城市道路中雨污分流過濾系統(tǒng)和改造思路分析

姬林教

（中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司，甘肅蘭州731600）

0 引言

隨著現(xiàn)代化城市的建設(shè)加快，我國大多數(shù)城市的排水系統(tǒng)已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)前城市的發(fā)展與需求，從而導(dǎo)致近些年我國許多城市都面臨著廢水污染與內(nèi)澇的情況，這也促使著人們?cè)絹碓街匾暢鞘谢A(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，基于當(dāng)前排水系統(tǒng)的弊端，在優(yōu)化的措施上要更多地關(guān)注到雨水分流的改造。

1 排水體制的分類

根據(jù)當(dāng)前城市排水系統(tǒng)建設(shè)的特點(diǎn)，主要分為以下三種類型：截流式合流制排水、分流制排水和混合制排水體制，這三種體制在早期較好地解決了城市的排水問題，但如今這些體制都暴露出了不足之處。

1.1 截流式合流制排水體制

舊城區(qū)使用的比較多是截流式合流制排水體制，即擠壓市區(qū)原有的共用結(jié)合管道，利用這種方式截污主干管沿市區(qū)周邊水體鋪設(shè)截流。在枯水期，截污合流體制將所有污水送至污水處理廠統(tǒng)一處理。但是在雨季污水量增大的情況下，污水的處理質(zhì)量降低，勢必對(duì)污水處理裝置造成影響。

1.2 分流制排水體制

城市的新建區(qū)排水體制一般采用分流制排水體制，以便與相應(yīng)的市政污水毗連。這種方式導(dǎo)致污水在沒有經(jīng)過處理的情況下直接排入了水渠，容易導(dǎo)致超標(biāo)排放。雖然保證了流水水質(zhì)相對(duì)不變，但一次雨水中混有大量管道淤泥和地面揚(yáng)塵，污染物含量高。

1.3 混合制排水體制

混合制排水體制一般位于舊城與新城的交匯處的地域。但由于社區(qū)設(shè)立與市政基礎(chǔ)門徑設(shè)立缺乏同步，混管現(xiàn)象較為遍及，存在大面積混合排水體制。

2 城市雨污排水體制的問題

目前我國城市雨污排水體制仍存在一些問題，尤其是在一些長久沒有更新的排污系統(tǒng)的城市，存在如排水體制選擇不當(dāng)、雨季淹水等問題。

2.1 排水體制

排水體制選擇不當(dāng)是很多老舊城區(qū)出現(xiàn)的問題，這很容易對(duì)雨水和城市污水的處理造成根本上的不良影響。但是盲目選擇轉(zhuǎn)換制度，不因地制宜調(diào)整措施是不科學(xué)的。在我國眾多地區(qū)中，多數(shù)城市的截流井倍數(shù)很小，到了雨季這種劣勢就愈發(fā)明顯。造成這種情況是由于雨水管管徑過小，雨量較大時(shí)，雨水由截流井溢出。但是由于水量較大，流入河道，埋沒了疏水管道的作用，截流管沒有起到切實(shí)可靠的效果[1]。這種方式已經(jīng)不適合城市的發(fā)展，從經(jīng)濟(jì)角度考量無法達(dá)到經(jīng)濟(jì)耐用的效果。

2.2 雨季淹水

由于以往城市各水系互不連通，雨水管難成體制，在下雨時(shí)容易出現(xiàn)內(nèi)澇。這種方式對(duì)于雨水的綜合控制能力低，疏解工作不充分，不能滿足城市居民的生活需要。針對(duì)這個(gè)問題，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述。

2.2.1 過去城市面積小，人口少，市政管道能滿足要求。管道支護(hù)工作沒有繼承，現(xiàn)有排水管已不能滿足排水的需要，在雨季雨水經(jīng)常性在道路上蔓延。

2.2.2 一些社區(qū)及單元自建的排水管，因在早期設(shè)計(jì)時(shí)存在分歧，或因其不得當(dāng)維修堵塞，導(dǎo)致排布不規(guī)范，而且建成后，甚至沒有人維護(hù)。個(gè)別的居民區(qū)道路高度低于市政道路，遇有大雨容易造成雨水侵入。

2.2.3 城市排水體制原泵站規(guī)模小、水位低，遇到雨水較多的情況排水手段不足。雨季道路一些路段易積水，一些泵站設(shè)立時(shí)間久，設(shè)備古老，不能滿足現(xiàn)代化城市的排水需要。

2.2.4 道路下匯流管多，管內(nèi)雜亂無章，導(dǎo)致排水管錯(cuò)亂，增加下水道截流負(fù)荷。

3 雨污分流制與其他排水體制的分析對(duì)照

排水體制的選擇關(guān)聯(lián)到整個(gè)城市的發(fā)展和居民的生活體驗(yàn)。隨著城市化發(fā)展的不斷加速，人們對(duì)生活品質(zhì)要求的提升，排水體制的實(shí)用性和是否能滿足環(huán)保要求也成了重要的指標(biāo)。排水體制還影響城市排水工程的投資、設(shè)立和維護(hù)解決方案。下面從不同角度對(duì)雨污分流體制與其他排水體制進(jìn)行比較。

3.1 環(huán)境保護(hù)

如果采用匯合體制將各式各樣的污水統(tǒng)一全部送至污水處理廠匯合處理，這會(huì)造成旱季干管流量過大、管道流量偏低等問題，污水廠的容量會(huì)大量增加，雖然是達(dá)標(biāo)后排放，節(jié)制和預(yù)防水污染結(jié)果最佳，可是運(yùn)行資本將顯著增加。對(duì)此，建造大型景觀水庫和水體，臨時(shí)保存一次雨水舒緩水量，利用這種方式以減弱洪峰和處理一次雨水。雨水經(jīng)初階處理達(dá)標(biāo)后排入水體?？偟膩碚f，污水體制更符合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要，雨污分流體制可以滿足環(huán)境保護(hù)的要求，已被國內(nèi)外普遍采用，逐漸成為城市排水體制發(fā)展的主流[2]。

3.2 維護(hù)管理

采用分流式體制，在旱季匯流管中的污水只是部分滿，雨天才靠近管子的全流量。因此，在旱季匯流管流速低，容易沉淀，只能在雨季被雨水沖走。原水流入污水處理廠，水質(zhì)的污染比結(jié)合體制小得多。易于節(jié)制污水廠的運(yùn)行，保護(hù)了當(dāng)?shù)氐乃沫h(huán)境。

3.3 地理使用

合流制只有一套排水管，普遍適用于局促的道路。經(jīng)過多年的發(fā)展，舊城內(nèi)多條地下管線已密布，部分路段無設(shè)立要求。由于客觀前提，只有一些舊城能維持截流式合流制排水體制。分流與合流相比，明顯分流制優(yōu)于合流制，原因是合流處理的較多的是生活污水。在用合流制的傳統(tǒng)水廠處理能力較差，占地面積大。雨污分流工程系統(tǒng)的優(yōu)勢在于它的污水處理能力強(qiáng)、占地面積小，能夠在較小的污水處理廠中高效地處理生活用水，在水環(huán)境保護(hù)、設(shè)備的運(yùn)行和污水的解決方面，分流體制的優(yōu)勢比其他排水體制更為明顯。雨污分流還能增強(qiáng)后期解決能力，在前期采用新型集水井和新型截污井阻擋雨水，后期進(jìn)行維護(hù)可從根本上解決水污染問題。

4 雨污分流的改造思路

生活小區(qū)或大眾建筑有很多已逐漸采用了分流排水體制，改造思路是控制小區(qū)周邊市政道路的雨污體制。但由于周邊市政道路沒有導(dǎo)流體制，雨水、污水從小區(qū)分流排放后，匯入周邊市政匯流管，這就抹殺了分流系統(tǒng)的作用，需要進(jìn)行雨污分流改造，將小區(qū)或新式建筑的雨水單獨(dú)建立管道進(jìn)行處理。與傳統(tǒng)排污管道相區(qū)別，傳統(tǒng)排水方式用于污水處理，往往連接到市政道路周邊住戶的雨污管道。在很多城市社區(qū)，排水管道的設(shè)立并沒有統(tǒng)一的排水體制，導(dǎo)流形式也不盡類似。進(jìn)行雨污的分流，增強(qiáng)后續(xù)解決能力，制止雨污合流，直接從方式方法上解決污水和雨水合流的問題，方便后續(xù)的改造與處理[3]。

生活區(qū)或大眾建筑采用分流排水體制，利用此排水體制對(duì)周邊市政道路的雨水、污水進(jìn)行分流。但由于老式排污方法的原因，小區(qū)的污水沒有妥善處理。現(xiàn)應(yīng)將居民生活用水與污水分開處理。一些城市污水體制存在雨污水混合的弊端，導(dǎo)致大量污水經(jīng)由雨水管道直接排入受納水體，雨污分流的實(shí)現(xiàn)應(yīng)以現(xiàn)有管道體制的實(shí)際測繪為基礎(chǔ)，避免再次造成污染。管線安設(shè)的方法和思路很重要，盡量不破壞原有管道和避免堵塞，只在雨污混流現(xiàn)象嚴(yán)重的地區(qū)，取消原有體制，改建雨污分流體制。居民區(qū)或大眾建筑的內(nèi)部排水體制為通用體制，需要進(jìn)行改造。周邊市政道路往往只有一套組合管道，這種方式是老舊城區(qū)的弊病，通過直接收集的污水雨水匯集毗連到組合市政管道。改造這種體制的方法為：首先，在市區(qū)完善市政道路排水體制，通過考察當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，根據(jù)需要增設(shè)管道；然后，扣留收集到的生活管道污水流入社區(qū)，安置封閉的百葉窗，分流進(jìn)入封閉的污水管道；改造小區(qū)內(nèi)部，徹底疏導(dǎo)雨水和污水。對(duì)有獨(dú)立雨污水管網(wǎng)的小區(qū)和建筑物，小區(qū)排放的雨水、污水均接入市政匯水管造成了污水處理的困難，這種情況應(yīng)積壓原有周邊市政集水管作為新的雨污水管并進(jìn)行建造。原因是新建的污水管道管徑小，積壓原有的匯流管道作為雨水管道，降低工程投資。由于舊水管年久失修會(huì)顯現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象，使雨水過程滲漏彌補(bǔ)地下水，改善當(dāng)?shù)厮h(huán)境。建筑物生活污水排入沉淀化糞池后，與屋頂雨水一起排入合流體制。目前的匯流體制充滿了復(fù)雜的管道，社區(qū)內(nèi)有許多管道交錯(cuò)。如果管道改造難以進(jìn)行，應(yīng)將舊的匯流管留作下水管道，新建管渠排水體制。老舊管道鋪設(shè)十分混亂，應(yīng)整平頂部和底部，去除無用的管道，修整原有的管道。如果改造區(qū)內(nèi)有低凹地、池塘、蓄水構(gòu)筑物或濕地，則新建市政雨水管道必須與之相連。這樣可以充分發(fā)揮其調(diào)節(jié)蓄水的作用，濕地或池塘對(duì)較小雨量的雨水也有凈化作用。這種方式可以有效解決城市地區(qū)的內(nèi)澇問題，同時(shí)水培法有利于平地水資源的天然循環(huán)，節(jié)省資本，增加景觀水量，又削減雨水管的長度，美化人居環(huán)境，有利于景觀水的質(zhì)量。

5 結(jié)語

城市排水改造和雨污分流對(duì)于新城市的建設(shè)是十分重要的，這種方式可以有效地改善城市環(huán)境，避免以往的污水匯流、直排進(jìn)入污水處理廠或者河流的問題。從長遠(yuǎn)來看，它具有很高的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，改善城市居民的生活環(huán)境。實(shí)施雨污分流工程改造，需要相關(guān)人員對(duì)現(xiàn)有的排水體制有深刻的認(rèn)識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，通過對(duì)現(xiàn)有排污機(jī)制的了解，在實(shí)施進(jìn)程中因地制宜，聯(lián)系本地水文前提，結(jié)合各流域的具體污染環(huán)境，確定合理、適宜的改造方案。實(shí)施雨污分流導(dǎo)流后，將產(chǎn)生較好的社會(huì)和環(huán)境效益，主要表現(xiàn)在項(xiàng)目建成后，削減城市污水對(duì)河流的影響，提升城市的環(huán)保水平。以改善居民生活為前提，防治周邊環(huán)境的污染，提升城市形象，促進(jìn)城市可繼續(xù)發(fā)展。