某中心城区雨污分流浅析

石迎霞 黄凌凤

（1.武汉市三峡光谷水环境投资有限公司，湖北武汉 430000；2.武汉芳笛环保股份有限公司，湖北武汉 430000）

1.项目背景

为贯彻落实中共中央关于助力打好污染攻坚战、推进城镇污水管网全覆盖和城市内涝治理、推动长江大保护管网攻坚战、加快补齐城镇污水收集处理等基础设施短板弱项的要求，某市委、市政府决定在中心城区实施雨污分流改造工程，以此控制水污染、改造水环境，营造“滨水生态绿城”。

2.项目概况

2.1 地形地貌

该区地处汉江冲击平原与江南丘陵过渡地带，境内垅岗平原地貌特征明显，中部散列东西向残丘，岗岭起伏，湖港交错。地势西高东低，大部分区域海拔高度为20m～30m。雨量充沛，降雨充沛，年平均降水量为1242mm。

2.2 排水系统现状

该区范围内既有旧城区，也有新建区，还有许多未开发区。由于城市规划的原因，其排水系统建设进程不一，问题也因地而异。（1）排水管网建设不完善，普遍存在雨污混接、系统混乱、过流能力不足、管网破损、淤塞、断头等问题。（2）污水系统布局有待优化，污水厂负荷不均衡。（3）污水处理厂运行效率低，污水处理厂的雨季进水量激增。（4）渍水问题频发。总结排水管网系统问题，有以下3个方面根本原因：

（1）管网缺陷多：管网缺陷及管井渗漏等问题严重，污水漫溢、路面塌陷问题时有发生。过去排水管网建设大量采用塑料管材，建设标准低，从CCTV检测结果来看，管网缺陷非常严重，已完成排查排水管网中污水管网缺陷数量为50个/km，III、IV级缺陷约4.7个/km，据统计污水管网的入渗水量高达25%。

（2）管网混错接严重：该区市政管网为分流制建设，但由于建设过程与规划及地块开发等原因，仍存在大量混错接，特别是阳台立管混流、商铺私接等问题尤为突出，大量污水进入雨水管排放至水体。

（3）管网淤积严重：排水管道清理维护不足，从本次检测情况来看，平均淤积深度约30%～40%，部分管道淤塞严重，全区疑难管道近350km（几乎全部因为坍塌或淤积等原因无法降水）。

3.改造思路及节点设计

3.1 总体思路

按“先排查、后整治，全面排查、系统整治”的总体思路[1]分步开展工作：第一步：先行启动市政及社区排水管网排查检测，并在检测过程中实施部分清淤与管网非开挖应急修复，提高排水系统的过水能力，减少溢流污染和渍水的风险；第二步：优先对建成区排水管网进一步清淤、修复，因涉及范围广，工作量较大，大面积开工对交通有一定的影响，因此按“污水管优先修复，提高污水收集效率；渍水区域雨水管道先修复，缓解内涝”的原则分步统筹推进，修复的管径宜“先大后小”，同时对发现有雨、污水管道混错接情况的道路进行雨、污水混错接改造；第三步：同步实施源头小区的雨污分流改造。第四步：开展区域排口监测、管网模型、云平台等智慧水务工程建设，精准划分汇水区，持续对汇水区内市政主干管以及源头地块小区雨水和污水排水系统进行在线实时监测，监测雨污分流改造的效果。

3.2 节点设计

3.2.1 市政排水管网的雨污分流改造

排水管网缺陷主要分为功能性缺陷和结构性缺陷两种，其中功能性缺陷是指影响排水功能的病害（如积泥、树根等），可以通过疏通清理得到改善；结构性缺陷主要以管道修复为主，按工程动土情况可分为开挖修复和非开挖修复两种类型。因地处中心城区市政道路行车道下，可开挖范围小，因此本次设计一般选择采用非开挖修复技术；对于不可进行非开挖修复的则采用开挖修复技术，如图1所示。

需要进行点修的管段，按照点修处的缺陷类型和等级按下表评定，需要进行整修的管段，主要依据缺陷等级最高的缺陷类型，结合次要缺陷类型及数量综合考虑，最后如表1所示确定整修方法。

表1 结构性修复设计标准及原则

3.2.2 小区内的雨污分流改造

（1）整体思路。已建小区分为两类，一种是按雨污分流排水体制进行建设的新建小区，内部排水系统相对完善；另一种是按合流制建设的老旧小区，建设年代较久，管道堵塞严重，导致排水不畅，污水漫溢，内部渍水，对居民的日常生活造成严重影响。将小区排水管网进行归纳，总共分为5大类[2]：第一类问题代表内部排水系统为一套合流制；第二类问题代表内部有雨污系统但混错接严重；第三类问题代表外围缺乏相应市政雨污水系统导致内部只能合流排出；第四类问题代表外围雨污水体系顶托而导致小区内部混流；第五类代表已拆迁或正在拆迁。对于第一类问题采用新建一套雨水或污水系统的方式；对于第二类问题采用内部混错接改造的方式；对于第三类问题采用完善市政排水系统的方式；对于第四类问题采用整体分析调整系统运行的方式；对于第五类问题采用短期排口截污的方式。

由于雨污分流改造为一个动态工程，需要对汇水区内其余已经进行雨污分流的地块进行全范围的混错接排查和整改。

（2）阳台立管改造。本次设计对现状社区阳台排水立管开展全面排查和集中改造，将阳台非雨水管的排水接入城市污水处理系统。根据现场踏勘，现状住宅楼的排水立管基本为合流制，即屋面雨水和室内厨房、卫生间的污水同一立管排出，雨季时大量的建筑屋面雨水进入了污水系统。住宅楼（室内）污水的错接乱排、建筑功能的改变是导致室外排水系统雨污混流的根本原因[3]，也是实施雨污分流改造的关键和困难之所在。

1）当一层阳台区域没有违章搭建且楼层低于13层时，考虑将合流排水立管进行改造，从屋檐下原排水立管分出雨水立管，同时污水立管加伸顶通气管，如图2所示。若小区已融入海锦城市的理念或者绿化面积大，绿化种植完整，在保证出行安全的前提下，雨水立管就近散排，不仅降低了雨水排放的综合径流系统，还能起到雨季的削峰作用，可以减少施工对居民的影响及工程总投资。

2）当一层阳台区域有违章搭建或楼层高于13层，基于现场的实施难度、实施风险等因素，拟在混流立管底端设置智能雨污分流器。根据纯雨水管作为水质判别管，非雨天时水质判别管无水汇入，混流中的水为污水须入污水管网；雨天时水质判别管中有水汇入，混流管中初期雨水气流后，污水口关闭，后期相对洁净的雨水应进入雨水管网，如图3所示。

（3）沿街商铺改造。由于商铺流转变更，许多餐馆商铺将含油餐饮废水未经隔油处理，直接私排至雨水明沟或直接排至污水管网，堵塞管道造成面源污染。因商铺一般集中布置在小区的周边或沿街住宅楼底部，本次设计将新增一路排水管道，在管道末端设隔油设施，并对淤堵的管道进行清淤疏浚。

4.结语

（1）雨污分流改造工程提高区域雨污水系统的排水能力和污水收集率，减少污水入河入湖现象，提高区域水环境质量。

（2）对现状排水系统的深入调研、详细调查、管网检测及总体规划是雨污分流改造的必要前提。由于旧城区的现状管网错综复杂，施工难度大，协调难度大，影响范围较广，一定要结合现场情况，各方紧密合作，才能达到预期的目标，真正做到雨污分流。

（3）为保证建成后的工程效益，建议有关部门做好对建成后的排水设施实施日常管护工作，加大执法力度，健全水环境执法协作机制。另外，职能部门应该加强对排水管道的日常疏通维护工作，把管道维护纳入水务部门的长效管理系统中。