探析截流排污體系的改造及其治理

摘 要：根據城市分流制雨、污系統普片難免存在混流的現象，提出采取截流排污系統改造的現實意義，同時探析了截流改造中的一些設計、施工和污水治理理念。

關鍵詞：截流排污；改造；污染源控制；綜合治理

1 國內城市排污體系的現狀

①城市建設之初排水系統設計規模偏小、標準偏低，因此污水量增加后原污水系統難于滿足需要，客觀上造成了污水與雨水的混流條件。有時甚至排水管理部門為了解決污水的出路也不得不將雨、污水系統局部聯通。

② 隨著城市發展，部分區域改變了原規劃，如將多層建筑區改建為高層或超高層建筑區，致使污水管道難以承受增加的污水量而將污水接入雨水管道系統中。

③ 由于部分片區屬于農村的城市化地區，在土地開發的同時沒有嚴格而有效地進行監管，造成了周邊市政排水系統雖已完善，但小區內部依舊雨、污混流的現象。

④ 由于城市建設高速發展，而設計單位及施工企業的管理又不能及時跟上，致使對許多預留管井缺乏相關資料，加之部分用戶環保意識不強而將污水出戶管或小區污水管就近接入市政雨水系統或將雨水管接入市政污水系統。

2 采取截流排污體系改造的現實意義

在城市快速發展過程中，分流制雨、污系統一旦形成事實上的混流，要想徹底分流則必須采取分散截流的辦法，但因混流點是動態增長的，故難于從根本上解決污水排入水體的問題。根據國內外經驗，采取截流處置的辦法是比較現實可行的，即沿排洪渠、河道或城市主干道設截污干管并在支管上設截流槽式或溢流堰式溢流井以將在雨水系統中混流的污水截流出來。截流系統除可截流旱季全部污水外，對污染嚴重的初期雨水也可一并截流，這樣可最大程度地收集點源和面源污染物。

3 截流改造中的一些設計、施工問題

3.1 雖然污水截流干管已經鋪設，由于規劃接入的排水系統未進行改造或改造不徹底，故污水未全部進入截流干管，形成不了完整的排水系統。這樣就出現了一種奇怪的現象:一方面由于部分污水繼續排河而使得水體繼續受到污染;另一方面，污水截流干管未充分發揮作用。這種現象在全國的很多城市帶有普遍性。對于新建區來講，雖然按照規劃埋設了污水管道，但污水干管未事先埋設，這使得已經埋設的污水管道的污水沒有出路，形成不了完整的污水收集系統。其后果是已埋設的污水管道所收集之污水繼續接入雨水管道污染水體，即使干管再埋設后，但支管改造難度增加，也會造成排水系統混亂。

3.2 截流井截流倍數不能過小，有的城市甚至僅為0~0.5。出現這種情況原因有二:①污水流量未預測準確，排水管尺寸不夠，導致一下雨截流井就溢流入河，這時截流干管也只能是一個形式;②考慮到經濟因素，建設單位本身不愿意有截流倍數。有資料表明，當截流倍數選擇1和2時，其工程投資及運轉費相差近一倍，因此合理選擇截流倍數意義重大。在廣州污水治理配套管網工程中綜合考慮旱季污水的水質水量、水體衛生條件、水文、氣象條件及該市的經濟實力， 經專家論證后認為采用n0=2是可行的。

3.3 防止潮水倒灌，由于廣州市內珠江的正常水位為5.0 m(黃海高程)，洪水警戒水位為6.8 m，而且珠江水位漲落2次/d，水位為6.5~4.1 m。受原合流管限制，最終截流管的管內底標高一般低于城市水體的洪水位標高，這給溢流井的設計帶來一定難度。需在排出口設置止回閥或防潮門，以防水體水倒灌入管網，造成泵站淹沒。廣州近年雨水排出口開始流行采用鴨嘴柔性止回閥。因為排放口具有可調性，隨著珠江水位的變化鴨嘴柔性止回閥自動啟閉，即使在珠江水位較高時止回閥也能夠自動調節開啟度，因為該閥采用100%的彈性橡膠結構，無任何機械活動部件，全部靠內外水壓差來控制閥門啟閉，而且水頭損失極小，靈敏度高(只需0.3 kPa的水頭就足夠打開閥門，使溢流水量順利排出。

3.4 因地選材，珠江三角洲地區河流縱橫交錯，水系發達，雨水一般就近排入附近的河涌。雖然塑料排水管內壁光滑、水力性能好、接口不滲漏，但工程造價較高。考慮到雨水一般就近排放，其管道埋深不大，而管徑卻往往較大，習慣上對雨水管道仍選用鋼筋混凝土管。由于地基差、淤泥上涌的情況多，在施工中采用較重的鋼筋混凝土管和混凝土基礎對防止管道上拱也有一定幫助。污水管的埋深一般較大，在工期短和軟基的情況下，若采用常規的混凝土排水管則常常會由于沉降不均勻而拉裂污水管，此時可采用電熔或熱熔連接的HDPE管，以保證接口不滲漏。在需要進行頂管施工時，則采用頂管專用鋼筋混凝土管并進行相應的管基處理。

3.5 重視軟基處理，防范不均勻沉降。① 雨水管道，當直徑≥1 000 mm時應在基礎底標高面再往下挖棄50~80 cm厚軟土，然后回填石渣作管道基礎，換土寬度為基礎兩邊各加50 cm;當直徑<1 000mm時應在基礎底標高面再往下挖棄30~50 cm厚軟土，然后回填石渣作管道基礎，換土寬度為基礎兩邊各加30 cm。② 污水管道在一般土質情況下采用300 mm厚中粗砂作基礎，其寬度與溝槽同寬。當遇到土質差的情況時，應在基礎底標高面再往下挖棄50 cm厚軟土，回填石渣后用不小于10 cm厚的粗砂找平，換土寬度為基礎兩邊各加30 cm。

4 加強城區河道水系的綜合治理，控制污染源。

4.1 河流是城市文明的發源地，也是城市景觀環境的重要依托，由于城區發展以及管理上的不善，使城區內河道成為城市排污溝，集污水和洪水為一身，惡化了人民的生活環境，制約城市發展。目前，對城市水系進行綜合治理得到了人們的重視。1998—1999年，北京市對市中心區的水系進行了綜合治理，實現“水清、流暢、岸綠、通航”的目標，取得了社會、經濟和環境多方面的效益。1993—1997年，成都市對府南河進行了綜合整治，以防洪、治污、綠化、文化、安居等項目實現經濟、社會、環境三者的融合，形成城市可持續發展的模式，得到了人們廣泛認同和贊許，榮獲1997年度聯合國人居獎。這些做法值得發展中的小城市及縣城借鑒，切不可走上先污染后治理、先侵占后拆遷的老路。城市建設初期，充分體現“以人為本”的思想，堅持水利建設與生態環境建設同步規劃、同步實施、同步發展，建立起良好的河流景觀與濱水環境，綠依水，水依城，將城區建設成與水融為一體的特色景觀環境。

4.2 加快實施水務一體化管理步伐 。現代城市水利是一項綜合工程，承擔著防洪治澇、供水排水、排污治污及生態環境的建設。目前，水資源管理體制仍是水利部門管水源和防洪治澇，城建部門管城區供水和排水，環保部門管理污水。管水和防洪治澇的不管城區供水、排水和治污，管供水和排水的不管水源、防洪治澇、治污和河道上下游的關系，甚至出現河道排澇和城區排水標準不是同一體系，塊塊管理，各自為政，不能統籌兼顧，全面規劃，使水利設施難以合理安排，并充分發揮作用。應加快水務一體化管理步伐，借鑒上海、深圳等地城市水務改革成功經驗，將涉及水事務的統一管理，使城市水利實行統一、高效、有序的管理體制，由水利部門對城區的防洪治澇、供水、排水及水環境治理統一規劃，研究防洪減災措施，保證高質量供水，提高人民的生活水平。

4.3 加大對城市水利的投資力度，隨著城市化的發展和人民生活水平的提高，人們對居住城市（城區）的供水質量、生態環境的協調美化要求越來越高，洪澇災害造成的損失也越來越大，對水利建設要求也相應提高，其所需資金較大。要堅持多渠道、多層次、全社會辦水利的辦法籌集資金。政府要加大對城市水利建設的投資力度，發揮財政性資金的導向作用，并制定一些扶持政策，向受益企、事業單位集資來支持城市水利建設。通過向銀行等機構貸款方法來籌集資金。江西省上饒、景德鎮等六個設區市以財政擔保形式，通過低息日元貸款，籌集到了城市防洪治理所需的資金，目前該工程已進入了招標投標階段。運用市場機制籌集資金。對城區河道水系進行綜合治理來增加土地，并使土地升值，通過依法轉讓等方法籌資，以地養水。

5 結語

總之，城市分流制雨、污系統普片難免存在混流的現象。采取截流排污系統改造，配以防洪、治污、綠化、文化、安居等項目實現經濟、社會、環境三者的融合統一的河涌整治措施是具有現實借鑒意義。我們在改造城市排污體系過程中，應注意軟硬件一起抓，借鑒外國先進管理理念，加強控制面源污染并保證排入河流污水的處理率。加強污水排放的監督和處罰，提高亂排污水違法成本，以法規和經濟手段保證截污改造成果，從而促進經濟和社會可持續發展。