城市排水系統(tǒng)存在的問題及對(duì)策研究

辛玉玲，付道傳

（延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院，陜西西安710100）

城市排水系統(tǒng)存在的問題及對(duì)策研究

辛玉玲，付道傳

（延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院，陜西西安710100）

從污廢水排除系統(tǒng)、雨水排除系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)三方面對(duì)我國城市排水系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行分析，指出城市排水系統(tǒng)存在建設(shè)滯后、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低、管徑偏小、管理不當(dāng)?shù)葐栴}，探討了問題存在的原因，在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的改善措施。

污廢水；雨水；城市內(nèi)澇

我國比較完善的現(xiàn)代化排水系統(tǒng)直到二十世紀(jì)初才在個(gè)別城市開始建設(shè)。解放后，隨著城市化的發(fā)展，城市排水系統(tǒng)才有了較大的發(fā)展，許多城市建設(shè)的合流制排水管道系統(tǒng)延用至今。從八十年代中后期開始，隨著經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和科技的進(jìn)步，分流制城市排水系統(tǒng)大力發(fā)展，許多大城市已建成較為完善的現(xiàn)代化排水系統(tǒng)。雖然城市排水系統(tǒng)建設(shè)快速發(fā)展，但由于經(jīng)濟(jì)與人口的急劇增長(zhǎng)，依然存在諸多問題。

1 污廢水排除系統(tǒng)存在的問題

1.1 城市建設(shè)與排水需求之間矛盾突出

城市建設(shè)應(yīng)該在城市規(guī)劃的指導(dǎo)下進(jìn)行，而城市規(guī)劃的編制應(yīng)該以城市的實(shí)際發(fā)展變化為基礎(chǔ)，地上建設(shè)規(guī)劃與地下建設(shè)規(guī)劃相互配套，才能起到良好的指導(dǎo)工程建設(shè)的作用。

然而，目前我國的城市規(guī)劃偏重地上建設(shè)，各地的城市化進(jìn)程不斷加快，人口涌向城市，城市到處都在建設(shè)高樓大廈，地上建筑日益增多，城市地面全面硬化，城市化的結(jié)果是污廢水排放量增大，給城市管網(wǎng)系統(tǒng)造成很大的壓力。主要表現(xiàn)有：由于城市的排水規(guī)劃編制與實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r脫節(jié)，現(xiàn)有的規(guī)劃不能滿足城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)需求；排水管網(wǎng)的建設(shè)速度跟不上地面建設(shè)的速度，兩者發(fā)展相互脫節(jié)；排水管網(wǎng)混接、錯(cuò)接、亂接現(xiàn)象嚴(yán)重；城區(qū)排污管道充滿度過大，容易發(fā)生污堵；污水收集率不高，城市建設(shè)與城市排水需求之間的矛盾越來越嚴(yán)重。

1.2 已有的合流制排水管網(wǎng)存在諸多弊端

幾乎每一個(gè)有點(diǎn)歷史的城市都會(huì)保留著相當(dāng)一部分的合流制排水管道系統(tǒng)。由于設(shè)計(jì)年代久遠(yuǎn)，當(dāng)年的設(shè)計(jì)思路及方案已經(jīng)無法滿足現(xiàn)今的要求。使用時(shí)間長(zhǎng)，破損淤積嚴(yán)重，且多為合流管道，不僅污染環(huán)境，而且導(dǎo)致汛期排水不暢，嚴(yán)重影響居民的出行和安全。再加上缺乏到位的管理，附近居民不斷的擅自改建亂接，以及天然氣等后續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施管道配備，導(dǎo)致老城區(qū)管道系統(tǒng)存在管道過細(xì)、管網(wǎng)過密、定位缺失、管理不善等問題，對(duì)后期市政整改及維護(hù)造成很大的影響。

1.3 局部管道設(shè)計(jì)不合理、排水不暢導(dǎo)致外溢

部分地區(qū)排水管網(wǎng)布局和施工不合理，管道流程路線過長(zhǎng)、迂回過多，給維護(hù)帶來極大不便；居民住宅區(qū)內(nèi)的沉砂井、化糞池及排水管網(wǎng)標(biāo)高與市政管網(wǎng)不統(tǒng)一，出現(xiàn)排泄不暢，有的甚至倒流；在排水管道設(shè)計(jì)時(shí)只考慮生活污水，忽略了匯流面積和暴雨強(qiáng)度的計(jì)算，導(dǎo)致排水不暢而外溢；局部區(qū)域城市用地功能考慮不周，導(dǎo)致遠(yuǎn)期水量過大，或施工過程中不注意高程控制，引發(fā)管網(wǎng)排水不暢、污水四溢。

2 雨水排除系統(tǒng)存在的問題

2.1 我國雨水管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低

我國以前在城市建設(shè)時(shí)，由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的限制，采用的是雨污合流制的排水系統(tǒng)，即沒有對(duì)排水管道根據(jù)水的來源進(jìn)行分設(shè)，雨水和污水合用一個(gè)管道收集。雨污合流造成相對(duì)清潔的雨水資源浪費(fèi)，加大污水處理的成本。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境意識(shí)及節(jié)水意識(shí)的增強(qiáng)，住建部開始推行雨污分流制排水系統(tǒng)。然而，當(dāng)前我國大多數(shù)城市的老城區(qū)仍采用雨污合流制排水系統(tǒng)，新城區(qū)已經(jīng)運(yùn)行的雨水管道也存在問題，主要是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低，管道偏細(xì)。城市一般地區(qū)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為0.5～3年，重要地區(qū)為3～5年，大部分城市在實(shí)施的過程中采用標(biāo)準(zhǔn)的下線。以北京為例，最常用的排水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)是1年一遇，有些甚至達(dá)不到1年一遇。標(biāo)準(zhǔn)過低則管道過細(xì)，出現(xiàn)大雨、暴雨、特大暴雨時(shí)難以排泄，導(dǎo)致城市內(nèi)澇。

住建部已經(jīng)意識(shí)到這個(gè)問題，修訂出版了新的《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（2013版），提高了雨水排水管道的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。重現(xiàn)期一般采用1～5年，重要地區(qū)采用3～5年。但是這標(biāo)準(zhǔn)也與發(fā)達(dá)國家有一定的差距。例如法國巴黎的排水標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇；日本東京的排水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)為5至10年一遇。

2.2 雨水利用重視不夠

我國對(duì)雨水的利用起步較晚，以前是將雨水直接排到附近河道，單一的從城市防洪方面應(yīng)對(duì)雨水，這就造成雨水資源的浪費(fèi)和河道防洪的壓力。由于水資源日益緊缺，雨水的利用才開始得到重視，目前雖有少數(shù)先進(jìn)的示范工程，但整體社會(huì)對(duì)雨水利用依然不夠重視。

“我國是一個(gè)中度缺水的國家，南方水質(zhì)性缺水、北方資源性缺水、中西部工程性缺水”，可是在解決城市缺水問題時(shí)主要考慮遠(yuǎn)距離調(diào)水或者超采地下水，忽略了雨水資源，并沒有認(rèn)識(shí)到雨水資源在改善城市生態(tài)環(huán)境、減輕城市排水處理系統(tǒng)負(fù)荷、減少水污染和緩解水資源緊缺方面的重要作用。

現(xiàn)有的城市雨水利用工程，缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范指導(dǎo)，一般在實(shí)施時(shí)都在借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并沒有形成適合我國自然特點(diǎn)的雨水利用理論和技術(shù)體系。相關(guān)的法律法規(guī)也亟待完善。

管理混亂也是雨水利用方面存在的重大問題。城市雨水資源利用既屬于水資源的開發(fā)范疇，又屬于城市建設(shè)管理的范疇。具體實(shí)施要涉及城市建設(shè)、市政管理、節(jié)水環(huán)保、道路園林等眾多部門。多個(gè)部門管就會(huì)導(dǎo)致沒人管或者管不好，在城市建設(shè)時(shí)，沒有把雨水利用放在重要地位，而是以盡快排除雨水為目標(biāo)，對(duì)汛期河道防洪造成很大的壓力。

2.3 城市內(nèi)澇現(xiàn)象嚴(yán)重

2010年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部對(duì)351個(gè)城市進(jìn)行了城市排澇能力的專項(xiàng)調(diào)研。結(jié)果顯示，2008年～2010年間，有62％的城市發(fā)生過不同程度的內(nèi)澇，其中內(nèi)澇災(zāi)害超過3次以上的城市有137個(gè)，甚至擴(kuò)大到干旱少雨的西安、沈陽等西北部城市；在發(fā)生過內(nèi)澇的城市中，最大積水深度超過50cm的占74.6％，積水時(shí)間超過半小時(shí)的城市占78.9％，其中有57個(gè)城市的最長(zhǎng)積水時(shí)間超過12小時(shí)。城市內(nèi)澇已經(jīng)成為涉及全國的問題，嚴(yán)重影響著城市的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和市民的日常生活。導(dǎo)致城市內(nèi)澇的主要原因有：

（1）管網(wǎng)建設(shè)缺乏科學(xué)規(guī)劃和系統(tǒng)布局，城市排水系統(tǒng)不能與城市各方面發(fā)展規(guī)劃配套，導(dǎo)致排水能力滯后于城市化進(jìn)程。

（2）國內(nèi)許多城市排水管道不成系統(tǒng)，部分管線管徑不合理，雨水管徑普遍偏小，過水能力不足。

（3）排水管網(wǎng)的管護(hù)不到位，對(duì)污水排放管理不嚴(yán)，居民生活和餐館污水任意排放，導(dǎo)致管渠淤積嚴(yán)重，過水能力得不到充分利用。

（4）管網(wǎng)老化、排水管道被占?jí)簡(jiǎn)栴}也比較普遍。

3 污水處理系統(tǒng)存在的問題

隨著城市化進(jìn)程的加快和人口的增長(zhǎng)，我國城市污水處理系統(tǒng)面臨著重大考驗(yàn)，現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)已不能滿足日益增加的污水排放需求。工業(yè)廢水、生活污水對(duì)地表河流以及淺層地下水也都存在不同程度的污染，使得水資源緊缺程度更加嚴(yán)重，加大了城市生活用水處理的費(fèi)用。

制約污水處理系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)存問題有：

（1）污水處理經(jīng)費(fèi)短缺，財(cái)政補(bǔ)貼困難。污水處理廠正常運(yùn)行的經(jīng)費(fèi)主要是收繳的污水處理費(fèi)，它是城市污水集中處理設(shè)施按照規(guī)定向排污者提供污水處理的有償服務(wù)而收取的費(fèi)用，一般包含在水費(fèi)里面。污水處理費(fèi)不足以支付日益增長(zhǎng)的污水處理所需。一些城市財(cái)力不足，補(bǔ)貼困難，城市污水處理廠的正常運(yùn)行受到影響。

（2）污水收集和中水回用管網(wǎng)都不配套，造成浪費(fèi)。我國的部分城市和地區(qū)污水收集管網(wǎng)與廠區(qū)建設(shè)不配套，導(dǎo)致污水收集率不高，污水處理廠的實(shí)際處理水量遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)處理水量，運(yùn)行負(fù)荷率偏低；有些地區(qū)，尤其是縣級(jí)污水處理廠，中水利用程度不高，主要原因是缺乏中水用戶和配套的中水回用管網(wǎng)，造成中水資源的浪費(fèi)和再生水處理設(shè)備的閑置。

（3）污泥處理與處置不當(dāng)，影響生態(tài)環(huán)境。污泥的處理與處置是污水處理的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，其處置不當(dāng)容易影響生態(tài)環(huán)境。然而一些城鎮(zhèn)污水處理廠單純考慮污水處理率，而對(duì)污泥缺乏認(rèn)識(shí)，為了節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，不對(duì)污泥做任何處理，隨意外運(yùn)、簡(jiǎn)單填埋或堆放，容易引起二次污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境也造成非常嚴(yán)重的影響。

4 城市排水系統(tǒng)的改善措施

4.1 城市排水系統(tǒng)方面

我國已修訂出版了新的《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（2013版），提高了排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，雖然與發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)有一定的差距，但已經(jīng)是很大的進(jìn)步。老城區(qū)排水管網(wǎng)的改造和新城區(qū)的排水管網(wǎng)的建設(shè)都應(yīng)該以此為依據(jù)，在掌握現(xiàn)有排水管網(wǎng)信息的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理規(guī)劃，順利銜接，避免多次、重復(fù)建設(shè)改造排水管網(wǎng)，并與城市的其它基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相互協(xié)調(diào)配套。

新城區(qū)的建設(shè)嚴(yán)格按照雨污分流進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，老城區(qū)應(yīng)逐步推進(jìn)排水管網(wǎng)的改造，向雨污分流的方向發(fā)展。

加強(qiáng)排水管道的維護(hù)和管理。采用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)城市排水系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)化管理，提高管理效率。

加大排水管網(wǎng)建設(shè)的資金投入，拓寬資金輸入的渠道，鼓勵(lì)民間投資。

4.2 雨水的綜合利用方面

雨水的綜合利用應(yīng)該包括雨水的收集、處理和回用三個(gè)環(huán)節(jié)，只有雨水收集而沒有雨水處理和回用是無法實(shí)現(xiàn)雨水資源的合理利用的。城市應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，采取不同的形式利用雨水資源，比如：

（1）采用路面、屋面、廣場(chǎng)等硬化地面收集、儲(chǔ)存雨水，簡(jiǎn)單凈化后直接回用于綠化噴灑道路、洗車、沖廁、冷循環(huán)水、景觀補(bǔ)充水等；

（2）利用各種人工或者自然水體，如人工湖、池塘、濕地等，對(duì)雨水徑流實(shí)施調(diào)蓄、自然凈化，改善城市的生態(tài)環(huán)境。

（3）通過各種人工或者自然滲透設(shè)施，如入滲池、井、草地、透水地面等，使雨水自然入滲地下，得到凈化的同時(shí)補(bǔ)充地下水資源。

4.3 污水處理系統(tǒng)方面

首先，因地制宜的選擇污水處理工藝。對(duì)于污水濃度較低的城市應(yīng)選擇強(qiáng)化一級(jí)處理工藝代替二級(jí)處理工藝。強(qiáng)化一級(jí)處理工藝運(yùn)行管理靈活，處理效果穩(wěn)定，環(huán)境效益好，能以較少的投資和運(yùn)行費(fèi)用有效治理污水，緩解污水處理廠資金不足的狀況。

其次，妥善處理處置污泥。污水處理廠應(yīng)該站在保護(hù)生態(tài)環(huán)境、有效控制水污染的角度，重視污泥的處理處置，做到污泥減量化和資源化；政府部門應(yīng)該制定污泥排放和控制標(biāo)準(zhǔn)，出臺(tái)法規(guī)和政策文件，并加強(qiáng)監(jiān)管，防止污泥排放不當(dāng)而導(dǎo)致的環(huán)境污染。

5 結(jié)束語

現(xiàn)代城市排水系統(tǒng)除了能截污、防洪、排澇之外，更重要的是具有防止城市水污染、作為第二水源的作用。對(duì)城市排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)不能生搬硬套規(guī)范的東西，必須在充分分析其存在問題的基礎(chǔ)上，綜合考慮城市發(fā)展戰(zhàn)略、城市布局、城市發(fā)展水平等各方面的問題，因地制宜，合理確定適合城市自身的城市排水系統(tǒng)。

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［責(zé)任編輯 朱聯(lián)營(yíng)］

TU992

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1004－602X（2014）04－0036－03

10.3969／J.ISSN.1004－602X.2014.04.036

2014-06-24

辛玉玲（1982—），女，青海海東人，延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院講師。