淺談污水處理中分流制與合流制的利弊分析

王本中

重慶市開州區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會排水管理站 重慶 405400

本文針對國內(nèi)許多城市的污水處理率都比較低，選擇簡單而有實(shí)用，投資少的合流制排水系統(tǒng)符合國內(nèi)許多城市的實(shí)際需求。它們各自對雨、污水的收集方式不一樣，收集效果不一樣，從而對城市污水處理的效果就有所不同。

1 合流制的利與弊

合流制是將生活污水、工業(yè)廢水與降水混合在同一套管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)排除的系統(tǒng)。因此它對污水收集比分流制的要求簡單。我國現(xiàn)今使用的《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定[1]，新建地區(qū)排水系統(tǒng)一般應(yīng)采用分流制。但這并不表明合流制就沒有用處。合流制排水系統(tǒng)也有一定的優(yōu)勢，對用戶排水接口要求不高，市政排水管道只要一根，同時新技術(shù)的應(yīng)用，使小區(qū)內(nèi)的污水經(jīng)處理設(shè)施處理后排放，其應(yīng)用效果可同分流媲美，使合流制應(yīng)用前景看好。對降水量較少而干旱的一些城市和匯水面積較小的村鎮(zhèn)的排水系統(tǒng)尤為適用。即便合流制排水系統(tǒng)管徑比較大，晴天污水管容易沉淀、淤積，但雨季雨水的沖刷作用對管道清淤、疏通效果極佳，其管道養(yǎng)護(hù)疏通的工作量要小得多，可降低部分維護(hù)管理費(fèi)。從其它下水道水沖法疏通養(yǎng)護(hù)管道的經(jīng)驗(yàn)看，小流量時可能發(fā)生的沉積物在高峰流量時可被沖走剛。合流制排水系統(tǒng)，管線單一、投資小、極少占地下空間資源，減少了與其它管線交叉的機(jī)率，有利于其它地下管線工程的規(guī)劃實(shí)施。同樣合流制存在有致命的缺點(diǎn)。首先是如何解決污水輸送過程中的沉積問題。由于合流管渠平時輸送的旱雨季污水量相差懸殊，因此合流管渠內(nèi)容易發(fā)生沉積。其次由于淤積等原因致使流量發(fā)生變化，使合流制污水處理廠平時處理旱季污水，雨季時處理合流污水，二者水量、水質(zhì)都相差很大，特別是水中污染物成分55、BODS、COD濃度變化懸殊，增加了雨季污水處理廠的管理難度，這就要求處理廠工藝設(shè)計(jì)和管理必須適應(yīng)各種變化情況，保證處理污水，尤其是雨季排放的污水達(dá)到國家環(huán)保的排放標(biāo)準(zhǔn)。也正因?yàn)槿绱?，合流制污水處理廠的投資、運(yùn)行費(fèi)相應(yīng)的比分流制大很多。

把城市的混合污水不經(jīng)任何處理，直接就近排入水體的排水方式稱為舊合流制或直排式合流制。這種排水方式出現(xiàn)時間最早，對環(huán)境造成的危害非常嚴(yán)重，國內(nèi)外很多老城市以往幾乎都是采用這種合流制排水系統(tǒng)?，F(xiàn)在大都己經(jīng)改造成截流式合流制或者分流制。截流式合流制是在直排式合流制基礎(chǔ)上，修建沿河截流干管，在城市下游建污水處理廠，并在適當(dāng)位置上設(shè)置溢流井的排水方式。采取截流合流制排水體系統(tǒng)，由于工程量相對較小、節(jié)約投資（約比分流制減少39%）、易于施工、見效快、可操作性強(qiáng)，在現(xiàn)階段已得到廣泛應(yīng)用，并取得良好效果，比較符合我國國情。旱季時，截流式合流制排水系統(tǒng)可將污水全部送入污水處理廠。雨季時，通過截流設(shè)施，截流式合流制排水系統(tǒng)可以匯集部分雨水至污水處理廠，尤其初期雨水較臟，污染較重，這對保護(hù)城市水體是有利的，對提高環(huán)境質(zhì)量能起到一定作用，但另一方面雨量過大，混合污水量超過了截流管的設(shè)計(jì)流量，超出部分將溢流到城市河道，不可避免會對水體造成局部和短期污染，因?yàn)橛晁O(shè)計(jì)流量一般為污水設(shè)計(jì)流量的20-30倍，合流制系統(tǒng)截留到污水處理廠去的混合污水量只占生活污水設(shè)計(jì)流量的3-5倍，所以在下大雨時大量的混合污水還是直接排入了自然水體。

2 分流制的利與弊

分流制將雨水、污水分別處理，一方面減少了雨水處理費(fèi)用，另一方面污水的集中處理也可減少污水處理對城市環(huán)境的影響[2]。對城市而言，即用污水管和雨水管兩種管渠分別收集和輸送污水和雨水，雨水經(jīng)河流直接排除，而污水在輸送到下游后，由污水處理廠集中處理。對工業(yè)污水，因其成分比較復(fù)雜，則根據(jù)處理和利用需要，用多條生產(chǎn)污水管分別收集和輸送各種生產(chǎn)污水，另有雨水管收集和輸送雨水和生產(chǎn)廢水。最后按照實(shí)際情況就地處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排入市政管網(wǎng)。分流制可為系統(tǒng)終端的分質(zhì)處理或處置提供較理想的條件，得到業(yè)內(nèi)大多數(shù)專家的認(rèn)同，所以是目前比較推崇的排水體制。

分流制不受雨水水量、水質(zhì)變化限制，只用于處理污染最嚴(yán)重、水質(zhì)水量較穩(wěn)定的生活污水，相對處理水量少，管道水力條件好，管理較簡單，可分期修建，節(jié)約投資，所以能最經(jīng)濟(jì)、有效、穩(wěn)定地處理污水達(dá)到國家規(guī)定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)然使用分流制系統(tǒng)也存在不利的因素，一方面，初期雨水未加處理進(jìn)入城市水體，對水體造成一定污染，其污染程度對于一些下雨較少的內(nèi)陸城市更加嚴(yán)重。研究表明，城區(qū)雨水徑流污染嚴(yán)重，主要為有機(jī)物污染和懸浮固體污染，初期徑流污染最嚴(yán)重，可達(dá)到很高的濃度咧。1990年美國對水體污染的調(diào)查表明，約32%的地表水體的污染物超標(biāo)是由非點(diǎn)源污染所造成的，而雨水在其中貢獻(xiàn)最大。另一方面，分流制排水系統(tǒng)，常因分流不徹底對城市水體造成嚴(yán)重污染。分流制系統(tǒng)因系統(tǒng)復(fù)雜造成施工困難，提高了對管網(wǎng)運(yùn)行管理，特別是對城市綜合管理水平的要求，結(jié)果其污水實(shí)際收集效果常常不理想。它增加了雨水管與污水管道的相互交叉，導(dǎo)致雨水重力流排入水體的難度增大，污水管道埋深增加，泵站相應(yīng)增多，加大了工程投資及運(yùn)行管理費(fèi)用。

總之，基于我國城市排水現(xiàn)狀，在一定時期內(nèi)還不完善，加上我國大多城市市政基礎(chǔ)設(shè)施比較薄弱，受資金的制約，在目前一味強(qiáng)調(diào)把舊合流制排水管渠系統(tǒng)改造成為分流制不是很現(xiàn)實(shí)，當(dāng)務(wù)之急，只有如何在工程實(shí)際中彌補(bǔ)其不足，完善設(shè)計(jì)，使其具有更高的使用價(jià)值。比如可建議增建雨水貯存池，待高峰合流水量過后，再將貯存的雨水陸續(xù)進(jìn)入污水處理構(gòu)筑物處理，提高受納水體的水質(zhì)。