城市初期雨水治理策略与案例分析

童君 合肥市市政设计研究总院有限公司

降雨初期，雨水直接溶解了室内空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等具有污染性的气体，降落到了地面后，再次冲刷路面污染物等，因此初期雨水中含有大量有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质。若不经调蓄处理直接排放，会对水环境产生不利影响。因此，结合海绵城市建设、水环境综合整治工程，结合低影响开发理念，对城市初期雨水采取相应的处理措施也是十分必要的。

一、新建区初期雨水治理策略

（一）河道水系

多数城市的水系主要由水库、河流、湖泊等组成，在城市建设中承担了防洪排涝、供水、水体自净、生态走廊、文化承载、旅游景观、水产养殖、改善城市环境等综合性功能。通过河道水体中动植物、微生物的过滤、渗透、吸收、滞留和转化，可有效减少直接进入城市水环境的污染物。

城市河道水系治理应与初期雨水调蓄处理系统有效衔接。综合考虑其功能定位、水体生态环境现状、岸线综合利用等各类因素，进行合理的保护、利用和优化改造。

合肥清一冲、清二冲初期雨水调蓄池调蓄池建在清一冲、清二冲末端渠道下，调蓄容积约为32000m3，汇水面积约960 公顷，该工程可有效削减初期雨水径流污染，保障南淝河水质持续改善；同时还有助于保证区域防洪排涝的安全，并与周边规划景观相协调。

（二）居住区、公建

居住区与公建硬化地面较多，径流系数大，应考虑从源头减少径流量，内部的广场、停车场、人行道等尽量选择或采用透水的地面。绿地内布置雨水滞留池、蓄水池等初雨调蓄设施对雨水进行净化滞渗、蓄存。收集的雨水经简单净化后可直接排放，还可以用于作为绿化浇灌、道路冲洗及冲厕等。

（三）市政道路

传统市政道路为不透水路面，导致雨水径流量成倍增加，受下游排水不畅等多种因素影响，易造成路面积水，增加交通安全风险。为解决这一问题，多个城市已开展海绵道路建设，实现生态排水。所采取的技术措施可分为源头、中途、末端三类。源头措施包括路面采用透水铺装、采用截污式雨水口。中途措施包括在道路两侧设置植被浅沟，在绿化带设置雨水花园。末端措施包括在管线末端，且周边有较大可利用面积处（如立交桥、停车场）建设调蓄池，除接纳道路雨水外，还可对道路红线外区域的径流进行控制处理。

济南二环南路全长12km，规划红线宽60-80m，为使年径流总量控制目标达到75%，采用了以下工程措施。

A.人行道外侧绿地建成简易生物滞留带

B.人行道树池下建成下沉式绿带，收纳人行道、非机动车道汇水

C.机非分隔带建成下沉式绿带，收集快车道雨水

D.下沉式中央绿化带收集高架桥桥面雨水

E.立交附近设蓄水池，山谷设拦蓄坝

二、建成区初期雨水治理策略

（一）生活、公建及相关市政配套区

针对不同的排水体制的特点可分别采取如下措施：

（1）分流制

一方面应充分地改善现有下垫面的入渗排水条件，并充分利用LID 排水设施的净化排水功能，在治理地块内尽可能地消纳初期的雨水管网污染物，从雨水的源头进一步削减对径流的污染，另一方面，可在初期雨水处理管网的排出口处通过布置湿地、滨水缓冲带等，进一步地削减对径流的污染，使其不进入市政污水综合处理系统。

紫荆雅园是北京市首批小区海绵化改造对象。采取的改造工程措施如下：

A.在步道、停车场等处采用无砂大孔混凝土、硅砂透水砖等透水材料。

B.将绿地改造为下凹式，绿地从上自下依次是50cm 种植土，10cm 的中砂、20cm砾石排水层，20cm 砾石调蓄层。土壤饱和后，雨水通过砾石调蓄层的盲管进入雨水管网系统，最终收集到小区蓄水池中。蓄水池埋在地下，可以通过水泵将雨水抽到地面，进行绿地浇灌。改造后该小区对雨水的利用率可达到3%。如果遇到雨量较大时，无法迅速渗入的雨水会通过溢流雨水口排入雨水管网中。

（2）合流制

部分老旧小区位于老城区内，多为合流制排水，因施工空间狭小，难以进行分流制排水改造，根据国内外对合流制排水系统中面源污染的具体治理方法和经验，可在合适位置，设置初雨污水调蓄池，就地进行污水处理回用或错峰排至污水收集处理厂。

合肥老城区为合流制排水体制，雨季合流管道溢流容易对河道造成污染，为收集初期雨水，减轻溢流污染。合肥市老城区内共建有三座初期雨水调蓄池，分别位于杏花公园、逍遥津公园和包河公园，位于公园绿地下。三座调蓄池的服务总面积为5.2km2，总调蓄能力约31500m3，储存的合流水在晴天排放至王小郢污水处理厂。调蓄池建成后对南淝河水质改善起到了积极的作用。

池州市老城区作为海绵城市改造的重点区域，存在着源头削减改造难度大及合、混流严重、分流改造难度大等问题。池州市对老城区合混流区域排口进行截流，同时新建3 座调蓄池（调蓄总容积约为2.3 万m³），减少雨季合流制溢流污水直排清溪河，有效改善了清溪河水体水质。

（二）村镇地区

村镇地区的分流制排水改造难度极大，住宅建筑密度高，道路的红线宽度小，缺乏大面积公共空间。针对此类的情况，一方面可借鉴海绵城市的改造，将硬质的路面（例如人行道、广场、体育健身娱乐场所等）适当地改造成透水的软质路面，在住宅旁边设置雨水净化树池、高位净化花坛等雨水净化设施，将村庄住宅屋面的雨水净化设施引人其中，经雨水过滤净化后再将其排入地下水管网中或设置雨水调蓄处理设施。还可结合村庄住宅周边的洼地、水塘、绿地等，设置相应的雨水净化湿地、下凹式绿地，有效的将雨水截流后的所有初雨处理设施汇流至此。另一方面，结合村庄住宅周边截污管道工程，在截污管道下游设置初雨调蓄池。将超过村庄截污管道排水能力的那部分，储存于初雨调蓄池内，根据实际的情况可以考虑就地进行处理，或错峰输送至污水厂进行处理。

三、结语

综上所述，由于城市中各类区域的实施初期雨水调蓄设施的条件不尽相同，因此初期雨水的治理方法不应一概而论，必须分析排水体制和建设用地的类型等主要影响因素，进而提出切实可行的雨水治理方法和措施。