研究合流制排水管網雨污分流改造策略

【摘要】在現階段我國城市化發展中，各個城市對于基礎設施建設都提出了更高的要求，除了要滿足基本城市運行需求外，往往還需要體現出更強的現代化以及節能效益，這也就需要圍繞著一些傳統滯后的基礎設施進行改造優化。目前，我國城鎮現有的排水體制有兩種：分流制和合流制。合流制排水系統是最常見的一種排水系統，因為擁有了太多的合流性質的排水系統導致眾多污水與河道水體融為一體，使得水環境變得越發惡劣。針對以往國內城市合流排水管網進行雨污分流改造也就顯得極為必要，成為未來解決雨污混合問題的主要思路。

【關鍵詞】合流制;排水管網;雨污分流;改造

城市的主要排水系統目前有兩種模式，一種為合流制排水系統，即通過同一管渠來收集雨水、污水和廢水，統一輸送。就近的污水處理廠對這些通過管網的混合污水采取凈化處理，超過管網的最大負荷的污水排入附近的水體。第二種為分流制排水系統，雨水、生活廢水及生產廢水通過多個不同的管道進行收集與運輸。當前國內很多城市在排水系統方面依然采取合流管網模式，為了適應新的城市發展要求，針對合流管網進行雨污分流改造極為必要，也是未來研究發展趨勢，本文重點圍繞當下國內城市合流管網雨污分流改造面臨的問題及其改造思路進行了簡要分析論述。

1、合流制排水管網的現狀和特點

所謂合流制排水管網，就是污水和雨水共用同一個收集、輸送和處理系統。我國大部分城市由于規劃設計與經濟上的原因，采用合流制排水系統的比較多。現狀合流管道存在問題：一是過水斷面的設計普遍偏小，街面溢水現象在雨季常有發生;二是因為城市發展水平的制約，導致在管網材料和施工技術方面存在諸多問題，如材料質量差、管道的坡度不合格、管道銜接不密實、嚴重滲水等;三是城市未統一規劃，導致排水管網分布雜亂，污水廠及污水管建設滯后，部分地塊雖建成分流制排水管道，但由于污水沒有出路，最終仍將污水接入周邊水體，造成水體嚴重污染，并影響居民的生存環境;四是很多工地泥沙、城市垃圾直接排入合流管，致使渠道堵塞，積水現象較嚴重。因此，在近期無法大量改造現狀合流管的情況下，對老城區舊合流制排水管渠系統進行優化并對溢流污水進行防控格外重要。

2、合流制排水管網雨污分流改造存在問題

2.1前期勘察是否全面

在針對國內城市合流制排水管網進行雨污分流改造處理前，往往需要進行必要勘察分析，在了解具體現狀的基礎上，進而才能夠提供較為適宜合理的改造方案。但是現階段很多城市合流制排水管網雨污分流改造前都沒有能夠詳細進行現場勘察了解，或者是在勘察中存在明顯的形式化現象，做不到全面詳盡。比如一些勘察工作僅僅了解原有管網布置狀況，對于周圍環境條件以及雨污分流排水需求沒有進行深入勘察評估，必然限制后續工作開展。

2.2雨污兩套系統是否構建

國內城市合流制排水管網雨污分流改造必然需要注重構建獨立的雨污兩套排水系統，該方面存在的缺陷勢必也就會影響到最終運行效果，達不到理想的改造目的。雨污兩套排水系統的構建即是改造工程的要點，同時也是難點，容易出現一些構建不徹底問題，兩套排水系統的獨立性不足，依然存在著明顯的混合現象，尤其是在一些城市內部中心區域，構建難度較大。

3、城市合流制排水管網雨污分流改造的思路思考

3.1對初期雨水的有效治理

在國內城市合流制排水管網雨污分流改造處理中，為了有效降低后續排水難度，往往需要首先針對初期雨水進行有效治理，盡可能減少雨水徑流量，緩解雨水排放壓力。基于該思路，在未來需要首先著眼于城市內部地面進行有效改良，盡量應用滲水性能較強的地面，增強雨水的及時下滲量，如此也就可以避免大量雨水進入雨水排放管網;另外，在城市內部改造中還可以增加綠化面積，可以從各個建筑物屋頂以及其它區域充分布置一些植物，利用植物來增強雨水吸收效果，同時還能夠增強對于雨水的凈化效果，降低后續雨水排放難度;在城市一些適宜區域合理構建低洼綠地，同樣也是針對初期雨水進行處理的重要手段。

3.2科學設置雨水調蓄設備

國內城市合流制排水管網雨污分流改造還可以借助于雨水調蓄設備的合理設置予以優化，以求更好實現對于雨水的調節和存蓄，進而降低排放方面的壓力。在雨水調蓄設備的構建中，需要首先明確設置位置，應該盡量在合流干管的中下流予以布置，確保其能夠形成較強的調蓄能力，尤其是在城市遇到降雨量較大的時期，更是需要充分借助于這類調蓄設施予以應對，同時還可以提升對于雨水的利用效果。當然，上述在城市內部構建的一些低洼綠地，同樣也可以發揮出雨水調蓄作用，并且同時有助于雨水的凈化，不容易形成較為嚴重的雨水污染問題，同樣還可以促進城市可持續發展。

3.3實現雨水資源化的利用

在未來國內城市合流制排水管網雨污分流改造中，為了更好優化改造效果，往往還需要重點關注于雨水的再利用效果，實現雨水資源化利用，避免直接排放帶來嚴重浪費問題。在雨水資源化利用中，需要首先關注于雨水的應用途徑，了解哪些行業可以借助于雨水滿足功能需求，制定好可行性計劃。比如工業生產中的很多環節就可以充分借助于雨水滿足自身需求，該方面的水質要求不高，可以利用雨水替代民用水，如此也就可以更好達到節水效果;另外，景觀用水更是可以充分借助于雨水，該方面的利用不僅僅可以借助于上述方式形成被動化應用，還可以充分針對雨水資源進行收集，然后再予以合理調配，優化各個園林景觀的用水效果;最后，對于一些公共場合同樣也可以充分利用雨水，比如公共衛生間的沖廁用水就可以形成有效改造運用。當然，在雨水資源化利用中同樣也需要關注雨水的簡單凈化，避免直接應用污染嚴重的雨水。

4、案例分析

4.1工程概況

4.1.1項目位置

本次改造工程是對某市安置房小區進行雨污分流改造，改造區占地面積約為6.07萬平方米。本次待改造的小區擁有住戶610戶，住宅樓全部為多層。小區內地面標高在3m左右，個別綠化區域在3.5m以上，地下水位高，通常距地面約0.9m。

4.1.2排水現狀

本次待整改小區現行的排水體制為不完全分流制。污水總排放口有四處，均接至市政道路污水管道。雨水總排放口有五處，均接至市政道路雨水管道，最后入河。

4.1.3存在的問題

CCTV、QV檢測發現，雨污水管道均存在結構性和功能性問題。小區道路上的雨水主管道存在一些淤積、破損、倒坡問題外，不存在雨污水混接點。化糞池處污水管道排水不暢、過流能力差，滲漏嚴重。小區內部的雨水支路系統，如雨水收集口和雨水立管等存在嚴重的私接、混接、錯接和合流的情況，雨水排口旱季水流較大。閉水試驗顯示，小區西南片區雨污水管道和檢查井滲漏嚴重，由于此部分區域內的雨污水管道處于同一標高，且雨污水管道距離很近，導致雨污水管道相互滲透現象嚴重。

4.2設計目標及思路

4.2.1排水目標

通過雨污水分流改造，杜絕雨水接入污水管網現象，減輕污水管網的負荷，降低污水處理費用;杜絕污水暗接到雨水管網現象，改善居民生活環境及河道水環境;通過技術措施提升小區的雨水管網排水能力，防止內澇積水。

4.2.2設計思路

本次改造工程各行的設計思路如下：①實施嚴格的雨污分流，新建雨水管渠，滿足雨水管網排水能力要求。②設計方案力求合理、經濟、科學，在設計上留有余地，符合可持續發展。③管道布置取短捷途徑，盡量減少或穿越障礙物、地下管線及建筑物間距密布地帶。④對改造前后的區塊進行溢流點及水質分析。

4.3改造措施

4.3.1改造難點分析

小區內管網混接較為嚴重，地下空間有限，多處缺乏實施嚴格的雨污分流施工條件，原位翻建管道和檢查井工程量大，工期長，影響用戶正常排水和小區居民的正常生活;小區內南面陽臺雨水立管混接嚴重，立管大部分被防盜窗包裹，留給新建立管的空間緊張;出戶管管徑太小，戶前管線縱橫交錯，無法勘測有無新建出戶管的管位;低層停車庫形式多樣，不能實施統一的改造形式，增加設計難度。

4.3.2設計方案及措施

①建筑立管改造：小區建筑物南邊屋面雨水及陽臺污水經同一根排水立管排入現狀雨水落水井，從而進入雨水管道系統。考慮到若將現狀合流立管直接改成污水立管，則在雨季將會有大量屋面雨水進入污水管道系統，對污水管道及污水廠負荷造成很大影響。因此，本項目考慮將屋面雨水分離出來單獨排入雨水系統。

②新建雨水支路系統：新建的雨水立管以及沒有被污染的原雨水立管通過出戶管進入新建雨水明渠。明渠寬度為300mm，起端深度為500mm，預留200mm超高，坡度為0.5%。結合海綿城市設計理念，雨水明渠設置階段式滲排溝，雨水自然下滲，采用海綿城市設計理念，減少雨水管道的負荷。具體改造方案見圖1。

③污水泵設計：在25號樓西南角處增設污水提升泵站一座，確保區塊內污水順利排出，避免市政管線壓力較大時，按照居民生活污水量估算泵站流量。根據泵站進口和出口標高以及泵站局部損失計算水泵揚程。經計算，設計一體化泵站的直徑為1.2m，深度為4m。

④排水能力及水質評估：對管道進行排水能力評估，評估采用2年一遇2h降雨標準。經模擬后發現改造后小區雨水排水能力明顯有提升，能夠滿足在設計降雨強度標準下不溢流。（見圖2）

表1為采用模擬區塊改造前后雨水水質變化情況，由表可知，改造后小區雨水水質有明顯改善。

結語：

綜上所述，在現階段我國城市合流制排水管網雨污分流改造處理中，為了較好提升改造效果，往往需要重點圍繞著各個常見問題予以切實解決，注重加大對于初期雨水的處理力度，合理設置雨水調蓄設施，提高雨水資源化利用水平，最終優化雨污分流處理效果。

參考文獻：

[1]沈向榮.居民小區雨污排水管網調查與分流改造方案[J].山西建筑，2017（05）.

[2]蔡芳.黃姍姍.論城區雨污分流的可持續性發展[J].居舍，2019（10）.

[3]張良.城市排水系統雨污分流改造技術探究[J].工程技術研究，2019（07）.

[4]董曉靜.小區雨污分流改造中突出問題的防范治理研究[J].上海水務，2019（06）.

[5]張宬.探究舊合流制排水管渠系統的改造[J].門窗，2019（02）.

[6]劉景濤.西安市護城河區域合流制排水管網改造方案分析[J].中國給水排水，2017（10）.

作者簡介：

鐘靜（1986-），女，白族，本科，工程師，主要從事市政給排水設計，主要為市政道路給排水，排水規劃等工作。