行業資訊
在污水管網設計中,如何具體實施服務范圍的劃定?
在污水管網設計中,服務范圍的劃定是后續管網布局、管徑計算及節點設計的空間基礎,需通過“多維度調研—多專業協同—動態驗證”的流程具體實施。以下從前期準備、核心步驟、關鍵工具與方法、爭議處理四個層面,結合規范要求與工程實踐,詳細說明具體實施方法:
一、前期準備:明確目標與數據支撐
服務范圍劃定的前提是掌握全面的基礎信息,需提前收集以下資料并完成初步分析:
1. 規劃類資料
上位規劃:獲取城市國土空間總體規劃、排水防澇專項規劃、給水工程規劃等,明確區域功能定位(如居住區、工業區、生態保護區)、開發強度(容積率、建筑密度)及遠期擴展方向(如新區規劃范圍、舊城改造地塊)。專項規劃:參考《城市排水工程規劃規范》(GB50318),重點提取污水處理廠布局、雨水管渠規劃、合流制改造計劃等信息,確保污水管網與區域排水系統銜接。
2. 現狀類資料
管網現狀:通過管網探測(CCTV檢測、聲吶檢測、物探)獲取現有污水管網的位置、管徑、埋深、流向、堵塞/滲漏點;繪制現狀管網平面圖與節點圖,標注“斷頭管”“瓶頸段”等問題。污染源分布:調查區域內工業企業(類型、廢水量、排放規律)、公共建筑(醫院、學校、商場)、居住小區(戶數、人口密度)及其他污染源(如餐飲街、農貿市場),統計其坐標、污水排放量及接入需求。地形與地質:收集1:500~1:2000地形圖(含等高線、地面高程),分析地形坡度(如自然坡降>0.3%的區域適合重力流管網)、地下水位(避免高水位區域導致管道上浮)、土壤類型(軟土需換填處理)。
3. 政策與規范
依據《室外排水設計規范》(GB50014-2021)明確“新建地區應采用分流制”“合流制改造需配套截流井”等要求;參考《城市用地分類與規劃建設用地標準》(GB50137)劃分用地類型(居住用地R、公共管理用地A、工業用地M等),匹配不同用地的污水排放特征(如工業用地需單獨預處理)。
二、核心步驟:分階段劃定服務范圍
服務范圍劃定需遵循“宏觀定邊界—微觀調對象—動態校驗證”的遞進邏輯,具體分為以下4個階段:
階段1:宏觀邊界初劃(基于規劃與自然條件)
以城市總體規劃的“開發邊界”為基礎,結合自然地形與行政轄區,初步劃定服務范圍的宏觀框架:
依據規劃開發邊界:以國土空間規劃的“城鎮開發邊界”為上限,明確管網服務的建成區、規劃新建區及預留發展區(如工業備用地、生態用地暫不納入)。結合自然地形分割:利用自然山體、河流、道路紅線(如快速路、河道藍線)作為天然分界,減少跨邊界管網長度(例如:某區域東側為山體,西側為城市快速路,則服務范圍以山體與快速路為界)。協調行政與管理邊界:與市政排水管理分區(如區級排水管理處管轄范圍)、街道行政邊界對齊,避免“多頭管理”(例如:某片區跨A、B兩街道,需與兩街道協商確定服務范圍歸屬)。
示例:某新建科技園區規劃范圍為“東至規劃三路、南至現狀河道、西至高新技術產業區邊界、北至地鐵10號線”,其污水管網服務范圍的宏觀邊界可直接沿用該規劃范圍,并預留與現狀河道對岸老城區的銜接接口(如截流井)。
階段2:微觀對象細化(基于用地類型與污染源)
在宏觀邊界內,進一步細化服務對象,明確“哪些區域、哪些建筑必須納入,哪些可暫緩”:
按用地類型篩選:必須納入:居住用地(R)、公共管理與公共服務設施用地(A,如學校、醫院)、商業服務業設施用地(B,如商場、酒店)、工業用地(M,如工廠、產業園)——這些區域污水排放集中且量大,需強制接入管網。可暫緩納入:物流倉儲用地(W,若為臨時倉庫且污水量小)、生態綠地(G,若無硬質鋪裝且無固定污染源)——需根據規劃遠期開發時序決定是否預留接口。按污染源分級納入:重點污染源(如日排污水量>500m3的工業企業、三甲醫院):必須直接接入管網,且需單獨設置檢查井或預留專用接口;一般污染源(如居住小區、小型商業體):通過支管接入市政管網,需確保支管覆蓋所有建筑(如小區內每棟樓的出戶管接入小區干管);特殊污染源(如含重金屬的工業企業):需單獨預處理達標后接入,或根據環保要求設置專用管網(避免與其他污水混合)。
示例:某片區規劃包含1個居住小區(2000戶)、1所小學(2000師生)、1家食品加工廠(日排污水1000m3),則服務范圍需覆蓋這3個地塊的所有建筑,并為食品加工廠預留獨立接入接口(避免與生活污水混合)。
階段3:現狀管網銜接(避免重復與斷頭)
需重點處理現狀管網與服務范圍的銜接問題,避免“斷頭管”“重復建設”:
核查現狀管網覆蓋情況:通過管網探測成果,標注現狀管網在服務范圍內的覆蓋區域(如已建成的居住區已接入現狀污水管),明確未覆蓋區域(如新建地塊、現狀未開發用地)。評估現狀管網容量:若現狀管網服務范圍超出當前實際需求(如管徑過大、坡度過緩),需評估其是否能接納新增污水量(通過水力計算驗證);若容量不足(如管徑過小、堵塞嚴重),需提出改造方案(如擴徑、清淤或新建平行管網)。銜接方式選擇:直接接入:若現狀管網服務范圍與新劃定范圍重疊(如老城區擴建),通過檢查井或接戶管直接連接;新建轉輸管:若現狀管網無法覆蓋(如新建工業區),需新建污水轉輸管將新增污水輸送至現狀管網或污水處理廠;截流改造:若現狀為合流制且需轉為分流制,需在合流管入口處增設截流井,將生活污水截流至新建污水管,雨水仍排入原合流管(需配套調蓄池控制溢流)。
示例:某老城區現狀污水管服務范圍為東至中山路、南至解放河,現需擴展至西至新建路(原為農田),則需新建DN600污水管從現狀管網末端(解放河橋)向西延伸至新建路,覆蓋新建小區與商業體。
階段4:動態驗證與調整(多專業協同校驗)
服務范圍初劃完成后,需組織規劃、環保、市政等多部門協同驗證,確保合理性:
水量平衡驗證:根據服務范圍內人口、用地類型計算總污水量(Q總=Σ(各類用地污水量)),與污水處理廠近期處理能力(如現狀廠處理量5萬m3/d,遠期規劃10萬m3/d)對比,若Q總超過遠期處理能力,需調整服務范圍(如縮小或推遲部分地塊接入)。水力可行性驗證:通過曼寧公式估算管網坡度與埋深,檢查是否存在“倒坡”(下游管底高程高于上游)、“埋深過大”(車行道下埋深>1.5m需加設倒虹管)等問題,若存在則調整服務范圍邊界(如縮短管網長度、優化節點位置)。環境影響驗證:評估服務范圍內工業廢水排放對污水處理廠的沖擊(如重金屬濃度是否超標),若存在高風險企業,需調整其接入方式(如單獨收集至危廢處理廠)或擴大服務范圍(納入專業處理設施)。
示例:某片區初劃服務范圍包含1家電鍍廠(日排含鉻廢水500m3),經驗證其重金屬濃度(Cr??=20mg/L)遠超污水處理廠接管標準(Cr??≤0.5mg/L),需調整服務范圍,將該電鍍廠劃入工業廢水專用管網,避免污染生活污水系統。
三、關鍵工具與方法
為提高服務范圍劃定的效率與準確性,可借助以下工具與方法:
1. GIS空間分析
利用地理信息系統(如ArcGIS、SuperMap)疊加規劃圖、現狀管網圖、地形圖,直觀展示服務范圍的邊界、用地類型、管網走向,快速識別“未覆蓋區域”“沖突節點”(如規劃道路與現狀管網的交叉點)。
2. SWMM模型模擬
通過暴雨管理模型(SWMM)模擬不同重現期降雨下的管網運行情況,驗證服務范圍內雨水管與污水管的銜接是否合理(如合流制區域是否需增設調蓄池),輔助調整服務范圍(如減少易澇區域的污水管長度)。
3. 多部門聯席會議
組織規劃局(確認開發時序)、生態環境局(審核污染源排放)、水務局(評估污水處理廠容量)、街道辦(協調居民接入意愿)等部門召開聯席會議,解決邊界爭議(如跨街道地塊的歸屬)、污染源接入優先級(如重點企業優先)等問題。
四、常見爭議與處理原則
服務范圍劃定過程中,常遇到以下爭議,需遵循“依法依規、技術可行、多方共贏”的原則處理:
爭議類型 處理原則
老城區現狀合流制與新規劃分流制沖突 優先保留現狀合流管,逐步改造(如分階段實施雨污分流,近期增設截流井,遠期新建污水管);若場地限制無法改造,需控制合流管溢流頻次(如設置調蓄池)。
工業企業污水量波動大(如季節性生產) 按最大生產負荷計算污水量(如化肥廠冬季停產3個月,按9個月滿負荷計算),確保管網容量冗余(≥10%);若水量過小(<50m3/d),可接入周邊市政管網。
新建小區與現狀管網的標高不匹配 調整小區豎向設計(如降低出戶管標高),或增設提升泵站(優先重力流,泵站僅用于地形高差過大區域);泵站位置需遠離居民區(距離≥50m)。
生態保護區(如濕地、公園)是否納入 若保護區內無固定污染源(如無人居住、無商業設施),可不納入;若有少量游客設施(如廁所、小賣部),需設置小型污水處理設施(如人工濕地)就地處理。
總結
服務范圍的劃定是污水管網設計的“空間藍圖”,需通過“規劃對接—現狀分析—微觀細化—動態驗證”的閉環流程實施,結合GIS工具、模型模擬及多部門協同,確保覆蓋全面、銜接合理、經濟可行。其核心目標是避免后期重復建設、減少運維成本,并為后續管網布局、管徑計算提供可靠的空間依據。
更多相關信息 還可關注中鐵城際公眾號矩陣 掃一掃下方二維碼即可關注