¿Una breve discusión sobre la selección y gestión del sistema de drenaje urbano?

El sistema de drenaje urbano es una instalación de ingeniería que organiza la descarga y el tratamiento de las aguas residuales urbanas y de lluvia. Es una parte importante de la construcción de infraestructura urbana. Generalmente consta de una red de tuberías de drenaje y una planta de tratamiento de aguas residuales. . La selección del sistema de drenaje debe basarse en las condiciones locales, partir de la situación general y determinarse mediante una consideración integral de la comparación técnica y económica al mismo tiempo. Es necesario fortalecer la gestión y control de la contaminación del escurrimiento de aguas pluviales en los sistemas hídricos urbanos.

1. Clasificación de los sistemas de drenaje urbano

Los sistemas de drenaje urbano se dividen generalmente en dos tipos: sistema de drenaje combinado y sistema de desvío:

(1) Drenaje combinado sistema

El sistema de drenaje combinado recoge las aguas residuales domésticas urbanas, las aguas residuales industriales y el agua de lluvia en una sola tubería para su transporte, tratamiento y descarga. Según el orden de generación y el grado de tratamiento de aguas residuales, el sistema de drenaje combinado se puede dividir en sistema combinado de descarga directa, sistema combinado de interceptación y sistema combinado de tratamiento completo.

El sistema de drenaje combinado en el que las aguas residuales urbanas y el agua de escorrentía se vierten directamente a cuerpos de agua cercanos sin ningún tratamiento se denomina sistema de drenaje combinado de descarga directa. Los sistemas de drenaje combinados en zonas urbanas antiguas, tanto en el país como en el extranjero, entran en esta categoría.

Con el continuo desarrollo de la industrialización, la contaminación causada por las aguas residuales al medio ambiente es cada vez más grave. Se debe realizar un tratamiento adecuado de las aguas residuales para reducir la contaminación causada por las aguas residuales urbanas y la escorrentía de agua de lluvia al medio ambiente. ambiente acuático. Por esta razón, se implementó un sistema de fusión de corte. El sistema combinado de interceptación se basa en el sistema combinado de descarga directa, la construcción de tuberías principales de interceptación a lo largo del río, la instalación de pozos de desbordamiento en los lugares apropiados y la construcción de una planta de tratamiento de aguas residuales al final de la tubería principal de interceptación (canal). Este sistema puede garantizar que todas las aguas residuales en los días soleados ingresen a la planta de tratamiento de aguas residuales. Durante la temporada de lluvias, a través de instalaciones de interceptación, el sistema de drenaje combinado de tipo interceptación puede recolectar parte del agua de lluvia (especialmente la escorrentía inicial con mucha contaminación) al agua. planta de tratamiento de aguas residuales. Pero, por otro lado, las precipitaciones son demasiado intensas y el volumen de aguas residuales mezcladas excede el caudal de diseño de la tubería interceptora. El exceso se desbordará hacia el río urbano, lo que inevitablemente provocará contaminación local y a corto plazo en la masa de agua. Además, dado que las aguas residuales que entran en la planta de tratamiento se mezclan con una gran cantidad de agua de lluvia, la calidad y cantidad del agua bruta fluctúan mucho, lo que seguramente tendrá un impacto en las unidades de tratamiento de la planta de tratamiento de aguas residuales, lo que plantea mayores requisitos. para el proceso de tratamiento de la planta de aguas residuales.

En zonas con escasas precipitaciones y altos requisitos de calidad del agua, se puede adoptar un sistema de confluencia completo. Todas las aguas residuales domésticas, industriales y precipitaciones se enviarán a la planta de tratamiento de aguas residuales para su tratamiento y luego se descargarán. Este método tiene una contaminación mínima para la calidad del agua ambiental, pero tiene altos requisitos en cuanto a la capacidad de tratamiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales y requiere una gran cantidad de inversión y costos operativos.

(2) Sistema de drenaje dividido

Cuando las aguas residuales domésticas, las aguas residuales industriales y el agua de lluvia se descargan a través de dos o más tuberías de drenaje, se denomina sistema de drenaje dividido.

El sistema que elimina las aguas residuales domésticas y las aguas residuales industriales se denomina sistema de drenaje de aguas residuales; el sistema que elimina el agua de lluvia se denomina sistema de drenaje de aguas pluviales. Según las diferentes formas de evacuar el agua de lluvia, se divide en sistema de desvío completo, sistema de desvío incompleto y sistema de desvío de interceptación.

El sistema completo de drenaje desviador se divide en dos sistemas de tuberías: aguas residuales y aguas pluviales. El primero recoge las aguas residuales domésticas y las aguas residuales industriales y las envía a la planta depuradora, donde son vertidas o aprovechadas tras su tratamiento. Este último recoge el agua de lluvia urbana y algunas aguas residuales industriales (relativamente limpias) a través de diversas instalaciones de drenaje y las vierte en cuerpos de agua cercanos. Sin embargo, si el agua de lluvia inicial se vierte directamente en el cuerpo de agua sin tratamiento, causará contaminación al cuerpo de agua.

En los últimos años, los estudios sobre la calidad del agua de escorrentía de lluvia han encontrado que la escorrentía de agua de lluvia, especialmente la escorrentía de la lluvia inicial, ha contaminado gravemente los cuerpos de agua. Por lo tanto, se requiere un sistema de drenaje de desvío de tipo interceptación que también controle estrictamente. Se ha propuesto la escorrentía del agua de lluvia. El sistema de desvío tipo interceptación cuenta tanto con un sistema de drenaje de aguas residuales como con un sistema de drenaje de aguas pluviales. La diferencia con el sistema de desvío completo es que cuenta con instalaciones especiales para la introducción del agua de lluvia inicial en las tuberías de alcantarillado, denominadas pozos de interceptación de aguas pluviales. Durante las lluvias ligeras, el agua de lluvia ingresa a la planta de tratamiento de aguas residuales junto con las aguas residuales a través de la tubería principal de interceptación de agua de lluvia inicial; durante las lluvias intensas, el agua de lluvia salta a través de la tubería principal de interceptación y se descarga en el cuerpo de agua a través de la tubería de agua de lluvia. La clave del sistema de desvío de tipo interceptación es el pozo de interceptación inicial de agua de lluvia, que garantiza que el agua de lluvia inicial pueda ingresar a la tubería de interceptación y que el agua de lluvia después del período intermedio pueda descargarse directamente en el cuerpo de agua. las aguas residuales del pozo interceptor no pueden desbordarse al cuerpo de agua. El sistema de desvío de tipo interceptación puede proteger mejor la masa de agua de la contaminación. Dado que solo se reciben aguas residuales y agua de lluvia inicial, la sección transversal de la tubería interceptora es más pequeña que la del sistema de flujo combinado de tipo interceptor. El caudal y la calidad del agua que ingresa a la tubería interceptora son relativamente estables, lo que también reduce la operación y. Costes de gestión de estaciones de bombeo de aguas residuales y plantas de tratamiento de aguas residuales.

En el sistema de desvío incompleto, solo se construyen sistemas de drenaje de aguas residuales, pero no se construyen sistemas de drenaje de agua de lluvia. El agua de lluvia se descarga en cuerpos de agua a lo largo del suelo, zanjas al borde de las carreteras y canales abiertos. O construir algunas tuberías de agua de lluvia donde la capacidad de drenaje de los canales originales sea insuficiente, y luego construir un sistema de drenaje de agua de lluvia cuando la ciudad se desarrolle aún más o haya fondos disponibles. Este sistema de drenaje ahorra inversión y se utiliza principalmente en lugares con terreno adecuado y sistemas de agua de canales abiertos relativamente sólidos para drenar suavemente el agua de lluvia. Muchas ciudades todavía lo utilizan, pero como no hay tuberías completas de agua de lluvia, es fácil provocar contaminación por escorrentía e inundaciones durante la temporada de lluvias, por lo que eventualmente tendrá que transformarse en un sistema de desviación completo. Este sistema se puede utilizar en ciudades con poca lluvia durante todo el año y clima seco, sin embargo, en zonas con terreno plano y lluvias intensas que fácilmente pueden provocar acumulación de agua, no se debe utilizar el sistema de desvío incompleto.

La ventaja del sistema de desvío es que puede construirse e implementarse en fases. Las alcantarillas de aguas residuales urbanas generalmente se construyen en las primeras etapas de la construcción urbana, y las alcantarillas de aguas pluviales se construyen después de que la construcción urbana alcanza una cierta escala. para recoger, procesar y descargar las precipitaciones, especialmente las fuertes lluvias.

En una ciudad a veces se utiliza un sistema de drenaje compuesto, es decir, un sistema de drenaje que tiene tanto un sistema de desvío como un sistema combinado. Los sistemas de drenaje compuestos generalmente aparecen cuando las ciudades con sistemas de drenaje combinados necesitan ampliar sus sistemas de drenaje. En las grandes ciudades, debido a que las condiciones naturales y de construcción de cada región pueden variar mucho, es razonable adoptar diferentes sistemas de drenaje en cada región según las condiciones locales.

2. Selección del sistema de drenaje urbano

Para mejorar aún más la calidad del agua del cuerpo de agua receptor, establecer un sistema de desvío ideal o cambiar el sistema combinado a un sistema de desvío completo. En el sistema de drenaje se debe cambiar el concepto en cuanto a la selección, permitiendo que algunas áreas adopten sistemas combinados de cierre de flujo por un largo período de tiempo y centrándose en mejorar las tasas de tratamiento de aguas residuales. Esta es la forma fundamental de proteger los cuerpos de agua. Al renovar los sistemas de drenaje combinados en ciudades antiguas, se deben formular planes factibles basados ​​en las condiciones reales. Al planificar sistemas de drenaje en nuevas zonas de desarrollo en varios lugares, también es necesario analizar completamente las condiciones locales y el funcionamiento racional de los fondos. Al mismo tiempo, la investigación debe realizarse desde la perspectiva del nivel de gestión y el desarrollo dinámico, no imitar ni copiar ciegamente los términos. En la red combinada de tuberías de drenaje de la planta de tratamiento secundario de aguas residuales existente, la construcción de nuevas instalaciones de regulación y tratamiento (tanques de detención, tanques de filtración de sedimentación, estanques y humedales, etc.) en ubicaciones apropiadas es un complemento clave para reducir aún más la contaminación del agua urbana. . medida. Puede interceptar los contaminantes de la "primera descarga" en la etapa inicial de lluvias intensas y enviarlos a la planta de aguas residuales para su tratamiento, reducir el número y el volumen de desbordes de aguas residuales mixtas y mejorar la calidad del desbordamiento, y equilibrar la cantidad y calidad de las aguas residuales mixtas que ingresan a la depuradora. También puede realizar un tratamiento preliminar de aguas pluviales con alto contenido de contaminantes.

3. Problemas y sugerencias en la selección y construcción del sistema de drenaje

(1) Construcción de la red de tuberías de drenaje

Muchas ciudades y regiones a menudo solo tratan plantas de tratamiento de aguas residuales como proyectos clave y relajar la construcción de redes de tuberías de apoyo para aguas residuales. A menudo, la planta de tratamiento de aguas residuales se termina y se pone en funcionamiento según lo previsto, pero sólo se construye una parte de las tuberías principales de la red de tuberías de aguas residuales. Por un lado, la capacidad de tratamiento de la planta depuradora de aguas residuales es insuficiente y, por otro lado, las aguas residuales todavía se vierten directamente al río para contaminar el medio ambiente. Por lo tanto, la construcción de la red de tuberías de drenaje debe implementarse simultáneamente con la construcción de la planta de tratamiento de aguas residuales en su conjunto.

(2) Intercepción múltiple

Ya sea un sistema combinado o un sistema de desvío (alcantarillado pluvial), la tubería de drenaje principal o el canal principal debe adoptar un sistema de drenaje de tipo interceptación, con un sistema de drenaje de interceptación al final, instale un pozo de desbordamiento, instale una presa de desbordamiento en la parte superior y adopte una relación de interceptación adecuada para la tubería de drenaje principal, su tamaño afecta directamente la limpieza del cuerpo de agua receptor. demasiado pequeño, provocará una grave contaminación del cuerpo de agua receptor; si es demasiado grande, provocará residuos. Por lo tanto, una selección razonable del múltiplo de interceptación es clave, y su valor debe considerar de manera integral varios factores tales como los requisitos de calidad del agua del cuerpo de agua receptor, la capacidad de autopurificación del cuerpo de agua receptor, el grado de civilización (o nivel ) de la localidad, densidad de población, precipitaciones, inversión, etc.

(3) Contenido de contaminantes y control de la escorrentía de agua de lluvia

Con el rápido desarrollo de la economía, la densidad de población urbana continúa aumentando y los requisitos de capacidad de los sistemas de recolección de aguas residuales también aumentan. Esto no sólo aumenta. A medida que las ciudades en constante expansión producen cada vez más aguas residuales y debido al aumento de la superficie de drenaje impermeable, aumenta la escorrentía de aguas pluviales urbanas. Como resultado, en grandes zonas residenciales, y más a menudo alrededor de grandes ciudades y megaciudades, el entorno hidrológico y las fuentes de agua urbanas han resultado gravemente contaminados y dañados. Por lo tanto, independientemente del sistema de drenaje combinado o dividido, el agua de lluvia debe ser interceptada y tratada.

(4) Gestión de la red de tuberías de drenaje

El fortalecimiento de la gestión es crucial para la eficacia de la red de tuberías de drenaje una vez finalizada.

Si un sistema de drenaje ha separado el agua de lluvia y las aguas residuales, pero las medidas de gestión no pueden seguir el ritmo, y los residentes a lo largo de la calle conectan las tuberías domésticas de forma privada, o para ahorrar dinero y comodidad, conectan las tuberías de aguas residuales domésticas a las tuberías de agua de lluvia cercanas, Costará mucho dinero. El sistema construido de desvío de agua de lluvia y aguas residuales ha perdido su función y las aguas residuales se descargan directamente al cuerpo de agua desde las tuberías de agua de lluvia, lo que provoca la contaminación del río. Por lo tanto, para que el sistema de drenaje urbano realmente pueda ejercer sus debidos beneficios ambientales, sociales y económicos, se deben tomar medidas efectivas para fortalecer la gestión de la red de tuberías de drenaje y desviar el agua de lluvia y las aguas residuales de su fuente.

IV.Conclusión

Con el desarrollo de la urbanización, el sistema de drenaje juega un papel cada vez más importante en el desarrollo sostenible de la sociedad. La selección del sistema de drenaje debe basarse en la planificación de las ciudades y empresas industriales, los requisitos de protección ambiental, la utilización de aguas residuales, las instalaciones de drenaje originales, la calidad y cantidad del agua, la topografía, el clima y las condiciones del cuerpo de agua, y debe determinarse a partir del panorama general. situación y mediante una consideración integral de comparaciones técnicas y económicas, al mismo tiempo, fortalecer la gestión y el control de la contaminación de la escorrentía de agua de lluvia en los sistemas de agua urbanos.

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