淺談雨水徑流污染控制

王佼

（太原市城鄉規劃設計研究院，山西太原 030002）

城市化建設進程的加快，促使城市經濟快速發展，但在城市內部基礎設施建設中，還存在一些問題，其中排水防澇建設問題比較突顯，尤其是城市污水管網的建設，大大落后于住宅建設、商業建設、公共建設等，甚至往往落后于城市道路的建設，致使城區部分地區和大部分城鄉交錯區生活、生產廢水沒有排水出路，隨意排入雨水或舊有的合流管道，這些廢水及污染水最終將全部匯集到河流溝渠內，導致徑流污染問題加劇。

1 太原市徑流污染情況

太原市雨水的有效排除主要是依靠汾河及周邊河流，但這些區域主要針對的是山洪、雨季降水的排除，非雨季情況下基本處于斷流狀態，不具備雜質稀釋能力。尤其是未進行治理的河道，往往是納污渠道，造成汾河污染。

近幾年，太原市加大了河道治理力度，基本已經完成玉門河、虎峪河等河道治理工程，沿河敷設了截污干管，大大減少了城市污水排河情況，但是上游雨污分流不徹底，部分污水進入合流制管道隨雨水排入水體現象依然存在，再加上初期雨水存在徑流沖刷及污染，未對初期雨水收集或收集后后期未進行處理直接排放，導致受納水體污染。

2 徑流污染成因分析

2.1 雨污分流不徹底

雨污分流是個老生常談的話題，徹底改造雨污分流是一個漫長的過程，尤其是老舊城區占比較多的城市，現狀已敷設的管線以及后期新增集中供熱、供電等的管線遷改，占據路面大部分寬度，受現狀道路寬度限制等因素，上游合流管道無法實現分流，導致污水進入雨水管道，排入水體造成污染。

2.2 初期雨水未處理

眾所周知，初期雨水存在嚴重的徑流沖刷，而污染物又集中在初期雨水的降雨中，污染物濃度與硬化地面性質以及污染物的累積有關系，隨著城鎮化快速發展，城市硬化面積不斷擴大，雨水沖刷作用更加劇烈。

初期雨水包含大量徑流污染物，現狀存在的調蓄池，只是調節洪峰流量，錯峰排放雨水，初期雨水在收集后并未進行及時處理，直接排放到河渠內，加重了徑流污染。

2.3 缺乏科學管理，私自搭建、混接情況較為嚴重

由于管理不到位，附近居民擅自改建亂接，以及天然氣、供熱、電力等后續發展的基礎設施管道配備，導致雨污水預留管被阻斷，切斷了道路兩側地塊污水出路，擅自將污水就近接入雨水管，這些混接、亂接、錯接問題的出現，使雨污分流改造工作在下游改造比較徹底。上游因為上述種種原因，清污不分流，即使下游雨污分流已改造，起不到實質性的作用，使徑流污染得不到有效改善。

3 控制措施

3.1 進行源頭截流

雨污合流管網多存在舊城區內，通過雨污分流改造管理實現雨水、污水分別處理。但是，舊城區合流制管網分流改造，由于很多因素制約，改造工作十分困難，還耗費許多時間和資金，且分流處理時間較長，整體處理效果不佳。在改造規劃上，可在合流管網內增設截流井，污水可通過市政污水管道直接流入污水處理廠。此方式雖然從源頭上削減了排入河道的污水量，但仍然會有部分污水排入河道。

3.2 進行河道截污

保留部分合流管網，添加截流式排水設施，如圖1 所示，在河岸兩側位置完成截流管道的敷設工作，做好污水、雨水的截流處理，以達到雨水分流處理目標，降低污水直接排放的可能。截流排水系統設置完成后，可將污水與部分雨水直接轉移到污水處理廠，經過處理后再排放到環境中。不過在這一環節，需要對處理后污水各項指標加以檢測，以免造成水源的二次污染。

另外，截流排水設施可提高旱季污水處理效率，減少水體污染，但在雨季可能會因為處理量的增加，導致短期或局部污染問題的出現，此時需要對雨水處理開展科學管控。應用截流排水系統的過程中，轉移到污水處理廠內的雨水混入雜質較多，可能會對處理設備帶來部分影響。為此，就要做好設備管理和檢查，以提高截污效率，發揮雨水分流的優勢。

圖1 合流制管網截流設施

3.3 雨污合流泵站改造

在現狀雨水泵站內部增設污水調蓄池和污水泵，旱季時，泵站內的污水經污水泵站提升排入城市污水管網內，最終匯入污水處理廠。在雨季內，收集的雨水會先儲存在調蓄池內，之后再利用水泵或雨水處理設施將其轉移到污水處理廠內，經過科學處理后排出。

這種方法主要針對上游老舊小區雨污改造困難，短時間無法進行雨污分流改造工程實施的情況。有條件的區域，還是以徹底實現雨污分流改造為目標，尤其是上游老舊小區的合流制管道的改造工作，在徑流污染控制中非常關鍵。

3.4 污水處理廠提標改造

實施河道截污工程后，勢必對現狀污水處理廠的處理能力造成一定的影響，污水處理廠應接納初期雨水，在污水處理廠規模規劃上，可從冗余度、提標改造要求等方面綜合分析，合理規劃雨水收集設備，以加快雨水收集處理速度。

3.5 初期雨水截流處理

根據太原市實測降雨時雨水口水質監測結果，在雨水系統源頭初期效益較為明顯，隨著雨水系統匯水范圍的擴大和流行時間的延長，初期效益逐步減弱，直至消失。因此以源頭削減為主，主要在城市道路路面污染控制和建設用地污染控制。按照現有的室外排水設計規范、地面污染負荷及面源污染控制要求，取初期雨水截流量設定在8mm，對應降雨歷時在10min 左右。

3.6 增設初期雨水就地處理設施

太原市現狀建成區存在不少雨水泵站，可以結合雨水泵站分散布置調蓄池，收集儲存初期雨水量，同時增設快濾池、旋流分離器（如圖2 所示）等設施就地處理，處理完后泵排入就近水體，相比排入市政污水管至污水處理廠統一處理，該方法不會對污水廠水質、水量產生影響，也符合雨水高水高排，就近排放的原則，但是需要一定的用地，應因地制宜，綜合考慮。

初期雨水就地分散處理，不僅可以減少對污水處理廠的水量沖擊，而且處理設施分散布置，可縮小用地規模，還可對初雨及時有效進行處理，大大減少對河道、溝渠等的污染。

3.7 海綿城市建設

落實海綿城市建設理念，結合城市具體情況，建立綜合排水系統，充分利用周邊自然資源，進行污水、雨水的有效處理，減少徑流污染和面源污染，提升城市安全性，同時防治內澇災害，實現雨水資源化利用。

圖2 旋流分離器的結構及工作原理

海綿城市理念落實中，應當堅持因地制宜原則，參照城市河渠分布特點及生態環境發展狀態，科學布設低影響設施，從而提高初期雨水處理效率，同時要做好系統沿線土體性能改造工作，利用土體的滲透和過濾（如圖3 所示），采取源頭控污、截污以及處理措施，有效控制凈流污染。

圖3 雨水滲透工藝

4 結語

針對太原市“一水中分，三山環繞”地形，太原市雨水排除受納水體主要為汾河以及各邊山支溝等河道，為提高水環境質量，保障城市水體安全，應采取源頭截流、河道截污、雨污合流泵站改造、污水處理廠提標改造、增設雨水就地處理設施以及初期雨水收集處理等措施，結合海綿城市建設，從源頭控污、截污、減少雨水徑流污染，把太原市建設成環境良好、功能完善、和諧宜居的現代化宜居城市。