市政污水管網壓力較高區域雨污分流改造的對策和探討

周丹丹

摘要：針對市政污水管道壓力較高區域內雨污分流改造的問題，介紹了改造思路和具體實施方案。以嘉興市某典型小區雨污分流改造工程為案例，結合海綿城市理念和SWMM模型，在實現嚴格雨污分流的同時，對區域性的控源截污以及有效保護水域環境提出了具體的對策和措施，并在總結的基礎上探討了類似項目的設計思路。

Abstract： Aiming at the problem of rain and sewage diversion and reconstruction in areas with high pressure of municipal sewage pipelines， the reform ideas and specific implementation schemes are introduced. Taking the rainwater diversion and reconstruction project of a typical community in Jiaxing City as a case， combining the sponge city concept and the SWMM model， while implementing strict rainwater diversion， it puts forward specific countermeasures and measures for regional source and pollution control and effective protection of the water environment， and explores the design ideas of similar projects.

關鍵詞：雨污分流改造;水環境保護;SWMM模型;海綿城市

Key words： rain and sewage diversion reconstruction;water environmental protection;SWMM model;sponge city

中圖分類號：TU992? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）03-0238-03

0? 引言

目前，我國城鎮現有的排水體制有兩種：分流制和合流制。合流制排水系統是最常見的一種排水系統，對于一些周邊市政污水管網壓力較高的小區，由于大面積的混接、私接，導致大量市政污水通過小區內的混接點進入雨水系統，從而污染地表水;另一方面，在雨天大量雨水進入污水管網，致使污水中污染物濃度下降，污水管網和污水處理廠的運行壓力增大[1]。

2016 年 2 月《中共中央國務院關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》中指出：要有序推進老舊住宅小區綜合整治[2]。浙江嘉興市提出加強老小區排水防澇能力，實施徹底的雨污分流[3]。本文以嘉興市某典型小區為例，對其進行了雨污水分流改造的探討和分析，提出了具體的改造方案。

1? 工程概況

1.1 項目位置

本次改造工程是對嘉興市某安置房小區進行雨污分流改造，改造區占地面積約為6.07萬平方米。本次待改造的小區擁有住戶610戶，住宅樓全部為多層。小區內地面標高在3m左右，個別綠化區域在3.5m以上，地下水位高，通常距地面約0.9m。待整改小區緊鄰北郊河和新塍塘，與運河相連通。

1.2 排水現狀

本次待整改小區現行的排水體制為不完全分流制。污水總排放口有四處，均接至市政道路污水管道。雨水總排放口有五處，均接至市政道路雨水管道，最后入河。

1.3 存在的問題

CCTV、 QV 檢測發現，雨污水管道均存在結構性和功能性問題。小區道路上的雨水主管道存在一些淤積、破損、倒坡問題外，不存在雨污水混接點。

化糞池處污水管道排水不暢、過流能力差，滲漏嚴重。

小區內部的雨水支路系統，如雨水收集口和雨水立管等存在嚴重的私接、混接、錯接和合流的情況，雨水排口旱季水流較大。

閉水試驗顯示，小區西南片區雨污水管道和檢查井滲漏嚴重，由于此部分區域內的雨污水管道處于同一標高，且雨污水管道距離很近，導致雨污水管道相互滲透現象嚴重。

2? 設計目標及思路

2.1 排水目標

通過雨污水分流改造，杜絕雨水接入污水管網現象，減輕污水管網的負荷，降低污水處理費用;杜絕污水暗接到雨水管網現象，改善居民生活環境及河道水環境;通過技術措施提升小區的雨水管網排水能力，防止內澇積水。

2.2 設計思路

本次改造工程各行的設計思路如下：

①實施嚴格的雨污分流，新建雨水管渠，滿足雨水管網排水能力要求。

②設計方案力求合理、經濟、科學，在設計上留有余地，符合可持續發展。

③管道布置取短捷途徑，盡量減少或穿越障礙物、地下管線及建筑物間距密布地帶。

④利用SWMM模型，對改造前后的區塊進行溢流點及水質分析[4]。

3? 改造措施

3.1 改造難點分析

小區內管網混接較為嚴重，地下空間有限，多處缺乏實施嚴格的雨污分流施工條件，原位翻建管道和檢查井工程量大，工期長，影響用戶正常排水和小區居民的正常生活;小區內南面陽臺雨水立管混接嚴重，立管大部分被防盜窗包裹，留給新建立管的空間緊張;出戶管管徑太小，戶前管線縱橫交錯，無法勘測有無新建出戶管的管位;低層停車庫形式多樣，不能實施統一的改造形式，增加設計難度。

3.2 設計方案及措施

3.2.1 建筑立管改造

小區建筑物南邊屋面雨水及陽臺污水經同一根排水立管排入現狀雨水落水井，從而進入雨水管道系統。考慮到若將現狀合流立管直接改成污水立管，則在雨季將會有大量屋面雨水進入污水管道系統，對污水管道及污水廠負荷造成很大影響[5]。因此，本項目考慮將屋面雨水分離出來單獨排入雨水系統。

3.2.2 新建雨水支路系統

新建的雨水立管以及沒有被污染的原雨水立管通過出戶管進入新建雨水明渠。明渠寬度為300mm，起端深度為500mm，預留200mm超高，坡度為0.5%。結合海綿城市設計理念，雨水明渠設置階段式滲排溝，雨水自然下滲，采用海綿城市設計理念，減少雨水管道的負荷。具體改造方案見圖1。

3.2.3 污水泵設計

在25號樓西南角處增設污水提升泵站一座，確保區塊內污水順利排出，避免市政管線壓力較大時，按照居民生活污水量估算泵站流量。根據泵站進口和出口標高以及泵站局部損失計算水泵揚程。經計算，設計一體化泵站的直徑為1.2m，深度為4m。

3.2.4 排水能力及水質評估

采用SWMM模型對管道進行排水能力評估，評估采用2年一遇2h降雨標準。經模擬后發現改造后小區雨水排水能力明顯有提升，能夠滿足在設計降雨強度標準下不溢流。（見圖2）

表1為采用SWMM模型模擬區塊改造前后雨水水質變化情況，由表可知，改造后小區雨水水質有明顯改善。

4? 總結和探討

案例小區的雨污分流改造項目，在精細化勘測的前提下，對現狀管線進行評估、合理利用，設計主體采用“變合流管為污水管線，新建雨水系統”的設計理念，結合了海綿城市以及SWMM模型，實現了雨水的源頭控制、減輕了市政污水管網的運行壓力。

對市政污水管網壓力較高地區的雨污分流改造，本質上是要切斷源頭的雨污混接點，杜絕因市政污水壓力較高而造成的市政污水倒灌，通過混接點進入雨水系統，進而流入城市內河，污染河道水質。該類項目的難點在于前期的勘察，尤其判斷管道性能、精確定位混接點是重中之重。設計切忌一刀切，應合理利用健康狀況良好、無混接點的單一性能排水管道，減少開挖面積、減少因施工對居民造成的影響。

5? 結語

全國各地無數的雨污水分流改造案例證明，小區內部雨污水分流改造是一項難度高、困難大、關乎整個區域分流改造成敗的任務。小區內部雨污水分流改造對現狀調查、方案設計和工程施工都提出了極高的要求，任何一個環節出現問題，都會造成整個改造工程的失敗。本項目在詳細調查的基礎上，創新性的提出了基于海綿城市理念以及SWMM模型，合理利用部分現狀雨水管道，優化設計方案，并且能夠遇見改造后的效果，確保能夠解決本小區的雨污水問題。

參考文獻：

[1]馬根朝，蔣嵐嵐，劉剛，陳秋萍.典型沿河小區雨污水分流改造的對策與探討[J].中國給水排水，2018，34（24）：32-36.

[2]中共中央國務院關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見[J].居業，2016（08）：1-4.

[3]董麗，張二園，范悅.基于海綿城市技術的既有住區室外環境生態改造研究初探[J].建筑學報，2016（S2）：56-59.

[4]朱寒松，董增川，曲兆松，金鑫，紀紅軍，陳蓉.基于SWMM模型的城市工業園區低影響開發效果模擬與評估[J].水資源保護，2019，35（02）：32-36.

[5]馮滄，李田，王溯.上海市舊住宅小區雨污分流改造效果評價[J].中國給水排水，2009，25（23）：138-140.