城市排水管網雨污分流工程改造技術難點和應對措施的研究

劉雪文

深圳市寶安排水有限公司 廣東 深圳 518000

俗話說“城市美不美，全看給排水”，對環境影響較大的尤其體現在排水系統。最開始排水系統多采用合流制，原因是先前并沒有雨污分流的概念，并且合流制系統造價成本低，管理成本小。隨著城市快速發展，城市建成區人口密度增大，污水排放量爆發式增長，原有合流系統無法容納日益增長的污水量，或是合流污水直接排河，嚴重影響沿河居民的生活環境。另一方面，雨污水混流后最終進入污水處理廠，污水處理量大大增加，雨天雨水稀釋了進入污水處理廠的污水濃度，污水處理效率也大打折扣。為滿足環保新形勢的要求，以及基于實際情況，近年來各城市相繼實施了雨污分流改造工程。下面就目前存在的技術難點與應對措施做一一陳述。

1 目前雨污分流工程中排水管網存在的問題

1.1 雨污分流工程改造規劃設計的難點

任何工程改造項目都要根據現有實際情況，再結合未來城市的綜合發展趨勢進行設計，才能保證工程改造的有效性與實用性。城市排水管網雨污分流改造工程更是如此。但目前許多城市排水管網設計并不科學，其中部分問題歸咎于排水管網前期規劃、設計理念的問題。比如，前期雨污分流僅局限于分別建設一套埋地雨、污水排水系統，后期才將立管等問題納入雨污分流范疇，即“正本清源”。主要體現在以下幾個方面：

一是，雨污分流工程施工中一般將原有合流排水管網作為污水管道使用，新建雨水管道，但接入存量合流管網的雨水并沒有完全廢除或重新再接駁，雨天路面雨水通過雨水口匯入污水管網，市政污水管道容量有限，過量雨水進入導致污水井蓋頂托，污水溢流至路面，路面雨水與溢流污水通過路面進入雨水系統排入河道，影響河道的水質、感觀，污水管道中混入了雨水，使得污水廠處理量大大增加，濃度降低，影響污水處理廠的效率。

二是，現有排水管道排水量設計標準低，排水能力有限，僅局限于目前排放量，未能做到有效的遠期規劃，導致后續使用排水不暢，容易出現管道堵塞，甚至冒溢等情況。

三是，現有排水管道設計為節省造價成本，管道質量較差，遠遠未達到設計使用年限就產生破裂、變形、腐蝕等病害。

1.2 雨污分流工程改造施工中的難點

1.2.1 城中村實施雨污分流工程改造難度大

城中村人口集聚度高，樓棟密集，巷道狹窄，房屋基礎較差，不具備雨污分流施工條件（見圖1、圖2），是村民每天生活的必經之道。此外，地下管線復雜，存在給水管道、排水管道、通信電纜、燃氣管道等，并有間隔分布的化糞池，巷道中居民排水出戶管較多，在新建管網敷設時常常會與現狀管線交叉[1]，施工工藝往往局限于人工開挖，施工難度大，耗時長，對周邊居民造成較大安全隱患，生活影響也較大，因此城中村內不便于長期施工作業。

圖1 部分老舊房屋年久失修結構不穩定，周邊不具備施工條件

圖2 巷道狹窄，地下管線多，施工難度大

同時，由于城中村規劃較差，部分排水管網存在私自改造接入等情況，施工現場難以分辨雨水還是污水系統，大大增加了改造難度。

1.2.2 建筑立管雨污分流改造難度大

城中村中部分居民在陽臺設置洗手臺、洗衣機或從事養殖家禽，其產生的污水通過排水立管進入雨水系統，由于屬于私人空間，不便于施工。

對于高層小區的建筑立管，一是高空作業難度大，二是大部分立管設于建筑物內部，無法實施雨污分流改造，要想徹底做到雨污分流存在很大難度。

1.3 工程改造后維護管理存在的難點

1.3.1 排水戶的管理

經過近幾年排水管網運營的觀察，我們不難發現，水質出現異常往往是人為因素導致的。比如，某河道突然出現黃泥水，經溯源排查發現，往往是上游在建工地未按要求使用沉砂池或隨意將施工用水直接排放至雨水系統；某河道突然出現黑色油污，經溯源排查為上游車輛修理廠沖洗車輛、地面造成的污廢水等等，類似的情況層出不窮。究其原因，就是老百姓對排水雨污分流觀念不強，存在私接、錯接或隨意傾倒污水行為，造成面源污染，通過雨水系統排入河道，最終影響河道水質。人口眾多，文化教養、受教育水平參差不齊，導致人的行為習慣也不盡相同。

這種情況在城中村居多，主要是城中村人口密集，因為生活所需，沿著村落配套的經營性排水戶也逐漸增多，分布較為零散，以致相關部門未能規范、高效管理。一是部分商戶、居民貪圖一時便利，私自將所排污水就近接入現狀管道，污廢水中的生活垃圾如未經預處理，還會造成管道淤積，影響管道正常排水功能。二是生活污水、廢渣隨意傾倒至雨水口（見圖3），廢水直接排入雨水系統后進入河道，污染水質；廢渣經過發酵，發出陣陣惡臭，嚴重影響周邊居民生活環境。三是環衛工人清洗路面（見圖4），特別是垃圾站或小攤販周邊，污垢嚴重的還需使用清洗劑才能去除，清洗后污水通過路面雨水口匯入雨水系統，從而進入河道，造成河道水質異常。在深圳這種季節性的河流（往往是依靠雨季補水）尤為明顯，例如晴天河道未能及時補水，污水入河后的水質尤為惡劣。

圖3 污水隨意傾倒進入雨水口

圖4 環衛清洗廢水直接進入雨水口

1.3.2 城市舊改建設的管理

城市發展進程越來越快，城中村區域舊改擴建越來越多，施工期間，原小區內部排水管網被建筑垃圾堵塞、破壞，存在雨水進入污水現象，從而加重了雨天污水外溢情況，對其下游的雨污分流工程改造成效造成一定影響。

1.3.3 初期路面雨水的管理

目前，城市路面更多是瀝青混凝土路面，交通繁忙，路面上集聚了大量的汽油等化學劑，空氣中滯留的各種污染物，會隨著降雨形成地表徑流，使得雨水徑流的污染物急劇增加。這部分雨水未經處理直接排放進入河道，嚴重影響水體水質。

1.3.4 管道老化嚴重，存在滲漏問題。

原有老舊管網仍作為污水管網使用，污水對管道腐蝕性較大，容易出現腐蝕、破裂等病害，從而造成污水外滲情況，往往又滲入雨水管網，一般在小區雨水總口處停留。這部分污水雖量小，經過長年累月積存，逐漸形成黑臭水。

2 應對措施

2.1 持續優化、完善管網改造規劃設計

在排水管網改造前，應該反復討論、驗證改造的可行性。一般情況下，排水管網改造后，可供該區域長時間持續使用，不能頻繁施工、擾亂居民正常生活秩序。尤其在一些城中村，人口密集，使用時間尤為長久，因此，在排水管網改造前，規劃設計的工作十分關鍵，需要進一步優化、完善，要充分考慮未來的發展變化，要考慮到未來幾十年的排水發展趨勢，將這種前瞻性規劃要體現在整體布局上，尤其是排水管徑、管道材料,應綜合考慮技術、經濟、地質條件及市場供應等因素[2]。

同時，充分考慮當地的氣候與地質條件，結合轄區實際情況，要確保現場施工作業的可行性，在居民區施工場地有限的區域考慮采用自重較輕的HDPE管材，在滿足設計要求的情況下，考慮將新建排水管徑適當放大、坡度適當增加，可以通過BIM等軟件建模模擬，通過可視化的手段直觀驗證設計方案有效性。

2.2 因地制宜，實施“一區一策”施工方案

城中村建筑、人口密集，道路狹窄，雨污分流改造工程開展難度較大，既要考慮雨污分流，也要確保不積水內澇。每個城中村情況不一致，要按照每個村實際情況制定相適應的雨污分流策略，做到“一區一策”。能夠雨污分流的區域，從排水立管、小區雨污水管進行雨污分流改造，要充分結合小區周圍市政排水管道的布置，結合小區排水流向來布置，做到埋深淺、管線短，水能夠自流而出[3]；雨、污確實難以分流的，或近期無法進場實施的地方，采用小區總口截污，最大限度收集污水及初期雨水，對其接入的雨水加裝限流裝置，限制其進入污水的流量，避免造成對污水管道的過大沖擊。

高層建筑難以進行雨污分流或無法新建雨水立管的，考慮在落地連接管末端增設限流裝置，限制雨天雨水入污的量。或是設置截流裝置，晴天污水排入污水管，雨天溢流進入雨水系統。

由于勘測資料缺失或者錯誤的原因，導致設計方案存在缺陷，造成反復設計、施工的情況時有發生[4]。因此，充分利用好現有排水管網資料，結合當地物業、居民走訪，對改造區域排水管網的相關信息做好詳細普查、測繪工作，不斷完成排水管網地理信息，包括管線的位置、高程、管徑、材質等，以及周邊的其他管線情況，為下一步施工奠定堅實的基礎，為排水管網未來規劃設計與管理提供數據支撐。

此外，當地街道、社區等做好排水宣傳，鼓勵居民積極配合改造施工工作，一是施工噪音、粉塵等對居民的影響，二是涉及室內管線問題，需要進出核查或重新進行管線接駁，三是居民錯接亂排等問題，如街道、社區做好相關協調工作，能為后續施工提供便利。為減少施工對居民的影響，施工時采用從下游到上游的施工順序，分段、分片進行閉水試驗，先完成先使用。

2.3 健全管網改造后精細化管理機制

2.3.1 加強排水戶管理

據深圳市城管局的數據統計，深圳共有1877個城中村單元，人口多達1100萬，約占深圳總人口的53%[5]。城中村人口密集，菜市場、小商鋪居多，是城市產生污水的主要來源。據福田區委區政府介紹，從城中村源頭截污可減少轄區內河流70%的污染量。加強城中村排水戶的管理，重要性不言而喻。

一是，屬地街道、社區、排水管理單位應加強排水知識宣傳，指導排水戶正確、規范排水，嚴格規范辦理排水許可/備案工作，將經營性排水戶辦理排水許可/備案作為其取得營業執照的關鍵條件之一，并以此營業期間是否正確規范排水作為其后續在轄區范圍內辦理其他行政業務的判斷依據之一，以此不斷嚴抓、糾正排水戶的排水行為，從源頭上減少錯混接及面源污染的產生。

經營性排水戶基數大，較分散，排水戶文化素質參差不齊，排水許可/備案率較低，可以組織相關部門開展排水備案進社區活動，采取主動上門與集中辦理相結合的形式。定期到各個社區，為經營性排水戶宣講排水知識，指導雨污正確接駁，協助轄區各類排水戶及時安裝污水預處理設施、集中為其申辦排水許可/備案，能大大提高排水許可/備案率。同時，要求已辦排水許可/備案的排水戶將相關證明材料張貼到店鋪顯著位置，便于市、區抽查，社區巡查等等。

二是，相關部門加強溝通，當經營性排水戶排水性質改變的時候，及時與排水管養單位溝通，讓排水單位能夠及時指導排水戶排水管線接駁，對外部管線接駁存在問題的排水戶開展內部管網詳細排查，理清內部管網連接關系及排水狀況，查明排水戶的納管關系，對存在問題的排水戶內部管網開展錯混接問題整治，實現排水戶內部管網雨污分流。

三是，開展規范排水理念“進黨校、進校區、進園區、進社區、進企業”宣教活動，完善公眾參與機制，拓寬社會監督渠道，大力開展志愿服務行動，讓正確的排水理念像“喝酒不開車，開車不喝酒”的行為準則一樣深入人心，營造人人參與治水的良好氛圍，從而形成各界護水合力。

四是，制定排水違法行為舉報獎勵辦法，鼓勵群眾投訴身邊的違法排水行為，經判定為有效舉報的，給予一定獎勵。同時，定期組織城管、執法、水政、排水管理部門等單位下沉社區，不定期開展聯合執法行動，重拳打擊亂排污水等違法行為，依法追究相關法律責任，提高威懾力。

2.3.2 加強舊改區域排水管網管理

對于拆遷區域管線，建設單位提前召開調查配合會，由施工單位做好全面勘探，與管線管理單位加強溝通、交底，做好管線拆遷、改移工作。對于區域內廢棄管道，及時做好填埋處理，避免出現建筑垃圾堵塞下游管道，或由于管道破損情況造成的雨水入污情況。

2.3.3 加強初期雨水的管理

在河道排放口前適當做小型截污裝置，截流部分路面清洗污水以及收集雨天初期雨水。對初期雨水“棄流”前將雨水進行收集處理，將大大降低水體的被污染程度，還可以對處理后的雨水進行集中利用。

2.3.4 加強排水管網日常管養工作

排水管網管養單位應充分利用現代科學手段，用更先進的排水理念，更科學的運營模式，更智能的信息系統，加強管網日常巡查、清疏、維修及管道內窺檢測工作，如發現管網污水滲漏等情況，立即溯源排查，找出問題點源，盡快落實整改。

定期對區域內管網開展管道內窺檢測工作，進行結構性/功能性檢測，對管網連接關系、管道基本屬性等信息進行修補測，對存在較大隱患、老化的管道做到及時更換。對管道內部的淤積定期清除，保障排水管道正常、安全運行。

對查明的錯接混接問題，通過工程改造將錯接混接管道進行封堵回填，并將錯接管道的管道連接到相應的管道中，確保管道連接正確。在鋪設連接管時，應復核管道的坡度與埋深，確保后續能夠正常排水。

3 結論

城中村雨污分流改造是解決水環境問題的基礎，也是關鍵，在有效控制城市內澇、城市污水處理效率、改善城市形象方面產生積極的環境、經濟與社會效益[6]。應該根據實際情況，因地制宜，采取“一區一策”，結合現場情況制定可行性方案。同時，雨污分流改造工程需要多方單位共同聯合參與，相互配合，共同協作，才能更好更高效地完成建設，從而達到雨污分流的目的。

排水管網建設后，要加強排水知識宣傳，健全監督管理機制，充分利用報紙、電視、廣播、宣傳海報、微信平臺、中小學生社會實踐等多種渠道、多種方式宣傳排水、治水以及環保，讓治水理念深入人心，引導民眾貫徹雨污分流的排水理念，愛護環境，踐行“綠水青山就是金山銀山”的發展理念，堅決打好污染防治攻堅戰！

以上是對排水管網改造、管理中遇到問題的一些思考，以及總結出的一些經驗，旨在對排水管網改造及管理提供一些參考。