城市排水管网雨污分流工程改造技术难点和应对措施的研究

刘雪文

深圳市宝安排水有限公司 广东 深圳 518000

俗话说“城市美不美，全看给排水”，对环境影响较大的尤其体现在排水系统。最开始排水系统多采用合流制，原因是先前并没有雨污分流的概念，并且合流制系统造价成本低，管理成本小。随着城市快速发展，城市建成区人口密度增大，污水排放量爆发式增长，原有合流系统无法容纳日益增长的污水量，或是合流污水直接排河，严重影响沿河居民的生活环境。另一方面，雨污水混流后最终进入污水处理厂，污水处理量大大增加，雨天雨水稀释了进入污水处理厂的污水浓度，污水处理效率也大打折扣。为满足环保新形势的要求，以及基于实际情况，近年来各城市相继实施了雨污分流改造工程。下面就目前存在的技术难点与应对措施做一一陈述。

1 目前雨污分流工程中排水管网存在的问题

1.1 雨污分流工程改造规划设计的难点

任何工程改造项目都要根据现有实际情况，再结合未来城市的综合发展趋势进行设计，才能保证工程改造的有效性与实用性。城市排水管网雨污分流改造工程更是如此。但目前许多城市排水管网设计并不科学，其中部分问题归咎于排水管网前期规划、设计理念的问题。比如，前期雨污分流仅局限于分别建设一套埋地雨、污水排水系统，后期才将立管等问题纳入雨污分流范畴，即“正本清源”。主要体现在以下几个方面：

一是，雨污分流工程施工中一般将原有合流排水管网作为污水管道使用，新建雨水管道，但接入存量合流管网的雨水并没有完全废除或重新再接驳，雨天路面雨水通过雨水口汇入污水管网，市政污水管道容量有限，过量雨水进入导致污水井盖顶托，污水溢流至路面，路面雨水与溢流污水通过路面进入雨水系统排入河道，影响河道的水质、感观，污水管道中混入了雨水，使得污水厂处理量大大增加，浓度降低，影响污水处理厂的效率。

二是，现有排水管道排水量设计标准低，排水能力有限，仅局限于目前排放量，未能做到有效的远期规划，导致后续使用排水不畅，容易出现管道堵塞，甚至冒溢等情况。

三是，现有排水管道设计为节省造价成本，管道质量较差，远远未达到设计使用年限就产生破裂、变形、腐蚀等病害。

1.2 雨污分流工程改造施工中的难点

1.2.1 城中村实施雨污分流工程改造难度大

城中村人口集聚度高，楼栋密集，巷道狭窄，房屋基础较差，不具备雨污分流施工条件（见图1、图2），是村民每天生活的必经之道。此外，地下管线复杂，存在给水管道、排水管道、通信电缆、燃气管道等，并有间隔分布的化粪池，巷道中居民排水出户管较多，在新建管网敷设时常常会与现状管线交叉[1]，施工工艺往往局限于人工开挖，施工难度大，耗时长，对周边居民造成较大安全隐患，生活影响也较大，因此城中村内不便于长期施工作业。

图1 部分老旧房屋年久失修结构不稳定，周边不具备施工条件

图2 巷道狭窄，地下管线多，施工难度大

同时，由于城中村规划较差，部分排水管网存在私自改造接入等情况，施工现场难以分辨雨水还是污水系统，大大增加了改造难度。

1.2.2 建筑立管雨污分流改造难度大

城中村中部分居民在阳台设置洗手台、洗衣机或从事养殖家禽，其产生的污水通过排水立管进入雨水系统，由于属于私人空间，不便于施工。

对于高层小区的建筑立管，一是高空作业难度大，二是大部分立管设于建筑物内部，无法实施雨污分流改造，要想彻底做到雨污分流存在很大难度。

1.3 工程改造后维护管理存在的难点

1.3.1 排水户的管理

经过近几年排水管网运营的观察，我们不难发现，水质出现异常往往是人为因素导致的。比如，某河道突然出现黄泥水，经溯源排查发现，往往是上游在建工地未按要求使用沉砂池或随意将施工用水直接排放至雨水系统；某河道突然出现黑色油污，经溯源排查为上游车辆修理厂冲洗车辆、地面造成的污废水等等，类似的情况层出不穷。究其原因，就是老百姓对排水雨污分流观念不强，存在私接、错接或随意倾倒污水行为，造成面源污染，通过雨水系统排入河道，最终影响河道水质。人口众多，文化教养、受教育水平参差不齐，导致人的行为习惯也不尽相同。

这种情况在城中村居多，主要是城中村人口密集，因为生活所需，沿着村落配套的经营性排水户也逐渐增多，分布较为零散，以致相关部门未能规范、高效管理。一是部分商户、居民贪图一时便利，私自将所排污水就近接入现状管道，污废水中的生活垃圾如未经预处理，还会造成管道淤积，影响管道正常排水功能。二是生活污水、废渣随意倾倒至雨水口（见图3），废水直接排入雨水系统后进入河道，污染水质；废渣经过发酵，发出阵阵恶臭，严重影响周边居民生活环境。三是环卫工人清洗路面（见图4），特别是垃圾站或小摊贩周边，污垢严重的还需使用清洗剂才能去除，清洗后污水通过路面雨水口汇入雨水系统，从而进入河道，造成河道水质异常。在深圳这种季节性的河流（往往是依靠雨季补水）尤为明显，例如晴天河道未能及时补水，污水入河后的水质尤为恶劣。

图3 污水随意倾倒进入雨水口

图4 环卫清洗废水直接进入雨水口

1.3.2 城市旧改建设的管理

城市发展进程越来越快，城中村区域旧改扩建越来越多，施工期间，原小区内部排水管网被建筑垃圾堵塞、破坏，存在雨水进入污水现象，从而加重了雨天污水外溢情况，对其下游的雨污分流工程改造成效造成一定影响。

1.3.3 初期路面雨水的管理

目前，城市路面更多是沥青混凝土路面，交通繁忙，路面上集聚了大量的汽油等化学剂，空气中滞留的各种污染物，会随着降雨形成地表径流，使得雨水径流的污染物急剧增加。这部分雨水未经处理直接排放进入河道，严重影响水体水质。

1.3.4 管道老化严重，存在渗漏问题。

原有老旧管网仍作为污水管网使用，污水对管道腐蚀性较大，容易出现腐蚀、破裂等病害，从而造成污水外渗情况，往往又渗入雨水管网，一般在小区雨水总口处停留。这部分污水虽量小，经过长年累月积存，逐渐形成黑臭水。

2 应对措施

2.1 持续优化、完善管网改造规划设计

在排水管网改造前，应该反复讨论、验证改造的可行性。一般情况下，排水管网改造后，可供该区域长时间持续使用，不能频繁施工、扰乱居民正常生活秩序。尤其在一些城中村，人口密集，使用时间尤为长久，因此，在排水管网改造前，规划设计的工作十分关键，需要进一步优化、完善，要充分考虑未来的发展变化，要考虑到未来几十年的排水发展趋势，将这种前瞻性规划要体现在整体布局上，尤其是排水管径、管道材料,应综合考虑技术、经济、地质条件及市场供应等因素[2]。

同时，充分考虑当地的气候与地质条件，结合辖区实际情况，要确保现场施工作业的可行性，在居民区施工场地有限的区域考虑采用自重较轻的HDPE管材，在满足设计要求的情况下，考虑将新建排水管径适当放大、坡度适当增加，可以通过BIM等软件建模模拟，通过可视化的手段直观验证设计方案有效性。

2.2 因地制宜，实施“一区一策”施工方案

城中村建筑、人口密集，道路狭窄，雨污分流改造工程开展难度较大，既要考虑雨污分流，也要确保不积水内涝。每个城中村情况不一致，要按照每个村实际情况制定相适应的雨污分流策略，做到“一区一策”。能够雨污分流的区域，从排水立管、小区雨污水管进行雨污分流改造，要充分结合小区周围市政排水管道的布置，结合小区排水流向来布置，做到埋深浅、管线短，水能够自流而出[3]；雨、污确实难以分流的，或近期无法进场实施的地方，采用小区总口截污，最大限度收集污水及初期雨水，对其接入的雨水加装限流装置，限制其进入污水的流量，避免造成对污水管道的过大冲击。

高层建筑难以进行雨污分流或无法新建雨水立管的，考虑在落地连接管末端增设限流装置，限制雨天雨水入污的量。或是设置截流装置，晴天污水排入污水管，雨天溢流进入雨水系统。

由于勘测资料缺失或者错误的原因，导致设计方案存在缺陷，造成反复设计、施工的情况时有发生[4]。因此，充分利用好现有排水管网资料，结合当地物业、居民走访，对改造区域排水管网的相关信息做好详细普查、测绘工作，不断完成排水管网地理信息，包括管线的位置、高程、管径、材质等，以及周边的其他管线情况，为下一步施工奠定坚实的基础，为排水管网未来规划设计与管理提供数据支撑。

此外，当地街道、社区等做好排水宣传，鼓励居民积极配合改造施工工作，一是施工噪音、粉尘等对居民的影响，二是涉及室内管线问题，需要进出核查或重新进行管线接驳，三是居民错接乱排等问题，如街道、社区做好相关协调工作，能为后续施工提供便利。为减少施工对居民的影响，施工时采用从下游到上游的施工顺序，分段、分片进行闭水试验，先完成先使用。

2.3 健全管网改造后精细化管理机制

2.3.1 加强排水户管理

据深圳市城管局的数据统计，深圳共有1877个城中村单元，人口多达1100万，约占深圳总人口的53%[5]。城中村人口密集，菜市场、小商铺居多，是城市产生污水的主要来源。据福田区委区政府介绍，从城中村源头截污可减少辖区内河流70%的污染量。加强城中村排水户的管理，重要性不言而喻。

一是，属地街道、社区、排水管理单位应加强排水知识宣传，指导排水户正确、规范排水，严格规范办理排水许可/备案工作，将经营性排水户办理排水许可/备案作为其取得营业执照的关键条件之一，并以此营业期间是否正确规范排水作为其后续在辖区范围内办理其他行政业务的判断依据之一，以此不断严抓、纠正排水户的排水行为，从源头上减少错混接及面源污染的产生。

经营性排水户基数大，较分散，排水户文化素质参差不齐，排水许可/备案率较低，可以组织相关部门开展排水备案进社区活动，采取主动上门与集中办理相结合的形式。定期到各个社区，为经营性排水户宣讲排水知识，指导雨污正确接驳，协助辖区各类排水户及时安装污水预处理设施、集中为其申办排水许可/备案，能大大提高排水许可/备案率。同时，要求已办排水许可/备案的排水户将相关证明材料张贴到店铺显著位置，便于市、区抽查，社区巡查等等。

二是，相关部门加强沟通，当经营性排水户排水性质改变的时候，及时与排水管养单位沟通，让排水单位能够及时指导排水户排水管线接驳，对外部管线接驳存在问题的排水户开展内部管网详细排查，理清内部管网连接关系及排水状况，查明排水户的纳管关系，对存在问题的排水户内部管网开展错混接问题整治，实现排水户内部管网雨污分流。

三是，开展规范排水理念“进党校、进校区、进园区、进社区、进企业”宣教活动，完善公众参与机制，拓宽社会监督渠道，大力开展志愿服务行动，让正确的排水理念像“喝酒不开车，开车不喝酒”的行为准则一样深入人心，营造人人参与治水的良好氛围，从而形成各界护水合力。

四是，制定排水违法行为举报奖励办法，鼓励群众投诉身边的违法排水行为，经判定为有效举报的，给予一定奖励。同时，定期组织城管、执法、水政、排水管理部门等单位下沉社区，不定期开展联合执法行动，重拳打击乱排污水等违法行为，依法追究相关法律责任，提高威慑力。

2.3.2 加强旧改区域排水管网管理

对于拆迁区域管线，建设单位提前召开调查配合会，由施工单位做好全面勘探，与管线管理单位加强沟通、交底，做好管线拆迁、改移工作。对于区域内废弃管道，及时做好填埋处理，避免出现建筑垃圾堵塞下游管道，或由于管道破损情况造成的雨水入污情况。

2.3.3 加强初期雨水的管理

在河道排放口前适当做小型截污装置，截流部分路面清洗污水以及收集雨天初期雨水。对初期雨水“弃流”前将雨水进行收集处理，将大大降低水体的被污染程度，还可以对处理后的雨水进行集中利用。

2.3.4 加强排水管网日常管养工作

排水管网管养单位应充分利用现代科学手段，用更先进的排水理念，更科学的运营模式，更智能的信息系统，加强管网日常巡查、清疏、维修及管道内窥检测工作，如发现管网污水渗漏等情况，立即溯源排查，找出问题点源，尽快落实整改。

定期对区域内管网开展管道内窥检测工作，进行结构性/功能性检测，对管网连接关系、管道基本属性等信息进行修补测，对存在较大隐患、老化的管道做到及时更换。对管道内部的淤积定期清除，保障排水管道正常、安全运行。

对查明的错接混接问题，通过工程改造将错接混接管道进行封堵回填，并将错接管道的管道连接到相应的管道中，确保管道连接正确。在铺设连接管时，应复核管道的坡度与埋深，确保后续能够正常排水。

3 结论

城中村雨污分流改造是解决水环境问题的基础，也是关键，在有效控制城市内涝、城市污水处理效率、改善城市形象方面产生积极的环境、经济与社会效益[6]。应该根据实际情况，因地制宜，采取“一区一策”，结合现场情况制定可行性方案。同时，雨污分流改造工程需要多方单位共同联合参与，相互配合，共同协作，才能更好更高效地完成建设，从而达到雨污分流的目的。

排水管网建设后，要加强排水知识宣传，健全监督管理机制，充分利用报纸、电视、广播、宣传海报、微信平台、中小学生社会实践等多种渠道、多种方式宣传排水、治水以及环保，让治水理念深入人心，引导民众贯彻雨污分流的排水理念，爱护环境，践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，坚决打好污染防治攻坚战！

以上是对排水管网改造、管理中遇到问题的一些思考，以及总结出的一些经验，旨在对排水管网改造及管理提供一些参考。