合流制排水系统分流改造对策

在环境保护形势日益严峻的今天，城市排水基础设施越来越受到广泛关注、成为关系到汛期排水安全，乃至人身安全的重中之重，其中现状合流制排水系统改造成为基础设施建设的重中之重。

合流制排水系统的形成是城市发展过程中无法回避的一个话题，除了历史原因外，起初建设时的经济条件限制也为合流制排水体制的生存提供了条件。随着经济社会发展，人民生活水平提高，合流制排水系统的分流改造迫在眉睫。

1 合流制排水体制改造的必要性

1）汛期雨污水一同排入河道，加剧河道水质恶化。河道作为水体，一方面承担了备用水源的任务，同时还兼顾了中心城区的排沥、调蓄任务。汛期时，雨水（包括合流）泵站直接向河道排水，导致河道的污染且中心城区段河道一般作为景观河道，合流水排入后除造成嗅觉影响外，直接影响了居民及外地游客对于城市的第一印象，城市合流制改造迫在眉睫。

2）汛期由于合流排水管道超负荷排水，造成污水处理厂处理量和运行成本激增。合流制管道排水出路无外乎两条，首先是排河，河道不允许排放时，就只能排入污水处理厂，而污水处理厂处理规模是按照旱季污水量测算，充其量也只能满足汛期初期雨水（按一场雨 6～8mm考虑）排入量，试想当中雨（20mm）、大雨（30 mm）、特大暴雨（＞50mm）时，污水处理厂要么停止处理，全部通过超越管直接排河，仍旧造成河道污染；其次是经过污水处理厂处理，由于进水冲击负荷过大，直接导致处理水质不易达标且来水量集中，导致处理时间增长，运行成本增加。

综上所述，无论从河道污染的角度，还是降低污水处理厂冲击负荷，降低处理成本的角度出发，都应尽快实行合流制排水系统的分流改造。

2 合流制排水系统分流改造对策

针对上述问题，以某片区为例，提出雨污分流改造的可行性方案设计。

2.1 出路分流

出路分流主要指的是现状合流泵站改为合建泵站，现状进水、泵池和出水口利用为雨水泵站设施，出路仍旧排河；而在庭院内新建污水泵站，利用进水闸井做截流井，见图1。

图1 出路分流技术路线

出路分流的难点在于一般现状泵站庭院无法满足扩建污水泵站的需要且由于雨水泵站本身也存在扩容改造的问题，对于市政排水设施规划用地指标提出了更新更高的要求，同时，现行泵站由于规划建筑面积限制，电气设备也不具备扩容条件。建议相关规范尽快修编，规划部门在市政泵站选址和规划方案审批阶段，也应适当考虑远期升级改造的需求，便于泵站后期升级、维护、改造。

图2为某现状合流泵站改造样例，由于现状泵站环境限制，不具备扩建或改建的可能性，设计借用了预制泵站作为污水泵站，实现合流泵站分流改造的功能需要，然而因此付出的代价也是巨大的，由于现状泵站周边临路、6层楼，为保证周边建筑的安全，埋设预制泵站施工期间，采用了高压旋喷桩止水帷幕组合钻孔灌注桩的支撑体系，仅支撑一项的投资是泵站改造所产生费用的2倍。

图2 某现状合流泵站改造样例

2.2 路段分流

路段分流是指在道路内现状合流管道一侧新建污水管道，将现状合流管道利用或翻建为雨水管道，见图3。

图3 路段分流技术路线

路段分流的难点在于现状道路无法拓宽实现规划断面、现状路下管线错综复杂，没有新建管道的路由位置。

图4为某片区道路改造样例，由于现状道路两侧建筑形成时期较长，人口相对集中，拆迁难度相对较大，目前没有土地整合、实现道路规划的条件，但该地区作为中心城区现存的合流制排水系统较大的片区，分流改造首当其冲。

图4 某片区道路雨污分流改造样例

但由于改造难度确实很大，设计首先进行了积水原因分析：

1）由于老城区的排水管网缺乏区域整体规划；

2）管网陈旧，多数管道建于1950年前后，已经超过设计使用年限，设施存在破损、老旧、淤积、堵塞等现象；

3）排水体制为合流制地区，区内存在混接现象；

4）污水处理厂长期高水位运行造成的下游压力顶托。

针对上述积水原因，设计分阶段制定了以下管网改造原则：

1）对于现状道路较宽、易于施工的道路，应一步到位改造成分流制；

2）对于现状道路较窄、地下管线较多、建筑物密集、不容易改造的道路，近期采用截留式合流制，远期结合区域改造逐步实现分流；

3）对于现状管道规模满足使用，但设施存在破损、老旧等现象的道路，采用管道修复工艺，此法能极大地改善现状管道水流条件。

同时，针对该区域路网相对规则，布置较密集，路网间距大约150m左右且由于未实现规划断面，交通实行单行交通，故结合区域排水规划，简化干管敷设路径，合并相交路的雨污水敷设，从每条路实现一雨一污分流管道改为一条路雨水、一条路污水，共同敷设该区域，减少雨水管道4排，有效缓解了敷设难度。

2.3 源头分流

出路分流、路段分流的根本还是源头分流，即居住小区、公建、商业设施的雨污分流，新建项目通过配套单位的监管措施可监督到位；老旧小区伴随旧楼区改造，实现分流也是必然，见图5。

图5 源头分流技术路线

源头分流的难点在于监管，新建项目使用初期，监管便于操作，但后期公建、商业设施存在经营业态的频繁变更，监管没有了效力，只好演变为后期维护。老旧小区改造时必然对居民出行造成影响，取得居民的理解也至关重要，最好结合自来水旧管网改造、光纤入户等其他配套设施改造一并进行。

图6和图7为某小区合流改造样例，现状合流管道利用为雨水管道，新下污水管道（图6）或新下分流雨污水管道（图7），采用成品塑料管材、塑料检查井，管径降低，坡度减小、施工快捷，将小区改造的影响降到最低。

图6 某小区雨污分流改造样例1

图7 某小区雨污分流 改造样例2

3 结语

伴随着城市管理提出的新问题，管理者运用智慧，一定能在雨污分流改造中总结出更多的实践经验，利用更多、更高效的产品，更好地指导设计、施工。