浅谈南方某城市排水体制的改造思路

摘要：对南方某城市的排水系统作了调查，结果发现：雨污合流现象严重，实际上完全分流制所占的比例较小。指出了对事实上的合流制排水系统改造显得尤其重要，改造的基本目标是减少直接向水体排放污染物的量。对城市排水体制的改造提出了具体的对策与措施。

关键词：排水系统；排水体制；截流式合流制

中图分类号：TU992 文献标识码：A

文章编号：16749944（2012）10023502

1 概述

南方某城市市区的湖泊众多，多年以来，城市规划中排水体制一直为分流制。但是城市化的进程快，在某些新开发的城区，排水系统的建设赶不上城区扩张的速度。同时，老城区在多年的建设中，从小区和单位内部的排水系统到市政排水系统，并没有完全照此落实。尤其是一些较老的街道、社区、单位，内部普遍是合流制。调查结果表明，因城市排水规划与实际情况严重脱节而造成了排水体制的混乱。除此之外，地下管道的勘测、更新改造也面临资金缺口大、地下管线状况不清楚等诸多困难。为有效地控制污染物向地表水体的排放，必须针对调查中发现的主要问题，提出切实可行的改造思路。

调查发现：污水顺着雨水管渠的直接排放，导致了该城市的湖泊污染。目前存在的主要问题有：雨污合流混接现象严重、部分溢流井设置不合理、截污管建设滞后、排水管网建设与管理不完善、管网老化，以及改造缺乏全局性的考虑。分流制的污水排放所占的比例较小，因此对合流制的排水系统改造显得尤其重要。

2 主要改造措施

2.1 传统措施

一般认为分流制是一种比较彻底的解决措施，但是这种排水体制需要足够的地下空间和资金，通常只适合于新开发的城区。另外初期的雨水挟带大量颗粒性污染物，因此可以在地势比较低洼的地方修建雨水沉淀池，且沉淀池需要及时清理，保证正常使用。

排水体制改造治理的难点是一些老的小区和街道，一般这些地方地下空间和资金都比较缺乏，地下管网复杂，雨、污混接严重，难以进行彻底的分流制改造。因此改造遵循的原则是：减轻雨水向污水管的排放量，以及污水向雨水管排放的量就可以了。根据上述原则，针对城市雨、污混接的几种常见情况，分别提出整改建议。

情况1：排水单位内部是合流排水体制，混流污水流向雨水管。在有资金和地下空间较充足的地方，首先应考虑改造成彻底的分流制。如果改造成分流制有难度，一种资金投入和工程量较小的方案是在合流排水管合适的位置上设溢流井，保证旱季污水被截流至污水管，雨天的混合污水一部分溢流排往雨水管渠，一部分混合污水进入污水管。

情况2：排水单位内部是合流排水体制，混流污水流向污水管。在资金和地下空间较充足时，彻底的办法是保留现有的排水管作为污水管，另外建一套雨水排水系统将小区及路面雨水单独收集排放。另外一种折中的方法是设溢流井，采用截流式合流制。

情况3：单位内部是分流制，但出户后的雨水流向市政污水管、污水流向市政雨水管的错接情况。如果不存在内部管道与市政管道在高程上对接的困难，那么应该直接整改过来。如果存在高程上对接的困难，则需要对单位内部的管道作改造，必要时采用水泵提升。

情况4：单位内部是分流制，但由于外部市政管网不完善，只有一种排水管道，单位雨、污排水管出户后只能混接排入外部市政管道，针对这种情况，应该完善外部市政雨、污排水管道，让雨水、污水始终各行其道，保证分流的最终效果。

关于小区的排水出口改造为溢流井，需要注意的是：有条件时，为了配合减小雨水量，建议建设小区内部的雨水蓄水池，蓄积的雨水可以用于小区的绿化。作为鼓励减小向市政管道排放雨水，政府可以按照蓄水池的容积进行一定的补贴，该费用可以看做政府为削减暴雨径流量间接的工程投入。

对于市政管道上溢流井设置位置的改造：由于很多单位和小区的排水的源头上已经形成雨污混接的既成事实，因此，雨水管中有污水、污水管中有雨水的现象将在一定范围内长期存在。如果治理及时，混接的程度可以减少，但是无法彻底消除。因此，在治理源头的同时，雨水管上适当位置宜单独设置溢流井，而不要与污水管的排水混合后再溢流。那样会增加溢流污水中污染物的浓度。例如，对某高校大门附近的溢流井， 建议作如下改造：在附近污水管的终点增加一条越过溢流井的超越管，直接进入溢流井的下游检查井。这样改造后，晴天的截污效果不变，而雨天从污水管收集的污水不被稀释全部进入河边的截污管道，而只有在雨水管渠中混入的污水，被雨水稀释后，才进入溢流井。这样，溢流的总量虽然不变，但是污水浓度比改造前降低，溢流部分污水的比例比改造前要小。

2.2 新技术与传统技术并存

国外在雨水管理方面已取得了一些成就，出现了一些有代表性的技术[1～3]，例如：英国的可持续性城市排水系统（Sustainable Urban Drainage System，SUDS）[4，5]， 澳大利亚的水敏感城市设计（Water Sensitive Urban Design，WSUD）[6，7] ，美国的最佳管理实践（Best Management Practice，BMP）和低影响发展（Low impact development，LID）[8，9]，另外还有日本的“雨水贮流渗透计划”，德国的屋面雨水集蓄系统、雨水截污与渗透系统、生态小区雨水利用系统等技术。这些技术虽然各有侧重，但是雨水资源的可持续利用是它们的共同出发点。

从技术发挥作用的位置看，可以分为源头控制、径流控制（中途控制）和末端控制技术。其中源头控制是雨水可持续利用重点环节，而末端控制技术（如：溢流井、终端调节池）则是传统雨洪管理的重点。在常规的、以雨水管渠排水为主的传统技术之外，雨水直接收集利用、雨水入渗、草皮沟、人工湿地等技术在发展中国家都有成功的应用，不过适用的气候条件和发挥作用的位置不尽相同[2]。

虽然可持续的雨水管理技术有着无可比拟的优势，是解决水资源紧缺、雨水径流污染问题的先进技术，但是新技术与传统技术在思路和手段的巨大差异性，使得在我国推广这些新技术将面临诸多障碍，需要灵活可行的对策。对土地资源和地下空间的占用，是推广新技术的主要障碍之一；对现有排水系统的放弃从某种意义上看是一种浪费，同时对新系统的建设也需要经费，这也成为另一个主要障碍。

因地制宜地选择新技术或传统技术，可能才是解决问题的一种有效思路。中心城区基本保留传统排水技术，郊区、新城区试用新的雨水管理技术。一般地，传统的排水技术与已有的城市规划和基础设施建设基本相适应，并已经十分成熟。在城市中心区由于现状条件的限制，难以将传统排水系统彻底改造为新型系统，因此，中心城区排水工程的重点是做好维护管理，控制不透水面积的增加，控制泥沙、固体废弃物进入排水系统，保持管渠的畅通性，降低污染。在新的城区和郊区，积极推广新的技术，建立分散化的可持续雨水利用设施，发达国家的一些经验和技术可以结合当地的情况直接使用，或改进后推广使用。

3 结论与建议

根据调查，对该市排水体制的改造建议简要归纳如下。

虽然分流制比较彻底，但是对中心城区的排水系统，由于空间和资金的限制，基本使用传统的方法对雨污混接、合流现象进行改造，其中截流式合流制改造是重点。对于在单位和小区内部就已经混接的，有条件的要责令整改，增加一套排水系统，变合流制为分流制；没有条件的，也要尽量改造为截流式合流制，减少雨天时混合污水的溢出。对于在外部有分流制排水，单位内部也分流，但是外排时出现混接、错接的，要查明原因，分别排入对应的排水管渠。对于外部市政排水体系不健全的，要根据发展的需要，适时增加一套排水系统。

对新开发的城区，有条件时，可以在分流制的基础上试行一些新的雨水可持续管理新技术，为全面实现雨水资源化积累经验、打下基础。

参考文献：

[1]王思思.国外城市雨水利用的进展[J]. 城市问题， 2009 （10）： 79～84.

[2]乔纳森·帕金森， 奥尔·马克. 发展中国家城市雨洪管理 [M].北京： 中国建筑工业出版社，2007.

[3]刘 颂， 章亭亭. 西方国家可持续雨水系统设计的技术进展及启示[J]. 中国园林， 2010（8）：44～48.

[4]Wikipedia. Sustainable urban drainage systems （EB/OC）. （6 Dec. 2011） [cited 2012 March].http：///wiki/Sustainable_urban_drainage_systems.

[5]Buter D， Parkinson J. Towards sustainable urban drainage[J]. Water Science & Technology， 1997， 35（9）： 53～63.

[6]Lloyd S D， Wong T H F， CHESTERFIELD C J. Water sensitive urban design： a stormwater management perspective [R]. CRC for Catchment Hydrology，2002.

[7]Brown R R， Clarke J M. Transition to water sensitive urban design： The story of Melbourne， Australia [M]. Monash University， Facility for Advancing Water Biofiltration，2007.

[8]Elliott A H， Trowsdale S A. A review of models for low impact urban stormwater drainage[J]. Environmental Modelling & Software， 2007，22（3）： 394～405.

[9]Dletz M E. Low impact development practices： A review of current research and recommendations for future directions [J]. Water， Air， & Soil Pollution， 2007，186（1）： 351～363.