雨污分流改造中的常見問題及解決措施

孫虹波

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610213)

0 前 言

近些年我國積極實施城市基礎設施建設，特別是進入21世紀以來，很多大城市的生產生活消耗不斷增加，為了應對排水可能面對的問題，我國也加大了排水管道方面的建設，管道長度不斷增加，具體如圖1所示。

圖1 近些年排水管道發展

雖然近些年城市排水管道長度不斷增加，但是由于發展速度過快，排水困難問題還是成為了目前大城市的重要問題之一。從目前來看，排水困難問題更多體現在“城市內澇”以及“水體污染”兩方面，所以進一步提升城市雨污水分流改造已經成為了城市發展的重要工程之一，能夠有效解決城市水環境污染、同時對整體排水系統建設具有重要作用，符合環保型、節約型社會建設理念。

1 案例基本概況

某城市城區內部分市政配套設施比較完善，市政雨污水管道基本按分流制配套建設，各排水單元在建設之初基本按雨污分流考慮。但在實際建設中存在亂接混接現象，在后續的使用過程中，因居民用戶私改亂接、違章搭建、陽臺洗衣等現象，造成了小區內合流現象嚴重，加之早期建設的小區受當時建設條件和環境影響，建設標準低，且經多年的使用已經出現不同程度的損壞、淤積，小區排水環境差。

另外部分排水多為雨污合流，水體在區域內匯集后就近排入附近排洪渠入河道。

城市面源污染主要是由降雨初期雨水徑流和沖刷作用產生的，面源污染是引起水體污染的主要污染源，具有突發性、高流量和重污染等特點。徑流污染初期作用十分明顯，特別是在暴雨初期，由于降雨徑流將地表的、沉積在下水管網的污染物在短時間內突發性沖刷匯入受納水體，造成污染。

2 雨污分流工程的建設意義

2.1 傳統排水系統問題分析

從目前情況來看，我國大部分城市采用的都是雨污合流制以及半分流制排水系統，此種排水系統建設成本相對較低并且便于管理，但是存在一定的問題。

1)一旦出現強烈降雨或者長時間的降雨，短時間內造成雨量大幅度增加，造成雨季時污水廠壓力過大。同時水量過大就會超出合流所具有的排放量標準，增加管網系統溢流風險，很多的雨污水就會直接排入到城市河道當中，對于城市水體造成較大的污染。

2)雨、污水的混合會引發水體水質的改變，形成稀釋作用。目前的污水處理廠大多通過活性污泥法進行治理，需要通過必要的營養物質促使微生物的存活。一旦水質受到影響就會造成微生物存活率受損，在一定程度上加大了污水處理的難度。另外，瞬間增加的水量會造成管網運行壓力增加，對于排水系統運行穩定是不利的。

2.2 雨污分流工程的優勢

雨污分流工程可以通過不同的管道對于雨水和污水分別進行處理，并且處理后可以對其進行分別排放，有利于水資源的充分利用。通過對雨污水的分開排放，能夠有效降低混合水在沒有經過處理的情況下直接進入河流的風險，能夠大大降低大量降雨所造成的河流污染問題。雨水能利用雨水管道直接進入到河流，而污水利用污水管道集中處理后進行排放。

3 雨污分流改造存在的問題

在具體應用過程中雨污分流的方式能夠有效避免較大水量所造成的水體污染問題，同時也可以大大降低污水處理廠的壓力。該案例雨污分流改造工程中存在的問題主要有。

1)小區內部、城中舊村等區域雨污混流、合流現象嚴重小區內部居民用戶私改亂接、違章搭建、陽臺洗衣等現象嚴重，造成了小區內混流現象嚴重，加之早期建造的小區受當時建設條件和環境影響，建設標準低，且經多年的使用已經出現不同程度的損壞、淤積，小區排水環境差。

部分區域內排水多為雨污合流，水體在村內匯集后就近排入附近排洪渠。

2)市政系統雨污混流嚴重，污水收集系統不完善。城區污水管網主干管系統已經形成，但部分路段仍存在污水管網缺失、管徑偏小等情況，導致污水進入雨水系統，進入河道，或不能及時輸送至污水處理廠；部分老舊城區仍存在合流現象、污水漏排收集不徹底的情況，區域內雖已實施雨污分流，但仍存在錯接漏接的情況，污水混排入水體，污染水體環境。

3)現階段大多截污方式為合流管渠收集、末端截污的方式，加之末端截污會截留較多的河渠水，造成雨季時污水廠壓力過大，增加管網系統溢流風險。同時管道存在不均勻沉降，破損現象嚴重。旱季污水外溢，雨季雨水進入截污管。

4)市政管網淤堵、病害嚴重。區域內現狀管網淤堵嚴重，加之其他結構性缺陷和功能性缺陷普遍存在，致市政管網系統運行狀況差。

5)局部區域存在內澇風險。管道淤堵、管徑偏小加之在片區開發過程中逐漸將原排渠的通道堵塞，增加了區域的內澇風險。

4 雨污分流改造實施思路

4.1 對合流制管道進行改造

在進行雨污分流改造過程中，以現有管網作為基礎將已經發生破損、雨污混接較為混亂的區域廢除，按照具體情況進行雨污分流系統的建設。可以順著河流排水管口設置截流干管，一定要保證管頂低于排水管的管底，從而確保污水的有效運輸。實行完全分流制排水時，在交匯井中將合流排水管重新接通，作為雨水管使用，截流干管，作為污水干管使用。合流制管道改造前后情況如圖2所示。

(a)合流制管道改造前情況

4.2 充分利用已有排水管道

根據實際情況將原有的合流管作為雨水管，新建污水管道，或將原有的合流管作為污水管，新建雨水管道，節省整個工程的費用投入。

4.3 “源頭分散式控制”及“末端調蓄”等方式合理利用

源頭分散式控制就是通過低影響開發(LID)以及綠色基礎設施(GSI)等方式，在匯水面源頭通過分散式雨水花園、下凹綠地、雨水濕地、雨水塘等進行調節，有效降低面源污染及下游合流制溢流的頻率和污染；末端調蓄就是利用調蓄池或者調蓄隧道等方式來進行，雨天要先將溢流部分進行儲存，之后將其輸送到污水處理廠進行處理。

5 雨污分流改造的相應措施

5.1 正本清源

對小區、城中村等進行立管改造、雨污混接改造、新建雨污管道等措施進行正本清源工程。

1)居住小區類排水管網改造方案。主要有以下四種類型。

(1)保留現狀排水系統：小區內已建設雨、污分流制系統，但與市政道路排水管網系統存在錯接混接。首先核實該分流制系統能否滿足排水要求，如滿足要求則保留現狀排水系統，不再進行管網改造，僅在該小區排水管與市政道路排水管連接處核實接駁情況，對問題接駁點進行改造；如小區現狀分流制管網系統不能滿足要求，則對不滿足部分的排水管網進行改造。

(3)新建污水系統：小區為合流制排水系統的，區域內污水排放點明確，且現狀管涵滿足雨水排放要求，則保留現狀系統作為雨水系統，新增一套污水管，作為污水系統，連接各棟建筑的化糞池、現狀排水立管等，最終接入已建市政污水管網；對建筑屋面排水合流管進行改造，保留現狀排水管作為污水管，增加通氣口，新增一條連接屋面的雨水管，連接至現狀管涵排入河渠。

(3)新建雨水系統：小區為合流制排水系統，區域內污水排放點不明確，建筑物雨污水均排入合流管，則保留現狀排水系統為污水系統，廢除與現狀排水系統相連的雨水口，雨水邊溝，改造建筑合流排水管，新建一套雨水管網系統、雨水口收集系統及建筑屋面雨水管系統，實現該區域雨污分流排放。

(4)新建雨、污水系統：小區已有排水管網系統，但管網系統老舊，難以發揮功能。某些區域由于該系統建設時間較早，管徑偏小，堵塞淤積嚴重，時常有雨污水溢出地面，且片區近期無舊城改造計劃，則完全新建雨、污水兩套管網系統，新建的雨污管道考慮同槽敷設。

(5)對于無法實施正本清源的小區，采用源頭就近截污方案，于立管、支管處設置截流井，盡量避免主管末端截污，并對無法進行正本清源的小區實施低影響開發措施，減少徑流量，并在截流倍數的選擇上采用5 倍的參數。

2)工業倉儲類小區排水管網改造方案。針對工業區內部雨污分流改造，按照“雨污分流、污廢分流、廢水明管化、雨水明渠化”原則，即。

(1)雨污分流：將企業內部雨水與污水分開收集。

(2)污廢分流、污污分流：企業內生活污水和工業廢水原則上均應進行分流，工業廢水應按照廢水中污染物類型分類收集，達到“污污分流”，不同類型的污染物采用不同的廢水處理工藝預處理后進行集中處理。

(3)雨水明渠化：對于采用雨水管道的所有企業，應將雨水管道明渠化。新建一套雨水明渠，收集地面和雨水立管的雨水，雨水明渠采用雨水篦子覆蓋，可通過縫隙觀察明渠內水流情況。

(4)廢水明管化：對采用埋地設置生產廢水管網的重點企業，應新建一套廢水明管，并在管道上標明污水流向和污水類型，原有廢水管道封堵、報廢。

3)城中村類小區排水管網改造建設方案。舊村區建筑較為凌亂、分散；樓房、磚房及土房并存；房屋地基深度和處理強度不一，一般較淺和較差；巷道設置雜亂，寬度不一，且寬度較窄。部分老舊城中村巷道寬度窄的地方不到1 m，且巷道貫通性差。

(1)在條件允許的情況下，本次排水管網改造工程嚴格按雨污分流制進行排水系統改造升級，原有合流管道改造為污水管，優先考慮新建雨水系統。

(2)如果巷道過窄，巷道內無建設雨水管渠條件，可考慮充分利用城中村地形條件，或重新改造巷道坡度，使巷道內雨水重力匯集至城中村主巷道，僅在城中村主要巷道新建雨水系統，收集城中村雨水，原排水系統作為污水系統使用。

(3)對于無法實施正本清源的城中村，采用源頭就近截污方案，于立管、支管處設置截流井，盡量避免主管末端截污，并對無法進行正本清源的小區實施低影響開發措施，減少徑流量，并在截流倍數的選擇上采用5 倍的參數。

4)建筑(室內)雨污分流改造方案。片區內部分建筑排水管的設置有立管合流和立管分流形式，其中部分由于建筑室內功能改變，如陽臺設置洗衣機或廚房等，或整棟建筑功能改變，而使得部分分流的建筑立管變成合流形式，因此導致進入小區的雨水管內有污水。本工程建筑單體雨污分流改造主要對建筑室外立管及立管至排水溝構筑物段埋地管進行整改，目標是要求將室內污水、與屋面即雨水分流，從源頭實現雨污分流。

(1)合流立管改造原建筑合流管改造用作污水管，接入污水檢查井或化糞池，并增設伸頂通氣帽及立管檢查口；新建雨水立管，將屋面雨水單獨接出，就近排入附近檢查井或者雨水口內。

(2)雨水立管入地改造將接入化糞池的雨水立管進行改造，在入地以下將雨水立管截斷，就近排入附近雨水檢查井或者雨水口內。

(3)雨水立管散排改入地原雨水立管直接散排地面，且周邊有雨水檢查井，本次對此類雨水立管改造入地。

(4)污水及合流立管入地改造原污水或合流立管錯接現狀雨水口或雨水檢查井，本次對此類立管改造接入化糞池或污水檢查井。

5)低影響開發雨水系統。建筑屋面和小區路面徑流雨水通過有組織的匯流與轉輸，經截污等預處理后引入綠地內的以雨水滲透、儲存、調節等為主要功能的低影響開發設施。低影響開發設施的選擇因地制宜、經濟有效、方便易行，如結合小區綠地和景觀水體優先設計生物滯留設施、滲井、濕塘和雨水濕地等。

6)面源污染治理方案。城市面源污染主要是由降雨初期雨水徑流和沖刷作用產生的，面源污染是引起水體污染的主要污染源，具有突發性、高流量和重污染等特點。徑流污染初期作用十分明顯，特別是在暴雨初期，由于降雨徑流將地表的、沉積在地下水管網的污染物在短時間內突發性沖刷匯入受納水體，該案例加強對初期雨水的收集、調蓄及處理系統等面源污染治理設施，同時加強管理與執法，減少垃圾處理站、農貿市場、商業餐飲街、城中村等區域的面源污染問題。

6 結束語

對于案例工程來說，利用科學的分析計算以及合理的管線布局，得到了較為合理的雨水管尺寸，對于人員相對較少的區域設置雨水渠，改造工程的具體參數如表1所示。

表1 案例雨污分流改造工程參數表

案例工程完成建設運行之后獲得了非常好的效果，有效緩解了城市內澇的問題，對于類似雨污分流改造具有參考意義。

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