基于某城市旧城区雨污分流改造的若干问题与思考

赵伟业，王 洋，李张卿，田亚军，张莉祥，韩宝平

(北京市市政工程设计研究总院有限公司，北京 100082)

目前，我国旧城区的排水管网建设年代久远，受当时经济条件、技术水平、排水理念等因素的制约，排水体制多采用合流制。由于大范围合流制排水区域的存在，一方面大量旱季污水直排入河，导致水体黑臭，水环境恶化；另一方面在雨季大量雨水进入污水管网，导致污水管网及污水处理厂运行压力增加，污染物浓度降低，污水厂处理效率下降[1]。虽然新城区建设多采用雨污分流制排水系统，但市政排水配套设施与周边地块建设不同步，导致局部雨污水管道错接、混接，仍有部分污水经雨水管道排入下游水体，导致水环境质量下降。

2015年国务院公布的《水污染防治行动计划》中指出：全面加强配套管网建设。强化城中村、老旧城区和城乡结合部污水截流、收集。现有合流制排水系统应加快实施雨污分流改造，难以改造的应采取截流、调蓄和治理等措施[2]。近年来，国内许多大中城市如深圳、广州、上海等纷纷投入巨资对城市原有排水系统进行大规模、大范围的雨污分流改造[3]，希望最大程度地减少城区污水直排入河，从源头上改善城市水环境，提高居民生活水平，推进城市文明建设。

本文以某城市地块内雨污分流改造工程为例，分析介绍了雨污分流改造的主要思路和技术措施。在现状排水系统进行调查梳理基础上，通过新建雨、污水管道，建筑合流立管改造等措施，确保雨污水各行其道，实现改造范围内雨污分流、正本清源。

1 旧城区排水系统现状

本工程主要对独立地块开展雨污分流改造，包括小区、城中村和部分工厂等，共计改造面积为3 km2，通过对改造范围内及周边小区、城中村调查分析，旧城区排水系统主要存在以下问题。

1.1 室内排水系统

20世纪80年代左右的大部分老旧小区仅有1套排水立管，天面雨水与室内污水合流排放；90年代以后的大部分小区有“雨、污水”2套排水立管，但依据当时的规范标准，将阳台排水立管接入雨水系统。随着时间的推移，开发商或用户对阳台功能进行了改造，例如将阳台改造为厨房、将洗衣机安装在阳台上等现象[4]，此类改造导致室内污水直接排入雨水系统，造成雨污混接排放。

1.2 室外排水系统

根据相关调研分析，我国旧城区建设过程中，受当时相关规定和经济条件的制约，基础设施不完善，有的只有1套排水系统，导致雨污混流现象发生。部分区域具有雨水和污水2套排水系统，但由于后期维护管养欠缺，混接错接现象严重，导致地块内雨污水排放未实现真正的雨污分流，失去了2套排水系统的意义。

1.3 独立排水系统

独立排水系统指一些临街的商户、门店各自拥有的1套排水系统，但由于排水系统缺陷或日常管理不善，导致管道堵塞、污水溢流或污水排入雨水系统的现象时有发生，现场调查发现，改造范围内餐饮门店排水未设隔油池或隔油池堵塞，洗车店废水漫流至雨水口或直排至雨水口等现象普遍存在。

2 主要改造措施

2.1 合流制排水系统改造

对于合流制排水系统且具有新建管道施工空间的区域，应根据雨污分流的原则进行改造。一般，新建雨水系统改造难度较低，但管径偏大；新建污水系统管径较小，但需将现状化粪池、污水立管等接入新建污水系统，改造难度较大；同时，需要根据城市最新暴雨强度公式对现状管径排水能力进行复核。因此，在雨污分流改造过程中，不管是新建雨水还是污水系统，应视情况区别对待，通过技术、经济等多方面综合比较分析而确定。

首先应根据CCTV检测报告对现状排水管道进行功能性缺陷分析，如果没有严重缺陷，则可以修复利用，考虑在保留现状排水管道基础上将合流制排水系统改造为分流制排水系统。然后，根据排水系统现状，若现状排水主管为上游区域雨水排放通道，或下游不具备接入市政污水系统，且管径满足该地区雨水排放需求时，则新建1套污水系统(图1)；其他情况建议新建1套雨水系统(图2)。最后，若现状排水管道有重大缺陷，则建议对原有排水系统拆除并新建1套雨污分流的排水系统。结合现场实际情况，新建2套雨污水管道时，建议采用同槽施工的方式，节约建设成本的同时降低施工难度。

图1 新建污水系统示意图Fig.1 Schematic Diagram of New Sewage System

图2 新建雨水系统改造示意图Fig.2 Schematic Diagram of New Rainwater System

对于建筑物密集、道路狭窄、几乎无施工空间的老旧小区，一般采用截流式合流制排水系统，即保留现状合流制排水系统，在合流管出口处设置截流井，接入市政污水管道，近期保证旱季污水全部收集至污水处理厂，远期结合旧城改造、城市更新等项目，逐步实现雨污分流。

2.2 “分流制”排水系统改造

旧城区部分区域虽具有2套排水系统，但由于日常维护管理欠缺，导致现状排水系统混接、错接现象严重，并未实现真正的雨污分流。针对具有2套排水系统的改造设计工作，首先需对现状排水系统进行梳理摸查，发现问题、分析原因，找出混接、错接位置，根据实际情况、按照雨污分流原则进行整改设计，对一些丧失原有排水功能的管道进行修复或原位拆除重建，以恢复其原有排水功能。

2.3 独立排水系统改造

一些临街个体商户或门市各自拥有1套独立的排水系统，但由于排水系统缺陷或日常维护管养不善，导致管道堵塞、污水直排的情况时有发生。因此，针对独立排水管道的用户改造，应根据用户的不同性质有针对性地提出解决方案。例如在餐饮业排出口设置隔油池、在理发店出口处设置毛发集污池等措施，具体改造方案如图3所示。

图3 独立排水系统改造示意图Fig.3 Schematic Diagram of Reconstruction of Independent Drainage System

2.4 建筑合流立管改造

针对一些阳台功能有所改变的建筑，例如洗衣机设置在阳台，需对合流立管进行改造。在实际的改造过程中，为了避免立管改造对房屋结构造成影响和破坏，一般将合流立管改造为污水立管，并在其旁边新建雨水立管，将原有立管在屋面以下截断，与新建的雨水立管连接，将屋面的雨水分流至新建雨水立管，使屋面雨水排入地下的雨水管网中。该方案可避免屋面结构受损、漏水以及屋面雨水收集不畅、造成积水等问题。

在污水立管的改造中，根据实际情况，截断后的污水立管应增设污水通气管道，通气管的设置原则应按《建筑给排水设计标准》相关规定执行。同时，需在最低的楼层下设置“S”型的下水管道，或在检查井内设置“S”型存水区域，避免污水系统内气体进入室内，给居民的生活造成不良的影响。

对于一些楼层较高或不具备新建立管条件的建筑物，建议将现状合流立管接入小区污水管道，立管末端设置溢流设施，溢流管与小区雨水管连通，旱季时合流立管内的污水进入小区污水管，雨季时合流立管内的雨水溢流至小区雨水系统，具体改造如图4所示。根据建筑立管的性质，建议截污管管径不宜过大，确保旱季污水全部接入污水管道即可，一般管径为DN150～DN200。

图4 建筑合流立管改造示意图Fig.4 Schematic Diagram of Reconstruction of Confluence Riser in Buildings

2.5 建筑物排水明沟改造

合流立管改造是雨污分流改造的一个重要措施，但对建筑物原有排水明沟的改造往往被设计人员忽视。事实上，由于管理维护不足或受现场条件制约，例如空调水直接排入明沟、居民生活污水就近倾倒入明沟等现象，导致排水明沟几乎长期有积水存在，成为一个蚊虫滋生的卫生死角。因此，为实现真正的雨污分流，改善周边居民生活环境，雨污分流改造过程中，应对建筑物周边排水明沟进行彻底改造。建议首先对原有排水明沟进行填埋压实，并设置具有一定排水坡度的散水坡面和增设一定数量的雨水口；然后，通过新建雨污水连接管，将改造后的雨污水立管分别接入附近的雨污水系统，具体改造如图5所示。

图5 建筑物排水明沟改造示意图Fig.5 Schematic Diagram of Reconstruction of Building Drainage

2.6 排水界面的接驳处理

雨污分流改造范围基本以片区的形式进行划分，改造内容仅在片区红线范围内开展，不可避免会遇到上游或下游未实现雨污分流的情况。当改造范围外排水流入改造范围内时，若来水已实现雨污分流，则接入对应的雨污水系统；若来水为合流制，则通过截流井将旱季污水截流至污水系统，截流倍数根据相关规范以及当地实际情况确定。同时，建议相关部门尽快开展上游雨污分流改造工作。当下游市政路仅有1套排水系统时，则将改造后的雨污水管道临时接入市政合流管道，同时，建议相关部门尽快开展市政道路雨污分流改造工作，从而发挥雨污分流改造的真正意义。

2.7 原有建筑物修复

(1)现状道路破除修复

旧城区原有道路基本上是人车混行，路幅较窄(以2～6 m的道路为主)，路面结构多数为混凝土结构，且偶尔存在坑洼不平、路面破损、年久失修等问题。因此，设计过程中需结合实际情况，考虑现状道路的破除恢复工作，一般宽度不大于4 m的现状道路，按全路面破除修复考虑；宽度大于4 m的现状道路，按实际开挖宽度修复。

(2)周边构筑物拆除修复

对于受管道和检查井施工影响的原有台阶、花基、围墙、化粪池等构筑物均应在施工结束后进行原位修复，修复标准与原则建议按原构筑物结构执行。

3 相关经验总结

3.1 现状管线详细排查

雨污分流的最大特点是需要对改造范围内排水系统进行全面、准确的摸查和评估，对原有排水系统采取针对性的改造措施。因此，前期勘察工作对雨污分流改造工程至关重要，主要应注意以下几方面。

(1)雨污分流改造针对的是建筑物内部以及室外原有排水系统，因此，前期的勘察工作，应增加对原有建筑物内部排水系统特别是立管的位置、排水属性等的现场测量和甄别工作，且应务必准确详实。如某小区物探成果显示建筑物设有雨水、污水2套立管，但设计现场踏勘发现，该小区部分“雨水”立管同时收集阳台排水，应及时让物探单位进行复核，避免了设计成果不能实现真正雨污分流情况的发生。

(2)由于餐饮业油污、理发店毛发等直接排入污水系统易引起污水管道堵塞等问题，因此，摸查和现场测量时需对餐饮业、洗车店、理发店等个体商户和门店进行标识。

(3)针对旧城区现状管线错综复杂，地下空间有限的特点，为了控制项目投资，同时保证设计图纸具有可实施性，避免施工时因现状管线排查不彻底，造成挖断现状管线的施工安全事故，应根据拟改造或新建的排水管道走向和分布情况，进行详细的现状管线综合测量工作。

3.2 严把质量关

雨污分流改造是一项庞大的系统工程，既要充分利用现有排水设施，避免过度建设增加投资，又要保证改造效果，实现雨污分流。基于旧城区排水系统复杂的特点，设计施工过程中必须做好以下几方面工作。

(1)旧城区雨污分流改造应根据改造区域的实际情况，因地制宜，有针对性地制定改造方案，避免将固定的模式生搬硬套地运用到设计过程中。

(2)设计过程中应分阶段有目的地多次踏勘现场；全面梳理复核物探成果，发现问题及时与勘察单位沟通；积极与居委会、街道办等相关部门对接，核实改造区域排水系统的建设和运行情况，并对现状排水系统进行评估。彻底解决雨污错接、混接问题，提出合理可行的改造方案。

(3)设计方案应与改造范围内的权属单位、居委会、街道办等部门充分沟通，征求相关单位意见，避免后期进场施工时遇到阻碍。如某小区现状道路有沥青路面和混凝土路面，原设计按现状路面恢复，但施工进场时，小区业主提出要求本项目全部按沥青路面恢复，否则不予进场施工。

(4)雨污分流工程要严格把控施工单位准入资质，设计单位应充分做好施工交底工作，施工人员需充分理解雨污分流原则和设计意图，避免在施工过程中因理解错误导致排污口接驳不彻底，出现漏接、混接、错接现象。

(5)雨污分流改造工程是对现状排水系统进行改造和优化，施工难度大，需要现场协调的问题众多，因此，对各参建方提出了更高的要求，需要各方充分理解雨污分流改造原则，结合实际情况，做好现场监督管理指导工作，保质保量完成改造任务。

3.3 增强后期管理维护

(1)管网建设是实现雨污分流的物质基础，后期维护管理是实现雨污分流的必要保证，雨污分流改造工程应按“尽早提交、尽快接管”的原则，项目竣工后，及时组织达标验收移交工作，运营管理单位应及时做好后期运行维护工作。

(2)相关部门需加强宣传工作，提高公众环保意识，避免居民将生活污水就近倾倒在雨水篦、在雨水篦周边洗车等现象的发生。后期还需加强排水的监督管理工作，建立长效的运行管理机制。

4 结论

(1)雨污分流改造工程，不同于传统的市政管线工程，具有一定的复杂性和代表性，需根据改造区域的实际情况，有针对性提出改造方案。

(2)施工过程中各参建方应充分理解雨污分流改造原则，结合现场实际情况，各司其职、积极配合、通力合作，实现改造范围内雨污分流、正本清源，从源头上解决污水直排入河问题，改善城市水环境，推进城市文明建设。

(3)管网建设是实现雨污分流的物质基础，后期维护管理是实现雨污分流的必要保证，政府部门应加强宣传引导工作，完善相应监管制度，建立长效的运行管理机制。