关于旧城片区雨污分流改造的思考

徐文刚，马达 （武汉市政工程设计研究院有限责任公司，湖北 武汉 430074）

1 背景

随着城镇化的加速发展，城市水环境问题越来越严重，特别是城市老城区，受经济技术等因素的制约，其排水体制多采用合流制以及截流式合流制。由此遗留两大问题，雨天大量雨水排入污水处理厂，造成污水处理厂运行负荷骤然增加，提高运行成本；大量的雨天溢流污水进入受纳水体，严重威胁水体环境质量。

2021年11月《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》明确提出，深入打好污染防治攻坚战的主要目标，到2025年地表水Ⅰ—Ⅲ类水体比例达到85%，城市黑臭水体基本消除。近五年来，为了破解城市水体黑臭等难题，全国各大城市掀起了一波雨污分流改造的热潮。

目前，城市旧城片区雨污分流改造方案主要包括以下几个方面，建筑立管改造、小区（公建单位）源头新建雨污水管道、末端排污口截流、末端调蓄截流[1]等。本文以武汉市某老旧城区雨污分流改造工程为例，阐述了工程总体设计方案，在对现状市政管线进行详细调研基础上，充分利用现状管道，结合现状排水系统，通过改造建筑混流立管、源头新建雨污水管道、末端设置溢流井等措施，以期实现雨污分流。

2 雨污分流改造总体方案

该工程拟对16km2范围的旧城区实施雨污分流改造，工程内容主要包括两大块，市政道路排水管道改造工程和片区内部的雨污分流改造工程。

市政道路排水管道改造工程主要包括污水管网新建工程，渍水区域的雨水管网完善工程，现状排水管网的混、错接改造。另外考虑到片区内湖的环湖污水干管建设年代久远，缺陷较为严重，对该干管进行结构性和功能性缺陷修复。

片区内部雨污分流改造工程共包括三部分，居住小区的分流改造，公建单位的雨污分流改造，城中村的雨污分流改造。同时，针对渍水风险较高的地块，同步进行雨水管网系统的提标升级。本次改造过程中，由于部分城中村不具备雨污分流实施条件，拟在外围排水末端对其进行截流，其余则按照全分流的目标进行改造。根据行业主管部门要求，企业内部分流改造不纳入到本次工程实施范围，本工程中在市政道路上预留企业接户雨污水支管，待企业内部自行完成分流改造后自行接入。

片区雨污分流改造技术路线图

该项目的实施较大程度地解决了项目区雨污混流问题，对下游受纳水体环境质量的提升具有显著意义。但是，在整个勘测、设计、施工过程中也出现了很多问题，给予我们思考和启发。通过本文总结，希望可为其他城市片区雨污分流改造的决策提供参考。

3 项目各阶段存在的问题

3.1 立项阶段的不足

大多数雨污分流项目在可研立项阶段一般论述项目建设的必要性和可行性，其必要性一般围绕城区合流水的受纳水体水环境日益恶化和亟待改善、提升城区排水能力以及提高污水收集率等来论述，而对于如何来设定项目的雨污分流改造程度和改造目标比较模糊，是以混接点改造的完成度为目标，还是以受纳水体水质的改善为目标，亦或是污水厂雨天进水水质负荷为目标，以及改造完后如何评估等这些问题，都鲜有考虑。

目前，按照源头-过程-末端的系统性思路，将排水单元（小区、公建、城中村）、排水管网、污水厂、受纳水体统筹考虑，进而评价雨污分流改造工程的效果已经逐渐成为共识。建议在雨污分流项目立项阶段，能针对不同类型项目系统科学地设定评价指标，使目标的可达性、有效性更强。

3.2 勘测调查阶段的问题

片区内的勘测调查成果作为雨污分流改造项目的前置条件至关重要，是项目伊始的第一个重要环节。本文认为其成果应该包括地形底图、各类市政管线底图、现状雨污水混接点调查成果、受纳水体的污染本底调查以及现状排水管网健康评价。该项目在实际推进过程中发现以下3个主要问题。

①地形地图易测，管线测量难全。首先，一些通过拖拉实施的PE燃气管、电信管线、给水管线，当埋深较深时很难通过仪器探测出来；其次，老旧小区通常会存在一些暗井、暗接点，也是很难通过QV、CCTV等仪器发现。再次，众多雨污水混接点的调查与勘测需要消耗大量人力、物力，而勘测单位所勘的混接点数量与实际混接点数量往往差距较大，尤其关于建筑混流立管的判定误差非常大，继而导致设计漏项部分需要改造的混接点[2]。

②现状管网健康评价常被忽视。现状排水管是否存在渗漏和破损、淤堵情况，往往是在开挖或者居民投诉后才发现。对于存在缺陷的管道进行修复或者更换的费用在设计前期阶段很难正确估算，如施工时发现存在大量需要修复或更换的排水管道，则存在超概的问题。以其中一个小区雨污分流改造设计为例，调查勘测阶段并未对现状排水管线进行健康评价，直接导致设计方案有较大缺陷。在施工单位新建污水管后，才有居民投诉现状合流管排水不畅（经qv检测发现30m管道中就有3处管道接口脱落）。直接结果就是重复设计、二次进场施工，造成投资浪费。

③缺少“排水”从源头排水单元（小区）到中间市政排水管网，到受纳水体末端的水质连续监测数据。

3.3 设计阶段的问题

由于勘测资料的缺失或者错误，直接导致设计方案存在缺陷，反复设计、重复设计时有发生。

缺少前期研究成果作为设计依据。如其中1处受纳水体有4处排口，分别对应4片汇水分区，缺少逐月、逐日跟踪每个排口对受纳水体的COD、BOD、TP、TN等贡献量，辅以逐月逐日降雨量数据共同形成基础数据库，通过长期研究各个指标在源头排放单元与排口处、污水厂进水之间的联系，形成报告成果。借助这种研究成果，在初步设计及施工图阶段则可以对不同汇水分区分类采取不同的雨污分流改造策略。这部分成果在项目展开前缺失，以致针对不同片区在设计之初时采用的无区别的统一原则。

本工程仅为雨污水排水管道改造工程，未涉及居住小区内其他市政管线的同步改造，存在多种管线平面和竖向冲突无法协调的问题。对于小区、公建单位现状只有合流管的情况，业内同行基于“雨水管道接入部分污水的负面影响要远大于污水管道接入部分雨水”的考虑，常采取保留现状合流管作污水管并新建一套雨水系统的做法[3、5]。这种设计方案可以保证现状污水全收集，但由于雨水管道埋深通常较浅，在与现状污水管以及其他市政管线相交时，常常高程互相冲突。

根据《室外排水设计标准》（GB50014-2021）要求，排水检查井内除雨污水管线外不得存在其他市政管线，在设计阶段与其他市政管线相冲突时通常要求其他管线进行迁改,但是到施工阶段，电力、电信、燃气等管线的局部迁改工作难以推动。

阳台混流立管完全分流改造难度大。对于居住小区阳台混流立管的改造，即对存在屋面雨水与阳台雨水、阳台洗衣机污水共用1根立管的情况进行改造。当有条件新建雨水立管时，一般保留现有阳台混流立管作为污水管道，通过水封井后接入小区现状污水管道或者新建污水管道中。当没有条件新建雨水立管时，一般考虑在落地连接管末端设置简易截流井，晴天时污水进污水管、雨天时合流雨水溢流至雨水管道。

3.4 施工阶段的问题

大量勘测阶段未发现的混错接点在施工开挖阶段暴露出来，各种混接点在地下空间纵横交错，部分老旧管道位于现状简易房或者砖房之下，改造涉及部分简易房拆改。但受各种条件制约，往往要求调整管道路由，在避无可避的情况下，通常对此种情况找理由放弃改造。

城中村街巷空间狭窄，开挖施工可能对房屋安全造成影响。部分居民阻挠施工，不让在家门口附近施工管道和砌筑检查井。这类混接点改造协调难度大，往往弃之[4]。

部分阳台合流立管改造实行难度大，因部分新建雨水立管须要经过楼层住户的外包阳台，居民不同意管道经过其生活阳台。导致部分建筑混流立管改造难以推进。

管道接口及检查井施工质量良莠不齐，直接导致单个小区雨污分流改造的效果不理想。片区雨污分流改造工程涉及面广而零碎，施工总承包单位一般分包给众多施工队伍分别实施。在赶工期、要产值的催促下，各施工队伍管道施工质量参差不齐，甚至部分难做的混接点改造项也找理由弃之不做。

随着施工程度地逐渐深入，项目参建各方关于雨污分流改造的很难彻底达成共识，相应的末端截流措施也随之提上日程。

3.5 管理运维阶段的问题

地块内居民常常将生活污水直接倾倒至小区内雨水口或者雨水边沟，如何通过业主委员会、物业或者行业监管机构管理是一个难题。

街道尤其餐饮较为聚集的街道，其厨房废水往往直接倾倒或者由其私接的管道排入路边雨水口，最后汇入下游水体。环保部门、城管部门、水务管理部门很难形成合力去管理街边这种开放式的污水乱排现象，也很容易导致雨污分流改造工程效果恶化。

市政排水管网和小区、公建单位、城中村内排水管网须要定期对管道内沉积底泥进行清除，需要采用CCTV等设备对管道质量状况进行定期检查、评估和修补。现实情况是市政排水管网有区属城排中心和项目运营单位负责定期维护，小区和公建单位有各自物业定期维护，但是大量老旧小区及城中村的现状排水管网缺少运营维护主体。

4 结语

片区雨污分流改造工程牵涉范围较广，对于前期资料的要求必须丰富，建议项目立项阶段前就开展源头排水单元、中途管网、末端受纳水体及污水厂之间的水质关联性研究，以更好指导设计对不同片区分类采取不同设计策略。

片区雨污分流改造工程基于勘测、设计、施工及运维阶段均存在大大小小的不足，决定了雨污分流改造不可能实现百分百完全分流。因此有必要在项目立项阶段，就需要论证项目雨污分流可改造程度，并制定合理的分流改造目标和运维管理目标。

片区雨污分流改造工程并非勘测调查完成、设计完成、施工完就结束了，也需要在项目全过程补充勘测调查、补充设计和施工消缺，更需要后期的运维管理。

建议以源头小区排出水水质、污水厂进水水质以及受纳水体水质为管理标的（可选取COD、BOD作为关键管理标的），对“排水”水质从源头到末端进行全过程管理，以逐步实现晴天污水全进污水厂，雨水排放受纳水体水质逐渐转好。

鉴于源头雨污分流改造程度很难完全达成，同时考虑未来城市水体水质管理愈发趋于严格，建议在排水末端增加调蓄池等截流设施。一方面可以保证晴天雨水全进污水管网，另外一方面可以控制初雨污染。