南方中小城市污水系统的改造

随着改革开放进程的不断深入，近年来我国经济发展迅速，城市化进程不断加快,城市面貌和规模都有很大发展，其中南方中小城市的发展尤为显著。然而许多城市在大力发展经济的同时却往往忽略了环境保护的重要性。我国的大部分城市特别是中小城市都存在着基础设施先天不足的问题。市政污水系统的建设同样存在类似的问题，现有的城市污水系统根本无法消化因经济快速发展而快速增加的污水排放量，因此对城市的现状污水系统进行改造成为了一个迫切需要解决的问题。在对城市的污水系统进行改造之前，我们需要根据城市自身的特点合理地选择排水系统体制。目前可供选择的排水体制主要有三种：分流制、合流制和混流制（即部分分流制、部分合流制）。

1 污水系统的现状

某市位于东南沿海，人口规模为45万人，属中等城市。随着经济的发展和人民生活水平的提高，城市污水污染环境的问题日益突出。与 1993 年相比，城市污水总量增加了2.3倍，特别是生活污水增加尤为显著。

由于规划、经济、历史原因等因素的限制。该市污水尚未形成系统，缺乏城市污水治理设施，大部分生活污水、工业废水都未经处理直接就近排入流经城区的河流，致使河流遭到不同程度的污染，严重影响了居民的身心健康。同时，超常量排放的污水也给下游的水产养殖造成严重的经济损失。

城关组团为旧城区，道路下均未埋设污水管道，污水直接由现状雨水管渠收集汇入东门河，再由东门河集中送至玉塘湖氧化塘处理，处理后排入龙江。属合流制排水系统。但仍有相当一部分直接排入龙江，对龙江直接造成污染。此外东门河污染严重，悬浮物较多，臭气难闻，周围卫生状况较差。另外大北溪西侧、虎溪东侧地块的污水排入大北溪。

融侨组团是新开发的城区，但现状道路没有形成网络，虽然新建的道路下均埋设了污水管道，实现雨污分流，但污水管网并未形成完整的体系，仍然排入现状的河沟，没有集中处理达标后排放。

洪宽组团的情况与融侨组团基本相似。现状污水均未处理就直接排入大北溪，造成大北溪污染严重，下游的水质极差，发黑发臭。

2 排水体制的确定

2.1 旧城区排水体制的确定

该市旧城区（城关组团）的排水系统为雨、污合流制，但又不是按合流制体制设计的系统，而是随着城市发展，管道就近排入河溪，管径并没有严格按照雨水或污水量负荷设计，随着给水普及、建筑标准提高、室内卫生设备完善及工业发展，市区内水体污染严重，环境恶化。目前，对城市旧合流制排水系统的改造，通常有以下几种途径：

2.1.1 改造合流制为分流制

将合流制改为分流制可以完全杜绝溢流混合污水对水体的污染，是一个比较彻底的改造方法。这种方法由于雨、污水分流，需处理的污水量将相对减少，污水在成分上的变化也相应较小，所以污水系统的运行管理较易控制。但这种改造方式需要另建一整套完整的污水收集系统，一次性投资过大。从工程投资上来看，完全分流制排水管道比合流制要高 20~ 40 ％。该市旧城区现状人口密度大，街道狭窄，房屋密集，要建设完整的污水收集系统必须全面进行旧城改造，大量拆迁，拓宽道路，改造现有合流管渠的连接口乃至单体建筑物出户管及街坊合流管，施工困难，且需要大量的资金投入。同时分流制对城市排水管理要求较高，需杜绝污水排入雨水管道，否则将不能根本上解决旧城区污染问题。

2.1.2 保留合流制、修建截流管

由于将合流制改为分流制，往往由于投资大、施工困难等原因而较难在短期内做到，所以不少旧合流管道系统的改造多保留合流制，修建合流管渠截流干管。这种系统的运行在旱季能发挥作用，但并不能完全杜绝污水对水体的污染。雨季溢流的混合污水不仅含有部分溢流污水，而且夹带有晴天沉积在管底的污物。

2.1.3 对溢流的混合污水进行适当的处理

从截流式合流制排水系统溢流的混合污水仍对水体造成污染，可增设蓄水池或人工水库，将溢流污水就近储存起来，待暴雨后再将其抽送入污水处理厂处理达标后排放。这样就能解决溢流污染的问题。

就以上三种途径来看，该市近期市政建设资金缺口大，无法满足大规模投资要求，而且施工困难，第1种途径不适宜。该市地少人多，用地本来就比较紧张，没有修建蓄水池或人工水库的条件。因此在现阶段采用第 2 种途径较为现实。在旧城区，主要包括旧城片区、奎岭片区等片区，近期沿大北溪、龙江设置截流干管，从而基本解决龙江污染问题。

随着该市经济实力的增强，进行旧城改造、道路建设的同时，逐步将合流制改为分流制。旧城区新建的小区、道路尽可能按照雨污分流制建设排水系统，近期先接入合流管渠，待远期旧城区改造基本完成时，再修建污水干管将各段污水管道的污水统一收集至污水处理厂处理，从而从根本上解决龙江污染问题。

因此对于福清市旧城区而言，近期选择合流制排水体制，待到远期再逐步改为分流制排水体制。

2.2 新建城区排水体制的确定

对于融侨、洪宽等新建城区，由于其建筑与道路都已经严格按照雨、污分流的标准进行建设，因此只要尽快修建好污水处理厂和污水进厂主干管并完善整个城区的污水管网系统，就可以将污水完全收集并输送到污水处理厂进行处理，从而彻底解决新建城区的污水污染问题。因此对于该市新建城区而言，必须严格按照分流制进行排水系统的建设。

3 旧城区截流倍数的确定

由于超过截流倍数的混合稀释水仍会进入水体，对水体造成污染，故合理选取截流倍数是截污工程成败的关键，影响其取值的主要因素如下：

（1）受纳水体的水质要求。对水质要求严格的水体，则截流倍数应取大些，而对水质要求低的水体，则截流倍数也就相应取小一些。

（2）受纳水体的纳污能力。若受纳水体对污染物的稀释能力较强，则可选取较小的截流倍数。

（3）人口密度。人口密度大则污水量大，这时较大的截流数将令污水厂的规模太大，造成实施困难。

（4）城市的文明程度。城市文明程度高（人群卫生习惯良好，不乱倒垃圾，街道、厂区清洁），则截流倍数可取小一些，相反取大一些。

（5）降雨量。降雨量小的地区一般降雨频率也低，地表积存的污染物也多，故截流倍数应大一些。

（6）投资合理。当截流倍数取大值时，排入受纳水体的受污染的雨水就少，但各项投资相应增大；相反则投资减少，但不利于水体的保护。

从国内一些城市的经验来看，截流倍数的取值一般在 1 左右。如上海合流污水治理工程截流倍数取l，深圳市梧桐山河流域取1，江苏的徐州、苏州、广西的桂林、湖北的武汉、襄樊等城市的截流倍数均取 1 。

该市属典型的南方城市，年平均降雨天数为 120d 左右，其特点是暴雨强度较大、历时不长、污水浓度较低，当截流倍数成倍增加时，减少溢流时间有限，但工程投资增加很多，因此截流倍数宜取低值。结合该市实际情况综合分析，本次规划采用的截流倍数取1。

4结束语

综上所述，在进行城市污水工程规划设计时一定要充分分析当地排水现状，同时还要从管理水平、动态发展角度进行研究，根据城市自身的特点和实际因地制宜、因时制宜的选择排水体制，这样才能更好地做到经济发展与环境保护两不误。