淺談我國城市排水系統體制的問題及建議

[摘要] 隨著城市化的發展，排水系統在社會可持續發展中起著越來越重要的作用。合理選擇排水系統的體制，是城市排水系統規劃和設計的重要問題。它不僅從根本上影響排水系統的設計、施工、維護管理，而且對城市的規劃和環境保護影響深遠，同時也影響排水系統工程的投資以及維護管理費用。通常，排水體制的選擇應滿足環境保護的需要，根據當地條件，通過技術經濟比較確定。

[關鍵詞] 排水系統；體制

一、城市排水系統體制分類

城市排水體制一般分為合流制和分流制兩種類型。合流制排水系統是將生活污水、工業廢水和雨水合在同一個管渠內排除的系統。最早出現的合流制排水系統，是將排除的混合污水不經處理直接就近排入水體，但由于污水未經無害化處理就排放，使受納水體遭受嚴重污染。現在常采用的是截流式合流制排水系統。截流式合流制排水系統較前一種方式前進了一大步，國內外在改造老城市的合流制排水系統時，通常采用這種方式。但仍有部分混合污水未經處理直接排放，使水體遭受污染，這是它的嚴重缺點。分流制排水系統是將生活污水、工業廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨立的管渠內排除的系統。在一個城市中，有時采用的是混合制排水系統，即既有分流制也有合流制的排水系統。混合制排水系統一般是在有合流制的城市需要擴建排水系統時出現的。在大城市中，因各區域的自然條件以及修建情況可能相差較大，因地制宜地在各區域采用不同的排水體制也是合理的。

二、國內排水體制的研究現狀

我國在城市排水方面，一直以來偏重于污水處理技術研究，對城市排水體制方面的關注極少。科技進步對城市排水管網領域的推動作用不大，作為一個整體系統，城市排水管網領域的現代科學理論和技術已大大落后，與先進的城市污水處理理論與技術形成強烈的反差。在對待城市排水體制和雨水問題上，主要還停留在單純“排放”的思考上，簡單地傾向靠分流制來解決點源污染的控制，而忽視雨水資源的保護利用與城市生態的關系，忽視雨水的排放和非點源污染的關系。另外，我國在有關城市排水管道的污染規律及雨水徑流，合流制溢流污染控制的基礎理論、工程規劃與設計、管理與法規等方面幾乎處于空白狀態。實際上，僅靠分流制解決點源污染，隱患較多。

三、我國的排水系統體制選擇及建設中存在問題及建議

1、排水管網的建設

我國不少城市和地區，往往只把污水處理廠作為重點工程對待，而放松與之相配套的污水管網的建設。常常是污水處理廠按計劃建成投產，而無水管網卻只建了部分污水干管，由于資金短缺、拆遷量大等原因造成支管未建或支管與主管連接不上。造成一方面污水處理廠處理量不足，一方面污水仍直接排入河體污染環境。因此，排水管網的建設應與污水處理廠的建設作為一個整體，同步實施。

改革開放以來我國的城市排水系統有了較大的發展，面臨經濟發展對城市基礎設施的需求、水環境污染造成的水質型缺水和城市居民生活質量下降等壓力，對排水系統重要性的認識不斷提高，新建改建了許多排水工程。但是，因歷史欠帳太多，總的水平仍然非常落后。從全國來看，城市排水管總長1995 年為7.5萬km。若城市人口按2億人估算，人均僅0.375m，導致城市污水處理率偏低。

2、截流倍數

雨水、污水分流制系統一旦形成事實上的混流，就形成了兩個污水、雨水混合流系統。這是由于我國許多城市建設發展速度很快，多采取分期、分區、分片建設，規劃趕不上建設速度，下水道系統建設滯后，造成排水管道錯接亂接現象嚴重；二是居民習慣將污水倒入附近的雨水道路邊的雨水徑流收集格柵槽中；三是現在允許住房的陽臺改成廚房或安裝上洗衣機，使本來連接到雨水道的雨水變成生活污水。根據國內外經驗，對于排入河道、湖泊或近海的排水系統，無論是合流制還是分流制（雨水道），其排水干管或干渠，都應采用截留式排水系統，在其末端加設溢流井，其頂端設置溢流堰，排水干管采用適宜的截流倍數；其大小直接影響受納水體的潔凈與否，過小會導致受納水體遭受嚴重污染；過大則會造成浪費。

我國的截流倍數選取與發達國家比偏低。出現這種情況原因有二:①污水流量未預測準確，排水管尺寸不夠，導致一下雨截流井就溢流入河，這時截流干管也只能是一個形式：②考慮到經濟因素，建設單位本身不愿意有截流倍數。

3、污水處理及工藝方案的選擇

（1）污水處理能力

我國目前最大的問題是對分流制排水系統存在誤解，認為合流制排水系統需要有截流倍數，而分流制雨水道則無需截流倍數，無需處理雨水徑流，致使我國絕大多數污水處理廠，只按旱季污水量設計、建造和運行，亦即截流倍數n=0，一旦進入雨季，對雨水徑流既不能截流，也不能處理，致使降雨時受納水體往往遭受嚴重污染，造成垃圾、糞便漂浮河面，即有礙觀瞻，更影響環境衛生。因此，設計好溢流井的構造以充分發揮其截流雨水徑流作用，而且污水處理廠的處理能力應與截流污水量相適應，以韓國首爾清溪川治理工程為例，清溪川周邊污水管道的截流倍數取為2，降雨時合流制下水道截流干渠能夠匯集降雨強度為Q=2mm/min的徑流量，因此，盡管其下游的中梁污水處理廠的服務面積內污水流量為66萬噸/天，但其設計處理流量則為195萬噸/天；大田污水處理廠的服務人口為150萬，其污水處理能力為90萬噸/天，可見其截流倍數也是取為：n=2。

（2）污水處理廠選址及工藝選擇

我國在城市污水處理廠的建設中一直主張建設大型污水處理廠，因為大型污水處理廠相對建造成本低，但城市集中式污水處理系統應與分散式污水處理系統相結合。集中式污水處理系統建設周期長，對配套污水收集管網的要求高，耗資巨大，而許多已經建成的大型污水處理廠由于選址在城市水網下游，阻礙了污水的再生回用；而分散式污水處理系統容易實現污水的就地回用，有利于實現城市區域性良性水循環。因此，應當提倡在居民小區建造小型污水處理回用廠，為了利于和易于水循環回用，小區宜于采用分流制下水道系統，即污水排放于處理回用系統和雨水徑流匯集、儲存、處理與利用系統。小區雨水系統主要收集屋頂、道路、公用場地等徑流，其水質較清，易于處理，如通過沉淀-過濾-消毒處理便可獲得優質出水，可用于沖廁、澆灑綠地和做小區景觀湖、塘的景觀用水。

以活性污泥工藝為主的現有污水處理工藝，其主要限制是占地面積大，處理效率低，因此，要進行污水處理工藝的優化，采用先進的技術，如：新一代生物膜工藝，如BAF（Biofor、Biostyr、Biobead、Biopur等），活性污泥和生物膜的復合工藝，包括移動式生物膜工藝（MBBR，Caldnes、Linpor等）和固定式生物膜-活性污泥復合工藝（HYBFAS、EHYBFAS等）。

（3）適當的河道就地治理技術

盡管建設了污水截排系統和污水處理廠，但由于截流倍數的不徹底，還是會有污水流入河道，因此在河道內，尤其是污染嚴重的河道內建設適當的處理設施，以保證河道水質，如：污染河道就地生物治理技術，包括：利用河床鋪設生態石，種植各種生態植物，適當增加曝氣復氧設施及其他的人工生物強化措施等。

4、排水管網的管理

加強管理，對于建成后排水管網的成效至關重要。如果一個排水系統已經進行了雨、污分流，而管理措施跟不上，沿街居民私自亂接出戶管，或圖方便省錢，將生活污水管就近接入雨水管道，就會造成花大量資金建成的雨污分流系統失去作用，污水由雨水管直接排入水體造成河流污染。因此，城市排水系統能否真正發揮其應有的環境效益、社會效益和經濟效益，必須采取有效措施加強對排水管網的管理，從源頭上做好雨、污分流。