基于城市排水雨污分流改造的探討

摘要：雨污分流改造可有效降低城市污水對水體的污染，同時便于控制污水廠的日常運行，有效提高污水處理的可靠性。本文從中山市雨污排水系統(tǒng)的類型及存在問題入手，重點闡述了城市排水雨污的幾點分流改造措施，希望給行業(yè)相關(guān)人士一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：城市；排水；雨污分流；改造

1.引言

作為2013年中山十大民心工程，城市排水雨污分流改造成為近年來中山市重點工程。經(jīng)過雨污分流改造，這樣一來，污水進入污水廠，雨水進入河涌不但能補充景觀用水和沖走污染物，還能減輕河涌水體受污染變黑臭的情況。城市雨污分流改造原則是充分利用當(dāng)前地形和排水設(shè)施，降低工程成本，體現(xiàn)治水效益。然而由于污水管網(wǎng)的建設(shè)相對滯后，為提高污水廠的運行效率，優(yōu)先收集污水量大、收集難度小的區(qū)域，減少污水的直接排放。城市排水雨污分流是解決目前排水系統(tǒng)中存在雨污合流、截流、污水溢流和直排等問題的有效方法，對改善城市水環(huán)境，提高居住環(huán)境具有重要意義。

2.城市雨污排水系統(tǒng)的類型

2.1截流式合流制排水系統(tǒng)

在中心老城區(qū)，因生活人口密集，街道狹窄，絕大多數(shù)街區(qū)及道路采用的都是合流制的排水系統(tǒng)，也就是說只有一套合流管道。尤其是中心老城區(qū)，普遍采用的是截流式的合流制排水系統(tǒng)，也就是保留了城區(qū)內(nèi)原有合流管道，同時在城區(qū)四周沿著周邊水體進行截污干管的敷設(shè)，從而達到對合流污水截流的效果。旱季時，污水將由截流式合流制排水系統(tǒng)全部送入污水處理廠進行處理。雨季時，則通過截流設(shè)施，將一部分合流污水送入污水廠進行處理，而超出的混合污水只能任其自由排入附近水體中，無法避免的會對附近水體造成短期和局部污染，這對于雨季持續(xù)時間較長的中山市而言，則會造成不小的負(fù)面影響。雨季來臨時，進入污水處理廠的污水，因混有大量雨水，也會對原水的水質(zhì)及水量造成一定的影響，必然會對污水處理廠的各種設(shè)備及日常運行產(chǎn)生一定的沖擊。因此，對污水處理工藝的要求也就更高。下圖為中山市截流式合流制排水示意圖：

圖1 中山市截流式合流制排水示意圖

2.2分流制排水系統(tǒng)

分流制排水系統(tǒng)一般在新建地區(qū)使用的比較多。眾所周知，分流制排水系統(tǒng)不僅需要市政道路上有雨、污兩套排水管網(wǎng)，還對住宅或者工業(yè)、企業(yè)廠房內(nèi)部管道有著嚴(yán)格要求，即有獨立的雨水管道系統(tǒng)和污水管道系統(tǒng)，并能夠分別接入相應(yīng)的市政雨水、污水管網(wǎng)。科學(xué)實施雨、污分流，其污水可以全部排至污水處理廠，從而有效避免了污水直接排入水體造成的污染。此外，由于雨水排入附近水體，而沒有進入污水廠，因此，可以將水質(zhì)、水量維持在較小的變化范圍內(nèi)，從而確保出水水質(zhì)的相對穩(wěn)定性，提高污水排放的達標(biāo)率。然而通常情況下，初期雨水都會夾雜著大量地面灰塵和管道淤積物，污染物含量極高，為此，直接排入水體造成的污染也不容小覷。

2.3混合制排水系統(tǒng)

一般來說，混合制排水系統(tǒng)均是存在于新老城區(qū)交界的區(qū)域或者規(guī)劃為分流的區(qū)域，但是因市政基礎(chǔ)設(shè)施與小區(qū)建設(shè)不同步，極易導(dǎo)致管道出現(xiàn)混接現(xiàn)象和大面積的混合制排水系統(tǒng)情況的出現(xiàn)。以下為中山現(xiàn)在各種排水體制特點對比分析表：

3.城市雨污排水系統(tǒng)存在的問題

第一，中山市地處東南沿海，雨量充沛，平均降雨量1650mm，一年之內(nèi)降雨分配極不均勻，雨季一般出現(xiàn)在4～9月，約占全年降水總量的80.3%。這期間降雨強度大，大量污染物也隨著雨水進入河涌水體。

第二，地勢較為平坦，珠江兩岸部分區(qū)域地面高程在6.5～9.0m之間，已經(jīng)建成的排水管道底標(biāo)高多處于4.2～6.5m之間，而珠江的潮汐水位卻在4.3～7.0m之間，盡管從理論上講，拍門可以有效預(yù)防潮水倒灌，但在實際操作中，截流式的合流制污水管道將無法避免地造成污水收集系統(tǒng)與河涌水體相互連通，尤其是處于高潮水位時，河涌水極易倒灌進入污水收集系統(tǒng)，從而對污水收集系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生不利影響。

第三，建設(shè)截污管道對行洪、排澇產(chǎn)生一定影響，特別是在降雨較多、強度較大時，極易導(dǎo)致排水不暢，從而使部分居民對截污工程產(chǎn)生抗拒心理，以致出現(xiàn)破壞截污措施及待建的截污工程難以實施的情況。為徹底、有效的解決上述問題，則必須要重新確定城區(qū)雨污分流的指導(dǎo)思想，并將目前的截流式合流制逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橛晡鄯至髦啤?/p>

4.城市排水雨污分流改造措施

4.1改造建筑雨污合流立管，加大后期管理力度

當(dāng)前，中山地區(qū)的建筑排水立管并未采用統(tǒng)一的排水體制，其改造方式也不盡相同。建筑物內(nèi)部采用的排水管多為雨污合流管，因此，為有效達到源頭分流的目的和加強對屋面雨水的單獨收集，還應(yīng)新建雨水立管，同時，將原有的合流管道改造成為污水管。除此之外，還需要對新建建筑立管的排放形式加以規(guī)范，加大后期管理力度，避免雨污合流的情況出現(xiàn)。總而言之，城市排水雨污分流改造只有從源頭加強規(guī)范，才能降低后續(xù)改造難度。

4.2清理或廢除原有合流制管道

就目前而言，城市中現(xiàn)有的排水系統(tǒng)多數(shù)有著較為嚴(yán)重的雨污混接現(xiàn)象，導(dǎo)致相當(dāng)一部分城市污水經(jīng)由雨水管道直接排入附近河涌水體，從而造成污染。為科學(xué)實現(xiàn)雨污分流，就必須針對現(xiàn)存管網(wǎng)系統(tǒng)進行實際測繪，對于那些破損堵塞較為嚴(yán)重、雨污混接及管網(wǎng)布置過于混亂的區(qū)域，應(yīng)對原有系統(tǒng)予以廢除，同時建立新型的城市排水雨污分流系統(tǒng)。

4.3充分利用原有排水管道

對于有單獨的雨、污水管網(wǎng)系統(tǒng)的社區(qū)及建筑物，且其出口雨污水均接入市政合流管的，應(yīng)保留外圍市政現(xiàn)狀合流管，并將其作為雨水管，這樣一來只需要新建污水管即可，大大降低了工程成本。但是因舊合流制管渠使用時間過長，且在地面沉降等作用力下極易出現(xiàn)滲漏情況，使得雨水滲漏可以有效補充地下水，從而有效改善了局部的水環(huán)境。針對當(dāng)前社區(qū)內(nèi)為合流制的情況，建筑物內(nèi)生活污水在排入化糞池沉淀之后，則與屋面雨水一同進入合流制系統(tǒng)，加之合流系統(tǒng)管道復(fù)雜、交叉混亂、改造難度大等問題，選擇保留舊合流管渠為污水管渠，新建雨水管渠系統(tǒng)也是一種可實施性較強的方案。

4.4充分利用地形、濕地及蓄水構(gòu)筑物的調(diào)蓄作用

若改造區(qū)域內(nèi)分布著具有調(diào)蓄作用的池塘、低洼帶、蓄水構(gòu)筑物及人工濕地時，應(yīng)使新建市政雨水管與其相互連通，這樣做的目的是不僅可以有效利用其調(diào)蓄作用，從而縮短雨水干管長度，加大雨水排放力度，有效解決市區(qū)內(nèi)澇，節(jié)省工程成本，還會加快水體的自然循環(huán)，增加景觀水量，美化人們的居住環(huán)境。與此同時，無論是池塘還是人工濕地對初期雨水都有著凈化作用，有助于提高景觀水的水質(zhì)。

4.5建設(shè)初期雨水管，截留初期雨水

由于初期雨水夾帶著如重金屬物質(zhì)、地面雜陳等大量污染物質(zhì)，直接排入水體，而這些有害物質(zhì)又通過生物體的不斷富集，對流域水體的生物環(huán)境和人體健康造成直接影響。通常情況下，對受納水體的水質(zhì)要求比較高的，雨水管渠可相應(yīng)的設(shè)置為截留式雨水管，即初期雨水經(jīng)由截留排入簡易的初期雨水處理系統(tǒng)中，再經(jīng)過混凝、沉淀、消毒等一系列處理后排入就近河道，或者將初期雨水就近排入人工小型濕地中，經(jīng)過植物截留和相關(guān)的生物處理之后，再將凈化的水質(zhì)，排入河道。在這里，興建的小型濕地系統(tǒng)還可以作為小區(qū)內(nèi)的休閑區(qū)域，供居民休閑娛樂，大大改善了小區(qū)的居住環(huán)境，同時還可以有效改善城市熱島效應(yīng)，科學(xué)提高城市空氣質(zhì)量。

5.結(jié)語

總而言之，中山市排水系統(tǒng)復(fù)雜，截流式合流制的截污工程仍存在一些問題，而雨污分流是解決目前雨污合流、截流、污水溢流和直排等問題的有效方法。雨污分流改造工程是一項艱巨而復(fù)雜的工程，我們必須對現(xiàn)狀排水系統(tǒng)進行詳細(xì)了解。在具體的實施過程中，應(yīng)結(jié)合收納水體的水文條件以及不同排水區(qū)域的具體受污染情況，因地制宜的選擇改造方案。

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