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浅谈城市排水系统雨污分流改造的优势

发表时间：2020/10/13 来源：《基层建设》2020年第19期作者：张旭晨李盼

[导读] 摘要：为解决广州市白云区均出现不同程度市内涝及污水污染的难题，对城市排水系统进行雨污分流改造势在必行。

        中国水利水电第十四工程局有限公司云南省昆明市 650041
        摘要：为解决广州市白云区均出现不同程度市内涝及污水污染的难题，对城市排水系统进行雨污分流改造势在必行。雨污分流便于雨水收集利用和集中管理排放，降低水量对污水处理厂的冲击，同时减轻雨季城市排水困难问题，有效地缓解了城市内涝引起的交通安全隐患且避免了内涝造成严重的经济损失等问题；同时加快污水收集率，保证污水处理厂的处理效率，避免污水对河道、地下水造成污染。雨污分流彻底后，将会大大提升城市的水环境质量、城市品位和管理水平，切实改善广大市民群众的生存环境和生活质量。
        关键词：雨污分流；排水系统；改造思路
        1 什么是雨污分流
        1.1近年来，随着广州市白云区城市规模的不断壮大，区内各大城镇均出现不同程度的排水困难问题, 主要集中体现在城市内涝、污水污染两个方面。排水设施落后、设计标准低、雨污合流、城市水环境污染等弊端日益显现,严重影响了城市的良性发展。因此，对城市排水系统进行雨污分流改造势在必行。
        1.2雨污分流，是一种排水体制，是指将雨水和污水分开，各用一条管道输送，进行排放或后续处理的排污方式，雨污分流便于雨水收集利用和集中管理排放，降低水量对污水处理厂的冲击，保证污水处理厂的处理效率,有效地缓解了城市内涝引起的交通安全隐患且避免了内涝造成严重的经济损失等问题。同时，让污水排入污水管网，并通过污水处理厂处理，实现污水再生回用。雨污分流后能加快污水收集率，提高污水处理率，避免污水对河道、地下水造成污染，明显改善城市水环境，还能降低污水处理成本。
        2 城市排水系统的问题
        目前广州市白云区城市雨污排水系统[1]存在的问题大体分为三类：排水体制、城市内涝以及污水处理。
        2.1 排水体制
        排水体制的选择不当极易对城市雨污排水系统造成不良影响，盲目选择分流制，而未因地制宜，是不科学的。比如，在老城区，道路宽度有限，地下综合管线繁多，错综复杂，地线空间有限，再增设一根污水管的可实施性较小，且即使埋设了污水管也会因收集不到污水而造成浪费。而在实际运用中，很多城镇的截流井截流倍数很小，完全不能满足实际的需要。出现这种情况的原因：l）雨水管管径偏小，导致下雨时雨水经截流井溢流入河道，截流管无法起到应有的作用；2）从经济方面考虑，建设单位不希望有较大的截流倍数。
        2.2 城市内涝
        由于历史原因广州市白云区内各水系之间互不连通，雨水管道各成体系，综合利用率低，不能满足城市人民生活的需求。针对这个问题我们主要从以下4个方面进行分析：
        1）以前城区小、人口少，市政管线基本能够满足排水要求，但近年来随着城市建设的快速发展，城区汇水面积及排水量不断增大，市政排水管道配套工程未跟进，现有的部分排水管道已不能满足排水需求。
        2）一些小区和单位自行建造的排水管道，由于设计不合理、不规范，建设后甚至无专人进行定期维护和保养，年久失修，淤堵严重。部分居住区内道路标高低于市政道路标高，遇强降雨时，易造成雨水倒灌。
        3）城区排水系统原有泵站规模小、标准低、排水能力不足，雨季部分路段易造成积水，且部分泵站由于修建时间较长，泵站设备老化，无法满足排水需求。
        4）部分城区道路下，建有多条合流管，管道混接乱接现象严重，导致排水管性质混乱，增大下游截污负荷。
        2 雨污分流改造措施
        2.1 改造建筑雨污合流立管，加强后期管理
        广州市白云区很多城镇小区内建筑排水立管未采用统一排水体制，改造形式[3]也不尽相同。改造片区内，部分建筑内部的排水管为雨污合流管，为达到源头分流的目的，应新建一条雨水立管对屋面雨水单独收集，同时，将原有的合流管道作为污水管。
        规范新建立管的排放方式，加强后期管理，避免出现雨污合流，实现雨污分流应从源头做起，才能降低后续改造难度。
        2.2 清理或废除原有合流制管道
        广州市白云区现有排水系统大多存在比较严重的雨污混接现象，使得相当一部分污水通过雨水管道直接排入受纳水体造成污染。

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实现雨污分流应基于现状管网系统实际测绘情况，对于破损堵塞严重、管网布置及雨污混接现象过于混乱的区域，应废除原有系统，重新建设雨污分流系统。
        2.3 充分利用原有排水管道
        对于社区和建筑物均有独立的雨、污水管网系统，社区出口雨污水均接入市政合流管的，应将外围市政现状合流管保留为雨水管，再新建污水管。原因为新建污水管道管径较小，将原有合流管道用作雨水管道，可以节约工程投资。由于旧的合流制管渠经过长时间的使用，以及沉降等作用会出现渗漏等情况，使得雨水能够通过添漏补充地下水，改普局部水不境。
        对于社区内现状为合流制[2]，建筑物生活污水排入化粪池沉淀后，与屋面雨水一起排入合流制系统，且现状合流系统管道复杂，社区内各种管道交又繁多，而且建筑物污水立管改接实施难度大的，应保留旧合流管渠为污水管渠，新建雨水管渠系统。
        3 雨污分流改造后的作用
        进行雨污分流改造之后的排水系统能否满足环境保护要求，同时也影响到排水工程的投资建设和维护管理。下面就以下三个方面对其进行综合分析。
        3.1 环境方面
        分流制排水系统是将城市污水通过污水管网收集，全部输送至污水厂统一进行处理，雨水经雨水管网就近排入河道.水体。但由于初期而水污染较意，雨水未经处理直接进入管网，排入自然水体，对整个排水系统及城市水环境系统造成一定的负担。为了解决此问题，可建设蓄水池和大型景观水体等，暂时储存初期雨水，并对初期雨水进行简单处理，同时也可以削弱洪峰[5]。经处理的初期雨水达到相应的国家标准之后，再排放到江河湖海或直接用于城市使用。总的来说，分流制排水系统比较能满足当今城市的需要，符合卫生要求，在国内外均被广泛采用，是城市排水系统发展的主流方向。
        3.2 经济性
        分流制排水系统相较于合流制排水系统，处理水质为生活污水。污水处理厂设计水量较少，处理规模较小，占地面积和设备设施也相应较小。降雨期间，污水厂进水中含有大量并不需要处理的雨水，使污水处理的实际效率大大降低，白白浪费了大量的污水处理费[6]。同时，由于雨水稀释进水COD偏低，使得污水处理厂实际进水水质小于设计值，增加了污水处理的难度，降雨后往往需要一段时间的调整才能使其恢复正常。雨污分流改造后，雨水不再混入污水管道，污水处程厂水质、水量较稳定，不会对污水处理厂产生冲击，运行易于控制。
        3.3 社会效益
        雨污分流改造实施后，会对广州市白云区产生较好的社会效益和环境效益[7]，主要体现在工程建成后，减少了溢流混流污水对河流的影响，防治污染周围环境，改善居民生活条件，改善城市形象，促进城市可持续发展。
        4 结束语
        城市排水雨污分流改造能够有效地解决近年来广州市白云区排水系统中存在的合流、污水溢流直排[4]等问题，从长远考虑，具有较高的经济效益以及环境效益。同时，雨污分流改造工程也是一项难度很高的工程，要求相关人员对目前的排水系统有详细的了解。雨污分流改造工程的实施过程中，需因地制宜，结合当地水文条件和各个排水区域的具体受污染情况，选择合理恰当有效的改造方案。
        参考文献:
        [1] 郑敏丽,金云霄.城市排水系统存在的问题原因及对策分析[J].科技创新导报，2007.
        [2] 黄敬文，马建锋等，城市给排水工程（第一版）[M].河南：黄河水利出版社，2008.
        [3] 董伦山.城市雨污分流改造的建议[J].中国科技信息，2010(14):136～137.
        [4] 张鹏，对城市排水系统存在的问题及改造的探讨[J].科技资讯，2010,11:157.
        [5] 张自杰等，排水工程上册（第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.
        [6] 赵丽娟，李旭峰，贾秀菊，浅析城市排水系统建设存在的问题及优化改进措施[J].河北建筑工程学院学报，2010,4:29-31.
        [7] 王竟，栾德昌.城市雨水系统管理与发展的研究[J].科技风，2010(16):241～242.
        作者简介：
        1.张旭晨（1993），男，云南昭通人，助工，从事市政工程管理工作