杭州市污水系统管道容量风险分析及改善措施研究

给水排水Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．１２２０１５１０１杭州市污水系统管道容量风险分析及改善措施研究夏静（杭州市市政设施监管中心，杭州３１００００）摘要介绍了污水系统管道容量风险定义及分析方法，以污水泵站容量作为现状管道容量校核依据，以管道可输送能力作为评价指标，对杭州市主城区现状流量下污水系统管道容量风险进行分析，并提出合理化的改善措施和建议，为改善城市污水系统抗风险能力提供依据。关键词污水系统管道容量可输送能力过流能力风险分析城市污水系统管道作为收集、运输城市污水的重要基础设施，发挥着保护环境等重要功能。然而由于过度开发、雨污合流等原因，导致污水系统管道容量不足，发生污水满溢、入河等事故，严重影响污水系统安全，破坏城市环境。目前，传统的安全管理正向风险管理过渡，盲目被动建设正向预知性主动建设过渡，依靠经验管理也正向科学化管理过渡［１］。采用科学的风险分析方法来指导管道的建设管理，可以减少建管盲目性、优化资源配置、预防事故发生［２］。１污水系统管道容量风险定义污水系统管道容量风险主要是指由污水汇水范围变化、地块开发强度提升、雨污分流不彻底等污水管道边界条件变化而引发的各类风险。风险分析方法涉及计算复杂性、对基础数据的依赖性和计算结果的客观性、精确性，在具体应用时根据以下几方面因素确定：风险分析的目的、问题的复杂性、现有数据的水平、风险分析的成本费用［３］。污水系统管道容量风险主要通过管道或泵站可输送能力来表述，由于泵站基本与管道容量配套，因此本次分析以管道容量来表述，用泵站容量来校核。２管道容量风险产生原因（１）管道超期服役。在城市化快速推进过程中，近十年来杭州市污水主次干管建设增长较快，取得了不菲成绩。但根据调查，建于２０世纪９０年代之前的管道约占总长度的２２％，且基本为各系统主干管，为污水系统安全运行埋下了隐患。（２）管道建设质量不佳。自从杭州市２０１１年建立验收交接ＣＣＴＶ管道检测机制以来，从刚建成管道的实际检测情况来看，９０％以上建设工程污水管道存在变形、破损等问题。如沁园路２００７年建成，检测发现近５０％污水干管存在严重变形、破损等问题，影响管道开通使用。此外，还存在管道倒坡、变径等影响管道使用功能和安全的问题，如巨州路污水泵站下游管道标高抬高８０ｃｍ，导致泵站无法正常启用；严家弄路污水管上游直径１０００ｍｍ的管道缩小为８００ｍｍ；重工路污水管倒坡６０ｃｍ等。（３）塑料管材破损变形。ＰＶＣ－Ｕ、ＨＤＰＥ等塑料管材近几年在杭州应用广泛，达到总长度的３７％左右。新型塑料管材存在施工方便、水利条件好等一系列优点，但在实际使用过程中也存在众多问题，因管材及施工质量等原因，塑料管材变形、破损率高。从近两年污水主次干管抢修情况来看，因塑料管材破损而抢修的工程约占总抢修工程数的５０％。塑料管材大规模应用，因施工不当，开始影响到污水系统的安全运行。（４）雨污分流不彻底。由于杭州市老城区、历史街区、农居区域实施雨污分流难度较大，采用了截流式截污方式，导致大量雨水进入污水系统，对污水系统运行造成严重安全隐患。根据２０１４年七格污水处理厂实际运行数据，旱季平均日污水量约为１１４万ｍ３／ｄ，雨季时最高达１５４万ｍ３／ｄ，雨、旱两季污水处理厂流量差别较大。若考虑上游泵站及管道溢流，流量差别将更大。（５）管道养护不到位。由于体制改革等原因，各区排水设施管养存在着深层次的问题和矛盾，事企不分，管干不分，财政经费投入严重不足，存在经营创收补贴公益事业的现状，造成各区排水设施管养工作被动滞后，影响了设施的良好运行状态。３可输送能力评价指标用现状流量对污水系统管道容量进行校核，以DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2015.0534１０２给水排水Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．１２２０１５管道可输送能力作为评价指标。（１）设计充满度下能全部输送（过流能力≥１００％）取值满分１００分。（２）满流下能全部输送（根据管径及常用坡度统计分析，大口径管道满流过流量基本为设计充满度下过流量的１．１倍，相当于设计充满度下可过流能力在９０％～１００％）取值８０～１００分。（３）微压流下能全部输送（相当于满流的１．２倍，设计充满度下７５％～９０％）取值６０～８０分。（４）压力流下能全部输送（按满流的１．５倍，设计充满度下６０％～７５％）取值４０～６０分。（５）压力流下能全部输送（按满流的２．０倍，设计充满度下４０％～６０％）取值２０～４０分。（６）设计充满度下过流能力低于４０％取值０～２０分。４杭州市污水系统现状概况４．１系统总体布局目前，杭州市主城区已建成第一～第六６个污水干管系统及２座污水处理厂（以下一污～六污指第一～第六污水系统）。规划污水系统包含七格、城西、上泗３大污水系统。其中，七格污水系统主要收集第一～第六污水干管系统；上泗污水系统主要收集之江新城范围污水；城西