城市排水體制選擇及排水系統改造問題研究——以長春市為例

林 琳

（長春市城鄉規劃設計研究院 吉林長春 130000）

城市的排水體制主要是指城區地面的廢水、污水和雨水排泄、排放或收集的方式。城市排水體制通常分為分流制和合流制。分流制排水系統根據排除雨水方式的不同，分為截流式分流制、不完全分流制和完全分流制，合流制排水系統分為截流式和、全處理式和直排式合流制。

隨著我國經濟的快速發展，中國的城市化進程也隨之加快，城市人口劇增，一些城市的舊排水體制和排水系統已經滿足不了現代城市的生態環保，低碳節能，可持續發展的新要求。

近年來，長春市發展迅速，總體規模不斷擴大，發展質量提出新高。然而，由于城市市政排水設施的建設進度落后于城市的發展進度，城市的排水系統暴露出諸多問題，嚴重制約了城市的快速發展。就此長春市做了城市排水系統專項規劃研究，意在為長春市整體發展創造優良環境提供了良好的基礎設施保障。

然而，排水體制的確定和改造方案的科學實施是排水系統規劃研究的基礎。排水系統體制的選擇是排水系統規劃及設計的首要問題，既影響沒計、施工、維護管理，也影響工程投資和管理維護費用，同時對環保和城市規劃產生深遠影響。

1 排水體制簡介

1.1 合流制與分流制對比

排水體制的選擇需要綜合考慮環境保護、經濟造價分析、運行管理等多方面因素，下面從以下三個方面對分流制和合流制排水體制的優缺點進行分析。

1.1.1 從環保方面看，分流制雨季污水管道無溢流，但由于初期雨水污染嚴重，無法收集而污染水體，因此要嚴格控制雨水徑流。合流制系統可收集初期雨水,但當雨量與污水混合量超過流管設計流量時，會產生溢流污染水體。此外，截流式合流制水質波動變化,晴天時管網中污水流速較低，易產生沉淀。在暴雨徑流初期，合流管渠沉積大量污泥被沖起，會溢出溢流井流入水體,，此時混合污水的水質比原有污水還差。

1.1.2 從造價方面看，完全分流制造價較合流制相比通常要高20%～40%。但分流制污水廠及泵站費用比合流制低。

1.1.3 從運行管理方面看，截留式合流制在旱、雨季時所接納的水質水量差別大，這對二級處理造成很大沖擊，處理工藝要求高，運行管理難。分流制系統可保持管內的流速不產生沉淀，同時，流入污水廠水質和水量較穩定，污水廠運行易控制。

綜合以上分析，在排水管網造價方面分流制與合流制相比沒有明顯優勢，在環境保護和運行管理方面分流制明顯優于合流制。實際上在城市發展過程中城市的排水體制一般都遵循這樣的發展規律：原始的溝渠河流——人工建造的合流制管渠——截流式合流制系統——部分區域分流，部分區域合流的混合制——完全分流排水制度，即排水制度從合流制到分流制的總趨勢[1]。

雨污分流制是完善、理想排水體制，適用于新開發區、新興城市。其優點：（1）符合城市環保、衛生的要求；（2）分流徹底．管理方便；（3）避免雨季雨水給污水處理廠帶來的負荷沖擊；（4）污水處理廠水量、水質趨于穩定．運行易控制；（5）污水處理廠處理能力設計規模小，節約投資。缺點：（1）改造新建排水管道工程量大，初期投資及維護費用高；（2）對管理水平要求高；（3）初期雨水對水體產生污染；（4）影響城市交通秩序[2]。

1.2 排水體制規劃設計原則

《城市排水工程規劃規范》(GB50318—2000)和《室外排水設計規范》（GB50014—2006)都建議新區或有條件的城市采用分流制，可見分流制是未來城市排水體制的發展方向。

2 長春市排水體制現狀

長春市現有的排水體制為合流制和分流制。合流制的排水體制主要集中在二道區、寬城區、南關區等老城區；分流制主要分布在朝陽區、綠園區以及新建高新開發區、經濟開發區、凈月開發區、汽車產業開發區（見圖1、圖2）。

圖1 長春市合流制管渠分布 比例示意圖

圖2 長春市合流制分布示意圖

3 長春市老城區排水系統改造存在的問題

長春市老城區合流制向分流制改造過程中面臨的問題如下：

3.1 工程大。涉及居民和單位范圍大，打亂正常生活、生產秩序，還存在錯綜復雜的管線排遷問題。

3.2 費用高。費用包括新建雨水管道費用，原有排水管道改建費、道路破壞恢復費用、管線排遷所需征地拆遷費、因改建造成工廠停產的賠償費等。

3.3 時間長。城市持續受噪音影響，社會效益和環境效益差。

3.4 設計和實施難度大。一般實施難度要高于新建一個分流制系統或新建一個合流制系統。在合流制向分流制改造的過渡期內。兩套排水體制的管網系統需同時并存。對于本已地下空間緊張的地區來說管位是突出矛盾。例如，美國芝加哥市做過預算。將合流制全部改為分流制，預測所需資金22 億美元，新建排水管道破壞的道路需延續十幾年。

4 長春市排水體制選擇及排水系統改造建議

4.1 長春市排水體制選擇

通過調研和現場考察，整理分析資料，確定了長春市老城區排水體制改造對策：堅持以分流為主，合流為輔原則。對有條件的城區采用雨污分流制；對于實施污水分流制困難的老城區保留原有合流制，對現狀管網加以利用和完善，遠期再分階段逐步改造，逐步完善城市排水體系。

4.1.1 近期具備分流改造條件的老城區，下決心進行恢復、改造、完善，使其真正達到雨污分流。

具體措施：一是改造、完善現有的分流制市政管網。特別是對污水管網系統加以改造，完善雨水管網系統，將污水管從雨水管網中摘出，使市政管網真正做到雨污分流。二是開展“清源行動”。在源頭上加以理順，按匯水區、分片區，對住宅小區、單位庭院徹底排查，精梳細理，不留盲點，在源頭上實現雨污分流。三是加強管理。嚴格執行分流制，嚴禁錯接、亂接。四是分流制的雨水管道，在將雨水排入水體之前也要進行截流，通過截流把初期雨水和混入的污水引入到污水管道中。這樣既解決了初期雨水污染問題，又解決了由于管理不當，污水流入雨水管道造成的水質污染問題。

4.1.2 近期不具備改造條件的老城區暫時保留截流式合流制，結合舊城改造，道路建設分期改造，遠期逐步實現雨污分流制。

長春市可將合流制改為分流制的老城區應具有以下條件：（1）住房內部有完善的衛生設備，便于將生活污水與雨水分流；（2）工廠內部可清濁分流，便于將符合要求的生產污水接入城市污水管道系統，將生產廢水接入城市雨水灌渠系統，或可將其循環使用；（3）城市街道下有足夠空間容納新建排水管道，且不對城市交通造成較大影響。具備上述條件的老城區建議將合流制改為分流制，同時在進行合流制改造時應分期、分區、分片逐步改造排水系統。

4.1.3 不具備改造條件的老城區保留原合流制，提出雨水利用新模式。長春市老城區地下空間有限，管線錯綜復雜，進行完全的分流制改造并不是最優方案。解決長春市老城區排水系統改造問題應兼顧雨水回用的更生態且經濟的模式。這種雨水利用與排放相結合的模式是解決長春市老城區排水管網改造的有效途徑。加大推廣會給社會、環境帶來良性效益。

4.2 長春市排水系統改造的建議

4.2.1 選擇排水體制，要因地制宜，進行調研并做投資效益分析再決策。排水體制應依據城市總體規劃、原有排水設施、環境保護要求、水環境容量、污水處理利用情況、氣候及地形等條件，參考城市經濟實力、管理業務水平，綜合上述因素比較后再確定。

4.2.2 不要單一進行分流制改造來解決水體源污染問題，更要重視雨水資源保護利用的理念。把雨水資源利用提上日程，加大雨水的下滲和綜合利用，削減城市洪峰、減少內澇，緩解地面下沉及控制分流制初期雨水的污染和合流制溢流污染。

4.2.3 采用雨水徑流源頭和終端污染控制相結合的資源利用型、生態型的城市排水系統。

4.2.4 排水體制改造完成后對城市排水管網設施進行檔案數字化，采用網絡化技術對城市排水系統進行科學化管理，并利用地理信息系統，提高城市排水系統管理效率。

4.2.5 選擇排水體制應具有全局性、前瞻性、戰略性，從辯證的角度進行分析研究。既要重視整個流域水體的保護也要滿足城市遠期發展對環境的要求，隨著社會經濟發展和人民生活水平提高，對環境要求也會越高。因此，對排水體制的選擇應有足夠的超前認識及全局觀[3]。

5 結語

城市排水體制由合流制向分流制轉型是城市發展的必然趨勢，是城市未來實現衛生環保集約低碳的重要保障。排水系統規劃和設計是城市取得良好經濟和社會效益的保障，通過總結長春市排水專項規劃設計的實踐經驗，不斷提高規劃設計水平，是城市排水實現良性發展的重要保障。

[1]吳樹生.舊城區合流制排水制度改造成分流制的必要性[J].中外建筑,2002，4(3)：44-46.

[2]郝永剛,李艷.城市舊城區排水體制選擇[J].科技情報與開發與經濟,2007,17(23)：294-295.

[3]張林軍.城市舊合流制排水系統的改造[J].彭城職業大學學報,2002,4(6)：33-35.