截污井改造在黑臭河道治理方面的应用

李佳

【摘要】通过对黑臭河道截污改造工程的分析，介绍了原截污井存在的问题、解决方法、日常运行维护及改造效果。项目实施后，水质明显改善，有效解决了河道黑臭问题，改善了居民生活环境。

【关键词】截污井改造;黑臭河道治理

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.170

近年来，随着经济社会的发展和城市化进程的加快，污水排放量逐年增加。但实际上市政基础设施改造是有时滞的，现有的一些排水系统无法应对污水量大幅增加，部分地区雨水污水分流不彻底，部分污染物排入河流，是水体黑臭现象的根源，河流黑臭问题日益突出。消除黑臭的总体思路是“截污-治水-生态修复”，截污是治污的首要屏障和最关键环节。如何科学合理地拦截污染，缓解河流面临的压力，已成为亟待探讨和解决的问题[1]。

1、项目概述

本次研究项目位于水系上游，水系横穿整个城市，与池塘和运河纵横交错。现阶段城市经济社会发展迅速，但公众环保意识薄弱，社会基础设施薄弱。大量污水进入河流，部分河流出现黑臭[2]。在一些沿河的旧住宅区，早期开发的房地产实行雨污合流制度，部分住户在装修时随意更换雨水和污水接入管，导致含磷废水等大量生活污水通过雨水管排入河流，严重破坏了河流的水环境。前期为了减少污水对河道的污染，在河道出口设置了截流井。投入使用后发现，由于小区内生活污水的混合，截流井中的污水从截流井溢流口直接排入河道，河道内臭气重，水质差，对周围环境影响较大，居民反应强烈。

2、原有问题

（1）原截流井仅设有闸门和溢流口，没有相应的截污管道。枯水期，拦截的污水无法排出，通过溢流口直接溢流到河道，造成河道发黑发臭。

（2）日常截流收集的污水与雨水冲刷进来的树叶等杂物一起长时间滞留在截流井中，导致截流井内水体变黑发臭，严重影响截流井周围居民的生活环境。

（3）汛期封井开启后，封井内黑色、有异味的污水与雨水混合，直接排入河道，导致封井污水对河流水质造成二次污染。

（4）降雨初期，雨水中污染物较多，污染程度高。原截流井只收集雨水，未经处理直接排入河流，造成河流水质三次污染，无法从根本上解决河流水污染问题。

（5）如果从源头进行改造，在老城区雨污分流，不仅投资成本高，而且改造难度大，会对居民的正常生活和道路交通产生诸多不利影响。只能采取临时措施在雨水管道出口拦截污水，解决初期雨水对环境和河流水质的危害。

3、解决方案

一般来说，原截流井的截流功能根本无法体现。考虑到未来周边社区将陆续进行雨污分流，决定采取临时应急措施，减少截流井对周边及河流水质的影响，为消除黑臭河流创造条件。改造工程主要适用于雨水总截流、截流井施工和管道铺设，目的是平时将雨水管道中的污水截流，通过管道强行排至污水处理厂，使初期雨水在下雨时得到解决，确保汛期防洪排涝，确保防洪安全[3]。

根据已建截流井的空间结构特点，在原有截流井中增加两台潜水泵，将截流污水强行排至河道下游的预留污水井，在另一处雨水管截流井西侧增加一口污水提升井，内置两台潜水泵，将截流污水强行排至河道下游的预留污水井。

3.1 截流井改造

其中一口井原尺寸为1.20m×5.50m，在该井内增加两台流量50m?/h、扬程3.5m的潜水泵，互为备用。增加一个液位计，潜水泵的操作采用就地操作和液位计自动控制相结合的方式，提供远程控制接口。在截流井前的第一口雨水檢查井内增设拦污栅，防止雨水带入的杂质堵塞水泵。

另一口原截流井尺寸为1.20m×2.20m，由于原截流井内空间较小，增加两台潜水泵对原闸门影响较大，故增加一口提升井。提升井首格尺寸为1.8m×3.0m，增加两台流量50m?/h、扬程3.5m的潜水泵备用。增加一个液位计，潜水泵的操作采用就地操作和液位计自动控制相结合的方式，提供远程控制接口。在原有的截流井中增加拦污栅，防止雨水带入的杂物堵塞水泵。

认为两地河流高水位为3.0m，为防止河流倒流，溢流口均抬高至3.0m..潜水泵特征水位如下，启停水位0.9m;启动水位：1.60米;;报警水位：2.00m，增设DN200截污管道15m，通过开槽埋管与预留市政污水井连接。连接污水井的截污管的密封性能应符合规范要求。由于本工程位于居民区，施工难度较大，施工时应保证沟槽开挖沿线现有地下管线的安全，并采取相应的保护措施[4-5]。

3.2 潜水泵液位自动控制

（1）当截流井水位达到开泵水位时，泄洪闸门自动关闭，单泵开启，强制排放至附近的市政污水井。当单泵排量小于雨水管流入量时，截流井内水位继续上升，当达到双泵水位时，保持河排闸门关闭，开启双泵向污水管网排放。

（2）当截流井水位超过溢流口0.05米时，自动开启泄流闸门，1小时后自动控制系统检查截流井水位是否满足泄流要求。如果是，保持河流排放门打开;如果没有，关闭河道泄水闸，重新检查截流井水位满足的工况，控制潜水泵启停。

4、日常运维

（1）定期清理截流井和截流井溢流口，同时清理疏通截流井前端的雨水管网，以清除长期淤积，保证管道畅通，保证初期雨水通过新铺设的污水管输送到市政污水管网，经污水处理厂处理后排入河流，从而保证截流井系统的正常运行。

（2）每次降雨后，应检查截污井及相关翻板门、闸门和限流阀。同时，应定期检查潜水泵和液位计，以防止垃圾等杂物粘附在截污井上，导致控制失败，污水不断溢出，污染周围河水。

（3）定期检查潜水泵支架和管道支架，主要是看它们是否固定牢固和生锈，并定期油漆。考虑到截流井中的潜水泵处于使用和备用状态，为了延长泵的使用寿命，需要频繁切换泵的使用和备用功能。

（4）冬季旱季必须采取措施做好相应的防冻准备，避免阀门、管道等设备冻裂。

（5）做好相应的日常运行维护台账记录，便于日常运行管理和日后参考[6]。

5、效果检查

（1）解决枯水期截流井排污口问题。改造后，在截流井水中设置了自动水位启停装置。当截流井水位达到开泵水位时，水泵自动开启，将截流污水排至附近的污水井，确保枯水期无污水进入附近河道。

（2）解决截流污水造成的二次污染和初期雨水造成的三次污染问题。整治后的雨季，截流井中截流的污水和初期雨水通过截流井截流至最近的污水管道，再通过市政管网输送至污水处理厂，经集中处理后排放，进一步改善了河流水质，降低了河流黑臭的风险[7]。

（3）设置两台潜水泵间接提高了汛期的排水能力，有效地使排水系统通畅，大大提高了排水效率，降低了城区积水的概率，保证了防洪安全，为建设“海绵城市”提供了基础条件。

结论：

黑臭河流整治遵循“截污-治水-生态修复”的总体思路。源头控制和截污是黑臭河流整治的关键环节和其他技术措施的前提，主要是从源头控制各种污染物进入河流。只有停止向水体排放污染物，才能扭转河流黑臭的局面。截污井是源头控制和截污技术的应用，对改善水环境质量起着至关重要的作用[8]。

参考文献：

[1]王少林.城市黑臭水体整治中控源截污改善措施的思考[J].净水技术，2017，36（11）：1-6.

[2]戈新.城市黑臭水体控源截污技术分析[J].工程技术与应用，2019（3）：97-98.

[3]张超.京津合作示范区初期雨水治理方案[J].净水技术，2020，39（3）：59-63.

[4]李卫群，程瑞，方韬.雨水管截污装置设计探讨[J].中国市政工程，2014，172（2）：29-31.

[5]黄晨梅，李迪武.城市黑臭水体控源截污技术的思考[J].环境与发展，2017，29（10）：110-111.