排水系统体制改造及启示

周蕾

摘要：排水系统体制的改造是一项复杂的工作，结合南京排水系统体制改造情况，对城市排水系统体制的选择和改造进行探索，就因地制宜地在各区域采用不同的排水体制的合理性进行了探讨。

关键词：排水系统体制因地制宜 改造

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改革开放初，我国多数城市已意识到工业化所带来的环境破坏，尤其是水环境问题愈益受到重视。因此城市污水处理设施不断被完善，在21世纪的今天得到空前发展。本文基于南京市雨污分流工程建设相关工作经验，对城市排水系统体制现状进行了系统分析，并就其改造的重要性和可行性进行探讨，以期为城市污水设施建设和科学发展提供借鉴。

1排水系统体制现状

在城市快速发展的今天，城市中的排水系统正在经历着从合流制直接排放水体向规划的分流制转变的过程。期间，城市排水系统体制也呈现出多样化模式，同一城市不同区域的排水系统体制也不尽相同，其中主要为以截流处理式合流制和分流制为主体的复合制排水系统体制。

根据2012年4月19日《国务院办公厅关于印发“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划的通知》（国办发〔2012〕24号）， “十二五”期间，全国规划范围内的城镇建设污水管网15.9万公里，约三分之一为补充已建污水处理设施的管网，而污水处理厂配套管网不足的矛盾已十分显现。对比几大城市建成区供水管网、排水管网（包括雨水管道、合流管道和污水管道）、污水管网密度的数据可见（详见表1），除无锡市外，其余城市排水管网密度远低于供水管网密度。

表1 几大城市排水管道现状情况

（数据引自：2011年住建部统计年鉴）

2排水系统体制分类和选择

2.1排水系统体制分类

城市排水系统体制一般分为合流制和分流制两种类型。合流制排水系统是将城市生活污水、工业废水和雨水径流汇集入一个管渠内予以输送、处理和排放。按照其对污水采取不同方式的处理，合流制排水系统又可分为直排式合流制、截流处理式合流制和全处理式合流制。分流制包括污水和雨水管网，即将生活污水和工业废水采用一套或者一套以上的管网系统，而雨水用另一套管网系统进行排出的排水系统。根据排除雨水方式的不同，又分为完全分流制、不完全分流制和截流式分流制。

表1 各种排水系统体制分类比较

2.2排水系统体制选择

排水系统体制（分流制或合流制）的选择，应根据城镇的总体规划，结合当地的地形特点、水文条件、水体状况、气候特征、原有排水设施、污水处理程度和处理后出水利用等综合考虑后确定。同一城镇的不同地区可采用不同的排水系统体制。除降雨量少的干旱地区外，新建地区的排水系统应采用分流制。现有合流制排水系统，应按照城镇排水规划的要求，进行排水管网的改造，实施雨污分流；暂时不具备雨污分流条件的，应采取截流、调蓄和处理相结合的措施，提高截流倍数，加强初期雨水的污染防治。

3南京排水系统体制改造情况

排水系统体制改造是一项很复杂的系统工作，它不同于一般的城市绿化和道路建设，也不同于污水处理厂建设，它注重排水系统体系与功能构架。

3.1直排式合流制改造成完全分流制情况

A区面积约8平方公里，人口约30万，平均污水量约2.2万吨/天，改造前为直排式合流制排水体制。计划按照完全分流制系统改造，共新建埋地污水管道约100公里，其中污水主次干管（道路红线内管道）约20公里，污水到户支管（小区和企事业单位内部污水管道，不含污水立管）约80公里。目前工程基本完成，收集污水COD[中文名称是啥？]浓度平均300mg/l，污水量约2万吨/日，污水收集率达到91%（部分阳台洗衣污水未收集），区域内河道基本无排污情况，完全分流制改造成效显著。

3.2截流式合流制改造成完全分流制情况

B区面积约10平方公里，人口约30万，平均污水量约10万吨/日，改造前为截流式合流制排水体制，沿河修建有截流管道约12公里。计划按照完全分流制系统改造，共需新建埋地污水管道约254公里，其中污水主次干管（道路红线内管道）约64公里，污水到户支管（小区和企事业单位内部污水管道，不含污水立管）约190公里。目前工程基本完成，但其改造成效和预期有差距，主要问题为沿河截流管道改造成污水管道难度较大，大口径雨水排放口和沿河截流管道高程上重叠，雨污水管道难以彻底切换分流。

B区和A区同样改造为完全分流制系统，但效果却相差甚远，主要原于B区污水主管道独立性和完整性被打破，削减了上游雨污分流的成效。建议改造截流式合流制系统时应首选研究截流管道是否有改造成密闭污水干管的条件，否则应沿着截流式分流制改造的方向发展，重新规划污水收集系统，同步考虑初期雨水和局部分流不彻底带来的水环境污染。

3.3完全分流制排水系统运行情况

C区总面积22平方公里，排水设施建设较为完善，现状排水体制为完全分流制，共建有污水管道约108公里。为查找制约河道水环境改善的问题所在，由专业队伍对排水管道进行全面清疏，利用CCTV等检测设备进行管道功能性检查，同步进行标高、管径等测量，形成调查成果数据表明：共发现101处雨污水管道错接（主要为雨水支管接污水主管，污水支管接雨水主管和雨污水主管道互通），管道设置凌乱，不能构成系统，实属两套合流管道，污水下河情况普遍。现拟对问题管道进行节点改造，理顺雨污水管网系统。

4.排水系统改造启发

借鉴南京排水系统改造经验，环境保护应是改造排水系统体制时所考虑的主要问题，同时统筹兼顾社会效益和经济效益。尤其是在建成区的排水系统体制改造上，允许部分地区在相当长的时间内采用截流式合流制和分流制并存是可取的。

4.1认识排水系统体系的重要性

排水系统体系与城市污水处理和河道水体紧密联系，是城市水环境保护的重要组成部分。排水基础设施保护不仅是国家、政府行为，还应有广泛的社会基础，需要公众的积极参与和思想观念的改变。

4.2建立水利模型校正排水规划

排水管道属重力流管道，需从水平面和垂直面两个方面来综合描述，应是一个完整的三维立体空间。排水系统的运行涉及复杂的水力学问题，强调排水的系统性和不确定性，建立水力模型对排水系统格局进行动态模拟和校验，试图获取最佳的空间格局和路径，确保排水系统运行的可行性、安全性和经济性。

4.3重视排水基础设施的调查

排水管网数据调查与积累是开展城市排水系统体制改造的工作依据。许多城市这方面工作尚停留在排水管道管径、长度等数据统计层面上。遥感和GIS技术的应用，可使城市排水管网数据获取、分析的动态性、时效性增强，同时CCTV等管道内窥检测设备的引用，可对排水管道进行全面、直观的功能性检查，有利于准确、全面、系统的掌握排水管网运行情况，为排水系统体制改造决策提供科学可靠的依据。

4.4加强排水基础设施的监管

对于建成后的排水管网，管理的成效至关重要。如果一个排水系统已经进行了雨、污分流，而监管措施跟不上，就会造成花大量资金建成的雨污分流系统失去作用，污水由雨水管直接排入水体造成河流污染，同时河水由雨水管道进入污水处理系统，对污水处理厂各处理设施产生冲击，影响处理效果。以水量和水质为抓手，布点排水户、分级管网、泵站、污水处理厂的动态监控，全程跟踪管网输送过程中排水水量和水质的变化，查处破坏排水基础设施的行为。

5.展望

排水系统体制的选择和改造不要盲目模仿，生搬条款，因各区域的自然条件以及修建情况相差较大，因地制宜地在各区域采用不同的排水体制是合理的，最终实现消除易涝易淹片区、生活污水全收集全处理的目标。