城市初期雨水治理策略與案例分析

童君 合肥市市政設(shè)計研究總院有限公司

降雨初期，雨水直接溶解了室內(nèi)空氣中的大量酸性氣體、汽車尾氣、工廠廢氣等具有污染性的氣體，降落到了地面后，再次沖刷路面污染物等，因此初期雨水中含有大量有機(jī)物、病原體、重金屬、油脂、懸浮固體等污染物質(zhì)。若不經(jīng)調(diào)蓄處理直接排放，會對水環(huán)境產(chǎn)生不利影響。因此，結(jié)合海綿城市建設(shè)、水環(huán)境綜合整治工程，結(jié)合低影響開發(fā)理念，對城市初期雨水采取相應(yīng)的處理措施也是十分必要的。

一、新建區(qū)初期雨水治理策略

（一）河道水系

多數(shù)城市的水系主要由水庫、河流、湖泊等組成，在城市建設(shè)中承擔(dān)了防洪排澇、供水、水體自凈、生態(tài)走廊、文化承載、旅游景觀、水產(chǎn)養(yǎng)殖、改善城市環(huán)境等綜合性功能。通過河道水體中動植物、微生物的過濾、滲透、吸收、滯留和轉(zhuǎn)化，可有效減少直接進(jìn)入城市水環(huán)境的污染物。

城市河道水系治理應(yīng)與初期雨水調(diào)蓄處理系統(tǒng)有效銜接。綜合考慮其功能定位、水體生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、岸線綜合利用等各類因素，進(jìn)行合理的保護(hù)、利用和優(yōu)化改造。

合肥清一沖、清二沖初期雨水調(diào)蓄池調(diào)蓄池建在清一沖、清二沖末端渠道下，調(diào)蓄容積約為32000m3，匯水面積約960 公頃，該工程可有效削減初期雨水徑流污染，保障南淝河水質(zhì)持續(xù)改善；同時還有助于保證區(qū)域防洪排澇的安全，并與周邊規(guī)劃景觀相協(xié)調(diào)。

（二）居住區(qū)、公建

居住區(qū)與公建硬化地面較多，徑流系數(shù)大，應(yīng)考慮從源頭減少徑流量，內(nèi)部的廣場、停車場、人行道等盡量選擇或采用透水的地面。綠地內(nèi)布置雨水滯留池、蓄水池等初雨調(diào)蓄設(shè)施對雨水進(jìn)行凈化滯滲、蓄存。收集的雨水經(jīng)簡單凈化后可直接排放，還可以用于作為綠化澆灌、道路沖洗及沖廁等。

（三）市政道路

傳統(tǒng)市政道路為不透水路面，導(dǎo)致雨水徑流量成倍增加，受下游排水不暢等多種因素影響，易造成路面積水，增加交通安全風(fēng)險。為解決這一問題，多個城市已開展海綿道路建設(shè)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)排水。所采取的技術(shù)措施可分為源頭、中途、末端三類。源頭措施包括路面采用透水鋪裝、采用截污式雨水口。中途措施包括在道路兩側(cè)設(shè)置植被淺溝，在綠化帶設(shè)置雨水花園。末端措施包括在管線末端，且周邊有較大可利用面積處（如立交橋、停車場）建設(shè)調(diào)蓄池，除接納道路雨水外，還可對道路紅線外區(qū)域的徑流進(jìn)行控制處理。

濟(jì)南二環(huán)南路全長12km，規(guī)劃紅線寬60-80m，為使年徑流總量控制目標(biāo)達(dá)到75%，采用了以下工程措施。

A.人行道外側(cè)綠地建成簡易生物滯留帶

B.人行道樹池下建成下沉式綠帶，收納人行道、非機(jī)動車道匯水

C.機(jī)非分隔帶建成下沉式綠帶，收集快車道雨水

D.下沉式中央綠化帶收集高架橋橋面雨水

E.立交附近設(shè)蓄水池，山谷設(shè)攔蓄壩

二、建成區(qū)初期雨水治理策略

（一）生活、公建及相關(guān)市政配套區(qū)

針對不同的排水體制的特點(diǎn)可分別采取如下措施：

（1）分流制

一方面應(yīng)充分地改善現(xiàn)有下墊面的入滲排水條件，并充分利用LID 排水設(shè)施的凈化排水功能，在治理地塊內(nèi)盡可能地消納初期的雨水管網(wǎng)污染物，從雨水的源頭進(jìn)一步削減對徑流的污染，另一方面，可在初期雨水處理管網(wǎng)的排出口處通過布置濕地、濱水緩沖帶等，進(jìn)一步地削減對徑流的污染，使其不進(jìn)入市政污水綜合處理系統(tǒng)。

紫荊雅園是北京市首批小區(qū)海綿化改造對象。采取的改造工程措施如下：

A.在步道、停車場等處采用無砂大孔混凝土、硅砂透水磚等透水材料。

B.將綠地改造為下凹式，綠地從上自下依次是50cm 種植土，10cm 的中砂、20cm礫石排水層，20cm 礫石調(diào)蓄層。土壤飽和后，雨水通過礫石調(diào)蓄層的盲管進(jìn)入雨水管網(wǎng)系統(tǒng)，最終收集到小區(qū)蓄水池中。蓄水池埋在地下，可以通過水泵將雨水抽到地面，進(jìn)行綠地澆灌。改造后該小區(qū)對雨水的利用率可達(dá)到3%。如果遇到雨量較大時，無法迅速滲入的雨水會通過溢流雨水口排入雨水管網(wǎng)中。

（2）合流制

部分老舊小區(qū)位于老城區(qū)內(nèi)，多為合流制排水，因施工空間狹小，難以進(jìn)行分流制排水改造，根據(jù)國內(nèi)外對合流制排水系統(tǒng)中面源污染的具體治理方法和經(jīng)驗(yàn)，可在合適位置，設(shè)置初雨污水調(diào)蓄池，就地進(jìn)行污水處理回用或錯峰排至污水收集處理廠。

合肥老城區(qū)為合流制排水體制，雨季合流管道溢流容易對河道造成污染，為收集初期雨水，減輕溢流污染。合肥市老城區(qū)內(nèi)共建有三座初期雨水調(diào)蓄池，分別位于杏花公園、逍遙津公園和包河公園，位于公園綠地下。三座調(diào)蓄池的服務(wù)總面積為5.2km2，總調(diào)蓄能力約31500m3，儲存的合流水在晴天排放至王小郢污水處理廠。調(diào)蓄池建成后對南淝河水質(zhì)改善起到了積極的作用。

池州市老城區(qū)作為海綿城市改造的重點(diǎn)區(qū)域，存在著源頭削減改造難度大及合、混流嚴(yán)重、分流改造難度大等問題。池州市對老城區(qū)合混流區(qū)域排口進(jìn)行截流，同時新建3 座調(diào)蓄池（調(diào)蓄總?cè)莘e約為2.3 萬m3），減少雨季合流制溢流污水直排清溪河，有效改善了清溪河水體水質(zhì)。

（二）村鎮(zhèn)地區(qū)

村鎮(zhèn)地區(qū)的分流制排水改造難度極大，住宅建筑密度高，道路的紅線寬度小，缺乏大面積公共空間。針對此類的情況，一方面可借鑒海綿城市的改造，將硬質(zhì)的路面（例如人行道、廣場、體育健身娛樂場所等）適當(dāng)?shù)馗脑斐赏杆能涃|(zhì)路面，在住宅旁邊設(shè)置雨水凈化樹池、高位凈化花壇等雨水凈化設(shè)施，將村莊住宅屋面的雨水凈化設(shè)施引人其中，經(jīng)雨水過濾凈化后再將其排入地下水管網(wǎng)中或設(shè)置雨水調(diào)蓄處理設(shè)施。還可結(jié)合村莊住宅周邊的洼地、水塘、綠地等，設(shè)置相應(yīng)的雨水凈化濕地、下凹式綠地，有效的將雨水截流后的所有初雨處理設(shè)施匯流至此。另一方面，結(jié)合村莊住宅周邊截污管道工程，在截污管道下游設(shè)置初雨調(diào)蓄池。將超過村莊截污管道排水能力的那部分，儲存于初雨調(diào)蓄池內(nèi)，根據(jù)實(shí)際的情況可以考慮就地進(jìn)行處理，或錯峰輸送至污水廠進(jìn)行處理。

三、結(jié)語

綜上所述，由于城市中各類區(qū)域的實(shí)施初期雨水調(diào)蓄設(shè)施的條件不盡相同，因此初期雨水的治理方法不應(yīng)一概而論，必須分析排水體制和建設(shè)用地的類型等主要影響因素，進(jìn)而提出切實(shí)可行的雨水治理方法和措施。