城市合流管網雨污分流改造的思考對策

肖生明

（中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，杭州311122）

1 我國城市排水管網現狀與實施雨污分流改造面臨的問題

1.1 城市排水管網現狀

目前，我國城市排水管網可分為3 種形式，分別是分流制、截流式合流制、合流制3 種排水體制。當前，合流制排水體制是我國城市老城區主要排水方式，該方法相對較為落后，且存在諸多弊端，尤其是在降雨量較多的地區城市，雨季常出現諸多問題，如雨水流量過大，超過管道負荷，導致城市多區域積水，且溢出大量雨污混合水。截流雨污混合水，對污水處理廠造成巨大壓力，對污水廠穩定運行造成嚴重影響，同時，雨污混合水的大量溢出，直接對水體造成污染，嚴重影響水質。因此，盡早實現城市雨污分流改造，不僅對提高城市水資源質量作用巨大，同時也可減輕污水處理廠雨季工作負荷，避免大量污水溢出，污染水資源。此外，完善城市排水管網體系也是城市發展現狀的重要環節【1】。

1.2 雨污分流改造存在的問題

目前，我國城市排水管網體系中，由于歷史性因素，大多采用合流管網。而在合流管網雨污分流改造中，無論是施工方面還是技術方面都存在許多急需解決的問題，如改造期間造成的交通影響、改造資金核算、新增管位的安排、初期雨水截流與處理等。

1）改造施工方面存在的問題。由于受雨污分流改造覆蓋范圍廣、工期長、工程量大等因素影響，雨污分流改造會對城市交通、居民生活造成諸多不利。在實際工程開展中，從摸查至雨污分流改造工程的落實都需要極大的工作量。在改造工程中，需要對混接現象進行糾正處理，仔細、深入排查每個小區、每棟樓的排水系統。然后清梳市政合流管網與每棟建筑物出水口的銜接，系統地清梳城市排水系統、化糞池等，再結合城市實際調查結果設計改造雨污分流排水網。國內外大量研究證實，雨污分流改造工程在城市商業網點與人口密集區域開展過程中，由于施工周期長、工程量大，不僅會對當地交通網絡造成影響，而且還對居民生活造成不便【2】。此外，雨污分流改造工程中，還需要考慮其改造后的實際雨污水處理能力。由于合流管網大多處于城市老城區，該區域排水網復雜、陳舊，所以，不僅施工難度高，且改造后也未必能滿足實際需求。

2）新增管道位置安排問題。城市地下空間有限，加之城市管道網絡系統極其復雜，各種專業管線占據道路以下空間，對雨污分流管道很難有足夠空間改造。同時，由于施工作業覆蓋面廣，容易對其他專業的線路網絡造成影響，不利于其他管線的健康運行。因此，如何利用城市道路以下有限空間，更好地安排雨污分流新增管道，在不影響其他專業管線運行前提下，滿足城市雨污分流改造需求，是專家組急需解決的問題。

3）雨污分流改造中初期雨水的處理問題。簡單來說，初期雨水即前12.5mm 降雨形成的徑流量。據有關文獻顯示，城市水體容易受到初期雨水污染，由于城市環境逐步惡化，空氣質量下降，降雨早期會將空氣中大量污染物攜帶入初期徑流，某些重金屬嚴重超標，極可能成為污染源，對城市水資源造成污染。因此，在城市雨污分流改造中，不可單純進行分流設計，造成初期雨水成為污染源，對地下水體造成直接污染，嚴重影響城市水質量與居民生活健康。

2 我國城市合流管網雨污分流改造的對策和措施

2.1 增設雨水調蓄設施

雨污分流改造工程中，在城市主干管或河流干管中下游區域，將雨水調蓄設施設立在適合部位，在雨季利用管道系統的調蓄容量，對雨水進行調蓄與收集，降低雨水峰值、延長雨水峰值，進而達到控制雨水徑流的目的，盡量減少水體受到的雨水污染。再利用污水處理廠，將這部分調蓄雨水進行處理，去除雨水中的污染物。同時，也可根據城市現狀，將調蓄雨水作為綠化用水或水體補充源，提高城市水資源的利用率。對此，國內城市雨污分流改造可借鑒國外先進理念與方法，如德國采用設施集成化技術處理雨水排放問題，將排水系統分為污水排水管、馬路雨水排水管、庭院排水管、樓頂排水管等，提倡將雨水用于地下回灌與其他合理利用，控制雨水向建筑外的排放，避免雨水污染城市水體，實現對雨水的就近調控【3】。

2.2 控制初期雨水徑流

1）根據實際情況，合理建造低洼綠地，提高初期雨水的調蓄能力。從提高初期雨水下滲量、滯流初期雨水方面來看，可采用低洼綠地方式實現初期雨水調蓄，如雨污分流改造工程中，摒棄傳統的集流快、路面低的應對措施，可將道路周邊標高降低200～300mm，適當提高道路路面標高，形成洼地，將初期雨水截流在道路周圍低洼處，利用地面綠植對雨水中的污染物進行過濾與攔截，避免初期雨水對城市水體造成污染。

2）建立空中花園，利用屋頂綠植、處理能力較強的土壤，對城市初期雨水進行吸收過濾，不僅有利于減輕城市初期雨水地表徑流污染，達到控制初期雨水的目的，同時，利用空中花園，可提高城市綠化環境、綠地面積，改善熱島效應，吸收城市噪聲。

3）利用現代新型材料替換城市地面，如將傳統硬化地面替換為多孔混凝土砌塊、植草混凝土、入滲系數為0.2～1mm/s 多孔材料，提高城市地面透水性，使城市初期雨水滲量增加，緩解初期雨水徑流量問題。有文獻顯示，利用入滲系數為0.2～1mm/s多孔材料，可去除初期雨水中80%TN、60%TP、80%SS 與重金屬，減少80%初期雨水徑流，達到控制初期雨水徑流的目的。

3 雨水的資源化利用思路構建

如何有效利用雨水資源，在解決城市水資源問題中同樣起到巨大作用。充分利用建筑小區雨水、屋頂雨水、路面雨水等，將生態環境改善、城市防洪、雨水徑流污染控制、雨水利用等相互結合，減少水污染，提高城市水體質量。在雨污分流改造中，需結合雨水資源利用的可行性進行改造。

1）公共場館雨水的利用，可將生態景觀建設、綜合利用生態保護、雨污水處理進行結合，將社會經濟效益、生態環境保護、生態建設等最大化。

2）在雨水合理利用與景觀建設中，可將山石植被的建設與城市降雨情況結合，打造出獨具特色的水體景觀。

3）提高雨水的工業利用率，相比于民用水質來說，工業用水對于水質的要求相對較低，因此，可考慮將城市雨水用在工業用水方面，以節約城市水資源，提高水資源的利用率，實現其經濟效益最大化。

4 結語

綜上，早期城市建設中，由于歷史性因素遺留下的雨污合流問題，是當下城市現代化發展必須解決的問題。雨污分流改造工程的實施，不僅有利于提高水資源的利用率，同時也是避免城市水體被污染的重要方針。