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      “差生”逆襲,排水管網需要全生命周期運營

      近年水環境治理的各項要求持續高頻出現,抓好生活污水收集處理成為持續推進黑臭水體源頭污染治理的重要舉措,提高管網有效收集率成為十四五城鎮基礎設施補短板的重點。新形勢下,城市排水管網的身份特點正逐漸從傳統的市政道路輔助設施向水環境保護的重要設施轉變。如此形勢變化及行業發展均對城鎮排水管網運營的智慧性和專業性提出了新的需求。

      城鎮排水管網是污水處理系統“差生”

      迄今為止,中國很多城市都是合流制和分流制共存的排水管道體系,特別是在一些老舊城區和城中村地區,多以合流制為主。合流制排水體制在一定程度上會增加排水管網的運輸負荷,導致污水溢流的現象。研究發現,合流制排水體系的降雨徑流污染程度要比分流制嚴重。排水管網也面臨著以下諸多問題:

      1)管道老化,造成污水外泄

      隨著管網使用年限的增長,城市排水管道逐漸呈現出一些缺陷,例如管道變形、破裂、滲漏或坍塌等。排水管道存在外泄,會污染城市的河湖水系及地下水資源,這不僅會破壞城市的居住環境,還會對人們的身體健康造成一定的影響。

      2)管道堵塞,管網排水不暢

      目前,我國的水體污染物主要以氮、磷、有機污染物及重金屬污染物為主,會使河道水質變差,造成河道黑臭現象。在強降雨天氣,城市河湖水系中的固體懸浮物以及從溢流管道中

      排入的污染物,大部分都來自排水管網系統。

      3)管網設計不合理,影響污水廠的進水濃度

      部分管道存在混接、錯接、管徑偏小及高程設計不合理等一系列問題。例如在對湖北某開發區雨、污水收集設施的現狀進行調研時發現,雨污分流管道混錯接的現象較多。此外,雨水通過混錯接接口進入污水管道,會在一定程度上增加污水廠的處理負荷,降低污水廠的進水

      濃度,從而影響污水處理效能。

      “海綿城市”協同城市管網優化建設

      目前,“海綿城市”現已在我國城市發展的戰略層面提出,海綿城市的建設并非要取代城市排水管網,而是和排水管網系統進行功能互補、協同作用,共同緩解城市內澇和雨水徑流污染問題。

      2022年住房和城鄉建設部等部門聯合印發了《“十四五”城市排水防澇體系建設行動計劃》,首次提出設施能力的分析和評估,要分析“河道排澇與管渠排水能力銜接匹配”,要按排水分區評估“城市排水防澇設施可應對降雨量”。2023年2月1日,住房和城鄉建設部決定對《城鎮污水排入排水管網許可管理辦法》(住房和城鄉建設部令第21號)做出部分修改,旨在提高排水管網對城市污染物、廢水的收集效率。

      我國城市排水系統政策及相關標準的出臺也為管網狀態及運行效能評估的可行性奠定了一定的基礎,這些政策的出臺及標準的制定都表明政府和企業都越來越重視排水管網的污水轉輸及收集能效。

      基于目前我國大部分城市的市政排水管網的建設年代較早,管網病害問題日益嚴重,很多城市如上海、深圳、福州、江蘇等地均已開展了排水管網的普查與評估工作。新形勢下,城市排水管網的身份特點正逐漸從傳統的市政道路輔助設施向水環境保護的重要設施轉變。滿足社會對水環境長治久清的需求成為了管網設施運維的新目標。如此形勢變化及行業發展均對城鎮排水管網運營的復合性和專業性提出了新的需求。

      “差生”逆襲!信息化管理地下管線是趨勢

      排水管網運維能力的不足已嚴重阻礙了城市排水系統的健康發展,排水管網的運維成為污水處理系統的弱項。我國目前實施的行業標準中對排水管網的修復和維護等級的評估不是很全面,沒有涉及到管網的運行效能、管理維護和污染物收集效能等方面,而國內一些學者對于排水管網運行能效評估方面的研究也很有限,現有的研究沒有考慮管網的物理狀態,也沒有涉及到管網轉輸過程中的水質變化問題。

      排水管網是一個龐大且復雜的廢水收集系統,其整體效益受到建設、維護及外部環境等多種因素的影響,傳統建設思維與運營思維下的管網整治、效能提升方式有很大的區別,需要有機結合不同的思維模式在水環境治理中的應用。

      良好的信息化管理是維持排水管網高效穩定運行的重要保障,也是確定排水管網維修和養護決策的基礎。目前國內應用較為廣泛的城市排水系統模型主要是 swmm、info works icm 和mike 三種。通過構建排水管網狀態和運行能效評估模型,能全面了解排水管網建設狀態、運行效能及運營維護的現狀,以此來確定排水管網的近期維護及遠期養護的決策。

      從事業型運作邁向市場化發展

      目前我國排水管網的運維仍處于事故性維護、被動性維護的狀態,管網的問題往往導致城市水環境治理事倍功半。排水管網一直在事業型運作中打轉,沒有真正市場化。所以要根本上解決排水管網的問題,首先要打破體制機制僵化的障礙,轉變政府職能,從“既要管,又要干”轉變為“只管理,不運維”,將排水管網的運維交給市場,由事業升級為行業,提高管理維護的效率,降低運維的成本。

      因此,管網這個“差生”想要逆襲主要有三個方面:摸清歷史數據,建立排水管網的檔案數據,實現精細化管理;規范新排水管網的建設,實現新建工程的數字化、智慧化;與污水處理系統聯動,與城市融合,實現全要素的智能化。

      健康城市,核心在管網,向系統化、專業化、精細化升級是發展的必然要求。

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      第十一屆上海國際泵管閥展覽會(簡稱:上海國際泵閥展)將于2023年6月5-7日登錄上海國家會展中心(虹橋)。

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