雨污分流改造不是新铺两套管子那么简单,它要把现状合流管、混接点、截留设施一起算清楚:哪些管改走污水、哪些改走雨水、原截流井保留还是废弃、旱季污水量如何收进污水系统、雨季雨水如何不进污水厂。改造算错了,要么污水没截净仍进河,要么雨水窜进污水管让污水厂雨天过载。以下从现状排查、流量重算、设施配套讲清楚。
一、改造计算的前提
1.1 现状排查。用染色法、烟雾试验或CCTV排查混接点:污水管接雨水口、雨水管接污水井,逐一登记。改造计算以排查后的汇水界面为准。
1.2 改造目标。分流后污水全部进污水厂,雨水进河道或调蓄;受条件限制无法完全分流的,保留截流井并按新条件重定n0。
1.3 规范依据。改造设计按GB50014-2021《室外排水设计标准》与GB50318-2017《城市排水工程规划规范》相关条款。
二、流量重算方法
2.1 污水量。按现状排水分区的综合用水量×排污系数0.7~0.9,另加地下水入渗;改造后污水干管按设计污水量(高峰)定径。
2.2 雨水量。按汇水面积F、径流系数ψ、当地暴雨强度q,Qr=qψF;雨水管按3~5年一遇设计,出口受纳水体敏感时提至5年。
2.3 截流倍数重定。保留截流井时,n0=(改造后雨季混接水量)/(旱季污水量);改造后混接减少,n0可降到1~2。
三、完整算例
3.1 已知条件。某老片区F=12hm²,现状合流;旱季污水量Qw=0.18m³/s;综合径流系数ψ=0.65;当地q=140L/(s·hm²);下游污水管能力Q污=0.40m³/s。
3.2 改造方案。80%面积完成分流(污水进污水管、雨水进雨水管),20%仍合流保留截流井。
3.3 污水管流量。污水干管按Q污设计=Qw×高峰系数1.5=0.27m³/s,加地下水入渗0.05m³/s,设计Q=0.32m³/s;选D=500mm污水管(v=0.8m/s时过流0.35m³/s)。
3.4 雨水管流量。分流面积F1=9.6hm²,Qr=140×0.65×9.6=874L/s=0.874m³/s;选D=1200mm雨水管,按v=1.0m/s过流1.13m³/s,留裕度。
3.5 保留截流井。合流面积F2=2.4hm²,Qw2=0.18×0.2=0.036m³/s,Qr2=140×0.65×2.4=218L/s;取n0=1.5,Qj=(1+1.5)×0.036=0.09m³/s;Q溢=0.036+0.218-0.09=0.164m³/s,溢流管选D=500mm。
3.6 下游校核。Qj=0.09m³/s接入下游污水管,叠加分流污水0.32m³/s,合计0.41m³/s,与下游污水管能力0.40m³/s接近,留裕度不足,把n0降到1.2,Qj=0.079m³/s,合计0.40m³/s刚好匹配。
四、校核步骤
4.1 混接复发校核。改造后雨季雨水窜入污水管的风险按5%~10%裕度计入,污水管设计流量上浮10%,本例按0.35m³/s复核D=500mm仍满足。
4.2 溢流污染校核。保留截流井的F2=2.4hm²初雨弃流按V=10×3×2.4×0.65=46.8m³,配小型弃流井或调蓄池削减初雨污染。
4.3 施工期过渡。分段改造期间未改段仍走合流管,核算施工期下游污水厂与河道的临时接纳能力。
五、改造措施与施工组织
5.1 源头改造。住宅小区、学校、厂区优先做室内外雨污分流,把接错的雨水管与污水管改正。
5.2 管网改造。新建雨水管收集路面与屋面雨水,污水管保留并修复淤积段;旧管能利用的利用,不能利用的换管。
5.3 截流调蓄。暂不具备分流条件的老城区,保留截流井并配套调蓄池,削减溢流污染。
5.4 施工过渡。分段施工,先改一段再改下一段,未改段临时走合流管;施工期做临时排水,不影响居民正常生活。
5.5 验收监测。改造后连续监测进厂流量与河道水质,确认进厂率提升、溢流削减达标后再竣工验收。
六、改造施工与验收
6.1 源头改造。住宅小区、学校、厂区优先做室内外雨污分流,改正接错的雨水管与污水管。
6.2 管网改造。新建雨水管收集路面与屋面雨水,污水管保留修复淤积段;旧管能利用的利用。
6.3 截流调蓄。暂不具备分流条件的老城区,保留截流井配套调蓄池削减溢流污染。
6.4 施工过渡。分段施工,先改一段再改下一段;施工期做临时排水,不影响居民生活。
6.5 混接验收。竣工做染色法验收,确认雨水口只接雨水管、污水井只接污水管。
6.6 水质监测。改造后连续监测进厂流量与河道水质,确认进厂率提升、溢流削减达标。
七、改造措施与施工组织
7.1 源头改造。住宅小区、学校、厂区优先做室内外雨污分流,改正接错的雨水管与污水管。
7.2 管网改造。新建雨水管收集路面与屋面雨水,污水管保留修复淤积段。
7.3 截流调蓄。暂不具备分流条件的老城区保留截流井配套调蓄池削减溢流污染。
7.4 施工过渡。分段施工先改一段再改下一段;施工期做临时排水。
7.5 混接验收。竣工做染色法验收确认雨水口只接雨水管、污水井只接污水管。
7.6 水质监测。改造后连续监测进厂流量与河道水质确认达标。
八、改造措施与施工组织
8.1 源头改造。住宅小区、学校、厂区优先做室内外雨污分流,改正接错的雨水管与污水管。
8.2 管网改造。新建雨水管收集路面与屋面雨水,污水管保留修复淤积段。
8.3 截流调蓄。暂不具备分流条件的老城区保留截流井配套调蓄池削减溢流污染。
8.4 施工过渡。分段施工先改一段再改下一段;施工期做临时排水。
8.5 混接验收。竣工做染色法验收确认雨水口只接雨水管、污水井只接污水管。
九、改造措施与施工组织
9.1 源头改造。住宅小区、学校、厂区优先做室内外雨污分流,改正接错的雨水管与污水管。
9.2 管网改造。新建雨水管收集路面与屋面雨水,污水管保留修复淤积段。
9.3 截流调蓄。暂不具备分流条件的老城区保留截流井配套调蓄池削减溢流污染。
9.4 施工过渡。分段施工先改一段再改下一段;施工期做临时排水。
9.5 混接验收。竣工做染色法验收确认雨水口只接雨水管、污水井只接污水管。
十、设计落点提醒
分流改造计算最后要落在"能分多少、留多少截流"的包络上:本算例80%面积分流后,保留截流井的那20%按n0=1.2重算,Qj=0.079m³/s刚好把下游污水管0.40m³/s能力用满。不要一上来就把n0定大,改造后混接水量大幅下降,n0取2、3只会让下游污水厂雨天过载。龙康水工设备在分流改造项目时按排查后的混接界面重算污水、雨水、截流三路流量,并配套保留截流井的堰门与调蓄设施改造方案。