合肥市建成区雨污分流改造浅析

慈曾福

(合肥市排水管理办公室，安徽 合肥 230001)

0 引言

纵观国内外城市排水系统的发展历史，各国城市的排水体制都经历了合流制到分流制的发展过程。但西方发达国家目前并未将老的合流制完全改造成分流制，而是随着城镇规模的扩大，根据城镇的具体情况结合雨水资源综合利用、雨水径流消减以及合流制溢流污染控制等，来逐步完善城镇排水设施，获得了很好的环境效益和社会效益[1-3]。我国目前的城市排水系统采用的排水体制与西方发达国家类似，对合流制改造困难的老城区采用截流式合流制，新区采用完全分流制，但在初期雨水、合流制溢流污染控制以及雨水资源综合利用方面起步较晚[4-6]。长期以来，我国广大科技工作者在污水处理技术研究方面投入的精力多，而对城市整个排水系统的研究不够，再加上地下排水管网施工质量不高以及管理维护差，导致污水厂进水浓度低，在短历时降雨强度大的气候条件下，局部地段发生严重的积涝频繁。

合肥市排水管理办公室对合肥市2015～2016年城市污水处理项目建设与运营情况进行了专项调查，发现合肥市雨污分流不彻底、污水的进水浓度低、化学需氧量(COD)消减水平低于全国及36个大中城市平均值等问题。针对这些存在的问题，2017年合肥市城乡建设委员会组织编制了《合肥市分流制地区雨污混接调查指导手册》和制定了《合肥市分流制排水系统雨污混接调查和整治工作方案》，并计划利用3年左右的时间，到2020年，以南淝河流域和十五里河流域等市区污染河流流域为重点，通过排查和整治实现建成区污水全收集、全处理。但是，城市建成区雨污分流改造是一项艰巨而复杂的工程。因此，合肥市建成区雨污分流改造还需要结合合肥自身特点并结合相关的专项规划分析研究，才能提出科学合理的工程设计方案并加以实施，以真正解决合肥排水系统存在的问题。

1 建成区排水系统现状

《合肥市污水规划修编(2013-2020)》依据自然水系分布情况以及污水厂出水受纳水体，将合肥市中心城区及周边组团污水系统分为南淝河系统、板桥河系统、二十埠河系统、十五里河系统、派河系统、店埠河系统、其他系统7个大系统。各大系统中含以下污水处理厂(见图1)：

南淝河系统：含王小郢、望塘、清溪、小仓房4座污水处理厂，其中望塘、清溪污水处理厂共用一套污水管网；板桥河系统：含蔡田铺、北城2座污水处理厂；二十埠河系统：含陶冲、朱砖井2座污水处理厂；十五里河系统：十五里河上游、十五里河下游、塘西河3座污水处理厂，其中十五里河、塘西河2座污水处理厂同用一套污水管网，串联运行；派河系统：含西部组团、经开区、滨湖新区、中派4座污水处理厂；店埠河系统：含于湾、肥东、撮镇3座污水处理厂；其他系统：含循环工业园1座污水处理厂、空港经济示范区2座污水处理厂。7个系统共21座污水处理厂(不含小型污水处理厂)，其中，现状16个，新建5个。

图1 合肥建城区污水规划系统分区图

可以看出，至2020年合肥建成区的污水系统将逐步得到完善，但配套的管网建设任务十分紧迫，尤其是雨污分流改造工程刻不容缓。

2 新规范下的雨污分流改造

新修订的《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2016年版)对现有城镇合流制排水系统提出了改造要求：应按新规范下的城镇排水规划要求，对现有城镇合流制排水系统实施雨污分流改造；对暂时不具备进行雨污分流改造的区域，应采取提高截流倍数进行截流，并增加调蓄措施和处理措施，同时考虑初期雨水的污染防治[7]。这些规定都为城镇排水设计提供了明确的方向。

《合肥市污水规划修编(2013-2020)》提出在环城马路以内5.2 km2的老城区应采用截流式合流制(截流倍数n=2)，并增加调蓄措施和处理措施，同时考虑初期雨水的污染防治。在雨污分流改造条件具备时逐步过渡为雨污分流制。因此，在合肥市建成区开展的雨污改造工程中，要充分调研、论证，体现解决初期雨水污染的控制工程和措施，处理好初期雨水调蓄和污水厂运行的关系。此外，合肥市在短历时降雨强度大的气候条件下，局部地段经常会发生严重的积涝，给广大市民出行和生活带来不便，因此，应结合雨污分流改造，一并进行优化设计，解决局部地段积涝问题。

3 低影响开发下的雨污分流改造

《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建(试行)》指出：膨胀土发育区域应用透水铺装低影响开发(LⅠD)措施时，应采取必要的防治措施防止膨胀土变形地质灾害的影响[8]。

合肥市是我国膨胀土覆盖的典型地区之一，广阔的江淮波状平原均由膨胀土粘土组成。由于膨胀土主要有亲水的粘土矿物组成，因此，膨胀土遇水后容易发生膨胀变形，而失水后又容易发生收缩变形。若膨胀、收缩2种变形不断循环发生，就可能对低层建筑物或道路产生开裂变形，从而使膨胀土上修建的建筑物遭受破坏，造成安全隐患[9]。因此，在进行低影响开发(LⅠD)下的雨污分流改造时，要充分考虑膨胀土的胀缩特性，如在采用低影响开发(LⅠD)措施时，可对上覆膨胀土进行改性，并对底部采用防渗膜阻断雨水与膨胀土接触等，以避免膨胀土变形地质灾害对道路等设施的影响。

合肥市市区多年平均水资源总量为2.89亿立方米，几乎全部为地表水资源。全市水资源占有量仅为526.8立方米/人，大大低于国际公认的缺水紧张线1700立方米/人，而合肥市区更低，属于重度缺水区。合肥市每年要从大别山淠史杭经滁河干渠引水至董铺水库以补充饮用水源。因此，在进行低影响开发(LⅠD)下的雨污分流改造时，要充分考虑雨水的资源化利用，如小区内的人行道、非机动车道采用透水铺装地面[10]时，考虑将雨水下渗后收集回用。

4 总结

合肥市建成区雨污分流改造工程的实施对完善合肥建成区的排水系统具有重要的意义，且可以有效保护城市的水体，提高污水厂的进水浓度。完善的排水水系统，既改善了城市居住环境，又消减了进入巢湖水体的污染物浓度。

建成区的雨污分流改造工程是一项繁杂的综合工程，设计和实施过程中，要充分结合合肥市自身特点和相关的专项规划综合研究各项工程措施，如编制适合合肥市本地特点的低影响开发(LⅠD)技术应用手册，建设项目低冲击开发雨水综合利用规划设计导则等，以提高合肥市建成区的雨污分流改造工程的技术含量。

总之，只要政府主管部门、设计单位和施工单位加强管理、大胆采用新技术和新方法，合肥建成区的雨污分流改造工程就一定获得很好的环境效益和社会效益。