合流制排水系統分流改造對策

在環境保護形勢日益嚴峻的今天，城市排水基礎設施越來越受到廣泛關注、成為關系到汛期排水安全，乃至人身安全的重中之重，其中現狀合流制排水系統改造成為基礎設施建設的重中之重。

合流制排水系統的形成是城市發展過程中無法回避的一個話題，除了歷史原因外，起初建設時的經濟條件限制也為合流制排水體制的生存提供了條件。隨著經濟社會發展，人民生活水平提高，合流制排水系統的分流改造迫在眉睫。

1 合流制排水體制改造的必要性

1）汛期雨污水一同排入河道，加劇河道水質惡化。河道作為水體，一方面承擔了備用水源的任務，同時還兼顧了中心城區的排瀝、調蓄任務。汛期時，雨水（包括合流）泵站直接向河道排水，導致河道的污染且中心城區段河道一般作為景觀河道，合流水排入后除造成嗅覺影響外，直接影響了居民及外地游客對于城市的第一印象，城市合流制改造迫在眉睫。

2）汛期由于合流排水管道超負荷排水，造成污水處理廠處理量和運行成本激增。合流制管道排水出路無外乎兩條，首先是排河，河道不允許排放時，就只能排入污水處理廠，而污水處理廠處理規模是按照旱季污水量測算，充其量也只能滿足汛期初期雨水（按一場雨 6～8mm考慮）排入量，試想當中雨（20mm）、大雨（30 mm）、特大暴雨（＞50mm）時，污水處理廠要么停止處理，全部通過超越管直接排河，仍舊造成河道污染；其次是經過污水處理廠處理，由于進水沖擊負荷過大，直接導致處理水質不易達標且來水量集中，導致處理時間增長，運行成本增加。

綜上所述，無論從河道污染的角度，還是降低污水處理廠沖擊負荷，降低處理成本的角度出發，都應盡快實行合流制排水系統的分流改造。

2 合流制排水系統分流改造對策

針對上述問題，以某片區為例，提出雨污分流改造的可行性方案設計。

2.1 出路分流

出路分流主要指的是現狀合流泵站改為合建泵站，現狀進水、泵池和出水口利用為雨水泵站設施，出路仍舊排河；而在庭院內新建污水泵站，利用進水閘井做截流井，見圖1。

圖1 出路分流技術路線

出路分流的難點在于一般現狀泵站庭院無法滿足擴建污水泵站的需要且由于雨水泵站本身也存在擴容改造的問題，對于市政排水設施規劃用地指標提出了更新更高的要求，同時，現行泵站由于規劃建筑面積限制，電氣設備也不具備擴容條件。建議相關規范盡快修編，規劃部門在市政泵站選址和規劃方案審批階段，也應適當考慮遠期升級改造的需求，便于泵站后期升級、維護、改造。

圖2為某現狀合流泵站改造樣例，由于現狀泵站環境限制，不具備擴建或改建的可能性，設計借用了預制泵站作為污水泵站，實現合流泵站分流改造的功能需要，然而因此付出的代價也是巨大的，由于現狀泵站周邊臨路、6層樓，為保證周邊建筑的安全，埋設預制泵站施工期間，采用了高壓旋噴樁止水帷幕組合鉆孔灌注樁的支撐體系，僅支撐一項的投資是泵站改造所產生費用的2倍。

圖2 某現狀合流泵站改造樣例

2.2 路段分流

路段分流是指在道路內現狀合流管道一側新建污水管道，將現狀合流管道利用或翻建為雨水管道，見圖3。

圖3 路段分流技術路線

路段分流的難點在于現狀道路無法拓寬實現規劃斷面、現狀路下管線錯綜復雜，沒有新建管道的路由位置。

圖4為某片區道路改造樣例，由于現狀道路兩側建筑形成時期較長，人口相對集中，拆遷難度相對較大，目前沒有土地整合、實現道路規劃的條件，但該地區作為中心城區現存的合流制排水系統較大的片區，分流改造首當其沖。

圖4 某片區道路雨污分流改造樣例

但由于改造難度確實很大，設計首先進行了積水原因分析：

1）由于老城區的排水管網缺乏區域整體規劃；

2）管網陳舊，多數管道建于1950年前后，已經超過設計使用年限，設施存在破損、老舊、淤積、堵塞等現象；

3）排水體制為合流制地區，區內存在混接現象；

4）污水處理廠長期高水位運行造成的下游壓力頂托。

針對上述積水原因，設計分階段制定了以下管網改造原則：

1）對于現狀道路較寬、易于施工的道路，應一步到位改造成分流制；

2）對于現狀道路較窄、地下管線較多、建筑物密集、不容易改造的道路，近期采用截留式合流制，遠期結合區域改造逐步實現分流；

3）對于現狀管道規模滿足使用，但設施存在破損、老舊等現象的道路，采用管道修復工藝，此法能極大地改善現狀管道水流條件。

同時，針對該區域路網相對規則，布置較密集，路網間距大約150m左右且由于未實現規劃斷面，交通實行單行交通，故結合區域排水規劃，簡化干管敷設路徑，合并相交路的雨污水敷設，從每條路實現一雨一污分流管道改為一條路雨水、一條路污水，共同敷設該區域，減少雨水管道4排，有效緩解了敷設難度。

2.3 源頭分流

出路分流、路段分流的根本還是源頭分流，即居住小區、公建、商業設施的雨污分流，新建項目通過配套單位的監管措施可監督到位；老舊小區伴隨舊樓區改造，實現分流也是必然，見圖5。

圖5 源頭分流技術路線

源頭分流的難點在于監管，新建項目使用初期，監管便于操作，但后期公建、商業設施存在經營業態的頻繁變更，監管沒有了效力，只好演變為后期維護。老舊小區改造時必然對居民出行造成影響，取得居民的理解也至關重要，最好結合自來水舊管網改造、光纖入戶等其他配套設施改造一并進行。

圖6和圖7為某小區合流改造樣例，現狀合流管道利用為雨水管道，新下污水管道（圖6）或新下分流雨污水管道（圖7），采用成品塑料管材、塑料檢查井，管徑降低，坡度減小、施工快捷，將小區改造的影響降到最低。

圖6 某小區雨污分流改造樣例1

圖7 某小區雨污分流 改造樣例2

3 結語

伴隨著城市管理提出的新問題，管理者運用智慧，一定能在雨污分流改造中總結出更多的實踐經驗，利用更多、更高效的產品，更好地指導設計、施工。