淺談老城區排水系統改造設計——以淄博城區為例

雷本全，楊華璽

（淄博市規劃設計研究院，山東淄博 255037）

0 前言

淄博市中心城區由張店、周村、臨淄、淄川、博山5個城區組成，由于5個城區相對分散和獨立，與之相應的各個城區的排水系統也相對獨立并自成系統。各個城區的排水系統基本上都是混合制排水系統，老城區以合流制排水為主，新城區、新工業園區、新建大中型住宅區則以分流制排水為主。即便是雨污分流管道比較完善的新建片區，雨污混接的現象也較為嚴重，而在老城區情況則更為嚴重，其中有相鄰兩個不同排水體制系統的混接、分流制市政管網的混接、街坊接出井的混接、街坊內部的混接等諸多情況。目前，5個城區均配套建設了相應規模的污水處理廠，但由于排水收集系統的諸多不完善等問題，進入污水處理廠的污水只是城區全部污水的一小部分，大部分的污水還是通過污水管道、雨水管道、雨污合流管道進入了城區河流。多年以來，城區的各條河流均受到了極為嚴重的污染，甚至已蛻變成城區的臭水河、排污溝；另一方面，各個城區的污水處理廠則由于來水的不足，多數不能按設計負荷運行，造成了國有設備和資源的嚴重浪費。

伴隨淄博經濟、城市化的飛速發展，城區的排水問題、河流的水環境問題越發凸顯。對此，市委、市政府高度重視，規劃在3～5 a的時間內下大力氣解決城區排水混接、亂接、污水直排河道、河道污染等一系列涉及排水的問題。

如何改造各個城區現有的排水系統，如何建設規劃的新城區、工業園區的排水系統，如何確保改造后、新建后的排水系統實現預期的設計功能，如何確保改造后、新建后的排水系統不蛻變、不變質再回到雨污混接的局面，如何規劃、建設一套高效、實用的監管控制體系，使城區的排水在控制之下各就其位、各司其職，都是建設過程中將要面對和急需解決的問題。

本文試圖對以上問題進行概要的分析，并對以上問題提出相應的解決思路。

1 排水系統的改造及建設方案

1.1 排水系統改造及建設實施方案

排水系統如何改造、如何建設，一般來說，對于這種混和制的排水系統，改造及建設方案有兩種，即完全分流制、完全分流制和截流式雨污合流制結合的混合排水制。

1.1.1 完全分流制

將混和制的排水系統進行徹底疏理和改造，形成兩套完全獨立的雨水、污水排水系統，城區污水通過獨立的污水管道系統全部收集至污水處理廠，經污水處理廠處理達標后再排入城區河流。城區雨水則通過獨立的雨水管道系統收集分區、分片排入城區河流。經過以上改造后，由于城區的全部污水均收集至污水處理廠處理后排放，城區河流不再排放城區污水而只承擔雨水排放、行洪功能，河流的污染源基本切斷，經過較短時間的積累，河流的水環境就可以得到大幅度的改善。但初雨徑流未加處理就直接排入城區河流，對城市水體也會造成污染。

1.1.2 完全分流制和截流式雨污合流制結合的混合排水制

對混和制的排水系統進行詳實分析，對已建成的分流制排水系統，改造其所轄排水區域的亂接、混接現象，實現徹底的雨污分流；而對老城區現有的雨污合流制排水系統，則具體情況具體分析，具備改造為分流制排水系統條件的改造為分流制排水系統，不具備改造為分流制排水系統條件的改造為截流式的合流制排水系統，即在臨河岸邊建造一條截流干管，同時在合流干管與截流干管相交前或相交處設置溢流井，截流干管直接通至下游污水處理廠。晴天和初降雨時所有污水都排送至污水廠，經處理達標后排入水體，隨降雨量的增加，雨水徑流也增加，當雨污水的混合流量超過截流干管的輸水能力后，多余部分的混合雨污水經溢流井溢出，直接排入城區河流。這種方法的實際思想就是不搞一刀切，城區內既有分流制的排水系統，也有截流式雨污合流制的排水系統，但在降雨期，截流式雨污合流制排水系統將一部分混合雨污水直接排入了城區河流，會對城區河流造成一定程度的污染。

1.2 改造方法的優劣比較

以上兩種改造孰優孰劣，下面從環境保護、造價和施工難度、運行管理等方面進行分析比較。

1.2.1 從環境保護方面比較

從環境保護方面來看，兩種改造方法都會大幅度改善城區河流和水體的水環境，但河流和水體的污染源都不會徹底根除。完全分流制排水系統對河流的污染主要是雨水管道所排除的初期雨水徑流，而截流式雨污合流制排水系統對河流的污染主要是超過截流干管排水能力的合流雨污水。合流雨污水中以雨水為主，污水只是其中的極小部分。兩者對河流、水體的污染孰輕孰重，很難定論，但對水體的污染都是有限的，通過局部的技術措施都可以將污染影響降至最低。因此，從環境保護的觀點出發，分流制排水系統，分流制、截流式雨污合流制相結合的混合制排水系統都是可行的。

1.2.2 從造價和改造難度方面比較

從造價方面和改造難度來看，據國外和國內其它城市的經驗，截流式合流制排水管道的造價比完全分流制一般要低20%～40%，但合流制的泵站和污水處理廠卻比分流制的造價要高。從總造價來看完全分流制比合流制可能要高。從淄博市的實際情況看，將雨污合流、混流的排水管道改造成完全分流制排水管道其造價則要比改造成截流式排水管道高得多，改造難度、改造周期、改造范圍也要難得多、長得多、大得多。張店城區近幾年來一直在進行雨污完全分流管道系統的改造工作，改造過程一直是困難重重，舉步維艱，改造的資金需求也常常突破預期，主要原因在于老城區已形成多年，地下管網錯綜復雜而且缺乏相對詳實的地下管網資料，新建的雨水、污水管道往往不能按設計進行施工。由于現狀管線在平面和高程上的制約，地下構筑物的復雜多樣，新建管道遇障礙縮徑、頂管、倒虹吸等特殊處理時有發生，直接導致的后果是新建管道很難實現即定的設計意圖。對于重力流的雨污水管道而言，這些處理方法是管道淤積、排水不暢的主要原因。事實上，城市道路分流雨污管道的建設只是這一浩大工程的開始，城市雨污主管道的分離相對于盤根錯節的小區內、廠區內、老城區的小街小巷的雨污管道的分離則要容易太多。在完成老城區道路主管道的雨污分流工作后，大量的街區、廠區、小街小巷的雨污分流工作則是客觀需要面對的事實和困難。大血管的分離相對來說是簡單的，小血管、微細血管、毛細血管的分離則就要困難得多。進行截流式雨污合流管道系統的改造和建設要相對容易得多，其只需要沿河兩側建設截流干管、設置截流井、做好污水處理廠的調度管理，其改造工程造價、改造難度、改造周期、影響面與完全分流排水系統改造相比無疑具有壓倒性優勢。

1.2.3 從維護管理方面比較

從維護管理方面來看，晴天時污水在合流制管道中只是部分流，雨天時才接近滿管流，因而晴天時合流制管內流速較低，易于產生沉淀。但據經驗，管中的沉淀物易被暴雨流沖走，這樣，合流管道的維護管理費用可以降低。但是，晴天和雨天時流入污水廠的水量變化很大，增加了合流污水排水系統污水廠運行管理的復雜性。而分流制系統可以保持管內的流速，不致發生沉淀，同時，流入污水廠的水量和水質比合流制變化小得多，污水廠的運行易于控制。從維護管理方面來看，完全分流制比合流制要占優勢，但這種優勢是有限的，因為淄博是一個組群式城市，每個城區面積相對較小，而每個城區的老城區面積則相對更小，雨天和晴天相比，進入污水處理廠的水量變化要比大城市小得多，因而污水處理廠的運行管理在晴天和雨天不會有太大的變化。

綜上分析，從目前淄博市實際情況出發，采用完全分流制與截流式雨污合流制結合的混合排水制應該是最佳選擇，即在新城區、新建工業園區、新的住宅小區推行完全分流的雨污分流排水體制，而在老城區，則因地制宜地推行完全分流制或截流式雨污合流制。按照以上思路開展實際工作，我們將能較早看到排水系統改造所產生的效果。

2 配套的維護、監管、控制措施

完成城區排水系統的改造后，接下來的問題就是如何確保改造后的排水系統如何發揮預定設計功能，如何確保排水系統在工作過程中不蛻變、不變質再回到雨污混接、亂接的尷尬局面，最終導致全部改造工作因為執行問題而失敗。關鍵就在于建立配套的維護、監管、控制措施，使城市的排水在管理者的約束、引導下進行有理、有序、有節的排放和處理。簡而言之，要使城市的排水處于可控、可調狀態。要實現這種狀態，需要政府牽頭，各職能部門聯合，形成長期、穩定的工作機制。

具體來說，對于規劃部門，應加大新建區排水管網的規劃審查。新建區必須建設嚴格的完全的雨污分流系統，從源頭抓好控制；對于建設單位，則要嚴格按審定的排水施工圖進行施工，實現雨水、污水排入門門清；對于建設主管部門，要加強竣工驗收工作，不合標準、不合設計要求絕對不開口子；對于市政部門，要配備專業的排水管道巡視、養護隊伍，定期對城區內排水管道進行巡視、保養、維護，及早建立雨污水檢查井、雨水口、雨污管道臺帳，做到排水清、家底清；對環保部門來說，則要加強監督管理，嚴查混接、亂接現象，發現一個處罰一個、整改一個。

只有通過各職能部門長期、穩定、有效的協同工作，才能鞏固城市雨污水管網改造的成果。

3 結語

目前，張店城區作為淄博市政治、經濟、文化中心，由于市區兩級政府政策及財政的傾斜，其雨污分流改造工作進展飛速，但由于其推行雨污完全分流制的排水改造方法，其改造還需要做大量的工作，其河道水環境的改善可能還需要一個較長的時間。

其它城區可以此為鑒，實行完全分流制和截流式雨污合流制結合的混合排水制，并建立有效維護、監管、控制體系，那么完全可以在有限的財力和較短的時間內實現城區排水環境、河道水環境的根本改善。

當然，推行完全分流制和截流式雨污合流制結合的混合排水制，還有相當多的技術問題、細節問題需要解決。這些問題的解決只有通過大量研究和調查以及不斷的工程實踐，才能逐步得出科學的結論。總之，選擇不同，中間的過程和最后的結果都會全然不同，做為城市的管理者、建設者、決策者需要做出一個客觀的、符合實際的選擇。