研究合流制排水管网雨污分流改造策略

【摘要】在现阶段我国城市化发展中，各个城市对于基础设施建设都提出了更高的要求，除了要满足基本城市运行需求外，往往还需要体现出更强的现代化以及节能效益，这也就需要围绕着一些传统滞后的基础设施进行改造优化。目前，我国城镇现有的排水体制有两种：分流制和合流制。合流制排水系统是最常见的一种排水系统，因为拥有了太多的合流性质的排水系统导致众多污水与河道水体融为一体，使得水环境变得越发恶劣。针对以往国内城市合流排水管网进行雨污分流改造也就显得极为必要，成为未来解决雨污混合问题的主要思路。

【关键词】合流制;排水管网;雨污分流;改造

城市的主要排水系统目前有两种模式，一种为合流制排水系统，即通过同一管渠来收集雨水、污水和废水，统一输送。就近的污水处理厂对这些通过管网的混合污水采取净化处理，超过管网的最大负荷的污水排入附近的水体。第二种为分流制排水系统，雨水、生活废水及生产废水通过多个不同的管道进行收集与运输。当前国内很多城市在排水系统方面依然采取合流管网模式，为了适应新的城市发展要求，针对合流管网进行雨污分流改造极为必要，也是未来研究发展趋势，本文重点围绕当下国内城市合流管网雨污分流改造面临的问题及其改造思路进行了简要分析论述。

1、合流制排水管网的现状和特点

所谓合流制排水管网，就是污水和雨水共用同一个收集、输送和处理系统。我国大部分城市由于规划设计与经济上的原因，采用合流制排水系统的比较多。现状合流管道存在问题：一是过水断面的设计普遍偏小，街面溢水现象在雨季常有发生;二是因为城市发展水平的制约，导致在管网材料和施工技术方面存在诸多问题，如材料质量差、管道的坡度不合格、管道衔接不密实、严重渗水等;三是城市未统一规划，导致排水管网分布杂乱，污水厂及污水管建设滞后，部分地块虽建成分流制排水管道，但由于污水没有出路，最终仍将污水接入周边水体，造成水体严重污染，并影响居民的生存环境;四是很多工地泥沙、城市垃圾直接排入合流管，致使渠道堵塞，积水现象较严重。因此，在近期无法大量改造现状合流管的情况下，对老城区旧合流制排水管渠系统进行优化并对溢流污水进行防控格外重要。

2、合流制排水管网雨污分流改造存在问题

2.1前期勘察是否全面

在针对国内城市合流制排水管网进行雨污分流改造处理前，往往需要进行必要勘察分析，在了解具体现状的基础上，进而才能够提供较为适宜合理的改造方案。但是现阶段很多城市合流制排水管网雨污分流改造前都没有能够详细进行现场勘察了解，或者是在勘察中存在明显的形式化现象，做不到全面详尽。比如一些勘察工作仅仅了解原有管网布置状况，对于周围環境条件以及雨污分流排水需求没有进行深入勘察评估，必然限制后续工作开展。

2.2雨污两套系统是否构建

国内城市合流制排水管网雨污分流改造必然需要注重构建独立的雨污两套排水系统，该方面存在的缺陷势必也就会影响到最终运行效果，达不到理想的改造目的。雨污两套排水系统的构建即是改造工程的要点，同时也是难点，容易出现一些构建不彻底问题，两套排水系统的独立性不足，依然存在着明显的混合现象，尤其是在一些城市内部中心区域，构建难度较大。

3、城市合流制排水管网雨污分流改造的思路思考

3.1对初期雨水的有效治理

在国内城市合流制排水管网雨污分流改造处理中，为了有效降低后续排水难度，往往需要首先针对初期雨水进行有效治理，尽可能减少雨水径流量，缓解雨水排放压力。基于该思路，在未来需要首先着眼于城市内部地面进行有效改良，尽量应用渗水性能较强的地面，增强雨水的及时下渗量，如此也就可以避免大量雨水进入雨水排放管网;另外，在城市内部改造中还可以增加绿化面积，可以从各个建筑物屋顶以及其它区域充分布置一些植物，利用植物来增强雨水吸收效果，同时还能够增强对于雨水的净化效果，降低后续雨水排放难度;在城市一些适宜区域合理构建低洼绿地，同样也是针对初期雨水进行处理的重要手段。

3.2科学设置雨水调蓄设备

国内城市合流制排水管网雨污分流改造还可以借助于雨水调蓄设备的合理设置予以优化，以求更好实现对于雨水的调节和存蓄，进而降低排放方面的压力。在雨水调蓄设备的构建中，需要首先明确设置位置，应该尽量在合流干管的中下流予以布置，确保其能够形成较强的调蓄能力，尤其是在城市遇到降雨量较大的时期，更是需要充分借助于这类调蓄设施予以应对，同时还可以提升对于雨水的利用效果。当然，上述在城市内部构建的一些低洼绿地，同样也可以发挥出雨水调蓄作用，并且同时有助于雨水的净化，不容易形成较为严重的雨水污染问题，同样还可以促进城市可持续发展。

3.3实现雨水资源化的利用

在未来国内城市合流制排水管网雨污分流改造中，为了更好优化改造效果，往往还需要重点关注于雨水的再利用效果，实现雨水资源化利用，避免直接排放带来严重浪费问题。在雨水资源化利用中，需要首先关注于雨水的应用途径，了解哪些行业可以借助于雨水满足功能需求，制定好可行性计划。比如工业生产中的很多环节就可以充分借助于雨水满足自身需求，该方面的水质要求不高，可以利用雨水替代民用水，如此也就可以更好达到节水效果;另外，景观用水更是可以充分借助于雨水，该方面的利用不仅仅可以借助于上述方式形成被动化应用，还可以充分针对雨水资源进行收集，然后再予以合理调配，优化各个园林景观的用水效果;最后，对于一些公共场合同样也可以充分利用雨水，比如公共卫生间的冲厕用水就可以形成有效改造运用。当然，在雨水资源化利用中同样也需要关注雨水的简单净化，避免直接应用污染严重的雨水。

4、案例分析

4.1工程概况

4.1.1项目位置

本次改造工程是对某市安置房小区进行雨污分流改造，改造区占地面积约为6.07万平方米。本次待改造的小区拥有住户610户，住宅楼全部为多层。小区内地面标高在3m左右，个别绿化区域在3.5m以上，地下水位高，通常距地面约0.9m。

4.1.2排水现状

本次待整改小区现行的排水体制为不完全分流制。污水总排放口有四处，均接至市政道路污水管道。雨水总排放口有五处，均接至市政道路雨水管道，最后入河。

4.1.3存在的问题

CCTV、QV检测发现，雨污水管道均存在结构性和功能性问题。小区道路上的雨水主管道存在一些淤积、破损、倒坡问题外，不存在雨污水混接点。化粪池处污水管道排水不畅、过流能力差，渗漏严重。小区内部的雨水支路系统，如雨水收集口和雨水立管等存在严重的私接、混接、错接和合流的情况，雨水排口旱季水流较大。闭水试验显示，小区西南片区雨污水管道和检查井渗漏严重，由于此部分区域内的雨污水管道处于同一标高，且雨污水管道距离很近，导致雨污水管道相互渗透现象严重。

4.2设计目标及思路

4.2.1排水目标

通过雨污水分流改造，杜绝雨水接入污水管网现象，减轻污水管网的负荷，降低污水处理费用;杜绝污水暗接到雨水管网现象，改善居民生活环境及河道水环境;通过技术措施提升小区的雨水管网排水能力，防止内涝积水。

4.2.2设计思路

本次改造工程各行的设计思路如下：①实施严格的雨污分流，新建雨水管渠，满足雨水管网排水能力要求。②设计方案力求合理、经济、科学，在设计上留有余地，符合可持续发展。③管道布置取短捷途徑，尽量减少或穿越障碍物、地下管线及建筑物间距密布地带。④对改造前后的区块进行溢流点及水质分析。

4.3改造措施

4.3.1改造难点分析

小区内管网混接较为严重，地下空间有限，多处缺乏实施严格的雨污分流施工条件，原位翻建管道和检查井工程量大，工期长，影响用户正常排水和小区居民的正常生活;小区内南面阳台雨水立管混接严重，立管大部分被防盗窗包裹，留给新建立管的空间紧张;出户管管径太小，户前管线纵横交错，无法勘测有无新建出户管的管位;低层停车库形式多样，不能实施统一的改造形式，增加设计难度。

4.3.2设计方案及措施

①建筑立管改造：小区建筑物南边屋面雨水及阳台污水经同一根排水立管排入现状雨水落水井，从而进入雨水管道系统。考虑到若将现状合流立管直接改成污水立管，则在雨季将会有大量屋面雨水进入污水管道系统，对污水管道及污水厂负荷造成很大影响。因此，本项目考虑将屋面雨水分离出来单独排入雨水系统。

②新建雨水支路系统：新建的雨水立管以及没有被污染的原雨水立管通过出户管进入新建雨水明渠。明渠宽度为300mm，起端深度为500mm，预留200mm超高，坡度为0.5%。结合海绵城市设计理念，雨水明渠设置阶段式渗排沟，雨水自然下渗，采用海绵城市设计理念，减少雨水管道的负荷。具体改造方案见图1。

③污水泵设计：在25号楼西南角处增设污水提升泵站一座，确保区块内污水顺利排出，避免市政管线压力较大时，按照居民生活污水量估算泵站流量。根据泵站进口和出口标高以及泵站局部损失计算水泵扬程。经计算，设计一体化泵站的直径为1.2m，深度为4m。

④排水能力及水质评估：对管道进行排水能力评估，评估采用2年一遇2h降雨标准。经模拟后发现改造后小区雨水排水能力明显有提升，能够满足在设计降雨强度标准下不溢流。（见图2）

表1为采用模拟区块改造前后雨水水质变化情况，由表可知，改造后小区雨水水质有明显改善。

结语：

综上所述，在现阶段我国城市合流制排水管网雨污分流改造处理中，为了较好提升改造效果，往往需要重点围绕着各个常见问题予以切实解决，注重加大对于初期雨水的处理力度，合理设置雨水调蓄设施，提高雨水资源化利用水平，最终优化雨污分流处理效果。

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作者简介：

钟静（1986-），女，白族，本科，工程师，主要从事市政给排水设计，主要为市政道路给排水，排水规划等工作。