城市排水系统改造措施

摘要：介绍了我国老城区原有的排水系统现状，对新老城区的排水系统进行分析，介绍了老城区排水系统改造的具体措施和新城区排水系统的设计原则。

关键字： 老城区现状 排水系统 改造措施

近些年来，随着城市的发展和气候的异常，极端气候灾害的增多，洪涝灾害趋多趋强。原有的城市排水设施都不能满足现状要求。因此，对老城区的排水设施进行改造和对新城区的排水系统的合理设计是城市基础设施建设的重要组成部分。

一、排水系统现状：

我国老城区的排水系统一般均用雨、污合流制，在其改造、扩建工程中排水体制的选择是首要问题，它直接影响到排水系统的设计、施工、维护和管理以及工程投资与运行费用，对城市排水规划和环境保护的影响深远。从理论讲，分流制是比较科学、先进的，有许多优点，但事实上，建立理想的分流制或将合流制改造为完全分流制系统比较困难。究其原因主要有以下几个方面：

①我国城市污水处理厂建设滞后于排污管网，不少实施分流制城区的污水因没有出路而接入雨水管网或直排入水体。

②由于资料缺乏监管不力，一些施工单位及居民图方便将雨污管道错接乱接，导致雨污混流。

③一些排污企业为了偷排漏排，非法将污（废）水偷排入雨水管网。

④部分住户擅自将住房阳台改为厨房或将洗衣机搬至阳台，利用阳台雨水立管排水从而使污水进入雨水系统。

⑤一些洗车场洗车污水及建筑工地生活污水直接流入雨水系统。

⑥在现状合流制排水管网改造成分流制的工程中，需增加一套排水管网，不但牵涉面广，实施难度大，而且投资高，耗时长，效果难以达到预期目标。

二、具体改造方案分析及措施：

成功的分流制系统存在不是之处，一方面分流制虽然减小了污水厂的处理规模和投资，但需增加污水收集系统，其工程量及投资较大。20世纪 60年代，美国曾对600多个城市的排水系统进行调查，结果表明，把直排式合流制改造为截流式合流制与将其改造为分流制的投资比为1 ：3。另一方面分流制中雨水管网在绝大部分时间内未能得到充分利用，造成资源浪费，尤其是在气候干燥、雨量贫乏的地区，这种浪费更加显著。另外分流制在雨季时污染严重的初期雨水都直接排入水体，在减小合流制溢流污染的同时却增加了非点源污染问题。

合流制排水系统分为直排式、截流处理式和全处理式。我国老城区的合流制水系统均属于直排式。为了解决雨水径流对水环境造成的污染问题，产生了截流式合流制，目前老城区管网改造工程中多采用该种体制。这种系统对带有较多悬浮物的初期雨水和旱季污水进行处理，有利于保护水环境，但另一方面超过设计截流量的混合污水溢流到排放水体造成局部和短期污染。此外进入处理厂的污水，由于混有大量雨水，使原水水质、水量波动大，对污水厂的运行产生冲击，并对污水厂的处埋能力提出更高的要求，需要大量的投资和运行费用。对于排水改造应充分借鉴国内发达城市和一些发达国家的经验，避免走弯路，不要盲目模仿，生搬条款，应根据实际情况经综合比较后选择合适的体制。排水体制的选择应充分体现前瞻性、全局性及战略l度，从动态发展的角度进行研究。排水体制应考虑整个流域水体的保护以及远期城市的发展对环境的要求，随者社会经济的发展及人民生活水平的提高，对环境要求也会越来越高。

1.对现有老城区的雨水系统进行改造时应注意以下原则：

①在整治河道的基础上完善城市排水设施，提高城市排涝、排洪能力，逐步消除市区的雨涝灾害；

②选择合理的排水、排洪、防潮方案。用最经济的手段充分利用地形，结合城市防洪标准，严格遵守高水高排，低水低排，分散就近排入受水体；

③在经济、合理、可行的前提下，城区的雨水排放尽量采取“平时自排为主、汛期电排为辅”的方式合理布置排水管道和设施。

④整个城区雨水系统的改造规划应结合城区的土地利用规划，做到以近期为主，近远期相结合，避免在短期内进行二次改造。

2.对现有老城区雨水系统改造设计进行分析，提出以下具体对策：

①尽量利用已有的排水设施，局部增加现有管渠容量。对于成片现状地势低洼区（主要集中在旧村），由于集体改造代价太高，而且也不现实，建议近期设临时泵站，同时对合流管渠进行截流改造。远期在旧村改造的同时，逐步提高现状地面标高，重新设置分流排水管渠。

②尽快完善管道建设，坚持排水管道与设施建设和交通道路建设同步进行。加强排水管理，健全管理机构，做好水土保持工作，及时进行管渠、河道清淤，保证雨水排放系统的畅通。

③城区雨水系统规划应将城市排水、防涝、防潮统一考虑。

④全区雨水系统应统一规划，统筹考虑，统一标准。规划要有系统性、综合性和超前性。规划市政配套设施用地时应考虑扩建、改建的可能，适当留有余地。

3.对于雨水系统改造，除了对市政大管网进行合理改造，根据各区域地块的雨水系统的现状，还可以通过进行合理的利用来减少雨水外排量，具体做法如下：

① 雨水调蓄

“一蓄”是对由景观水池的地区，可改造现状景观水池成为具有雨水调蓄功能的人工水体，减少地表径流总量并对径流洪峰进行调蓄，降低排水系统高峰时水量从而提高排水标准。

人工水体是雨水利用与景观设计相结合的办法，通过水体池容调节与水景设计相结合，在非暴雨季节，水景调蓄池在较小的水位变化范围内主要起到景观、雨水调蓄和改善生态等作用；暴雨时，利用常水位与最{水位（专门设计的溢流口处）之间的空间来调蓄暴雨峰值流量，暴雨过后再逐步恢复到正常水位。

② 滞水措施

“二滞”是指推广透水地面，降低停车场地坪改造成滞水区，从而迟滞暴雨径流。

③雨水利用

“三用”即积极开展城市雨水资源化利用，考虑通过源头控制，减少排人排水系统的雨水量。通过初雨弃流沉淀砂滤蓄水池消毒（视情况而定）回用的措施，基本可以降低10%左右的外排雨水量。在雨水处理后将中水回用于绿化浇灌、道路冲洗及景观水体补充等生活杂用水。

小结：

在城市化加快推进、超雨等灾害性天气l发的新形势下，排涝设施建设管理与运行安全保障显得尤为重要。市政排水建设是城市基础设施建设的重要组成部分。排水系统设计时应充分考虑水系网络，确认设计标准及收水范围。对中心城区低洼地区雨水排水系统在设计时应在经济可行的前提下适当提高设计标准并应充分考虑地面控制标高和水体排放水位，以此通过水力验算确定管道管径和坡度，进一步完善城市排水功能，提升城市防御洪涝灾害的能力。现状排水系统中存在一些问题如缺乏科学性、合理性，可通过加大宏观管理力度、科学规划给排水工程、做好防洪排涝工作、水资源的平衡，改进给排水工程系统设计的有关工作，确保更科学、合理的进行设计工作。

参考文献：

[1]王强、张晓昕、韦明杰，北京市城市雨水排除系统规划设计标准研究.给水排水2011（10）

[2]上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司GB50014-2006室外给排水设计规范.北京：中国计划出版社

[3]葛晓光.市政给排水设计要点分析.建筑遗产2014（8）