城市排水管網(wǎng)雨污混流成因分析及治理對策淺析

王志華

天津市塘沽經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建設(shè)工程公司

1 概述

近年來，為推動我國生態(tài)文明建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，國家對打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)作了全面部署，尤其是在治理城市黑臭水體及水質(zhì)污染方面，提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。城市排水管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，承擔(dān)著汛期雨水排放、工業(yè)及生活污水的輸送等功能，在雨、污水的分隔及排放上起著決定性的作用。

排水系統(tǒng)分為雨水排水系統(tǒng)和污水排水系統(tǒng)，汛期雨水及冬季融化雪水通過地面收水井將水流匯聚至主干管道后，直接或經(jīng)雨水泵站提升后排入河渠、湖、海；工業(yè)及生活污水由各用戶排污支管匯集入市政污水管網(wǎng)，最終經(jīng)過污水處理廠凈化后，排入河渠、湖、海。理想狀態(tài)下，按照雨污分流設(shè)計(jì)的雨水管網(wǎng)在排空管網(wǎng)內(nèi)積存水體后，管道內(nèi)應(yīng)為干燥狀態(tài)。但實(shí)際情況往往是雨水管網(wǎng)存在大量的污水排入點(diǎn)（或稱為滲流點(diǎn)），長期存在積水，且無法徹底排空，并存在水質(zhì)污染甚至形成黑臭水體的問題，進(jìn)而導(dǎo)致雨水排水系統(tǒng)末端水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，造成河渠、湖、海的污染。本文通過對某城區(qū)排水管網(wǎng)進(jìn)行排查和問題梳理，對排水系統(tǒng)雨污混流成因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)治理對策。

2 雨、污水管網(wǎng)混流成因分析

2.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)因素

（1）在早期的城市排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，由于規(guī)劃理念不夠先進(jìn)，規(guī)劃意識不強(qiáng)，排水系統(tǒng)的施工建設(shè)缺乏系統(tǒng)性、超前性的規(guī)劃設(shè)計(jì)，尤其是在部分初始開發(fā)區(qū)域，大的排水系統(tǒng)尚不完善，往往為了解決當(dāng)前的雨水排放問題，人為形成雨、污水系統(tǒng)合流。加之后期存檔資料缺失，給混流點(diǎn)的排查及管網(wǎng)的改造增加了難度。

（2）早期排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期小，管網(wǎng)管徑較小。隨著近些年城市土地的商業(yè)化開發(fā)，用地性質(zhì)不斷調(diào)整，之前規(guī)劃建設(shè)的管網(wǎng)排放能力與當(dāng)前區(qū)域排放需求不匹配，造成污水管網(wǎng)的輸送能力、污水泵站的提升能力及污水處理廠的處理能力不足，在極限狀態(tài)下發(fā)生污水溢流至雨水管網(wǎng)，造成水質(zhì)污染。

以該城區(qū)1996年修建的一段污水主干管為例，此段主干管道長約1.2km，管徑為d500mm，修建于機(jī)動車道路面范圍，起點(diǎn)為污水提升泵站，終點(diǎn)接入另一條污水主管道后排入污水處理廠。

隨著土地開發(fā)建設(shè)，用戶量激增，污水量增大，當(dāng)污水處理廠達(dá)到處理上限后，起點(diǎn)泵站繼續(xù)運(yùn)行導(dǎo)致管道內(nèi)水壓增大，發(fā)生溢流，沿路面進(jìn)入雨水管道，造成水質(zhì)污染。

2.2 施工因素

為節(jié)約用地，大多數(shù)城市往往將雨污水管線路由規(guī)劃在機(jī)動車道范圍內(nèi)。這樣既縮小了道路規(guī)劃紅線寬度，又能充分布設(shè)各專業(yè)管線路由。這種情況下，平行的雨污水管線橫向間距較小，容易發(fā)生同槽施工的情況，且回填材料為級配碎石。當(dāng)發(fā)生以下情況時，級配碎石回填材料便起到了滲流通道的作用，在雨、污水管道存在下列情況時，造成污水滲流入雨水管網(wǎng)，形成雨污混流，污染水體。

（1）污水管道閉水試驗(yàn)不合格，滲漏量不符合驗(yàn)收要求，污水外溢至碎石層后，進(jìn)入雨水管網(wǎng)。

（2）排水管道竣工后，鋼筋混凝土承插口管道與檢查井部位的沉降不均始終是雨、污水排水系統(tǒng)的質(zhì)量通病。隨著時間的推移，管道與檢查井連接處產(chǎn)生縫隙，造成污水外溢，進(jìn)入雨水管網(wǎng)。

（3）由于施工質(zhì)量問題，尤其是鋼筋混凝土承插口管施工過程中，機(jī)械用力不均，造成管口破裂、密封膠圈翻滾等問題，導(dǎo)致雨、污水管道氣密性不足，通過同槽級配碎石層發(fā)生滲流。

2.3 管網(wǎng)系統(tǒng)老化因素

（1）經(jīng)過對該區(qū)域多處管徑大于d1500mm 的雨水管道進(jìn)行現(xiàn)場查驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在車輛荷載、車輛超載、不均勻沉降等因素的影響下，兩座相鄰檢查井之間的管道呈弧線形下沉，造成管縫拉開，管道脫節(jié)，外部水體滲入。這就為黑臭水體的滲入提供了通道。

（2）隨著時間的推移，在水體內(nèi)各類化學(xué)物質(zhì)的長期腐蝕作用下，管壁強(qiáng)度減弱，在荷載作用下發(fā)生破裂，也破壞了管網(wǎng)系統(tǒng)的密閉性和獨(dú)立性。

（3）雨、污水管網(wǎng)的檢查井施工同樣是不可忽視的影響因素。施工過程中，檢查井蓋板與井體之間的砂漿填充是否充足，井壁砂漿抹面是否符合設(shè)計(jì)厚度，管道與井壁連接處是否嚴(yán)密，砂漿強(qiáng)度是否符合要求等，都直接影響到檢查井后期的密閉性。

2.4 管理因素

（1）在城市土地開發(fā)過程中，住宅及企業(yè)用戶逐漸增多，排水管網(wǎng)管理單位在排污管道接入市政主管網(wǎng)方面的管理制度、審批制度、驗(yàn)收制度等方面的漏洞，易發(fā)生用戶排污管道接入雨水管網(wǎng)系統(tǒng)的問題。

（2）市政管網(wǎng)管理單位日常排查不到位，對于違規(guī)接入、濫倒污水問題監(jiān)管不力，對管網(wǎng)情況摸排不清，存在雨、污水管網(wǎng)私接、亂接現(xiàn)象。

（3）用戶地塊開發(fā)建設(shè)初期，其排水系統(tǒng)一般為雨污分流制，但隨著后期改造，其內(nèi)部產(chǎn)生雨污混接，可能存在雨水管道排放污水的現(xiàn)象。

3 治理對策

3.1 管網(wǎng)及污水處理設(shè)施改造

（1）由規(guī)劃設(shè)計(jì)單位對全區(qū)域排水管網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)狀梳理，按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，在充分考慮現(xiàn)狀管道利舊的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)，使得管道管徑達(dá)到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)下的排放能力。按照新建改建項(xiàng)目以新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的原則，對不滿足排放能力的管道，逐步分階段實(shí)施改造。

（2）因?yàn)橛玫匾?guī)劃的調(diào)整變更造成了早期管網(wǎng)、污水處理廠、污水泵站無法滿足當(dāng)前污水的排放需求，各處污水排放設(shè)施功能利用上也不均衡。因此，對于污水提升泵站及終端污水處理廠，一方面可以依據(jù)場地實(shí)際情況，進(jìn)行合理擴(kuò)容改造，提高泵站的排放能力和污水處理廠的終端處理能力，確保下游的排放暢通，規(guī)避上游憋水、回灌問題；另一方面，在增容擴(kuò)容難度大的情況下，可以考慮節(jié)點(diǎn)改造，拆分現(xiàn)有的雨、污水系統(tǒng)，合理分流排放壓力。通過此類改造，可以一定程度上避免在極限狀態(tài)下，污水溢流進(jìn)入雨水系統(tǒng)，造成雨、污混流，水體污染問題。

（3）對于早期雨、污合流制的管網(wǎng)，盡早通過節(jié)點(diǎn)拆分、敷設(shè)新建管道等方式，實(shí)現(xiàn)雨水網(wǎng)管與污水管網(wǎng)的分流，從而減輕污水泵站及污水處理廠的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。

3.2 管道疏通、修復(fù)

（1）在對該城區(qū)排水管網(wǎng)的整體排查中，發(fā)現(xiàn)管道普遍存在堵塞的問題。這相當(dāng)于縮小了管道管徑，降低了管網(wǎng)的輸送能力，增加了溢流、回灌的風(fēng)險。因此，需要及時引進(jìn)先進(jìn)、高效的疏通清理設(shè)備，制定合理的疏通周期，提高管道疏通的施工質(zhì)量，確保管網(wǎng)始終發(fā)揮最大的輸送能力。

（2）對雨、污排水管道采用內(nèi)襯修補(bǔ)、孔洞封堵等方式，及時修復(fù)管節(jié)脫開、檢查井滲漏點(diǎn)等，確保雨、污水管網(wǎng)的獨(dú)立性、密閉性，避免串流污染。

3.3 全面排查，加強(qiáng)整治

進(jìn)一步加強(qiáng)排查力度，對城區(qū)檢查井外接支管進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并采取不定期水質(zhì)監(jiān)測手段，確定水質(zhì)是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)；對非雨雪天氣卻有水流的用戶雨水支管要及時查明原因；對污染超標(biāo)及存在雨、污混流的用戶污水支管要及時整治，避免增加污水管網(wǎng)排放壓力。

3.4 完善制度，加強(qiáng)監(jiān)督

（1）建立數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及檔案管理制度。任何措施的實(shí)施，都離不開詳實(shí)、可靠的基礎(chǔ)資料作為支撐。在對排水管網(wǎng)進(jìn)行排查的過程中，建立動態(tài)統(tǒng)計(jì)臺賬，定期排查，及時更新，同時可利用各類數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件直觀地顯示當(dāng)前管網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)；做好排水管網(wǎng)竣工圖紙的整理、補(bǔ)充工作，便于在后期改造、施工過程中提供參考依據(jù)。

（2）嚴(yán)格用戶支管的接入管理制度。對用戶提出的接入方案進(jìn)行審核、把關(guān)，做好現(xiàn)場監(jiān)督工作，確保雨水入雨水，污水入污水。同時要對用戶雨水支管非雨雪天卻存在水流問題進(jìn)行嚴(yán)格排查，杜絕用戶內(nèi)部管網(wǎng)的雨污混流造成城市雨水管網(wǎng)水體的污染。

（3）完善監(jiān)管處罰制度。進(jìn)一步完善監(jiān)督監(jiān)管制度，利用大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代手段及時發(fā)現(xiàn)私自接入等行為；多部門聯(lián)動執(zhí)法，對違規(guī)破壞城市基礎(chǔ)設(shè)施的行為，采取相應(yīng)的處罰措施。

4 結(jié)束語

城市排水管網(wǎng)的雨污混流治理，始終是城市水體污染治理中的一項(xiàng)嚴(yán)峻工作。雨污混流的成因，也是由多方面的復(fù)雜因素形成的。因此，水體污染治理要從技術(shù)和管理上雙管齊下，腳踏實(shí)地，剝絲抽繭，才能取得最終的勝利。