浅谈老旧城区雨污分流改造与排水防涝提升建设

黄学金 周代清 肖泽江 泸州兴阳投资集团有限公司

1 雨污分流改造和排水防涝提升的必要性

泸州市位于长江中上游地段，随着国家及整个社会环保意识的提升，特别是长江经济带的环境保护提升到国家战略高度，沿江城市合流制和混流制排水体制的弊端和危害日益显现，由于早期规划不合理，加之近年来社会经济快速发展，经多次改造，老旧城区的排水现状复杂，普遍为混流制和合流制，内涝、堵塞、漏水等问题突出。一是合流制和混流制管网易出现雨溢旱淤现象，水质、水量不稳定变化大，大量雨水进入污水管网最终流入污水处理厂，造成污水处理厂中生物处理系统部分毁灭性的破坏，运行处理成本显著增加。二是雨水通过污水管网溢流排放到江河，造成污水漏排对江河水体造成严重污染，生态保护形势严峻。三是由于经济发展、人口快速增加，原有的管网不堪重负，老旧小区内涝、堵塞等问题较突出。四是大面积管网的混流严重考验着城市运营维护者管理水平，城市管网维护和污水处理成本巨大，形成维护-改建的恶性循环，问题无法得到根本性解决，已然成为各级财政负担。

2 原有老旧管网普查

老旧城区地下管网建成年代较早，保存完整的管网资料有限，多年使用过程中又多次改造，原有管网错综复杂，进行方案设计前，首先对原有管网进行普查，重点排查管网排水体系，以及平面位置、走向、标高、管径、管材、雨污排水以及破损堵塞等情况，可以采取以下方式。

（1）收集管网竣工资料，多渠道收集，竣工资料使用前应进行现场复核，确保图纸和现场实际情况一致。

（2）地下管线不明的可采用物探、地质雷达、机器人、CCTV等技术手段进行探测。

（3）对管网排水体系不清的，可以采取冲水试验、有色染剂等方法辅以进行判断，由此判断平面雨、污水管有无串流、混流现象。小区污水管在化粪池源头或者楼栋出水管，倒入有色染剂，打开所有井判断污水管排水走向并在图纸上做好标注，雨水管通过冲水试验，选择地势较高处开始，采用洒水车或消防水，注入流量不小于3L/s，注入时间不低于5min，沿管道走向打开井盖观察是否有串流、混流现象，直至最低井点位置。

（4）对于探测和排查困难的，开挖予以确认，后期改造做好恢复。

3 改造区域内排口监测

通过对选定监测排口排水水质情况的监测，综合评价该片区管网合流情况。现场排查过程应遵循从排口溯源倒查的方式，由排口位置依次向上实地开井查看，观察水质、水量变化情况，判断是否存在错接、混接。雨天时，用快检试纸逐一对片区二级支管接入口进行水质检测，当出现连续晴天后，雨水排口仍有水流动，且伴有恶臭、雨天污水井水位较晴天水位明显升高或产生冒溢现象、雨天二级污水支管COD 浓度抽样检测数据明显较低或雨水管较高，可预判为片区内可能存在雨污混接情况。

通过周期性地取样监测，判断各片区是否存在雨污混流情况，对COD浓度较低的污水排口进行针对性地监测，雨水排口取样周期为每个排口每月至少取样三次，至少包含一次晴天样、一次雨天样，并观察晴、雨天排口水质、水量是否异常。污水排口取样周期为雨季每个排口每月至少取样五次，每次取样需在开始降雨后2h～4h内进行，并观察晴、雨天排口水质、水量是否异常。根据监测结果进行判定，污水排口COD 浓度在150mg/L 以下的为重度混流区域，浓度在150mg/L～200mg/L的为中度混流区域，浓度在200mg/L～250mg/L 的为轻度混流区域。

4 改造方案技术路线

4.1 总体思路

改造方案的总体思路是先市政、后小区，先整体、后局部，统筹考虑、近远期兼顾、临时和永久相结合，实现彻底分流。改造方案从市政到小区进行分析设计，确定市政主支干管改造方案后，再进行小区改造设计；确定所有改造方案后，再从源头小区向市政主支干管进行逆向分析检验改造方案，研判改造成效，并结合工期、成本和技术等因素确定最终分流改造方案。

确定改造方案，一是先梳理市政管网，市政和小区划分以小区化粪池接入市政点位为界，在普查管网资料的基础上，对整个管网进行系统性的分析和评估，了解整个改造区域的排水系统现状和运行状况，全范围进行污染源摸查与内涝区域原因分析，找到错接点、合流点、病害点，根据汇水面积和服务面积复核现有管网管径，梳理整个片区雨污两个体系，明确管网缺失部位、改扩建部位和内涝、堵塞等病害整治提升部位。二是对整个区域雨污水系统进行重新规划，提出市政改造方案，重点是雨污分流方案与该区域雨污规划合理衔接。三是完成市政管网体系疏通和分流后，再对小区进行具体分析和改造，小区改造方案宜化整为零，分区分片按小区进行改造设计，小区改造以分流为导向，重点解决小区多年排水顽疾。

5.并购价值的效应体现。一个是效益效应，据某些资料显示，对于双方融资成立的新公司，首次融资已经超33亿元，融资后公司的估值可超180亿元，这是全球范围最大的私募融资之一，这有利于新企业在未来的时间内上市。两家的合并重构使得用户数量急剧上升，覆盖的群体范围以及地域范围也扩大。新公司覆盖了超过2800个县、市、区，日订单量突破1000万单，移动端月度活跃用户超1.5 亿人，年购买用户近2亿人，2015年总交易额超过1700亿元人民币。另一个是战略效应，对于企业来说，拿下O2O市场，就有在互联网领域的主动权，未来发展的潜力不可限量，美团与大众点评的战略整合，两家企业优势互补，有利于公司的长远发展。

4.2 市政改造方案

市政改造方案需在合流管道的市政道路上新建一套排水管道或者补充完善局部缺失管网，原有管网应充分利用，尽量减少新建，结合小区化粪池点位和标高，宜先对其进行分析，新建管网标高宜尽量深埋，确保能够接入新建管网。

老旧城区原有合流管管径基本满足合流排放需求，因此合流管道服务面积远大于污水汇水面积，管道末端原有道路雨水收集口，经市政主管合流后就近排入自然水体，管道埋深较浅，若改造为污水收集系统后局部标高将无法满足排水要求。因此，原有合流管网宜作为分流后的雨水管网，新建一套污水收集系统。

地势低洼存在内涝地段，宜对雨水管网进行改造，对现有的路面雨水受理系统进行清理改造提升。同时对市政老旧管网存在破损和渗漏，宜进行修复，情况严重的宜原位换管。

4.3 小区改造方案

小区具备雨污分流排水系统，但周边市政无接入条件，市政分流改造完成后就近接入市政雨、污管网，即可实现雨污分流。小区现状为混流或者合流仅具备一套合流排放系统，需新建或者完善一套管网，宜新建污水管，有以下优势，一是楼栋排污点位相对明确，化粪池位置标高固定，新建污水管串联各污水点即可实现分流，原有管网保留成雨水管。二是原有地下管网错综复杂，管网错接、漏接、混接情况不明，无法保证彻底分流，新建污水体系是较好的选择。三是管径相对雨水较小，沟槽开挖面小，实施条件有利，且造价相对较低，同时原有合流管分流后也能满足雨水排放需求。

小区雨水收集系统建设包括屋面和地面雨水收集两个部分，屋面雨水收集系统改造需逐户进行，政府需制定相应的政策与经济补偿以推进改造实施，路面雨水收集系统宜采用路面散水结合明渠边沟为主。针对小区内涝现象，雨污分流改造工程应与内涝改造提升相结合，通过重新建设街区雨水收集与排放系统以同步解决内涝问题。

4.4 管线横断面布置与管材选择

管线横断面布置，应根据现状情况具体分析。管线布置在车行道，虽然对现状交通影响较大，但对周边建筑及现状管线影响较小，可实施性较好。推荐雨污水布置车行道中心线两侧，雨污水同槽，施工对现状影响最小，最利于施工操作，但行车道有检查井，设计过程中应尽量避开轮迹线。

5 雨污分流改造的几点建议

针对此次雨污改造过程中，出现的问题及处理方法，并结合处理效果，提以下几点建议。

（1）重视前期管网普查、方案设计，切不可操之过急，做好前期调查和设计，可做到事半功倍。

（2）设计过程中参数选取，特别是道路、商场小区内涝地点，雨水设计应合理选择重现期进行计算，污水计算按现行规范通常与实际情况不符，建议污水管道管径可在理论计算的基础上适当放大1～2级。

（3）小区改造过程中适当引入海绵城市建设理念，雨水改造、沟槽开挖恢复结合海绵城市措施，简单措施即可达到雨水存蓄功能，践行生态理念。

（4）有条件区域可考虑初期雨水收集处理，如餐饮集中区、农贸市场、夜市等区域。

（5）施工过程中规范操作，杜绝事故，道路雨污分流改造，涉及现状排水管的改造、碰管、清淤，施工单位应有专项方案及应急预案。管材质量及施工质量应严格把控，特别接口处理、管道基础及管道回填，若处理不符合要求，极易引起应力聚变，造成管道塌陷、渗漏，影响管道使用寿命，严重的可能造成严重事故。

（6）施工过程中做好要素应急保障，因老旧城区管网管线错综复杂，尽量减少对人民群众生活的影响，建立涵盖政府主管部门、各参建单位、公安、路政、水、电、气、通讯、广电、交安等部门应急联络机制，确保出线管线挖断，能够迅速联动，及时处理，将影响和经济损失降到最低。

（7）市政道路雨污分流改造应结合道路提档升级及小三线下地改造同步进行。

6 改造成果检测和分析

雨污分流改造完成后，应针对整个城市雨污管网体系进行系统性研究、分析和效果评估。分析之前首先对基础数据进行收集和整理，结合当日气象状况对雨污管网进行观测，有针对性的对主要雨污排口进行水质和流量监测，通过雨天和晴天的观测和监测数据分析，改造后污水排口雨季水量相比改造之前同时期减少约30.8%～150.1%，水质以化学需氧量COD为例，普遍提升35mg/L～80mg/L，其他生物需氧量BOD、总氮、总磷等生化指标显著提升，同时做到了雨水排口连续晴天基本无水、只有少量清水的改造效果。

7 改造后经济效益分析

项目完成后，避免了因雨水进入污水管网而引起污水厂进水量大导致水质的较大波动，保证污水处理厂稳定运行及处理效果，污水处理运行和维护费用同比减少约7.6～9.2%；有效提高片区防渍排涝水平，减少抢险应急处置费用，城市管网维护费用大幅度降低，显著提升城市综合管理水平。同时改善湖泊及明渠的水环境质量，最终实现水资源节约和保护水生态系统间的良性循环，进一步促进经济、社会、环境和谐发展。