城市排水体制选择及排水系统改造问题研究——以长春市为例<br/>

城市排水体制选择及排水系统改造问题研究——以长春市为例

2014-03-10林琳

资源节约与环保 2014年12期

林琳

（长春市城乡规划设计研究院吉林长春 130000）

城市的排水体制主要是指城区地面的废水、污水和雨水排泄、排放或收集的方式。城市排水体制通常分为分流制和合流制。分流制排水系统根据排除雨水方式的不同，分为截流式分流制、不完全分流制和完全分流制，合流制排水系统分为截流式和、全处理式和直排式合流制。

随着我国经济的快速发展，中国的城市化进程也随之加快，城市人口剧增，一些城市的旧排水体制和排水系统已经满足不了现代城市的生态环保，低碳节能，可持续发展的新要求。

近年来，长春市发展迅速，总体规模不断扩大，发展质量提出新高。然而，由于城市市政排水设施的建设进度落后于城市的发展进度，城市的排水系统暴露出诸多问题，严重制约了城市的快速发展。就此长春市做了城市排水系统专项规划研究，意在为长春市整体发展创造优良环境提供了良好的基础设施保障。

然而，排水体制的确定和改造方案的科学实施是排水系统规划研究的基础。排水系统体制的选择是排水系统规划及设计的首要问题，既影响没计、施工、维护管理，也影响工程投资和管理维护费用，同时对环保和城市规划产生深远影响。

1 排水体制简介

1.1 合流制与分流制对比

排水体制的选择需要综合考虑环境保护、经济造价分析、运行管理等多方面因素，下面从以下三个方面对分流制和合流制排水体制的优缺点进行分析。

1.1.1 从环保方面看，分流制雨季污水管道无溢流，但由于初期雨水污染严重，无法收集而污染水体，因此要严格控制雨水径流。合流制系统可收集初期雨水,但当雨量与污水混合量超过流管设计流量时，会产生溢流污染水体。此外，截流式合流制水质波动变化,晴天时管网中污水流速较低，易产生沉淀。在暴雨径流初期，合流管渠沉积大量污泥被冲起，会溢出溢流井流入水体,，此时混合污水的水质比原有污水还差。

1.1.2 从造价方面看，完全分流制造价较合流制相比通常要高20%～40%。但分流制污水厂及泵站费用比合流制低。

1.1.3 从运行管理方面看，截留式合流制在旱、雨季时所接纳的水质水量差别大，这对二级处理造成很大冲击，处理工艺要求高，运行管理难。分流制系统可保持管内的流速不产生沉淀，同时，流入污水厂水质和水量较稳定，污水厂运行易控制。

综合以上分析，在排水管网造价方面分流制与合流制相比没有明显优势，在环境保护和运行管理方面分流制明显优于合流制。实际上在城市发展过程中城市的排水体制一般都遵循这样的发展规律：原始的沟渠河流——人工建造的合流制管渠——截流式合流制系统——部分区域分流，部分区域合流的混合制——完全分流排水制度，即排水制度从合流制到分流制的总趋势[1]。

雨污分流制是完善、理想排水体制，适用于新开发区、新兴城市。其优点：（1）符合城市环保、卫生的要求；（2）分流彻底．管理方便；（3）避免雨季雨水给污水处理厂带来的负荷冲击；（4）污水处理厂水量、水质趋于稳定．运行易控制；（5）污水处理厂处理能力设计规模小，节约投资。缺点：（1）改造新建排水管道工程量大，初期投资及维护费用高；（2）对管理水平要求高；（3）初期雨水对水体产生污染；（4）影响城市交通秩序[2]。

1.2 排水体制规划设计原则

《城市排水工程规划规范》(GB50318—2000)和《室外排水设计规范》（GB50014—2006)都建议新区或有条件的城市采用分流制，可见分流制是未来城市排水体制的发展方向。

2 长春市排水体制现状

长春市现有的排水体制为合流制和分流制。合流制的排水体制主要集中在二道区、宽城区、南关区等老城区；分流制主要分布在朝阳区、绿园区以及新建高新开发区、经济开发区、净月开发区、汽车产业开发区（见图1、图2）。

图1 长春市合流制管渠分布比例示意图

图2 长春市合流制分布示意图

3 长春市老城区排水系统改造存在的问题

长春市老城区合流制向分流制改造过程中面临的问题如下：

3.1 工程大。涉及居民和单位范围大，打乱正常生活、生产秩序，还存在错综复杂的管线排迁问题。

3.2 费用高。费用包括新建雨水管道费用，原有排水管道改建费、道路破坏恢复费用、管线排迁所需征地拆迁费、因改建造成工厂停产的赔偿费等。

3.3 时间长。城市持续受噪音影响，社会效益和环境效益差。

3.4 设计和实施难度大。一般实施难度要高于新建一个分流制系统或新建一个合流制系统。在合流制向分流制改造的过渡期内。两套排水体制的管网系统需同时并存。对于本已地下空间紧张的地区来说管位是突出矛盾。例如，美国芝加哥市做过预算。将合流制全部改为分流制，预测所需资金22 亿美元，新建排水管道破坏的道路需延续十几年。

4 长春市排水体制选择及排水系统改造建议

4.1 长春市排水体制选择

通过调研和现场考察，整理分析资料，确定了长春市老城区排水体制改造对策：坚持以分流为主，合流为辅原则。对有条件的城区采用雨污分流制；对于实施污水分流制困难的老城区保留原有合流制，对现状管网加以利用和完善，远期再分阶段逐步改造，逐步完善城市排水体系。

4.1.1 近期具备分流改造条件的老城区，下决心进行恢复、改造、完善，使其真正达到雨污分流。

具体措施：一是改造、完善现有的分流制市政管网。特别是对污水管网系统加以改造，完善雨水管网系统，将污水管从雨水管网中摘出，使市政管网真正做到雨污分流。二是开展“清源行动”。在源头上加以理顺，按汇水区、分片区，对住宅小区、单位庭院彻底排查，精梳细理，不留盲点，在源头上实现雨污分流。三是加强管理。严格执行分流制，严禁错接、乱接。四是分流制的雨水管道，在将雨水排入水体之前也要进行截流，通过截流把初期雨水和混入的污水引入到污水管道中。这样既解决了初期雨水污染问题，又解决了由于管理不当，污水流入雨水管道造成的水质污染问题。

4.1.2 近期不具备改造条件的老城区暂时保留截流式合流制，结合旧城改造，道路建设分期改造，远期逐步实现雨污分流制。

长春市可将合流制改为分流制的老城区应具有以下条件：（1）住房内部有完善的卫生设备，便于将生活污水与雨水分流；（2）工厂内部可清浊分流，便于将符合要求的生产污水接入城市污水管道系统，将生产废水接入城市雨水灌渠系统，或可将其循环使用；（3）城市街道下有足够空间容纳新建排水管道，且不对城市交通造成较大影响。具备上述条件的老城区建议将合流制改为分流制，同时在进行合流制改造时应分期、分区、分片逐步改造排水系统。

4.1.3 不具备改造条件的老城区保留原合流制，提出雨水利用新模式。长春市老城区地下空间有限，管线错综复杂，进行完全的分流制改造并不是最优方案。解决长春市老城区排水系统改造问题应兼顾雨水回用的更生态且经济的模式。这种雨水利用与排放相结合的模式是解决长春市老城区排水管网改造的有效途径。加大推广会给社会、环境带来良性效益。