我國如何向德國排水管道整治看齊？
小編導(dǎo)讀：一場大雨，檢驗(yàn)出城市的脆弱一面，沒有一流的下水道，就沒有一流的城市。"重地上、輕地下"基礎(chǔ)設(shè)施薄弱是城市建設(shè)的通病，上海這場暴雨再次為我們敲響警鐘：在注重城市華麗外表的同時，更要關(guān)注一個城市的內(nèi)在品質(zhì)。昨天主圖文請點(diǎn)擊：德國近10年共投入30億歐元整治排水管道——德國排水管道設(shè)施介紹查看，對比一下，我國的排水管道該如何整治？又存在哪些問題呢？
1 我國排水管道建設(shè)和管理的原則
我國政府高度重視城市排水管網(wǎng)的建設(shè)和管理，近年來國務(wù)院先后出臺了一批涉及排水管網(wǎng)建設(shè)和管理的文件，《城鎮(zhèn)排水與污水處理?xiàng)l例》也獲國務(wù)院批準(zhǔn)并施行，對我國做好排水管網(wǎng)建設(shè)和管理工作提出了具體目標(biāo)和要求。
從一些城市已建排水管道的檢測資料看，我國的排水管道質(zhì)量是令人堪憂的。除了受管道質(zhì)量良莠不齊和施工招標(biāo)的惡性競爭、施工單位包管材、施工不規(guī)范等行為和以減少交通影響為借口而趕工期，對排水管道質(zhì)量產(chǎn)生直接影響外，日常養(yǎng)護(hù)不到位，檢測、維修和維護(hù)等管理工作跟不上，又讓排水管道“帶病”運(yùn)行。我國時常發(fā)生道路坍塌，不過是一些排水管道“病入膏肓”的直接表現(xiàn)而已。為提高我國排水管道建設(shè)質(zhì)量和管理水平，借鑒德國經(jīng)驗(yàn)，筆者提出了我國排水管道建設(shè)和管理應(yīng)遵循的原則，具體如下。
1.1排水管網(wǎng)建設(shè)應(yīng)遵循的原則
無論是完善污水收集，還是提高雨水排水和防澇能力，我國排水管道建設(shè)仍然任重道遠(yuǎn)。高質(zhì)量的排水管道建設(shè)的原則可以總結(jié)為：“管材質(zhì)量要牢靠、管道基礎(chǔ)要托底、管道接口要嚴(yán)密、溝槽回填要密實(shí)”。
1.1.1管材質(zhì)量要牢靠
管材質(zhì)量是保證管道有良好質(zhì)量的前提，與德國不同的是，我國近年來大力推進(jìn)化學(xué)建材管，如各類塑料管、玻璃鋼夾砂管的使用，也發(fā)布了針對化學(xué)建材管的一系列標(biāo)準(zhǔn)。但是在使用中，特別是設(shè)計(jì)文件往往僅用環(huán)剛度作為控制管材質(zhì)量的指標(biāo)，加之缺少相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，使得使用這類管材的排水管道建設(shè)質(zhì)量不高。環(huán)剛度這一指標(biāo)單獨(dú)是不能夠有效對管材質(zhì)量做出約束的，環(huán)剛度是指單位長度管環(huán)在外壓作用下，在一定徑向變形下所能夠承受的荷載大小，它表征管環(huán)抵抗外荷載的能力。環(huán)剛度與壁厚3次方成正比，提高壁厚（如偽劣產(chǎn)品可以增加石英砂層厚度）就能夠大幅度提高環(huán)剛度，所以環(huán)剛度并不能夠?qū)Σ馁|(zhì)質(zhì)量進(jìn)行約束。而在實(shí)際中為了提高抗外壓和抗變形能力，需要選擇高剛度的管道，而高剛度又失去了化學(xué)建材管道是柔性管道的特點(diǎn)。在施工和使用中，化學(xué)建材管道免不了會發(fā)生變形，而變形后，保證能夠使變形予以恢復(fù)的前提是，管壁層不會開裂。在一定變形情況下，考量管壁是否開裂的指標(biāo)是撓曲性（玻璃鋼夾砂管），或者環(huán)柔性（塑料管）。其目的是確保管壁有彈性，確保不發(fā)生永久變形和塌陷。要是管壁開裂了，管材就失去了彈性，就永遠(yuǎn)不會恢復(fù)了。
國家《玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管》（GB/T 21238—2007）對玻璃鋼夾砂管的初始撓曲性做出了明確規(guī)定，如環(huán)剛度為2 500 N/m2的管道在變形15%時，要求其管內(nèi)壁無裂紋；在變形25%時，其管壁結(jié)構(gòu)無分層、無纖維斷裂及屈曲。《埋地用聚乙烯（PE）結(jié)構(gòu)壁管道系統(tǒng)——第2部分：聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材》（GB/T 19472.2—2004）對塑料管環(huán)柔性的規(guī)定是：當(dāng)試樣在垂直方向外徑變形量為原外徑的30%時立即卸載，試驗(yàn)時管材壁結(jié)構(gòu)的任何部分無開裂。所以，設(shè)計(jì)文件在對所選化學(xué)建材管道環(huán)剛度做出規(guī)定的同時，也要對撓曲性，或者環(huán)柔度指標(biāo)做出規(guī)定，并對所采購的管道進(jìn)行第三方的質(zhì)量檢測方法做出規(guī)定。
化學(xué)建材管質(zhì)量和施工質(zhì)量不易保證也是德國慎重選擇的重要原因。相比較，鋼筋混凝土管作為剛性管道，實(shí)際上更容易保證質(zhì)量，所以“鋼筋混凝土管過時”的說法有待商榷。
招投標(biāo)不規(guī)范時，導(dǎo)致低價中標(biāo)和施工單位采購管材的做法就更加不可取。國內(nèi)已有城市深感管材的重要，出臺了當(dāng)?shù)嘏潘懿囊宦刹捎们蚰T鐵管的規(guī)定，這恐也是無奈之舉。
1.1.2管道基礎(chǔ)要托底
鋼筋混凝土管是要做鋼筋混凝土基礎(chǔ)的，但是目前一般采用的是“平板基礎(chǔ)”。這種基礎(chǔ)使得管道承口擔(dān)在基礎(chǔ)上，而無法讓管身落在基礎(chǔ)上（實(shí)際中有時墊磚和加支墩），而且這種基礎(chǔ)受不均勻沉降的影響，常常會折斷。另外，高剛度的化學(xué)建材管道已失去柔性管的特點(diǎn)，是否真的不需要設(shè)剛性基礎(chǔ)，尚值得探討。
如圖1所示的“非連續(xù)”性基礎(chǔ)一則保證管身全部落在基礎(chǔ)上；二則槽口起到了限位作用，為確保管道承插接口的“承——插”到位提供了限位保證；三則為適應(yīng)沉降變形留有了一定的余地。
1.1.3管道接口要嚴(yán)密
排水管道應(yīng)采用柔性的承插橡膠圈接口，淘汰剛性的平接口混凝土管。確保管道接口嚴(yán)密是排水管道施工的重要環(huán)節(jié)，只有確保承插到位，且橡膠圈不變形，才能夠保證接口不漏水。但是將兩節(jié)管道的承插口完全“拉到位”是要費(fèi)些力氣的，承插連接需要用手拉葫蘆的辦法，將兩節(jié)管道徐徐“拉到位”，詳見圖2。
目前為了提高施工速度，往往采用挖掘機(jī)“頂”的辦法來實(shí)現(xiàn)接口到位，這種做法雖然提高了施工速度，卻無法保證施工質(zhì)量。為保證承插接口到位，在施工中采取一些限位措施是非常必要的，如采用圖1所示的“非連續(xù)”基礎(chǔ)就是有效的限位措施，“非連續(xù)”的凹槽位置是根據(jù)兩節(jié)管道完全連接到位確定的。在施工中，還應(yīng)先實(shí)施檢查井，再敷設(shè)管道，也是有效的限位措施，兩個檢查井的間距是按照若干節(jié)管道完全連接到位的長度確定，施工時，先實(shí)施基礎(chǔ)和檢查井，再將管道“安裝”進(jìn)去；若先敷設(shè)管道，后做井，就難于保證管道承插到位。在管道插口段劃“標(biāo)記線”，只有將“標(biāo)記線”拉到承口內(nèi)才算承插到位，也是一種限位的辦法。如果沒有這些限位措施，就不能夠保證承插到位；排水管道就可能“長”出來。
同時必須禁止施工單位在現(xiàn)場隨意裁截管道，也不允許隨意變更井位，否則就起不到限位的作用。“排水管道是裝配出來，而不是敷設(shè)出來的”才是正確的排水管道敷設(shè)觀念。設(shè)計(jì)、監(jiān)理和施工單位都應(yīng)樹立這種觀念，觀念到位了，才能保證管道接口到位。上海曾有一德國企業(yè)工地的排水管道就是按照上述方法做的。
1.1.4溝槽回填要密實(shí)
目前溝槽回填材料越來越廣泛使用黃沙，理由之一是可以提高施工速度。但是黃沙回填存在如下問題：第一，在高地下水位地區(qū)，由于黃沙會隨水流動，當(dāng)管道接口不嚴(yán)密，或者管道有破損，黃沙就會流入管道中，從而掏空了溝槽，引起道路塌陷事故頻發(fā)，如圖3所示；第二，相關(guān)規(guī)范規(guī)定，溝槽回填要分層夯實(shí)，但是實(shí)際中往往由于溝槽寬度不夠、黃沙傾倒不規(guī)范等原因，難于實(shí)現(xiàn)規(guī)范規(guī)定的分層夯實(shí)要求；第三，實(shí)際中又是由于黃沙是靠澆水拉平的，回填材料達(dá)不到密實(shí)度要求。上述原因?qū)е禄靥钸_(dá)不到密實(shí)度要求，也就實(shí)現(xiàn)不了化學(xué)建材柔性管道要求的“管土一體”的效應(yīng)，從而不可避免導(dǎo)致管道變形、漏水和黃沙流失，所以道路塌陷就在所難免。溝槽回填還是要堅(jiān)持原土回填，并嚴(yán)格考核回填料的含水率和密實(shí)度，以求實(shí)現(xiàn)溝槽回填的密實(shí)度。即便是有良好質(zhì)量的化學(xué)建材管，其工程質(zhì)量也是要依靠回填來保證的，只有實(shí)現(xiàn)“管土一體”，才能夠保證已實(shí)施的管道受力均勻，不塌陷、不變形。
要站在質(zhì)量、安全高于一切的立場上，評價對交通的影響，一條質(zhì)量不合格，又有安全隱患的排水管道，埋在道路下面，才是對交通和人身安全的最大隱患。
1.2排水管網(wǎng)維護(hù)管理應(yīng)遵循的原則
對已建排水管網(wǎng)實(shí)施有效的維護(hù)管理的目的是：及早發(fā)現(xiàn)缺陷、按需修理或者更換、充分發(fā)揮設(shè)施功能、避免事故發(fā)生和延長使用壽命。排水管網(wǎng)維護(hù)管理的原則可以總結(jié)為：“清通養(yǎng)護(hù)要常態(tài)、管道檢測要定期、缺陷整治要跟上、GIS系統(tǒng)要動態(tài)。”
1.2.1清通養(yǎng)護(hù)要常態(tài)
污水、雨水在收集和輸送過程中，其中的垃圾、雜質(zhì)、污垢等不可避免會沉淀在管道中。上海每年排水管道疏通工作量約10 000 km，可清出積泥約30萬m3。這些積泥不及時清出來，一則會堵塞管道，影響管道功能；二則雨水管道中的污泥不及時清出，雨季會將污泥沖入河道，影響河道水質(zhì)。我國許多城市河道，下雨就黑，與之有很大的關(guān)系。積泥也稱為排水管道的功能性缺陷，如圖4所示。
我國現(xiàn)行《城鎮(zhèn)排水管道與泵站維護(hù)技術(shù)規(guī)程》（CJJ 68—2007）規(guī)定，排水管道應(yīng)定期進(jìn)行清通養(yǎng)護(hù)，管道允許積泥深度小于管徑的1/5。也就是說管道積泥大于管徑的1/5時，就應(yīng)該清通。該規(guī)程目前正在修訂，增加了清通完成后的考核條款。上海市近年來，積極推行排水管道養(yǎng)護(hù)的第三方監(jiān)管，對各區(qū)縣排水管道清通養(yǎng)護(hù)管道數(shù)量、養(yǎng)護(hù)質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)到位、存在問題進(jìn)行檢查，城市排水行業(yè)管理部門根據(jù)檢查情況，綜合排名，并用月報(bào)的形式通告各區(qū)縣人民政府，這一做法有力地推進(jìn)了上海市排水管道清通養(yǎng)護(hù)工作的常態(tài)化進(jìn)行。
由于在進(jìn)行管道維修、接管等工作時，需要對在運(yùn)管道實(shí)施臨時封堵，但是維修或者接管結(jié)束后，往往封堵材料拆除不干凈，留下所謂的殘墻（壩根）；而且樹木根系也會生長進(jìn)入排水管道中，這些障礙物都會影響過水?dāng)嗝妫踔翆?dǎo)致旱天冒溢、雨天積水的現(xiàn)象發(fā)生。排水管道清通養(yǎng)護(hù)除了及時清除管道積泥外，還要根據(jù)排水管道檢測結(jié)果，及時清除排水管道中的障礙物，恢復(fù)原有的過水能力。在排水管道養(yǎng)護(hù)時，一是要注重養(yǎng)護(hù)工作要有針對性，不能盲目；二是要注重變被動為主動，及時依據(jù)管道檢測結(jié)論，科學(xué)地制定養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，特別是對過水能力喪失嚴(yán)重的管道應(yīng)加大養(yǎng)護(hù)頻率和力度，反之，應(yīng)減少頻率和力度，避免人力和物力的浪費(fèi)；三是養(yǎng)護(hù)的方法要注重科學(xué)性，做到高效優(yōu)質(zhì)。養(yǎng)護(hù)的根本目的是恢復(fù)過水?dāng)嗝妫绻麖倪@一意義上來講，養(yǎng)護(hù)方法及養(yǎng)護(hù)工具的選擇就顯得尤為重要。
1.2.2管道檢測要定期
管道檢測的目的就是為了及時發(fā)現(xiàn)排水管道存在的問題，為制定管道養(yǎng)護(hù)、修理計(jì)劃和修理方案提供技術(shù)依據(jù)。但是調(diào)查的關(guān)鍵在于方法和手段，只有采用正確的方法和手段，才能夠真正將埋在地下“看不見”的管道設(shè)施“看清楚、查清楚”。德國從2009年開始，54萬km的排水管道中，近85%的排水管道已進(jìn)行過電視攝像等檢查。目前排水管道電視和聲納檢測技術(shù)已在我國推廣使用，為我國的排水管道有效檢查提供了技術(shù)支撐。排水管道檢測設(shè)備如圖5所示。
圖5 排水管道檢測設(shè)備照片
2012年12月施行的《城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術(shù)規(guī)程》（CJJ 181—2012）對排水管道（包括檢查井、雨水口）的檢測方法、結(jié)構(gòu)性缺陷、功能性缺陷的判定和缺陷等級評估做了規(guī)定。按照該規(guī)程分類，影響管體本身強(qiáng)度、剛度和壽命的結(jié)構(gòu)性缺陷主要包括：破裂、變形、腐蝕、錯口、起伏、脫節(jié)、接口材料脫落、支管暗接、異物穿入、滲漏等，如圖6所示。影響排水管道功能發(fā)揮的功能性缺陷主要包括：沉積、結(jié)垢、障礙物、殘墻、壩根、樹根、浮渣等，如圖7所示。
圖7 排水管道功能性缺陷照片
從我國一些城市排水管道檢測數(shù)據(jù)分析看，我國排水管道結(jié)構(gòu)性缺陷以滲漏缺陷（地下水滲入為主的外部滲入水滲入）為主，要占總?cè)毕莸?0%以上。前述德國評價結(jié)果是以“接口損壞”和“管體裂縫”為發(fā)生頻率較高缺陷，這些缺陷不及時維修整治，可能就會發(fā)生滲漏，甚至導(dǎo)致坍塌。在我國分流制排水系統(tǒng)中，另外普遍存在的缺陷就是“雨污混接”，甚至可以說我國沒有一個純分流制的排水系統(tǒng)。污水混入雨水管道，造成雨水管道旱天溢流，影響雨水排水設(shè)施正常運(yùn)行，影響水環(huán)境質(zhì)量；雨水混入污水管道，造成污水管道滿流運(yùn)行，造成污水處理廠雨季溢流，且影響水質(zhì)。功能性缺陷以污泥沉積為主，這就是排水管道養(yǎng)護(hù)不到位的具體表現(xiàn)。
排水管道檢測就如同人體健康體檢，只有把問題查清楚了，才能夠?qū)ΠY下藥。不依靠現(xiàn)代檢測手段，就無法準(zhǔn)確知道缺陷的存在，更無法判定缺陷的嚴(yán)重程度。
1.2.3缺陷整治要跟上
檢測的目的是發(fā)現(xiàn)缺陷，而維修整治就是根據(jù)檢測結(jié)果，有針對性地采取清通、修理、修繕和更新等措施，消除缺陷，恢復(fù)功能，延長使用壽命。當(dāng)檢測發(fā)現(xiàn)缺陷后，應(yīng)根據(jù)缺陷的類別，及時采取相應(yīng)措施進(jìn)行維修整治。
解決功能性缺陷問題主要依靠排水管道養(yǎng)護(hù)來解決，及時清除淤泥、拆除壩頭和樹根等障礙物，打通管道，恢復(fù)過水?dāng)嗝妗?/span>
對于結(jié)構(gòu)性缺陷，則應(yīng)根據(jù)缺陷的嚴(yán)重程度，制定近、中、遠(yuǎn)期維修整治計(jì)劃，“有病抓緊治”是排水管道維修整治的根本原則。德國稱有17%的排水管道需要在近、中期內(nèi)進(jìn)行整治就是根據(jù)檢測結(jié)果確定的。結(jié)構(gòu)性缺陷的整治，一般除地面塌陷或嚴(yán)重錯口等情形，必須要開挖外更新外，一般宜應(yīng)盡量選擇非開挖的方式，以減少對城市交通等的影響。《城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復(fù)更新技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T 210—2014），為管道結(jié)構(gòu)性修復(fù)提供了技術(shù)依據(jù)。非開挖修理根據(jù)修理部位，分為局部修理和整體修理。局部修理主要技術(shù)措施包括：嵌補(bǔ)法、注漿法、套環(huán)法和局部涂層法，主要適用于接口修理和管體局部修理，如圖8所示。整體修理主要技術(shù)措施包括：涂層法、翻轉(zhuǎn)法（CIPP）、螺旋管法、短管內(nèi)襯法等。
這些非開挖修理技術(shù)都具備在完全不開挖或少量開挖地面的情況下實(shí)施，具有施工時擾民少、對交通和周邊影響小、施工過程中完全不會產(chǎn)生次生災(zāi)害的優(yōu)點(diǎn)。上述技術(shù)在我國都有使用，也非常成熟。特別是目前套環(huán)法、翻轉(zhuǎn)法和短管內(nèi)襯法使用在我國較為普遍。
德國對采用內(nèi)襯的修繕方法，修復(fù)后管道的使用壽命，平均可以延長使用壽命47 a的評價足以證明這類非開挖技術(shù)的推廣使用前景的廣闊。但由于這些工法所使用的設(shè)備和材料基本來自歐美等發(fā)達(dá)國家，故而修復(fù)成本偏高，給使用推廣帶來一定難度。最近，檢測設(shè)備、修復(fù)材料及修復(fù)技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)化推廣技術(shù)已被列入國家“十二五”水專項(xiàng)的研究課題，相信在不遠(yuǎn)的將來，排水管道非開挖修理一定會得到推廣。
1.2.4GIS系統(tǒng)要動態(tài)
在地理信息系統(tǒng)（GIS）上疊加排水要素，形成的城鎮(zhèn)排水GIS系統(tǒng)為排水管理提供了有效的基礎(chǔ)。排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、日常維護(hù)、運(yùn)行調(diào)度、模型動態(tài)分析、防澇預(yù)警、應(yīng)急調(diào)度等工作均離不開排水GIS系統(tǒng)。國務(wù)院辦公廳2014年6月3日發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)［2014］27號），要求在2015年底前完成地下管線的普查，建立綜合管理信息系統(tǒng)。這為城市排水地理信息系統(tǒng)建立提供了政策依據(jù)，有關(guān)部門也將出臺相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)和規(guī)范該項(xiàng)工作。
建好和管好城市排水GIS，要注重借鑒4則經(jīng)驗(yàn)：一是家底清楚是基礎(chǔ)，這是徹底解決排水系統(tǒng)數(shù)據(jù)缺失、不完整、不準(zhǔn)確等問題的前提；二是僅有屬性數(shù)據(jù)還不夠，排水GIS中排水管道的管徑、標(biāo)高、材質(zhì)、廠站規(guī)模、設(shè)備配置等是必須包括的基本屬性數(shù)據(jù)，但是僅有這些屬性數(shù)據(jù)，排水GIS少了點(diǎn)“活”性，應(yīng)該將排水設(shè)施養(yǎng)護(hù)、檢測、維修整治等維護(hù)管理信息加到數(shù)據(jù)庫里去，這樣GIS就能夠“活”起來了；三是GIS要動態(tài)，城市排水GIS的核心是數(shù)據(jù)庫，及時根據(jù)屬性數(shù)據(jù)的變化和管理數(shù)據(jù)的變化來更新數(shù)據(jù)庫，這是GIS管理的重中之重，沒有動態(tài)的數(shù)據(jù)庫，就沒有合乎實(shí)情的指令；四是城市排水管網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫只能確定由一家負(fù)責(zé)管理，數(shù)據(jù)庫共享，不能出現(xiàn)多頭管理的現(xiàn)象，只有這樣，才能保證GIS及各種目的子系統(tǒng)有效運(yùn)行。
2 我國排水管道外部滲入水影響分析
外部滲入水量的大小是直接反映排水管道的實(shí)際質(zhì)量狀況和管理水平的重要表征指標(biāo)，在缺少相應(yīng)檢測資料的情況下，污水處理廠的進(jìn)水水量和濃度就是最有效的證明。
2.1我國污水管道外部滲入水情況調(diào)查
上海早在2002年就開始了外部滲入水主要部分——地下水滲入情況的調(diào)查研究，蘇州河以南11個排水系統(tǒng)調(diào)查顯示，地下水滲入量占旱季污水量（“純”污水量與外部滲入水量之和）的比值平均為31%，蘇州河以北為23%；部分住宅小區(qū)的外部滲入（地下）水占旱季污水量的比值為10%～35%。上海崇明某鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為2.5萬m3/d，服務(wù)范圍的自來水供水量日均2.2萬m3/d，但是污水處理廠的進(jìn)水量卻超過3萬m3/d。合肥市某小區(qū)和所在排水系統(tǒng)實(shí)測外部滲入（地下）水量占旱季污水量的34%左右。
前述德國DWA資料介紹，德國外部滲入水量與旱季污水量的比值為28.8%。雖然上海等地的外部滲入水調(diào)查數(shù)據(jù)與德國調(diào)查數(shù)接近，但研究認(rèn)為這并不意味著我們的排水管道質(zhì)量也與德國水平相當(dāng)。而是在相同區(qū)域面積和管道長度條件下，我們的人口密度和污水產(chǎn)生總量比德國要大很多，而且我國的外部滲入水量僅考慮了地下水，所以顯示出我們的滲入量與旱季污水量之比與德國相近。
污水處理廠進(jìn)水濃度偏低，也是外部滲入水大量滲入的有力佐證。上海某分流制（以生活污水為主）污水處理廠，處理規(guī)模為2.2萬m3/d，其進(jìn)水COD濃度為330 mg/L，而德國北部以分流制為主的污水處理廠年均COD進(jìn)水濃度為800～1 000 mg/L，可見上海污水管道的外部滲入水和雨季雨水的混接是影響水質(zhì)的重要因素。
上海某小區(qū)實(shí)測外部滲入水量為26%～36%，管網(wǎng)COD濃度為249 mg/L；而另一小區(qū)外部滲入水量為10%～20%，其COD濃度為346 mg/L，上述合肥小區(qū)測得COD濃度為140～270 mg/L。上海崇明某鎮(zhèn)小區(qū)實(shí)測COD濃度為322 mg/L，對應(yīng)的城鎮(zhèn)收集管網(wǎng)為147 mg/L，污水處理廠進(jìn)水總管中COD濃度125 mg/L，污水處理廠集水井內(nèi)COD濃度118 mg/L，從上游到下游濃度一級比一級淡，污水處理廠進(jìn)水COD濃度僅為小區(qū)平均COD濃度的36.6%。可見外部滲入水缺陷是十分嚴(yán)重的。
我國以生活污水為主，或者工業(yè)污染源影響較小，城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水COD濃度應(yīng)為400 mg/L，以此推算，上海外部滲入水量占旱季污水量的比例為30%以上的調(diào)查是合理的；我國很多城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水COD濃度不足200 mg/L，外部滲入水的比例一定在50%以上，甚至超過100%。
2.2外部滲入水影響分析
外部水的大量滲入會造成4方面的問題，一是增加了污水處理廠的進(jìn)水量，降低了污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)，導(dǎo)致污水處理廠運(yùn)行效率和污染物減排效率降低，甚至溢流；二是外部滲入水占據(jù)了管道的容量，降低了管道的輸送效率，也有可能導(dǎo)致在管道和輸送泵站處溢流；三是由于管道溝槽回填近年來多是黃沙，地下水的滲入會將黃沙帶入管道中，從而掏空溝槽，造成道路塌陷；四是浪費(fèi)了地下水等珍貴的水資源。
近期有多個媒體報(bào)道稱：“我國多地污水處理廠超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，部分生活污水直排湖河，致水體二次污染高發(fā)”。造成我國污水處理廠溢流的原因，可以歸納為4種情況：一是污水處理廠進(jìn)水水量，超過實(shí)際處理能力而溢流；二是管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度不合理，造成日夜間進(jìn)水量負(fù)荷波動變化較大，高峰時產(chǎn)生溢流；三是合流制排水系統(tǒng)的污水處理廠按照分流制設(shè)計(jì)，雨季進(jìn)水量是污水量的若干倍（取決于截流倍數(shù)），造成溢流；四是由于收集管網(wǎng)設(shè)計(jì)和污水處理廠設(shè)計(jì)一般僅考慮了污水量10%的外部滲入（地下）水滲入量，而實(shí)際中遠(yuǎn)高于污水量10%的外部滲入水進(jìn)入污水管道，導(dǎo)致進(jìn)水量超過處理能力而造成溢流。
前兩種情況，對策措施相對是比較簡單的，通過污水處理廠擴(kuò)容和優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度方案就可以解決。第三種情況則需要增建雨季溢流水處理設(shè)施，讓雨季超負(fù)荷進(jìn)水得到一定處理后再溢流；這種做法，污水處理廠的污染物減排效果一定好于污水處理廠的單純提標(biāo)改造。外部滲入水是我國普遍存在的問題，也是媒體所稱稱溢流的主要原因；其僅依靠污水處理廠擴(kuò)容是不能夠解決問題的，擴(kuò)容也是一種盲目和低效的手段，而是應(yīng)該從管網(wǎng)整治入手，從根本上解決問題，否則外部滲入水缺陷愈加嚴(yán)重，導(dǎo)致溢流也會愈加嚴(yán)重。
2.3解決外部滲入水問題的途徑
根據(jù)德國的經(jīng)驗(yàn)，外部滲入水量50%以上排水管道系統(tǒng)必須進(jìn)行整治修復(fù)，25%～50%應(yīng)予以重視，25%以下時可視為正常。
在加強(qiáng)新建排水管道質(zhì)量的基礎(chǔ)上，對于已有管道首先要大力推進(jìn)排水管道檢測，特別是采用電視攝像、聲納等手段，進(jìn)行內(nèi)部檢測。并按《城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行病害等級評價，依據(jù)病害等級，分輕重緩急進(jìn)行整治修復(fù)。
傳統(tǒng)的管道整治修復(fù)方法是開挖，在城市交通日益繁忙的當(dāng)下，管道開挖更換、修理和修復(fù)措施不斷受到限制，所以逐步推行非開挖措施是必要的。
總而言之，采取有效措施，把污水管網(wǎng)外部水的滲入量降下來，就能夠提高我國排水管道質(zhì)量和解決污水處理廠超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)問題。
3 建議
3.1有必要定期開展排水管道狀況調(diào)查
德國堅(jiān)持了三十多年的排水管道狀況調(diào)查制度，讓德國實(shí)實(shí)在在掌握了排水管道實(shí)際狀況，明白還該做什么。建議我國城市也應(yīng)建立相應(yīng)的排水管道調(diào)查制度，周期性調(diào)查，并不是隔幾年進(jìn)行一次普查，這樣會因?yàn)楣ぷ髁烤薮螅鵁o法實(shí)施。應(yīng)該是重點(diǎn)借助于現(xiàn)代化檢測手段，每天都做一點(diǎn)排水管網(wǎng)的檢測，5～10年一個輪回，幾個輪回下來，一定能夠把“埋在地下，看不見”的排水管網(wǎng)狀況弄清楚，把整治需求和工作量弄清楚。除此之外，也才能夠把一個城市的排水管網(wǎng)與國家對排水防澇新要求的差距是多少弄清楚，把污水真正的全收集和全處理要求差距是多少弄清楚。
3.2有必要抓緊修訂相關(guān)排水管渠技術(shù)規(guī)范
我國現(xiàn)行《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50014—2014）和《給水排水管道施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50268—2008）對排水管道的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收進(jìn)行技術(shù)規(guī)定，但是前者尚需進(jìn)一步細(xì)化外部滲入水量確定、管材的選取、基礎(chǔ)的設(shè)置、回填材料等方面的要求；后者則需要對擬用管材的檢驗(yàn)、施工次序、回填材料和方式、管道施工質(zhì)量的保障措施等方面還需要進(jìn)一步細(xì)化和強(qiáng)化，為建設(shè)好排水管道提供技術(shù)保障。
3.3有必要強(qiáng)化排水管道維護(hù)管理
排水管道維護(hù)管理包括日常巡查、定期養(yǎng)護(hù)、定期檢測和維修更新等，在編《城鎮(zhèn)排水管渠及泵站運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》對這些內(nèi)容的周期、具體內(nèi)容和要求做出了規(guī)定，為今后做好排水管道維護(hù)管理提供了重要的依據(jù)。只有認(rèn)真按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求做好排水管道的維護(hù)管理，才能夠及時把積泥清干凈，讓河道少一分污染；才能夠及時把障礙清除掉，讓管道更通暢；才能夠及早發(fā)現(xiàn)病害缺陷，讓管理者掌握管道的真實(shí)狀況；才能夠及時修復(fù)缺陷，讓管道保持健康。這項(xiàng)工作首先要落實(shí)好維護(hù)管理隊(duì)伍；其次是要編制相應(yīng)的維護(hù)管理定額，為經(jīng)費(fèi)申請?zhí)峁┮罁?jù)；三是要建立相應(yīng)的第三方檢查、政府監(jiān)管的維護(hù)管理機(jī)制。當(dāng)然前提是排水行業(yè)主管部門和當(dāng)?shù)卣獜呐潘艿谰S護(hù)涉及城市排水防澇保障、城市水環(huán)境改善和城市公共安全的高度認(rèn)識排水管道維護(hù)管理的重要性，認(rèn)識到位，排水管道的維護(hù)工作就有了保障。
本篇文章節(jié)選自《給水排水》雜志2015年第5期。
來源：唐建國 給水排水
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