由城市內澇引發的對現有排水體制及其改革方向思考

黃健嫣（廣東順控環保水務有限公司，廣東 順德 528300）

?

由城市內澇引發的對現有排水體制及其改革方向思考

黃健嫣（廣東順控環保水務有限公司，廣東 順德 528300）

近年來城市內澇問題嚴重，但現行國內的排水體制改革并沒有解決相關問題，由城市發展、氣候水文以及排水體制的缺陷進行原因分析，指出現行的排水體制改革的缺陷，結合現狀工程實際與國外排水體制改革的經驗，經過思考，提出了新型排水體制的改革方向。

城市內澇；排水體制；分流制；合流制

前言

近年來國內不少城市在遭遇暴雨后產生嚴重的城市內澇問題，“某城成為水上威尼斯”、“夏季帶你去某地看海”等報道時有躍上新聞頭條。盡管造成城市內澇的原因很多，但由城市排水體制角度去分析，對現有城市排水體制的選擇和近年來流行的排水制度的改革是否合理而言，無疑為一場重大的考驗與論證。

1　我國現有的排水體制

我國的排水體制分為合流制和分流制，其中合流制包括直流式、截流式、雨污全部處理式；分流制包括完全分流制、不完全分流制和半分流制。但事實上，在一座城市的發展過程中，由于歷史的原因，無法確切地判定它的排水體制是合流制還是分流制，往往是這兩種排水體制共存的混合制排水系統。

《室外排水設計規范》（GB50014-2006）中關于排水體制選擇的條文說明中提到：舊城區由于歷史原因，一般已采用合流制，故規定同一城鎮的不同地區可采用不同的排水體制，同時規定現有合流制排水系統應按照規劃的要求加大排水管網的改建力度，實施雨污分流改造。暫時不具備雨污分流條件的地區，應提高截流倍數，采取截流、調蓄和處理相結合的措施減少合流污水和降雨初期的污染。

2　珠三角地區氣候水文特征及現存管網問題導致的城市內澇

2.1珠三角地區氣候水文特征容易產生涌水倒灌

珠三角地區以熱帶季風氣候和亞熱帶季風氣候為主，夏季高溫多雨，冬季溫暖濕潤，年降水量大于800mm，雨熱同期。水量豐富，汛期長，水位季節變化小，南部沿海河流有明顯臺風汛。同時由于珠三角地區水系發達，在夏季會產生臺風與暴雨，雨季的強降雨加上汛期使得城市內涌和外江水位上升，加上潮汐水位的頂托，很多與河涌相接的雨水管遭遇涌水倒灌。

2.2現代不合理的城市化建設引發內澇

拿廣州為例，珠江的珠基水位原本就給城市的雨水排出口要低，這個是城市發展過程中的硬傷。盡管很多城市為了解決涌水倒灌問題，在眾多排水口上加裝拍門，但是由于路面的硬化，植被的破壞，地面徑流迅速匯集，排水管徑的預留不足，瞬間聚集的大量雨水充斥管道，本應重力流的排水管道滿流運行，形成負壓抽吸，加上河涌外江水位的頂托，雨水外排困難，形成嚴重的城市內澇。

2.3舊城合流制改分流制的改革之路

像前文提及的 “舊城區由于歷史原因，一般已采用合流制”，由于政策性的導向，很多城市在對排水體制改革的過程中，采取合流制改雨污分流制的方法，方法有兩種：

（1）在道路寬度允許的情況下，將道路上原有的合流管改成雨水管，新埋設一套污水管道，這種做法看似比較徹底。但存在較嚴重性的技術性問題：城市經過幾十年甚至上百年的發展，由于人們意識觀念和監管方面的問題，城市的雨污水管事實上錯接、混接嚴重。污水管錯接到雨水管，使污水不經處理，直接排入天然水體；雨水管錯接到污水管，暴雨來臨時，就會導致嚴重的內澇。污水管道的設計流量要比雨水管道的設計流量小得多，污水管徑比雨水管徑也小得多，暴雨帶來的短暫大流量雨水通過較小的污水管道，就導致無法順利排出。所謂徹底的雨污分流，必須經過長期排查、監管以及有政策性的分期分片區改造才有可能實現。

（2）采取截流式合流制的方式，具體做法是在河涌邊做大量的截污管渠，將排污口封掉，雨水出涌口加裝拍門或截污井拍門井，將旱季污水全部收到污水處理廠處理，雨季多出的污水和雨水的混合液通過溢流排出河涌，剩下的部分才進入污水處理廠。

但無論何種方法的合流制改分流制，都無可避免地存在的問題是將雨水直接排入水體，初期雨水徑流沒有得到處理，其污染程度有時接近于生活污水。雨水徑流，特別是初降雨水徑流，對水體的污染相當嚴重。簡而言之，合流制溢流污染和分流制的雨水污染并存，將合流改為分流雖減少溢流的污染，但不能控制甚至會相應增加分流雨水的污染；將合流制全部改建為分流制耗資巨大，耗時長，還有污染隱患。

表1　我國典型城市的雨水徑流主要污染物濃度

2.4常規做法的合流制改分流制效果并不理想

珠三角地區，很多大中型城市花了大量的金錢和時間去論證以上合流制改分流制不但沒有達到預想中的效果，甚至成為一樁樁勞民傷財的反面教案，廣州亞運前的一天一個億的治水工程，最后以失敗告終，歸根到底在于對三方面認知的不足：

（1）城市排水管網中雨污混接、錯接問題嚴重，對改變這一亂象需要漫長時效性的預判不足；

（2）厄爾尼洛效應導致的特大暴雨頻發，遠超過排水管網設計的暴雨重現期，時下排水管網的管徑不足以應付這類型特大暴雨的排水；

（3）低估了城市初雨對水體環境的危害。

這種排水體制的改革，在旱季時并不產生任何問題，但一旦進入雨季，特別是連續暴雨的時候，首先是帶有大量污染物的初期雨水瞬間進入原本已經過一季度緩慢自凈或經過人為手段凈水活水的河涌，底泥給沖刷反揚，沉積多時還沒來得及凈化修復徹底的基底污染物重新釋放，使水體瞬間渾濁發黑發臭。這種情況按季度的往復循環，水體始終無法自凈，有礙景觀的同時，前期的河涌水體治理成果迅速歸零，治理效果治標不治本。緊接著是無法徹底排查改造清楚的雨污錯接混接問題，導致原以為分流的污水管接入大量雨水，雨水排流不及，低洼地區形成嚴重的內澇，同時加大了污水處理廠的負擔。

3　發達國家的排水體制探索之路

我國身為發展中國家，很多發達國家現時排水制度的做法值得我們的參考與借鑒。他們在發展的過程中也試過走由合流制到分流制的路子，同樣收不到理想的效果。一些發達國家的經驗說明，城市排水系統的規劃設計如果還只停留在如何盡快地將城市雨水直接排放和簡單地依賴雨污分流等傳統觀念上，已明顯地不能滿足現代城市發展和生態環境保護的要求。后來他們提出了“合流制等同分流制”的概念，就是通過采取一系列的技術、管理措施，控制合流制排水系統在雨季排入水體的雨污混合水污染物濃度，使其與分流制時，雨季排入水體徑流雨水的污染物濃度相同（如表2）。

4　新型排水體制改革設想

以往合流制改分流制的主要矛盾是對暴雨、初雨影響的忽略，在工程性技術措施上，已有部分成功的案例，主要可歸納為以下幾種：

表2　發達國家的排水體制探索之路

4.1截流式分流制

與傳統的合流管道上的截流井并不完全等同，實施的前提是雨水管道高程高于污水管道高程。若污水管道標高較高，則截流管需要引至下游標高較低的污水管道。

4.2截流式合流制末端溢流加設污水處理設施

即在溢流污水排入水體前建造簡易的污水收集和處理構筑物，如邊溝式斜板沉淀池、在排水口位置添加強效益生菌的小型生物浮島裝置等。

4.3截流井及截流倍數自動控制

通過現代監測及控制技術，對雨季截流井中水質和流量進行分析，在截流井上安裝自控式活動溢流堰擋板，達到設定的監測數值時自動降低擋板進行合流污水排放。

4.4對初雨的技術處理

這些措施包括建設各類調蓄池（管）、提倡雨水滲蓄、加強管道清通等。如現在熱門的低影響開發技術（LID），海綿城市的大力推廣和發展；針對初雨和暴雨時期而試驗開發的深層隧道和淺層隧道工程等。

5　結語

城鎮排水體制的選擇及革新對城市內澇與雨水徑流的污染控制有著至關重要的作用。以前由于認知的不足，無論是政府決策部門還是設計單位，對于排水體制的改造的判斷都過于理想化，隨著近年來國家對治水投入力度的加大，各城市大型治水工程紛紛上馬，但治理效果并不盡如人意，才突顯了我們現時對排水制度及其改造思路的重新定位與思考。地下排水管網是看不見的復雜系統，我們需要突破傳統思維限制，在探討適合國情的排水體制改革路上還有漫長的探索之路。

［1］陶 欣，劉樹才，周 用.未來城鎮排水體制改革的探討［J］.中國市政工程，2008，133（3）：48～49.

［2］姜文超，管繼玲，呂念南，楊政成.雨水徑流污染與城鎮排水系統規劃［J］.南水北調與水利科技，2010，8（3）：39～41.

黃健嫣（1983-），女，工程師，碩士，主要從事給排水工程施工與管理工作。

TU992

A

2095-2066（2016）17-0002-02

2016-6-1