浅谈城市分流制排水系统存在的问题和解决措施

　　摘要:分流制排水系统牵涉着千家万户,是个较为庞杂的系统工程,不仅具有很强的技术性而且有很强的政策性。排水管网建设和管理工作,需要正确的指导思想和先进的管理模式。笔者分析了我国几十年分流制排水系统实施的现状和问题,并结合排水体制的发展趋势,提出分流制排水系统建设和管理的建议。
　　关键词:分流制；解决措施；排水系统；现状问题。
　　
　　我国从建国起就在城市新建区域开始逐步实施分流制排水系统建设，但分流制排水系统在建设和管理中还存在诸多问题,这直接影响着整个排水工程的投资效果。笔者分析了我国几十年分流制排水系统实施的现状和问题,并结合排水体制的发展趋势,提出分流制排水系统建设和管理的建议。城市排水体制和管道系统是整个水污染控制和水生态环境保护体系中的重要环节。分流制是用各种管渠分别收集和输送污水和雨水的排水制度,可为系统终端的分质处理或处置提供较好的条件,是较理想的排水制度。
　　1分流制排水系统现状和存在问题
　　1.1雨、污混接,分流不彻底
　　目前我国许多城市的分流制管网普遍存在着雨、污混接现象,造成污水处理厂平时收集不到足够的污水量,而雨水受纳水体仍有污水排入,造成水环境污染,未能充分体现分流制的优越性。深圳市是新建城市,其排水工程的规划与建设完全采用分流制,但通过调查发现全市约1/3的污水没有进入污水处理厂,通过雨水管网直接排入了水体[2]。对于分、合流制并存的旧城区,如北京、上海、武汉、济南、厦门、杭州、徐州等城市,则更是存在严重的雨、污混接问题。造成这一状况主要有如下原因:
　　(1)排水体制混乱
　　许多城市旧城区合流制排水体制和新建区分流制排水体制共存,分流制和合流制排水体制交替出现,两种排水体制对接,必然存在雨、污混流现象。
　　(2)市政污水收集管网不完善
　　污水管网建设滞后是造成许多城市“雨水不雨、污水不污、雨污混接”问题的重要原因。许多城市的新区建设是“遍地开花”,全方位全面展开的,而不是按常规由中心到外侧,由老城区向周边滚动开发,这对排水系统的形成和建设来讲难度较大。这些新区近期往往只考虑道路网和雨水管网的建设,而忽略污水收集管网的建设,其原因:①由于污水干管网尚未铺设到新区,污水目前无出路,只能靠远期建设解决;②因资金问题,关键的污水提升泵站或污水处理厂近期无法建成;③地块开发初期,污水量很少,思想上不重视污水出路问题。随着周边地区的开发,企业和楼盘逐步进驻,这些新区产生大量污水,只能就近接入现有雨水管道。在后期建设考虑敷设污水管道时,又常因缺乏周边地区雨污水管线的详细资料等原因,未将雨污水进行分流,造成永久性雨污水混流的现象。
　　(3)排水用户接管不正确或内部雨、污合流
　　由于城市排水监管力度不够、监管措施不完善,竣工验收监督不严,导致小区污水管道人为接入市政或小区雨水管道。一些非专业人士(如某些房地产开发商、企业土建人员)不了解雨污水管道的作用,认为道路上的下水道均是接入对象。未经申照、立案、批准,私自把污水接入雨水管道,造成雨污水混流,因其为隐蔽工程,故将给今后实施雨污水分流带来困难,给管理带来不便。
　　还有部分街坊小区和“城中村”由于资金和出路等原因,小区内市政管网采用合流制,仅设一根管道。当市政道路上实施雨污水分流时,街坊小区内市政管道无法分流,其合流管出户管接入市政污水管道会因雨天流量过大而引起小区积水问题,因此,只能接入雨水管道内,这也是造成雨污水混流的一个重要原因。
　　(4)市政排水管网雨、污混接
　　一些城市污水收集系统在建设之初设计规模偏小、标准偏低,或运行多年未疏浚,堵塞严重,因此,污水量增加后原污水系统难于满足需要,排水管理部门为了解决污水的出路也不得不将雨、污水系统局部连通,客观上造成了污水与雨水的混流条件。
　　1.2污水处理厂存在的问题
　　我国在建和已建污水处理厂大多数按分流制设计,规模普遍偏小。由于各大城市普遍存在雨、污合流的现象,彻底分流尚须一定时间,因此,截流式的合流制体制将在一段时间内长期存在。而这些按分流制规划设计的污水处理厂,基本未考虑截流倍数,因此,收集主干管和污水处理厂设计规模满足不了对合流污水的截流与处理要求,更没有考虑初期雨水的处理。每逢雨季,大量的合流污水因超过污水处理厂设计能力不得不溢流排入附近水体。
　　近十年来,我国许多城市建成的污水处理厂基本上采用二级生物处理工艺,兼有脱氮除磷的功能,而雨、污合流使得进厂污水BOD质量浓度偏低,污水处理厂微生物因缺乏碳源无法完成脱氮除磷的功能,出水对受纳水体造成严重污染,使其富营养化程度加剧,背离了设计初衷。
　　2分流制排水系统的建设
　　改革开放以来,我国经济快速发展,城市建设日新月异,许多城市的新区如雨后春笋般出现。这些新区基本采用分流制排水体制,然而由于建设和管理上的原因,使分流制体系出现了上述问题,因此,必须具有全局性和超前性的建设理念,才能顺利实施分流制排水体制,让我国的水环境得到有效保护,使得巨额市政投资收到应有的经济效应和环保效应。
　　2.1统一规划,同步建设和实施
　　污水收集系统的建设不仅要与厂区建设同步,而且要使已埋设的污水管道尽快形成系统,以便有效地减轻对城市及周围水体污染,并为城市污水的集中处理打下必备的基础。在进行道路下的污水管道设计时,应尽量先修建污水干管,这样有利于后继道路的污水支管接入,使污水管道尽快形成系统,使排水系统的建设真正与形势发展相适应,与开发步骤相配合。
　　2.2小区分流制排水系统建设
　　分流制排水体制的重要环节是对雨、污水的分类收集,小区是分流制排水体系的收集末梢,必须严格按照分流制体制建设管网。小区排水分为粪便污水、生活废水和雨水3类。鼓励小区新建雨水蓄水池,屋顶雨水可收集到蓄水池用于小区绿化,多余雨水和小区路面雨水管合并后排入雨水管网,这样可减轻市政雨水管的排涝压力。小区生活污水必须接入污水管道,粪便污水经化粪池处理后接入污水管网,但城市污水处理厂建成投产后,粪便污水可经超越管直接接入污水管网,这样可提高市政污水BOD质量浓度,既利于污水处理厂生物脱氮除磷,又减少了化粪池的管理工作。
　　2.3雨水管排入水体出口必须建截污设施
　　由于我国的排水分流制体系是污水与雨水分别收集,污水经处理后排放,雨水分散排入水体。因此,有必要在雨水管排入受纳水体的出口处设置截污井和截污闸,将截污管和市政污水干管相接,这是从实际出发,保护城市水环境的需要。原因主要有:①由于我国分流制排水体制在建设中遇到种种问题,雨、污混接的情况还在相当一段时间内长期存在,就是理想的分流制排水系统其雨污错接率也不可能为零,不能保证雨水管道不流淌污水。②在经济飞速发展的中
　　国,许多城市的人口和工业密度都较高,现在暴雨径流已经被各种各样的污染源严重污染,在降雨初期,雨水径流就受到严重污染,其水质甚至与城市污水相近,因此,为了保护接受雨水的受纳水体,现在的暴雨径流也需要处理,否则受纳水体会受到严重污染。从长远来看,城市雨水的收集、处理和利用必定会越来越受到社会的重视。因此,在雨水排入水体的出口处设置截污井、截污闸,通过截污管将雨水管涵中流入水体的旱季污水和雨天的初期雨水一并送至污水处理厂处理,是较为现实的的办法,但截污倍数必须根据各地的具体情况而定,并且截污管必须设置防倒流设施,防止湖水和河水倒灌。
　　2.4污水处理厂及收集管网的建设规模
　　排水系统建成后使用期限长达几十年,改造一次所涉及的面广、投资大、施工难。如果严格以总体规划的年限、污水标准、居住人口密度、土地服务范围等为依据,往往很难顺应城市发展的需要。因此,污水处理厂及污水收集管网的设计建设规模需要有前瞻性,要保证一定时期内城市污水增长的需求。许多城市污水收集系统及污水处理厂刚建完,就面临着扩建、改建问题。由于我国分流制排水体制实际上是狭义分流排水系统[2](广义分流制排水体制既有污水收集、输送
　　和处理系统,又有完全的雨水收集、输送和处理系统),因此污水处理厂的设计规模按旱季污水设计考虑,当一些截污管截流部分雨水进入污水处理厂处理时,就显得污水处理厂规模偏小。因此,污水处理厂设计建设时需将规模适当扩大,以满足未来排水发展的需要。
　　目前我国城市市政污水基干管网管径大部分均为D300~D400mm,规划按人口密度计算污水量时足够,实际上却没有考虑污水中的杂质较多,管径较小易堵塞的问题,加之污水管道普遍埋设深度较大,疏涝维护极不方便;部分区域改变了原规划,如将多层建筑区改建为高层或超高层建筑区,则污水一下就超过设计规模。因此,在设计和建设中,将污水基干管网管径扩大一级,改为D500~
　　D600mm,投资不会增大多少,但有利于排水管网的运营,从客观上也减少了雨、污混接的概率。
　　3分流制排水系统的管理
　　加强管理,对分流制排水系统建成后的成效是至关重要。分流制的实施要求有科学合理的管理手段与其相适应,这样才能防止雨、污混接,发挥分流制体制的优势。
　　3.1建立排水许可制度,统一管理
　　长期以来,各大城市的水务部门对排水管网只有建设管理职责,对排水单位却无监督执法权。因为排污许可证由环保局签发,排污管理费由其征收,因此,各排污单位对雨、污分流这一污水输送和收集的重要环节不太重视,导致“排水的不管治污,治污的不管排水”的尴尬局面。从2007年3月起,我国开始实施建设部新发布的《城市排水许可管理办法》,《办法》规定排水户向城市排水管网及其附属设施排放污水,必须向排水管理部门申请领取城市排水许可证书。这给排水管理部门提供了排水管理的执法依据,对分流制排水系统实施将起到积极的推动作用。
　　3.2加强排水档案管理
　　因城市建设的特点,市政排水管网一般随道路建设,整个管网体系建成周期长,相邻管网建设间隔时间长,衔接困难,因此,排水档案管理至关重要。由于我国水务管理机构成立时间不长,其排水档案管理有许多欠缺。许多城市一部分排水档案存在建设管理局,一部分存在水务局,还有一些在各新区管委会,遗漏缺失情况较多,管理混乱,必须成立专门排水档案管理机构,实施统一管理。
　　排水管网档案管理必须严格执行竣工图归档制度,对一些施工单位将施工图纸作为竣工图纸归档的作法必须坚决禁止。排水管网竣工图必须标明排水管道出口、临时堵头、下期工程管道接入点的测量坐标和管径,以便备查。对没有排水档案资料的街区和道路,要组织力量进行调查补测。对排水用户要完善排水竣工验收制度,督促其严格按照雨、污分流的要求接管,排水用内部管网竣工图及其和市政管道的接入资料均要归档。
　　随着城市建设的发展,在原有管网基础上,扩建改建城市排水管网十分频繁。由于这些工程大多属零星工程,对档案资料的形成、归档不重视,久而久之使得库藏管网档案不能完全反映管网实际,给城市排水管网的维修管理带来困难。为了确保库藏档案记载与管网实际相一致,必须改变城市排水管网档案管理工作中存在的只重视档案原始记录的管理,忽略修改、增加内容的补充归档的工作误区,建立健全城市排水管网档案的修改补充制度[3]。
　　3.3建立排水管网信息GIS管理系统
　　分流制排水系统有雨、污水管道两套系统,接口交叉点多,埋于地下隐蔽性强,具有分布集中及不可见性,其管理难度越来越大,因此,应用传统的图纸管理方式难以对大量的管网信息进行有效管理和利用。地理信息系统(简称GIS)提供了一种管理大型复杂空间数据的实际手段,它融计算机图形和数据库于一体,采用存储和处理空间信息的高新枝术,把地理位置和相关属性有机地结合起来,根据实际需要,准确、真实、图文并茂地输出给用户,满足用户对空间信息的需求,并借助其独有的空间分析功能和可视化表达方式为辅助决策提供支持[4]。因此,建立排
　　水管网信息GIS管理系统,对城市分流制排水系统的改建和修建能提供及时、准确的技术支持,大大提高了工作效率,是排水管网信息管理的发展方向和必然趋势。
　　3.4加强环保教育,鼓励公众参与
　　分流制排水系统的实施和改造涉及到千万市民的切身利益,排水系统的维护管理也离不开市民的参与和监督,许多市民对分流制排水体制不了解,对雨、污水管道无法辨别,对其用途不清楚,这是雨、污混接的重要原因。因此,在进行城市排水体制建设和改造规划时就应该主动征求市民意见,通过报纸电视等媒体扩大舆论宣传,鼓励公众参与,增进市民环保意识。
　　4结语
　　分流制排水系统牵涉着千家万户,是个较为庞杂的系统工程,不仅具有很强的技术性而且有很强的政策性。排水管网建设和管理工作,需要正确的指导思想和先进的管理模式,不仅需要建设单位和管理单位认真对待,还要呼唤公众积极配合协助,只有这样才能减少雨、污合流,提高污水处理率,从而保护我国的水环境不受污染。