由城市内涝引发的对现有排水体制及其改革方向思考

黄健嫣（广东顺控环保水务有限公司，广东 顺德 528300）



由城市内涝引发的对现有排水体制及其改革方向思考

黄健嫣（广东顺控环保水务有限公司，广东 顺德 528300）

近年来城市内涝问题严重，但现行国内的排水体制改革并没有解决相关问题，由城市发展、气候水文以及排水体制的缺陷进行原因分析，指出现行的排水体制改革的缺陷，结合现状工程实际与国外排水体制改革的经验，经过思考，提出了新型排水体制的改革方向。

城市内涝；排水体制；分流制；合流制

前言

近年来国内不少城市在遭遇暴雨后产生严重的城市内涝问题，“某城成为水上威尼斯”、“夏季带你去某地看海”等报道时有跃上新闻头条。尽管造成城市内涝的原因很多，但由城市排水体制角度去分析，对现有城市排水体制的选择和近年来流行的排水制度的改革是否合理而言，无疑为一场重大的考验与论证。

1　我国现有的排水体制

我国的排水体制分为合流制和分流制，其中合流制包括直流式、截流式、雨污全部处理式；分流制包括完全分流制、不完全分流制和半分流制。但事实上，在一座城市的发展过程中，由于历史的原因，无法确切地判定它的排水体制是合流制还是分流制，往往是这两种排水体制共存的混合制排水系统。

《室外排水设计规范》（GB50014-2006）中关于排水体制选择的条文说明中提到：旧城区由于历史原因，一般已采用合流制，故规定同一城镇的不同地区可采用不同的排水体制，同时规定现有合流制排水系统应按照规划的要求加大排水管网的改建力度，实施雨污分流改造。暂时不具备雨污分流条件的地区，应提高截流倍数，采取截流、调蓄和处理相结合的措施减少合流污水和降雨初期的污染。

2　珠三角地区气候水文特征及现存管网问题导致的城市内涝

2.1珠三角地区气候水文特征容易产生涌水倒灌

珠三角地区以热带季风气候和亚热带季风气候为主，夏季高温多雨，冬季温暖湿润，年降水量大于800mm，雨热同期。水量丰富，汛期长，水位季节变化小，南部沿海河流有明显台风汛。同时由于珠三角地区水系发达，在夏季会产生台风与暴雨，雨季的强降雨加上汛期使得城市内涌和外江水位上升，加上潮汐水位的顶托，很多与河涌相接的雨水管遭遇涌水倒灌。

2.2现代不合理的城市化建设引发内涝

拿广州为例，珠江的珠基水位原本就给城市的雨水排出口要低，这个是城市发展过程中的硬伤。尽管很多城市为了解决涌水倒灌问题，在众多排水口上加装拍门，但是由于路面的硬化，植被的破坏，地面径流迅速汇集，排水管径的预留不足，瞬间聚集的大量雨水充斥管道，本应重力流的排水管道满流运行，形成负压抽吸，加上河涌外江水位的顶托，雨水外排困难，形成严重的城市内涝。

2.3旧城合流制改分流制的改革之路

像前文提及的 “旧城区由于历史原因，一般已采用合流制”，由于政策性的导向，很多城市在对排水体制改革的过程中，采取合流制改雨污分流制的方法，方法有两种：

（1）在道路宽度允许的情况下，将道路上原有的合流管改成雨水管，新埋设一套污水管道，这种做法看似比较彻底。但存在较严重性的技术性问题：城市经过几十年甚至上百年的发展，由于人们意识观念和监管方面的问题，城市的雨污水管事实上错接、混接严重。污水管错接到雨水管，使污水不经处理，直接排入天然水体；雨水管错接到污水管，暴雨来临时，就会导致严重的内涝。污水管道的设计流量要比雨水管道的设计流量小得多，污水管径比雨水管径也小得多，暴雨带来的短暂大流量雨水通过较小的污水管道，就导致无法顺利排出。所谓彻底的雨污分流，必须经过长期排查、监管以及有政策性的分期分片区改造才有可能实现。

（2）采取截流式合流制的方式，具体做法是在河涌边做大量的截污管渠，将排污口封掉，雨水出涌口加装拍门或截污井拍门井，将旱季污水全部收到污水处理厂处理，雨季多出的污水和雨水的混合液通过溢流排出河涌，剩下的部分才进入污水处理厂。

但无论何种方法的合流制改分流制，都无可避免地存在的问题是将雨水直接排入水体，初期雨水径流没有得到处理，其污染程度有时接近于生活污水。雨水径流，特别是初降雨水径流，对水体的污染相当严重。简而言之，合流制溢流污染和分流制的雨水污染并存，将合流改为分流虽减少溢流的污染，但不能控制甚至会相应增加分流雨水的污染；将合流制全部改建为分流制耗资巨大，耗时长，还有污染隐患。

表1　我国典型城市的雨水径流主要污染物浓度

2.4常规做法的合流制改分流制效果并不理想

珠三角地区，很多大中型城市花了大量的金钱和时间去论证以上合流制改分流制不但没有达到预想中的效果，甚至成为一桩桩劳民伤财的反面教案，广州亚运前的一天一个亿的治水工程，最后以失败告终，归根到底在于对三方面认知的不足：

（1）城市排水管网中雨污混接、错接问题严重，对改变这一乱象需要漫长时效性的预判不足；

（2）厄尔尼洛效应导致的特大暴雨频发，远超过排水管网设计的暴雨重现期，时下排水管网的管径不足以应付这类型特大暴雨的排水；

（3）低估了城市初雨对水体环境的危害。

这种排水体制的改革，在旱季时并不产生任何问题，但一旦进入雨季，特别是连续暴雨的时候，首先是带有大量污染物的初期雨水瞬间进入原本已经过一季度缓慢自净或经过人为手段净水活水的河涌，底泥给冲刷反扬，沉积多时还没来得及净化修复彻底的基底污染物重新释放，使水体瞬间浑浊发黑发臭。这种情况按季度的往复循环，水体始终无法自净，有碍景观的同时，前期的河涌水体治理成果迅速归零，治理效果治标不治本。紧接着是无法彻底排查改造清楚的雨污错接混接问题，导致原以为分流的污水管接入大量雨水，雨水排流不及，低洼地区形成严重的内涝，同时加大了污水处理厂的负担。

3　发达国家的排水体制探索之路

我国身为发展中国家，很多发达国家现时排水制度的做法值得我们的参考与借鉴。他们在发展的过程中也试过走由合流制到分流制的路子，同样收不到理想的效果。一些发达国家的经验说明，城市排水系统的规划设计如果还只停留在如何尽快地将城市雨水直接排放和简单地依赖雨污分流等传统观念上，已明显地不能满足现代城市发展和生态环境保护的要求。后来他们提出了“合流制等同分流制”的概念，就是通过采取一系列的技术、管理措施，控制合流制排水系统在雨季排入水体的雨污混合水污染物浓度，使其与分流制时，雨季排入水体径流雨水的污染物浓度相同（如表2）。

4　新型排水体制改革设想

以往合流制改分流制的主要矛盾是对暴雨、初雨影响的忽略，在工程性技术措施上，已有部分成功的案例，主要可归纳为以下几种：

表2　发达国家的排水体制探索之路

4.1截流式分流制

与传统的合流管道上的截流井并不完全等同，实施的前提是雨水管道高程高于污水管道高程。若污水管道标高较高，则截流管需要引至下游标高较低的污水管道。

4.2截流式合流制末端溢流加设污水处理设施

即在溢流污水排入水体前建造简易的污水收集和处理构筑物，如边沟式斜板沉淀池、在排水口位置添加强效益生菌的小型生物浮岛装置等。

4.3截流井及截流倍数自动控制

通过现代监测及控制技术，对雨季截流井中水质和流量进行分析，在截流井上安装自控式活动溢流堰挡板，达到设定的监测数值时自动降低挡板进行合流污水排放。

4.4对初雨的技术处理

这些措施包括建设各类调蓄池（管）、提倡雨水渗蓄、加强管道清通等。如现在热门的低影响开发技术（LID），海绵城市的大力推广和发展；针对初雨和暴雨时期而试验开发的深层隧道和浅层隧道工程等。

5　结语

城镇排水体制的选择及革新对城市内涝与雨水径流的污染控制有着至关重要的作用。以前由于认知的不足，无论是政府决策部门还是设计单位，对于排水体制的改造的判断都过于理想化，随着近年来国家对治水投入力度的加大，各城市大型治水工程纷纷上马，但治理效果并不尽如人意，才突显了我们现时对排水制度及其改造思路的重新定位与思考。地下排水管网是看不见的复杂系统，我们需要突破传统思维限制，在探讨适合国情的排水体制改革路上还有漫长的探索之路。

［1］陶 欣，刘树才，周 用.未来城镇排水体制改革的探讨［J］.中国市政工程，2008，133（3）：48～49.

［2］姜文超，管继玲，吕念南，杨政成.雨水径流污染与城镇排水系统规划［J］.南水北调与水利科技，2010，8（3）：39～41.

黄健嫣（1983-），女，工程师，硕士，主要从事给排水工程施工与管理工作。

TU992

A

2095-2066（2016）17-0002-02

2016-6-1