《上海市雨水口截污過濾裝置技術規程》解讀

袁 悅，冼 巍，王 盼，鄒麗敏，朱五星，張 瑩，王衛剛

[1.上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092；2.上海市排水管理事務中心，上海市 200085]

1 編制背景

隨著區域城市化程度的不斷提高，地表不透水面積增加，雨水徑流量加大，沖刷進入水體的面源污染物也相應增多，且排入河道的面源污染物大多以顆粒態存在[1]。本團隊前期研究表明，就污染負荷的貢獻比例而言，居住區徑流顆粒污染物（SS）污染占比達到65%左右；商業區徑流SS 污染占比達到75%；公建區徑流SS 污染占比達到48%[2]。雨水口是雨水管渠系統收集地表雨水的主要設施，道路路面雨水首先經過雨水口收集后，才能進入雨水管渠系統。因此，在雨水口對污染物進行控制可有效緩解徑流面源污染，而增加截污過濾裝置是雨水口實現對污染物進行控制的重要手段，可在保證雨水口收水通暢的同時進行徑流污染物過濾，盡可能削減進入管網和河道的污染負荷。

目前，上海市在臨港新城海綿城市試點建設中已開展雨水口截污過濾裝置的安裝及運行，對徑流中SS 的控制取得了較好效果。但上海市雨水口類型多樣，雨水口截污過濾裝置的推行在設備類型、安裝、驗收、維護層面缺乏技術標準指導。而北京市、深圳市和安徽省等地均已發布與雨水口截污過濾相關的地方標準或指導性政策意見[3-5]。因此，為指導上海全市范圍內雨水口截污過濾裝置的實施以及為本市水環境質量提升提供技術支撐，有必要制定一部專門針對雨水口截污過濾裝置的技術規程。編制組經過多次修改完善，完成了上海市地方標準化指導性技術文件《上海市雨水口截污過濾裝置技術規程》（DB 31 SW/Z015—2021）（以下簡稱《規程》）的制訂工作。上海市水務局于2021 年10 月20 日發布公告（滬水務[2021]第710號），《規程》于2021 年10 月20 日起正式實施。

2 編制思路

規程適用于雨水口截污過濾裝置的設計、安裝、驗收和運行維護。內容涵蓋新式雨水口、老式雨水口等各類雨水口截污過濾裝置實施的全過程，可有效指導其設計、安裝、驗收和運行維護等全生命周期工作，具有較強的全面性和系統性。

按照《上海市排水與污水處理條例》，雨水口首先需要滿足原有的過水能力，其次才是發揮截污功能。此外，對截污過濾裝置進行運行維護是使其盡可能長期發揮正常功能的有效措施，應便于操作和維修。《規程》中明確提出雨水口截污過濾裝置應以“排水暢通、截污高效、維護便捷、安全可靠”為設計原則。另外，基于雨水徑流污染中顆粒污染物SS 的污染負荷占比較大[2]，《規程》規定雨水口截污過濾裝置以去除雨水徑流顆粒污染物SS 為主要目標。

3 技術內容

3.1 設計要求

過水能力是雨水口的首要功能。根據《雨水口標準圖》（DBJT 08-120—2015）中關于雨水口泄水能力和篦子尺寸的相關規定，單個篦子過水面積約為0.2 m2。基于溢流口過流能力不小于雨水口篦子泄水能力的原則，綜合考慮泄水能力和截污過濾裝置實際尺寸，《規程》規定“截污過濾裝置不應降低雨水口原有的過水能力；應設置溢流口，溢流口總面積不小于0.2 m2”。

截污能力是雨水口的第二重要功能，截污過濾裝置是關鍵，過濾介質則是截污過濾裝置的靈魂。考慮到雨水徑流中存在較大的垃圾污染物，為了防止截污過濾裝置堵塞，《規程》規定在其上方應安裝截污掛籃，雨水口截污掛籃的使用及結構尺寸則根據現行《上海市雨水管道垃圾攔截技術應用指南——雨水口截污掛籃和球形垃圾攔截器》（SSH/Z 10021—2019）中的要求確定。此外，結合新式雨水口和老式雨水口的尺寸，《規程》對截污過濾裝置的長度、寬度、高度、載重負荷、材質、出水孔開孔率、產品標識等作了規定。考慮裝置內極限滿水情況制定，載重負荷不包括截污過濾裝置的凈重。過濾箱材質可選擇高強度塑料和不銹鋼等。綜合考慮截污過濾裝置的強度及其過水能力，開孔率需要在50%～70%之間。為了便于維護，裝置需要注明材料信息，如過濾箱的材質、開孔率、過濾介質選用的材料等，此外還需注明裝置的生產商信息和生產日期等。

基于試驗數據，《規程》對過濾介質的厚度、材質作了詳細規定，過濾介質應具備過水能力高、截污能力強、抗壓性能好、使用周期長、耐磨損程度高、可重復利用等特點。根據單次試驗結果，當進水徑流污染物（SS）為435 mg/L 時，按照礫石、氧化鋁、活性炭質量比為1.5∶1.5∶1 所制成的濾磚對SS 的去除率達60%；當進水徑流SS 為412.5 mg/L 時，石英砂與無煙煤以3∶2 的質量比混合且混入少量還原鐵粉和泥炭土所制成的過濾介質對SS 的去除率達70%；當進水徑流SS 為1 407 mg/L 時，石英砂對SS 的去除率達58%，過濾棉對SS 的去除率達66%。雖然隨著使用年限的增加，過濾介質對SS 的去除率下降無可避免，但《規程》規定SS 去除率不能低于50%，并在條文說明中詳細闡述了取該值的原因，該條文除了安裝時保障設備合規外，也是后期養護、更換、報廢設備的重要依據。

3.2 安裝驗收要求

合理的安裝工作是截污過濾裝置發揮正常功能的保障。結合安全作業，《規程》就安裝前的準備工作和安裝時的作業流程進行了詳細的規定，包括“安裝現場應設置圍護設施、安裝銘牌及警示標識；安裝前打開篦子或蓋板自然排風，檢測雨水口內有毒有害氣體，達標后方可進行后續安裝作業”與“將過濾介質放置于過濾箱內，并應與過濾箱緊密貼合；將截污過濾裝置安裝在雨水口內；清理井圈上的垃圾；蓋上雨水箅子或蓋板，清理現場”等。其中要求“過濾介質與過濾箱緊密貼合”，是為了防止雨水未經截污過濾處理而直接從縫隙中流出。過濾介質可以采用卡槽等形式與過濾箱進行固定。

合理的驗收工作是對截污過濾裝置發揮正常功能的進一步把控。《規程》從外觀和功能要求兩方面作了規定，其中包括“應對每個安裝批次抽檢5%進行SS 去除率測試，抽檢樣本至少為1 個；當出現1套結果不合格時，應對該安裝批次再任取10%的試樣進行復驗，若仍出現1 套結果不合格，則應對該安裝批次進行全部復驗”。考慮到截污過濾裝置生產工藝的穩定性，綜合驗收成本和產品質量，每個安裝批次初始隨機抽樣比例為5%，若被抽到樣品SS 去除率測試全部合格，則認為該批次產品均合格；否則，將從剩余95%的產品中按照隨機抽樣比例10%抽取復驗，若仍有不合格產品，那么其余的產品就需要全部進行SS 去除率測試。

3.3 運行維護要求

合理的運行維護是截污過濾裝置盡可能長期發揮正常功能的有效措施。《規程》就維護流程、更換過濾介質狀況、維護頻次等方面作了規定。維護流程規定“取出并清理過濾介質，清理后合理歸置污染物”。現場清理過濾介質時產生的污染物不能排入雨水口；如果難以實現現場清理，需將過濾介質統一運輸到符合條件的地方清理，如通溝污泥站或其他集中污水排放點，運輸過程中需將過濾介質密封，防止臭氣擴散。更換過濾介質狀況規定“使用時間達到2 a以上；質量抽樣檢驗（在截污過濾裝置運行1 a 后實施）結果中截污過濾裝置過水能力小于進水水量的50%”。通過生命周期試驗評估，過濾介質使用2 a后，即使經過合理的運行和維護，仍有一些污染物殘留導致其過濾速度降低。試驗中若存在以下兩種情況：（1）20 L/min 降雨強度時的過濾流量為8 L/min，即此時大部分雨水從溢流口排出，截污過濾裝置已基本失去截污過濾的功能；（2）截污過濾裝置運行1 a后，若其清理后以20～30 L/min（對應15～22 mm/h 的降雨強度）的水量過濾10 min，有50%及以上的雨水量從溢流口直接排出，則截污過濾裝置將不滿足《規程》提出的過水能力要求，應考慮更換過濾介質。維護頻次規定“5 月～10 月每月至少檢查2 次，其余時間每月至少檢查1 次；根據場地污染程度以及過濾介質不同，每年清理2～6 次”。上海的5 月～10 月屬于多雨季節，為保證排水安全，雨季的檢查頻次需要相應增加；根據試驗結果，石英砂、無煙煤等過濾介質相對容易被污染，其清理頻次每年應進行4～6 次，而濾磚等過濾介質則不易被污染，其清理頻次只需每年進行2～3 次。

4 結語

地方標準《上海市雨水口截污過濾裝置技術規程》是在充分貫徹《上海市排水與污水處理條例》與加強面源污染控制的大背景下，在試驗研究和總結相關項目建設經驗的基礎上制定的。內容涉及雨水口截污過濾裝置實施的全過程，可有效指導其設計、安裝、驗收和運行維護，具有較強的全面性和系統性，對實現進入管網與河道的污染負荷削減發揮了重要作用。當然，隨著越來越多雨水口截污過濾裝置的安裝、運行和維護，期間產生的有益經驗也會進一步豐富完善本規程。