城市排水系统雨污分流改造技术探究

宋奕辰

摘要：现有城市排水系统合流、截留式合流以及分流体制共存，既无法有效控制污染源的扩散，也日渐满足不了城市扩容扩建带来的排放需求。本文基于对城市排水系统排水体制类型及应用状况的简要介绍，分析了实施雨污分流改造的必要性，进而探讨了如何基于对具体城市已有排水系统的勘查分析，针对城市新建区域与旧城区采取不同的改造策略，设计系统性的可行施工技术方案，分阶段逐步完成排水系统的雨污分流改造。

关键词：雨污分流;城市排水;改造策略

近年来城市排水系统负荷超标现象比较普遍，使得排水体制选择、管网布局设计不合理问题愈发突出，雨季雨污合流排水系统的倒灌现象给城市交通运输、市民生活带来不便，还造成污水以及含有高浓度污染物的初期降雨直接汇入地表与地下水系。因此实施分流改造并提升城市排水系统的运行效率，是保障城市用水与生态环境安全、提高水资源利用率的关键。

一、排水体制类型及应用

城市日常生产生活产生的污水、废水以及自然降水形成的径流都需要经由排水系统汇集、处理和排放，而针对三类不同来源和污染性质水源，系统管网构造形式与处理原则有多种选择，可设计建造相对独立的排水管道分部处理，也可以共用全部或部分管道合流排放，从而形成了图1所示的不同排水体制。其中合流与截留式合流排水体制在早期城市规划建设中比较常见，前者的管网中同时存在污水、废水以及自然降水，在雨量较大时往往导致排水系统超负荷，形成城市地表大面积积水、污水返流等现象。而截留式合流旨在沉降和截留管网中的固态杂质，降低管道淤塞风险以及污染物含量。而分流式排水系统则将雨水、废水和污水分别由两个或三个相对独立的系统汇集、处理和排放，雨污分流改造技术的应用旨在实现雨水与污水的分流处理。

二、实施雨污分流改造的必要性

（一）保障污水处理厂来水质量与处理负荷的稳定性

随着环保法规中排放标准的日渐提高，污水处理厂成为了城市规划中必备的基础设施，而由于广泛存在的合流式排水管道，导致污水处理厂的来水水量、污染物种类以及浓度非常不稳定。雨量偏大时无法及时接纳和完成处理，给污水处理厂的工艺设计以及设施运行管理带来很大困难，出水质量也得不到保障，从而制约了水资源再利用技术的应用。因此要想落实新的排放标准与环保措施，必须对城市排水系统实施雨污分流改造，才能保障污水处理厂发挥出控制污染物排放和提高水资源利用率的作用。

（二）提高城市排水系统的运行效率

对现有的合流式排水系统实施改造，可以通过雨污分流改善目前的城市内涝现象，并且升级管网的设计标准，优化城市排水系统的布局，使其能够承受日益增长的排水负荷。目前合流式排水系统在雨季时常无法及时疏解进入管道的污水和雨水，带来水源污染和公共安全隐患[1]。但按照高峰流量提高排水系统的容量，会造成管网以及污水处理设施日常负荷率过低，既不经济也不科学。因而只有实施雨污分流改造，才能进一步科学的规划污水和雨水的处理，保障城市排水系统的运行效率。

（三）确保雨水得到净化与利用

降水是水资源循环补给系统中的重要部分，自然状态下雨水应经由土壤以及地表水系得到净化，滋养各类生物的生长繁衍并与地下水之间形成补给关系。但大面积的城市建筑屋面与道路等硬化地面，造成绝大部分降水无法直接渗透到土壤和进入地表水系，而是顺地势形成径流汇入城市排水系统。因此在合流式排水体制下，雨水进入排水管道后与污水合流进入污水处理厂或直接排放到地表水系。与自然状态下相比，雨水没有起到对维系生态系统平衡应有的作用，而且将城市屋面和地面的多种有害物质冲刷、携带到了自然水系中。所以实施雨污分流并将雨水进行单独的净化利用，有益于优化城市生态环境。

三、雨污分流改造策略

（一）基于详尽的勘查分析设计改造技术方案

排水系统是伴随城市发展过程中的生产生活需求而逐步完善和拓展的，而不同时期相关设计规范与标准体系存在明显差别，管网结构、材料各不相同，而且绝大部分与其它城市基础设施管线并存于路面之下，要想对合流式管网实施雨污分流改造，必须首先掌握各个区域已有管线的分布状况和具体结构，才能设计出科学的改造技术方案。因此需要在搜集和分析相关资料的基础上，进行必要的实地勘查，掌握待改造区域合流式排水管道的详细情况。

（二）对新建与旧城区采取不同的改造策略

旧城区合流式排水管網分布复杂，老旧小区建筑的排水立管多为雨污合流，而且地下管网中的雨水、污水排放节点衔接和分布混乱，而新建区域的排水系统污水处理设施则更完善。因此对于城市各个区域应实施不同改造策略。首先新建区域应在控制好新增排水系统设计、施工规范性的基础上，对已有合流管线进行改造。增设雨水专用的排水系统，保留既有管线独立排放污水[2]。其次在旧城区率先改造地面合流式排水立管，设计专用屋面雨水收集管道以及截留处理设施，有效去除初期雨水中的杂质和污染物。而对于地下合流排水管线，根据施工技术条件制定改造规划。

（三）分阶段实施分流改造规划

由于城市排水系统的绝大部分设施处于路面以及建筑物的管井中，因此实施雨污分流改势必给城市交通和生产生活带来长期影响，而且出于经济性考虑也无法在短期内完成彻底的分流改造施工。所以应基于全面的科学规划分阶段实施，才能逐步优化已有管网的结构，实现雨污分流和水资源的有效回收利用，同时完善污水和雨水处理设施以及水体循环系统，利用雨水进行城市景观园林的养护、造景，提高城市污水处理厂的出水品质并使其具备利用价值。

四、结束语

雨污分流改造是达到环保法规要求、控制水资源污染的基础，但城市排水系统的优化与改造必须经过深入调研与科学规划，确保实施效果并保障改造期间的生产生活秩序。

参考文献：

[1]张良.城市排水系统雨污分流改造技术探究[J].工程技术研究，2019（14）.

[2]赵一涛.城市排水系统雨污分流改造的措施及作用[J].山西建筑，2018，44（31）：128-129.

（作者单位：江苏建科工程咨询有限公司）