了城市环境。因此在管网建设改造中,施工单位要切实按照相关规范进行施工操作,加强施工队伍人员的素质建设,进一步提高施工技术水平,做到文明施工、安全施工、规范施工,确保污水管网长期健康运行。
Ⅵ “污水零直排区”建设之管网问题
流量、充满度、流速是排水管道的重要设计参数,而流速是管道运行效果的最主要评价指标,直接决定了污水中的颗粒物是否会发生沉降。对于给定的污水管道,在恒定流量的情况下,充满度越高意味着过水断面面积越大,流速越低。实际水量低于设计水量,而充满度高于设计充满度的管网,实际流速必然低于设计流速,甚至可能低于不沉降流速的控制要求,出现明显的颗粒物沉积问题。
管道沉积物以泥沙等无机固体和大分子有机物(COD或BOD5)为主,旱季污水的COD或BOD5大量沉淀在管道内;虽然沉淀物中也含有氮磷有机物,但溶解性的氨氮、磷酸盐等物质通常不会沉淀,而长期沉积在管道内的含氮含磷有机物还可能发生水解反应,向水中释放氨氮、磷酸盐等溶解性物质,COD/TN或COD/NH3-N是污水管网颗粒物沉降问题的最佳识别因子,指标值降低是污水管道低流速运行,大分子有机物沉淀导致的COD降低,而溶解性氮并未因沉淀而降低的最佳说明。降低管道运行水位,多数情况下只会提高COD或BOD5浓度,但不会引起氮磷浓度的明显增加。
上述结果表明,旱季流速是管道运行状况的重要考核指标,不能合理控制管道旱季水位和流速,再好的管道质量也无法彻底解决低流速导致的颗粒物沉积问题。通过降低充满度和运行水位,将管道实际流速恢复至不低于设计流速或最小沉降流速是解决旱季沉降问题的最有效措施,也是快速提升居民生活污水集中收集率指标的最佳途径。
污水管道处于非满管状态时,水面之上仍具有较大的蓄水空间,可以有效解决居民用水高峰期间的排水水量冲击问题。而污水管网处于满管状态时,就失去了这种缓冲水量冲击的能力,只要上游输入水量超过下游输送能力,就会经常性发生管道沿线污水冒溢问题。分流制污水管道和合流制管道长期“满管流”是很多城市排水口或溢流口阶段性污水冒溢的根本原因,降低管道运行水位是避免居民生活污水排放量波动引起的污水冒溢问题的重要措施。
污水管道水位和下游提升泵站水位之间遵循连通器原理,通常情况下管道流速越高则上下游之间的水位差越大,因此上游管道的水位一般明显高于下游提升泵站的运行水位;但对于长期低流速运行、坡度相对较小的城市污水干管而言,管道沿程的水位差并不明显,污水管道的运行水位实际上主要受下游提升泵站和污水处理厂集水井的运行水位控制。提升泵站和污水处理厂集水井过高的运行水位是城市污水管道“满管流”的最重要原因,只有将其降低至管道控制水位线以下才可能真正意义上实现管道的低水位运行。
为保障污水管网的正常运行和设施效能的稳定发挥,欧美等发达国家通常将管道淤积深度控制在不超过管道直径的5%。但我国真正定期实施管道清通养护工作的城市并不多见,大部分污水管道处于年久失修状态,再加上长期低流速运行导致的颗粒物沉降,污水管道多数存在底泥淤积问题,部分管道淤积深度甚至超过管道直径的50%,不仅影响了过水能力,还是导致检查井周边区域空气环境质量差的重要原因。积泥深度控制是管道运行状况的重要保障,应将污水管道清通养护水平和管道积泥深度作为城镇排水管网检测维护和质量考评的重要指标。