排水系統(tǒng)的體制及其選擇淺析

高 遠

中國兵器工業(yè)集團第二零六研究所建設處，陜西 西安 710048

在城市和工業(yè)企業(yè)中通常存在有生活污水、工業(yè)廢水和雨水，這些污水是采用一個管渠系統(tǒng)來排除，或是采用兩個或兩個以上各自獨立的管渠系統(tǒng)來排除。污水的這種不同排水方式所形成的排水系統(tǒng)，稱為排水系統(tǒng)的體制（簡稱排水體制），一般將其分為合流制和分流制兩種類型。

1 合流制排水系統(tǒng)

合流制排水系統(tǒng)是指將生活污水、工業(yè)廢水和雨水在同一個管道內(nèi)排除的系統(tǒng)。最早出現(xiàn)的合流制排水系統(tǒng)，是指將收集的混合污水不經(jīng)處理就近排入水體，但由于污水未經(jīng)無害化處理就排放，往往是接納水體遭受嚴重污染，現(xiàn)在常采用的是截流式合流制排水系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是在河岸邊建造一條截留干管，同時在合流干管與截留干管相交前或相交處設置溢流井，并在截留干管下流設置污水廠。截流式合流制排水系統(tǒng)較前一種方式前進了一大步，但仍有部分污水未經(jīng)處理直接排放，成為水體的污染源而使水體遭受污染。國內(nèi)外在改造老城市的合流制排水系統(tǒng)時，通常采用這種方式。

2 分流制排水系統(tǒng)

分流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。由于雨水的排除方式不同，分流制排水系統(tǒng)又分為完全分流制和不完全分流制兩種形式，完全分流制排水系統(tǒng)具有污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)，而不完全分流制只具有污水排水系統(tǒng)，雨水沿天然地面、街道邊溝、水渠等原有渠道系統(tǒng)排泄，或者為了補充原有渠道系統(tǒng)的不足而修建部分雨水道，等城市進一步發(fā)展后再修建雨水排水系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成完全分流制排水系統(tǒng)。

在工業(yè)企業(yè)中，一般采用分流制排水系統(tǒng)。然而，往往由于工業(yè)廢水的成分和性質(zhì)很復雜。所以，在多數(shù)情況下，采用分質(zhì)分流、清污分流的幾種管道系統(tǒng)來分別排除。

在一座城市中，有時是混合制排水系統(tǒng)，既有分流制也有合流制。混合制排水系統(tǒng)一般是在具有合流制的城市需要擴建排水系統(tǒng)時出現(xiàn)的，在大城市中，由于各區(qū)域的自然條件及修建情況可能相差很大，因地制宜的在各區(qū)域采用不同的排水體制也是合理的。

3 排水系統(tǒng)體制的選擇

合理的選擇排水系統(tǒng)體制是城市和工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)規(guī)劃和設計的重要問題。通常，排水系統(tǒng)體制的選擇應滿足環(huán)境保護的需要,且環(huán)境保護應該是選擇排水體制時所考慮的主要因素。

從環(huán)境保護方面來講，如果采用合流制將城市生活污水、工業(yè)廢水和雨水全部截流送往污水廠進行處理，然后排放，從控制和防止水體污染的角度來看是較好的，但這時截流主干管尺寸很大，污水廠容量也增大很多，建設費用也會相對提高。采用截流式合流制時，在暴雨徑流之初，原沉淀在合流管渠的污泥被大量沖起，經(jīng)溢流井溢入水體，即所謂的“第一次沖刷”，實踐證明，采用截流式合流制的城市，水體仍然會遭受污染，甚至達到不能容忍的程度。為了改善截流式合流制這一嚴重缺點，今后探討的方向?qū)⒂晏煲缌鞒龅幕旌衔鬯枰詢Υ?，待晴天時再將儲存的污水全部運送至污水廠進行處理，雨水污水儲存池可以設在溢流出水口附近，也可設在污水處理廠附近，這是在溢流后設儲存池，以減輕城市水體污染的補充措施。

分流制是將城市污水全部送至污水廠進行處理，但初雨徑流未加處理就直接排入水體，對城市水體會造成污染，有時還很嚴重，近年來，國外對雨水徑流的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雨水徑流特別是初降雨水徑流，對水體的污染相當嚴重，甚至提出對雨水徑流也要嚴格控制。分流制雖然具有這一缺點，但它比較靈活，比較容易適應社會發(fā)展的需要，一般又能符合城市衛(wèi)生要求，所以在國內(nèi)外獲得了較廣泛的應用。

從造價方面來看，一般認為合流制排水管道的造價比完全分流制一般要低20%～40%，可是合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價要高，從總投資來講完全分流制比合流制要高；從初期投資來看，不完全分流制因初期只建污水排水系統(tǒng)，因而可節(jié)省初期投資費用，此外，又可縮短施工期，發(fā)揮工程效益較快。而合流制和完全分流制的初期投資比不完全分流制大，所以，我國過去很多新建的工業(yè)基地和居住區(qū)均采用不完全分流制排水系統(tǒng)。

從維護管理來看，晴天時污水在合流制管道中只是部分流，雨天時才能接近滿管流，因而晴天時合流制管內(nèi)流速較低，容易產(chǎn)生沉淀，但根據(jù)經(jīng)驗，管中的沉淀物易被暴雨水流沖走，這樣，河流管道的維護費用可以降低，但是，晴天和雨天流入污水廠的水量變化很大，增加了合流制排水系統(tǒng)污水廠運行管理的復雜性，而分流制系統(tǒng)可以保持管內(nèi)流速，不致產(chǎn)生沉淀，同時，流入污水廠的水量和水質(zhì)比合流制變化小得多，污水廠的運行易于控制。

排水系統(tǒng)體制的選擇是一項很復雜很重要的工作，應根據(jù)城鎮(zhèn)工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃、環(huán)境保護的要求、污水利用情況、原有排水設施、水質(zhì)、水量、地形、氣候和水體等條件，從全局出發(fā)，在滿足環(huán)境保護的前提下，通過技術經(jīng)濟比較，綜合考慮確定。我國《室外排水設計規(guī)范》規(guī)定，在新建地區(qū)排水系統(tǒng)一般采用分流制。但在附近有水量充沛的河流或近海，發(fā)展又受到限制的小城鎮(zhèn)地區(qū)；在街道較窄地下設施較多，修建污水和雨水管線由困難的地區(qū)；或在雨水稀少，廢水全部處理的地區(qū)，采用合流制排水系統(tǒng)可能是有利和合理的。

4 結(jié)論

近年來，我國的排水工作者對排水體制的規(guī)定和選擇，提出了一些有益的看法，最主要的觀點歸納起來有兩點：一是兩種排水體制的污染效應問題，通常認為采用合流制較為合理；二是已有的合流制排水系統(tǒng)，是否要逐步改造為分流制排水系統(tǒng)。有的認為，將合流制改造為分流，其費用高昂且效果有限，并舉出國外排水體制的構(gòu)成中帶有污水處理廠的合流制仍占相當高的比例等。這些問題的解決只有通過大量研究和調(diào)查以及不斷的工程實踐，才能逐步得出科學的論斷。

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