浅谈我国城市排水系统体制的问题及建议

闻常华　周长江

[摘要] 随着城市化的发展，排水系统在社会可持续发展中起着越来越重要的作用。合理选择排水系统的体制，是城市排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的投资以及维护管理费用。通常，排水体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。

[关键词] 排水系统；体制

一、城市排水系统体制分类

城市排水体制一般分为合流制和分流制两种类型。合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水合在同一个管渠内排除的系统。最早出现的合流制排水系统，是将排除的混合污水不经处理直接就近排入水体，但由于污水未经无害化处理就排放，使受纳水体遭受严重污染。现在常采用的是截流式合流制排水系统。截流式合流制排水系统较前一种方式前进了一大步，国内外在改造老城市的合流制排水系统时，通常采用这种方式。但仍有部分混合污水未经处理直接排放，使水体遭受污染，这是它的严重缺点。分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。在一个城市中，有时采用的是混合制排水系统，即既有分流制也有合流制的排水系统。混合制排水系统一般是在有合流制的城市需要扩建排水系统时出现的。在大城市中，因各区域的自然条件以及修建情况可能相差较大，因地制宜地在各区域采用不同的排水体制也是合理的。

二、国内排水体制的研究现状

我国在城市排水方面，一直以来偏重于污水处理技术研究，对城市排水体制方面的关注极少。科技进步对城市排水管网领域的推动作用不大，作为一个整体系统，城市排水管网领域的现代科学理论和技术已大大落后，与先进的城市污水处理理论与技术形成强烈的反差。在对待城市排水体制和雨水问题上，主要还停留在单纯“排放”的思考上，简单地倾向靠分流制来解决点源污染的控制，而忽视雨水资源的保护利用与城市生态的关系，忽视雨水的排放和非点源污染的关系。另外，我国在有关城市排水管道的污染规律及雨水径流，合流制溢流污染控制的基础理论、工程规划与设计、管理与法规等方面几乎处于空白状态。实际上，仅靠分流制解决点源污染，隐患较多。

三、我国的排水系统体制选择及建设中存在问题及建议

1、排水管网的建设

我国不少城市和地区，往往只把污水处理厂作为重点工程对待，而放松与之相配套的污水管网的建设。常常是污水处理厂按计划建成投产，而无水管网却只建了部分污水干管，由于资金短缺、拆迁量大等原因造成支管未建或支管与主管连接不上。造成一方面污水处理厂处理量不足，一方面污水仍直接排入河体污染环境。因此，排水管网的建设应与污水处理厂的建设作为一个整体，同步实施。

改革开放以来我国的城市排水系统有了较大的发展,面临经济发展对城市基础设施的需求、水环境污染造成的水质型缺水和城市居民生活质量下降等压力,对排水系统重要性的认识不断提高,新建改建了许多排水工程。但是,因历史欠帐太多,总的水平仍然非常落后。从全国来看,城市排水管总长1995 年为7.5万km。若城市人口按2亿人估算,人均仅0.375m，导致城市污水处理率偏低。

2、截流倍数

雨水、污水分流制系统一旦形成事实上的混流,就形成了两个污水、雨水混合流系统。这是由于我国许多城市建设发展速度很快，多采取分期、分区、分片建设，规划赶不上建设速度，下水道系统建设滞后，造成排水管道错接乱接现象严重；二是居民习惯将污水倒入附近的雨水道路边的雨水径流收集格栅槽中；三是现在允许住房的阳台改成厨房或安装上洗衣机，使本来连接到雨水道的雨水变成生活污水。根据国内外经验,对于排入河道、湖泊或近海的排水系统，无论是合流制还是分流制（雨水道），其排水干管或干渠，都应采用截留式排水系统，在其末端加设溢流井，其顶端设置溢流堰，排水干管采用适宜的截流倍数；其大小直接影响受纳水体的洁净与否，过小会导致受纳水体遭受严重污染；过大则会造成浪费。

我国的截流倍数选取与发达国家比偏低。出现这种情况原因有二:①污水流量未预测准确,排水管尺寸不够,导致一下雨截流井就溢流入河，这时截流干管也只能是一个形式：②考虑到经济因素,建设单位本身不愿意有截流倍数。

3、污水处理及工艺方案的选择

（1）污水处理能力

我国目前最大的问题是对分流制排水系统存在误解，认为合流制排水系统需要有截流倍数，而分流制雨水道则无需截流倍数，无需处理雨水径流，致使我国绝大多数污水处理厂，只按旱季污水量设计、建造和运行，亦即截流倍数n=0，一旦进入雨季，对雨水径流既不能截流，也不能处理，致使降雨时受纳水体往往遭受严重污染，造成垃圾、粪便漂浮河面，即有碍观瞻，更影响环境卫生。因此，设计好溢流井的构造以充分发挥其截流雨水径流作用，而且污水处理厂的处理能力应与截流污水量相适应，以韩国首尔清溪川治理工程为例，清溪川周边污水管道的截流倍数取为2，降雨时合流制下水道截流干渠能够汇集降雨强度为Q=2mm/min的径流量，因此，尽管其下游的中梁污水处理厂的服务面积内污水流量为66万吨/天，但其设计处理流量则为195万吨/天；大田污水处理厂的服务人口为150万，其污水处理能力为90万吨/天，可见其截流倍数也是取为：n=2。

（2）污水处理厂选址及工艺选择

我国在城市污水处理厂的建设中一直主张建设大型污水处理厂，因为大型污水处理厂相对建造成本低，但城市集中式污水处理系统应与分散式污水处理系统相结合。集中式污水处理系统建设周期长，对配套污水收集管网的要求高，耗资巨大，而许多已经建成的大型污水处理厂由于选址在城市水网下游，阻碍了污水的再生回用；而分散式污水处理系统容易实现污水的就地回用，有利于实现城市区域性良性水循环。因此，应当提倡在居民小区建造小型污水处理回用厂，为了利于和易于水循环回用，小区宜于采用分流制下水道系统，即污水排放于处理回用系统和雨水径流汇集、储存、处理与利用系统。小区雨水系统主要收集屋顶、道路、公用场地等径流，其水质较清，易于处理，如通过沉淀-过滤-消毒处理便可获得优质出水，可用于冲厕、浇洒绿地和做小区景观湖、塘的景观用水。

以活性污泥工艺为主的现有污水处理工艺，其主要限制是占地面积大，处理效率低，因此，要进行污水处理工艺的优化，采用先进的技术，如：新一代生物膜工艺，如BAF（Biofor、Biostyr、Biobead、Biopur等），活性污泥和生物膜的复合工艺，包括移动式生物膜工艺（MBBR，Caldnes、Linpor等）和固定式生物膜-活性污泥复合工艺（HYBFAS、EHYBFAS等）。

（3）适当的河道就地治理技术

尽管建设了污水截排系统和污水处理厂，但由于截流倍数的不彻底，还是会有污水流入河道，因此在河道内，尤其是污染严重的河道内建设适当的处理设施，以保证河道水质，如：污染河道就地生物治理技术，包括：利用河床铺设生态石，种植各种生态植物，适当增加曝气复氧设施及其他的人工生物强化措施等。

4、排水管网的管理

加强管理，对于建成后排水管网的成效至关重要。如果一个排水系统已经进行了雨、污分流，而管理措施跟不上，沿街居民私自乱接出户管，或图方便省钱，将生活污水管就近接入雨水管道，就会造成花大量资金建成的雨污分流系统失去作用，污水由雨水管直接排入水体造成河流污染。因此，城市排水系统能否真正发挥其应有的环境效益、社会效益和经济效益，必须采取有效措施加强对排水管网的管理，从源头上做好雨、污分流。