淺談東營市雨水規劃

趙建偉

（天津市市政工程設計研究院，天津市 300051）

0 引言

本次山東省東營市雨水規劃編制工作，規劃范圍約480 km2，其中中心城城市建設用地101 km2，該市《總體規劃》遠期2020年要求排水體制為雨污水分流，雨水的出路就近排入附近的水體。

另外，該市的水系較多，規劃有“九橫十縱”19條河道。該市《中心城水系專業規劃》中預測水系所需的補水量約為5 900萬m3/a，其補水水源主體是城市雨水，要求雨水盡可能地排入水系補充水體，達到利用雨水的目的。

1 弄清雨水水質與受納水體的關系

該市對雨水工程的要求較高，要將雨水作為資源補充到水體，雨水工程由過去側重于“排”到現在需要千方百計的“用”。

根據該市《中心城水系專業規劃》，該市水系為國標《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）Ⅴ類水體，其主要指標見表1。

眾所周知，城市的初期雨水水質很惡劣，與污水水質類似。但目前該市沒有比較系統的雨水水質方面的檢測資料。

通過查閱國內其它地區有關部門對雨水水質的檢測資料發現，SS和BOD是比較高的，如北京市對屋頂雨水徑流進行的研究表明，降雨初期水質污染嚴重，后期水質污染隨降雨歷程趨于穩定，屋面徑流的終值一般在COD60～80 mg/L，高于地表水V類水體水質標準。

表1 水系水質主要標準

據法國巴黎的檢測資料顯示城市雨水的污染也很嚴重，其庭院和街道雨水徑流的BOD最大值和中值濃度均高于我國地表水V類水體水質標準，屋面雨水徑流的BOD的最大值濃度亦高于我國地表水V類水體水質標準，見表2。

表2 雨水徑流水質一覽表

另外，西安公路交通大學等單位對城市道路路面雨水徑流的檢測資料表明，城市道路路面雨水徑流中的有機物污染濃度高于地表水V類水體水質標準且與典型生活污水類似。

2 雨水排水系統的選擇

水體有一定的自凈能力，但如果排入的雨水水質惡劣到一定程度，還會污染水體，需對雨水超過排放標準的物質進行處理，使之達標。為有利于雨水達標排放，在規劃中針對該市不同地區分別考慮過幾種型式的雨水排水系統。

2.1 合流制地區

目前，該市中心城區現狀有約71 km2的雨污水合流制地區，將雨污水主要排入廣利河等水體，污染了水體，需對合流的雨污水進行處理。

2.1.1 “完全截流式”合流制排水系統

考慮過采用“完全截流式”合流制排水系統，即將該市中心城合流制地區的污水和雨水全部由截流管排到污水處理廠進行處理，達標后再排入水體。

此種排水系統從防止水體污染來看，是理想的排水系統；從該市工程實施的角度上看，其所需的截流主干管尺寸很大，管線位置受限制，管道挖深大，現狀27 km截流管很難滿足規劃的需要；污水處理廠運行能否適應雨季水量也是個問題；從工程投資上看，此種排水系統投資高；另外采用此種排水系統不符合該市《總體規劃》排水體制分流制的要求。因此，綜合考慮各種因素的影響，該市現狀合流制地區沒有采用“完全截流式”合流制的排水系統。

2.1.2 “部分截流式”合流制排水系統

本次排水規劃在遠期分流制排水系統實現以前，對該市現狀合流制地區最終采用“部分截流式”合流制的排水系統作為過渡方案，解決污染水體問題，即在旱季或雨水量不大時由截流干管將合流水排到污水處理廠進行處理，雨水量較大時，大部分雨污合流水溢流排到水體，其余部分經截流干管排到污水處理廠進行處理，達標后排放水體，減少對水體的污染。

采用“部分截流式”合流制排水系統主要原因如下：

第一，排水規劃要遵循、完善《總體規劃》。《總體規劃》要求該市排水體制為分流制是根據該市的整體定位對排水工程提出的宏觀要求，所以分流制的排水體制是應該肯定的。但編制排水規劃不能簡單地、機械地遵循《總體規劃》，還要完善《總體規劃》，從多年的工程實際情況分析，該市中心城區71 km2雨污水合流制地區完全實現雨污水分流任重道遠，需要一個過渡性的方案既解決分流制排水系統實現前雨污水污染水體問題，又有利于該市排水工程乃至該市基礎設施的整體建設，使工程具有可實施性，待條件具備時，再最終實現《總體規劃》要求的雨污水分流制排水系統。

第二，從防止污染水體分析。“部分截流式”合流制排水系統關鍵是選取適宜的截流倍數，如果截流倍數選的恰當，汛期雨水還是可以達到水體排放要求。

第三，從與現狀排水實施的結合上分析，該市現狀已有約27 km截流管道。雖然該部分管道存在一些問題，但通過調研、分析，認為這些現狀截流管道系統還有利用的價值，存在的問題按本次規劃的要求進行改造還是可行的。

第四、從工程實施上分析。由于是將合流的雨污水部分截流到污水處理廠，故截流管道相對較小。從我們調研掌握的現場情況看，現狀的截流管道按照新的標準經調整、改進后是可以利用。現場的地形地貌基本可滿足本次規劃擬建截流管道的需要，對該市的整體建設影響小，工程可以實現。

第五，從對污水處理廠的影響上分析。此排水系統需考慮有部分雨水排入了污水處理廠，對污水處理廠產生了沖擊負荷。通過與該市污水規劃協調，該市污水處理廠現狀及規劃規模及處理工藝可以承受此沖擊負荷。

第六，工程投資少。

對該市71 km2的雨污水合流制地區在遠期分流制排水系統實現以前，采用了“部分截流式”合流制排水系統的過渡方案。該方案涉及了15個合流泵站系統采用這種排水系統解決雨水達標排放到水體問題。利用改造現狀截流管道約27 km，擬建截流管道約31 km，將雨污水排到西南污水處理廠和沙營污水處理廠；各合流泵站系統內的合流管網維持利用，并按遠期分流制排水系統的要求逐步改造為分流制。

遠期實現分流制排水系統后，截流管道作為污水管道繼續利用。

應當說明的是，“部分截流式”合流制排水系統存在不能解決“第一次沖刷”問題造成的水體污染，即在初期雨水階段原來沉淀在合流管渠的污染物質被大量沖起，經溢流井溢流進水體，這是該排水系統的缺陷，亦應引起足夠的重視。結合分流制地區規劃設想，考慮設置污水處理廠蓄水池，降雨時臨時儲存雨水和污水，然后再設法處理此部分水量。

2.2 分流制地區

該市還有約109 km2的城市建設用地是雨污水分流制地區。現狀有30座雨水泵站將未經處理的雨水直接排放到水體，特別是初期徑流雨水未加處理就直接排入水體，很難滿足該市水系Ⅴ類水體的水質要求。另外，規劃還需擬建26座雨水泵站。

為解決雨水達標排放問題，雨水規劃曾設想采用“部分截流式”分流制的雨水排水系統，即在雨水量不大時由截流干管將雨水完全排到該市4座污水處理廠附近的指定水系，這些水系通過水利調度作為污水處理廠的蓄水池（從我們掌握的情況分析，該市水系有條件通過水利調度解決污水處理廠的蓄水池問題）。旱季，蓄水池是該市水系的一部分，其水質與該市水系相同；汛期，通過水利調度將蓄水池與其它水系分開，單獨作為污水處理廠蓄水池，既可以臨時儲存部分雨水解決污水處理廠沖擊負荷問題，又可視雨水水質情況可排、可用、可由污水處理廠處理，同時又充分利用水系（河道）的排放能力，減少截流干管的數量。雨水量較大時，大部分雨水溢流直接排到水體，其余雨水經截流干管排到污水處理廠蓄水池。

從防止污染水體分析，此規劃方案只要選取適宜的截流倍數，能解決雨水達標排放問題。但綜合考慮各方面因素的影響后，認為現階段該市要在480 km2的規劃范圍內將109 km2城市建設用地的雨污水分流制地區實現雨水達標排放到水體，工程更艱巨，不現實。

因此，雨水規劃對雨污水分流制地區最終仍采用雨水未經處理直接排放到水體的規劃方案。但在規劃的過程中充分考慮今后采用“部分截流式”分流制雨水排水系統的可能性，為今后雨水排水系統改造留有余地，并建議在本次規劃年限以后，雨水工程結合該市新的要求，再考慮采用“部分截流式”分流制雨水排水系統，最終解決污染水體問題。這樣規劃的主要原因如下：

第一，雨水直接排到水體滿足本次該市《總體規劃》要求。

第二，該市《中心城水系專業規劃》對雨水工程提出利用雨水的要求。由于本次雨水規劃缺乏該市雨水水質方面的檢測資料。眾所周知，初期雨水水質很惡劣，不滿足該市水系Ⅴ類水體的水質要求，“部分截流式”分流制的雨水排水系統雖好，但由于雨水工程量巨大，涉及面廣，僅依靠對雨水水質的定性分析，一步到位解決雨水污染水體問題規劃設計、建設管理等單位很難下決心。

第三，與水系的關系問題。該市雨水不論是以“排”為主還是以“用”為主，水系是主要的受納體。雨水規劃和水系規劃有必然的聯系，是不可分割的。設想解決雨水達標排放問題的“部分截流式”分流制雨水排水系統的規劃方案是利用該市的4座污水處理廠處理雨水，使之達標。若在480 km2的規劃范圍內通過“部分截流式”分流制雨水排水系統將雨水排到4座污水處理廠附近蓄水池，離不開天然的水系調度、排放和儲存雨水。這些問題僅由雨水工程解決顯然是很困難的。

第四，工程的可實施性也是主要的原因之一。在規劃過程中考慮了泵站前截流和泵站后截流雨水問題；考慮了多個泵站串聯和并聯截流雨水問題；工程涉及了城市和農業、排水和水利問題；雖然利用了部分水系作為污水處理廠的蓄水池，但鋪設必要的雨水截流干管，其工程量還是很大的；工程投資大等問題。

3 通過本次規劃編制工作的一些反思

合理選擇排水系統的體制，是排水工程在老城市改造、規劃和建設中必須面臨的問題，它的選擇一定要充分結合當地條件。比如，在本次規劃編制過程中我們感到，雖然《總體規劃》要求分流制，從多年排水工程實踐和該市的客觀條件來看，要將該市現狀71 km2的雨污水合流制地區改造成完全分流的排水系統需要一個過程，而這個過程很可能是漫長的，這就產生了分流制的排水系統是否適合所有地區的問題，從該市的實際情況看，至少在該地區合流制排水系統也有一定的存在價值。

總之，確定一個城市的排水體制要根據受納水體的水質要求，結合現狀合流制排水系統有無必要分流，能否完全實現分流等因素加以論證，不宜一刀切地選擇分流制的排水體制。

[1]趙劍強,等.城市路面徑流污染的調查[J].中國給水排水,2001,17.

[2]車伍,等.國內國外城市雨水水質及污染控制[J].給水排水,2003,29(10).