浅谈老城区排水系统改造设计——以淄博城区为例<br/>

浅谈老城区排水系统改造设计——以淄博城区为例

2014-03-27雷本全杨华玺

城市道桥与防洪 2014年9期

雷本全，杨华玺

（淄博市规划设计研究院，山东淄博 255037）

0 前言

淄博市中心城区由张店、周村、临淄、淄川、博山5个城区组成，由于5个城区相对分散和独立，与之相应的各个城区的排水系统也相对独立并自成系统。各个城区的排水系统基本上都是混合制排水系统，老城区以合流制排水为主，新城区、新工业园区、新建大中型住宅区则以分流制排水为主。即便是雨污分流管道比较完善的新建片区，雨污混接的现象也较为严重，而在老城区情况则更为严重，其中有相邻两个不同排水体制系统的混接、分流制市政管网的混接、街坊接出井的混接、街坊内部的混接等诸多情况。目前，5个城区均配套建设了相应规模的污水处理厂，但由于排水收集系统的诸多不完善等问题，进入污水处理厂的污水只是城区全部污水的一小部分，大部分的污水还是通过污水管道、雨水管道、雨污合流管道进入了城区河流。多年以来，城区的各条河流均受到了极为严重的污染，甚至已蜕变成城区的臭水河、排污沟；另一方面，各个城区的污水处理厂则由于来水的不足，多数不能按设计负荷运行，造成了国有设备和资源的严重浪费。

伴随淄博经济、城市化的飞速发展，城区的排水问题、河流的水环境问题越发凸显。对此，市委、市政府高度重视，规划在3～5 a的时间内下大力气解决城区排水混接、乱接、污水直排河道、河道污染等一系列涉及排水的问题。

如何改造各个城区现有的排水系统，如何建设规划的新城区、工业园区的排水系统，如何确保改造后、新建后的排水系统实现预期的设计功能，如何确保改造后、新建后的排水系统不蜕变、不变质再回到雨污混接的局面，如何规划、建设一套高效、实用的监管控制体系，使城区的排水在控制之下各就其位、各司其职，都是建设过程中将要面对和急需解决的问题。

本文试图对以上问题进行概要的分析，并对以上问题提出相应的解决思路。

1 排水系统的改造及建设方案

1.1 排水系统改造及建设实施方案

排水系统如何改造、如何建设，一般来说，对于这种混和制的排水系统，改造及建设方案有两种，即完全分流制、完全分流制和截流式雨污合流制结合的混合排水制。

1.1.1 完全分流制

将混和制的排水系统进行彻底疏理和改造，形成两套完全独立的雨水、污水排水系统，城区污水通过独立的污水管道系统全部收集至污水处理厂，经污水处理厂处理达标后再排入城区河流。城区雨水则通过独立的雨水管道系统收集分区、分片排入城区河流。经过以上改造后，由于城区的全部污水均收集至污水处理厂处理后排放，城区河流不再排放城区污水而只承担雨水排放、行洪功能，河流的污染源基本切断，经过较短时间的积累，河流的水环境就可以得到大幅度的改善。但初雨径流未加处理就直接排入城区河流，对城市水体也会造成污染。

1.1.2 完全分流制和截流式雨污合流制结合的混合排水制

对混和制的排水系统进行详实分析，对已建成的分流制排水系统，改造其所辖排水区域的乱接、混接现象，实现彻底的雨污分流；而对老城区现有的雨污合流制排水系统，则具体情况具体分析，具备改造为分流制排水系统条件的改造为分流制排水系统，不具备改造为分流制排水系统条件的改造为截流式的合流制排水系统，即在临河岸边建造一条截流干管，同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井，截流干管直接通至下游污水处理厂。晴天和初降雨时所有污水都排送至污水厂，经处理达标后排入水体，随降雨量的增加，雨水径流也增加，当雨污水的混合流量超过截流干管的输水能力后，多余部分的混合雨污水经溢流井溢出，直接排入城区河流。这种方法的实际思想就是不搞一刀切，城区内既有分流制的排水系统，也有截流式雨污合流制的排水系统，但在降雨期，截流式雨污合流制排水系统将一部分混合雨污水直接排入了城区河流，会对城区河流造成一定程度的污染。

1.2 改造方法的优劣比较

以上两种改造孰优孰劣，下面从环境保护、造价和施工难度、运行管理等方面进行分析比较。

1.2.1 从环境保护方面比较

从环境保护方面来看，两种改造方法都会大幅度改善城区河流和水体的水环境，但河流和水体的污染源都不会彻底根除。完全分流制排水系统对河流的污染主要是雨水管道所排除的初期雨水径流，而截流式雨污合流制排水系统对河流的污染主要是超过截流干管排水能力的合流雨污水。合流雨污水中以雨水为主，污水只是其中的极小部分。两者对河流、水体的污染孰轻孰重，很难定论，但对水体的污染都是有限的，通过局部的技术措施都可以将污染影响降至最低。因此，从环境保护的观点出发，分流制排水系统，分流制、截流式雨污合流制相结合的混合制排水系统都是可行的。

1.2.2 从造价和改造难度方面比较

从造价方面和改造难度来看，据国外和国内其它城市的经验，截流式合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20%～40%，但合流制的泵站和污水处理厂却比分流制的造价要高。从总造价来看完全分流制比合流制可能要高。从淄博市的实际情况看，将雨污合流、混流的排水管道改造成完全分流制排水管道其造价则要比改造成截流式排水管道高得多，改造难度、改造周期、改造范围也要难得多、长得多、大得多。张店城区近几年来一直在进行雨污完全分流管道系统的改造工作，改造过程一直是困难重重，举步维艰，改造的资金需求也常常突破预期，主要原因在于老城区已形成多年，地下管网错综复杂而且缺乏相对详实的地下管网资料，新建的雨水、污水管道往往不能按设计进行施工。由于现状管线在平面和高程上的制约，地下构筑物的复杂多样，新建管道遇障碍缩径、顶管、倒虹吸等特殊处理时有发生，直接导致的后果是新建管道很难实现即定的设计意图。对于重力流的雨污水管道而言，这些处理方法是管道淤积、排水不畅的主要原因。事实上，城市道路分流雨污管道的建设只是这一浩大工程的开始，城市雨污主管道的分离相对于盘根错节的小区内、厂区内、老城区的小街小巷的雨污管道的分离则要容易太多。在完成老城区道路主管道的雨污分流工作后，大量的街区、厂区、小街小巷的雨污分流工作则是客观需要面对的事实和困难。大血管的分离相对来说是简单的，小血管、微细血管、毛细血管的分离则就要困难得多。进行截流式雨污合流管道系统的改造和建设要相对容易得多，其只需要沿河两侧建设截流干管、设置截流井、做好污水处理厂的调度管理，其改造工程造价、改造难度、改造周期、影响面与完全分流排水系统改造相比无疑具有压倒性优势。

1.2.3 从维护管理方面比较

从维护管理方面来看，晴天时污水在合流制管道中只是部分流，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，易于产生沉淀。但据经验，管中的沉淀物易被暴雨流冲走，这样，合流管道的维护管理费用可以降低。但是，晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大，增加了合流污水排水系统污水厂运行管理的复杂性。而分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多，污水厂的运行易于控制。从维护管理方面来看，完全分流制比合流制要占优势，但这种优势是有限的，因为淄博是一个组群式城市，每个城区面积相对较小，而每个城区的老城区面积则相对更小，雨天和晴天相比，进入污水处理厂的水量变化要比大城市小得多，因而污水处理厂的运行管理在晴天和雨天不会有太大的变化。

综上分析，从目前淄博市实际情况出发，采用完全分流制与截流式雨污合流制结合的混合排水制应该是最佳选择，即在新城区、新建工业园区、新的住宅小区推行完全分流的雨污分流排水体制，而在老城区，则因地制宜地推行完全分流制或截流式雨污合流制。按照以上思路开展实际工作，我们将能较早看到排水系统改造所产生的效果。

2 配套的维护、监管、控制措施

完成城区排水系统的改造后，接下来的问题就是如何确保改造后的排水系统如何发挥预定设计功能，如何确保排水系统在工作过程中不蜕变、不变质再回到雨污混接、乱接的尴尬局面，最终导致全部改造工作因为执行问题而失败。关键就在于建立配套的维护、监管、控制措施，使城市的排水在管理者的约束、引导下进行有理、有序、有节的排放和处理。简而言之，要使城市的排水处于可控、可调状态。要实现这种状态，需要政府牵头，各职能部门联合，形成长期、稳定的工作机制。

具体来说，对于规划部门，应加大新建区排水管网的规划审查。新建区必须建设严格的完全的雨污分流系统，从源头抓好控制；对于建设单位，则要严格按审定的排水施工图进行施工，实现雨水、污水排入门门清；对于建设主管部门，要加强竣工验收工作，不合标准、不合设计要求绝对不开口子；对于市政部门，要配备专业的排水管道巡视、养护队伍，定期对城区内排水管道进行巡视、保养、维护，及早建立雨污水检查井、雨水口、雨污管道台帐，做到排水清、家底清；对环保部门来说，则要加强监督管理，严查混接、乱接现象，发现一个处罚一个、整改一个。

只有通过各职能部门长期、稳定、有效的协同工作，才能巩固城市雨污水管网改造的成果。