城市合流管网雨污分流改造的思考对策

肖生明

（中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，杭州311122）

1 我国城市排水管网现状与实施雨污分流改造面临的问题

1.1 城市排水管网现状

目前，我国城市排水管网可分为3 种形式，分别是分流制、截流式合流制、合流制3 种排水体制。当前，合流制排水体制是我国城市老城区主要排水方式，该方法相对较为落后，且存在诸多弊端，尤其是在降雨量较多的地区城市，雨季常出现诸多问题，如雨水流量过大，超过管道负荷，导致城市多区域积水，且溢出大量雨污混合水。截流雨污混合水，对污水处理厂造成巨大压力，对污水厂稳定运行造成严重影响，同时，雨污混合水的大量溢出，直接对水体造成污染，严重影响水质。因此，尽早实现城市雨污分流改造，不仅对提高城市水资源质量作用巨大，同时也可减轻污水处理厂雨季工作负荷，避免大量污水溢出，污染水资源。此外，完善城市排水管网体系也是城市发展现状的重要环节【1】。

1.2 雨污分流改造存在的问题

目前，我国城市排水管网体系中，由于历史性因素，大多采用合流管网。而在合流管网雨污分流改造中，无论是施工方面还是技术方面都存在许多急需解决的问题，如改造期间造成的交通影响、改造资金核算、新增管位的安排、初期雨水截流与处理等。

1）改造施工方面存在的问题。由于受雨污分流改造覆盖范围广、工期长、工程量大等因素影响，雨污分流改造会对城市交通、居民生活造成诸多不利。在实际工程开展中，从摸查至雨污分流改造工程的落实都需要极大的工作量。在改造工程中，需要对混接现象进行纠正处理，仔细、深入排查每个小区、每栋楼的排水系统。然后清梳市政合流管网与每栋建筑物出水口的衔接，系统地清梳城市排水系统、化粪池等，再结合城市实际调查结果设计改造雨污分流排水网。国内外大量研究证实，雨污分流改造工程在城市商业网点与人口密集区域开展过程中，由于施工周期长、工程量大，不仅会对当地交通网络造成影响，而且还对居民生活造成不便【2】。此外，雨污分流改造工程中，还需要考虑其改造后的实际雨污水处理能力。由于合流管网大多处于城市老城区，该区域排水网复杂、陈旧，所以，不仅施工难度高，且改造后也未必能满足实际需求。

2）新增管道位置安排问题。城市地下空间有限，加之城市管道网络系统极其复杂，各种专业管线占据道路以下空间，对雨污分流管道很难有足够空间改造。同时，由于施工作业覆盖面广，容易对其他专业的线路网络造成影响，不利于其他管线的健康运行。因此，如何利用城市道路以下有限空间，更好地安排雨污分流新增管道，在不影响其他专业管线运行前提下，满足城市雨污分流改造需求，是专家组急需解决的问题。

3）雨污分流改造中初期雨水的处理问题。简单来说，初期雨水即前12.5mm 降雨形成的径流量。据有关文献显示，城市水体容易受到初期雨水污染，由于城市环境逐步恶化，空气质量下降，降雨早期会将空气中大量污染物携带入初期径流，某些重金属严重超标，极可能成为污染源，对城市水资源造成污染。因此，在城市雨污分流改造中，不可单纯进行分流设计，造成初期雨水成为污染源，对地下水体造成直接污染，严重影响城市水质量与居民生活健康。

2 我国城市合流管网雨污分流改造的对策和措施

2.1 增设雨水调蓄设施

雨污分流改造工程中，在城市主干管或河流干管中下游区域，将雨水调蓄设施设立在适合部位，在雨季利用管道系统的调蓄容量，对雨水进行调蓄与收集，降低雨水峰值、延长雨水峰值，进而达到控制雨水径流的目的，尽量减少水体受到的雨水污染。再利用污水处理厂，将这部分调蓄雨水进行处理，去除雨水中的污染物。同时，也可根据城市现状，将调蓄雨水作为绿化用水或水体补充源，提高城市水资源的利用率。对此，国内城市雨污分流改造可借鉴国外先进理念与方法，如德国采用设施集成化技术处理雨水排放问题，将排水系统分为污水排水管、马路雨水排水管、庭院排水管、楼顶排水管等，提倡将雨水用于地下回灌与其他合理利用，控制雨水向建筑外的排放，避免雨水污染城市水体，实现对雨水的就近调控【3】。

2.2 控制初期雨水径流

1）根据实际情况，合理建造低洼绿地，提高初期雨水的调蓄能力。从提高初期雨水下渗量、滞流初期雨水方面来看，可采用低洼绿地方式实现初期雨水调蓄，如雨污分流改造工程中，摒弃传统的集流快、路面低的应对措施，可将道路周边标高降低200～300mm，适当提高道路路面标高，形成洼地，将初期雨水截流在道路周围低洼处，利用地面绿植对雨水中的污染物进行过滤与拦截，避免初期雨水对城市水体造成污染。

2）建立空中花园，利用屋顶绿植、处理能力较强的土壤，对城市初期雨水进行吸收过滤，不仅有利于减轻城市初期雨水地表径流污染，达到控制初期雨水的目的，同时，利用空中花园，可提高城市绿化环境、绿地面积，改善热岛效应，吸收城市噪声。

3）利用现代新型材料替换城市地面，如将传统硬化地面替换为多孔混凝土砌块、植草混凝土、入渗系数为0.2～1mm/s 多孔材料，提高城市地面透水性，使城市初期雨水渗量增加，缓解初期雨水径流量问题。有文献显示，利用入渗系数为0.2～1mm/s多孔材料，可去除初期雨水中80%TN、60%TP、80%SS 与重金属，减少80%初期雨水径流，达到控制初期雨水径流的目的。

3 雨水的资源化利用思路构建

如何有效利用雨水资源，在解决城市水资源问题中同样起到巨大作用。充分利用建筑小区雨水、屋顶雨水、路面雨水等，将生态环境改善、城市防洪、雨水径流污染控制、雨水利用等相互结合，减少水污染，提高城市水体质量。在雨污分流改造中，需结合雨水资源利用的可行性进行改造。

1）公共场馆雨水的利用，可将生态景观建设、综合利用生态保护、雨污水处理进行结合，将社会经济效益、生态环境保护、生态建设等最大化。

2）在雨水合理利用与景观建设中，可将山石植被的建设与城市降雨情况结合，打造出独具特色的水体景观。

3）提高雨水的工业利用率，相比于民用水质来说，工业用水对于水质的要求相对较低，因此，可考虑将城市雨水用在工业用水方面，以节约城市水资源，提高水资源的利用率，实现其经济效益最大化。

4 结语

综上，早期城市建设中，由于历史性因素遗留下的雨污合流问题，是当下城市现代化发展必须解决的问题。雨污分流改造工程的实施，不仅有利于提高水资源的利用率，同时也是避免城市水体被污染的重要方针。