旧城区排水系统分流制改造之我见

旧城区排水系统分流制改造之我见

发表时间：2017-11-20T16:04:19.150Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第16期作者：尹睿能[导读] 排水体制，是指在一个地区收集和输送城镇污水和雨水的方式，有合流制和分流制两种基本方式。

东莞市莞城水务工程建设运营中心广东东莞 523100 摘要：排水体制，是指在一个地区收集和输送城镇污水和雨水的方式，有合流制和分流制两种基本方式。分流制是指用不同管渠系统分别收集各种城镇污水和雨水的排水方式。分流制排水体制中，污水厂的水量水质变化不大，易于管理且污水不会流入内河，卫生条件好，在新建设的城市中，通常被采用。但是在采用分流制排水体制城市中的旧城区部分，仍有合流制排水体制。由于旧城区不能一步到位改造成雨污分流，为了减轻近期对内河的污染问题，尽可能将污水纳入污水处理厂，采用了一种过渡方式，即分流制排水体制。本文分析了旧城区排水系统分流制改造。关键词：旧城区；排水系统；分流制改造

目前倍受人们青睐的分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除，这种排水方式能够将城市污水全部送至污水厂，但初期雨水径流仍然被排放而污染水体，这成为分流制的严重弊端。

一、老城区排水系统改造现状

一直以来人们都在寻找一种更合适的排水模式，从合流制到分流制，再到混流制，不能说哪一种排水方式最好，在不断的实践中人们发现各种排水方式都有各自无法取代的优点，同时也存在有致命的弊端，因此最好的排水方案不应该是以选择某一种单一的排水制为终极模式，而应该综合城市具体情况，再结合各种排水制的特点，建设符合城市需要的排水系统。我国建市较早的大中城市在建设初期均采用合流制排水系统，由于当时大都采用苏联标准，与我国国情并不十分相符，后来为了适应城市规模的不断扩大，需要在原旧排水系统的基础上进行扩建，此时大多又是向分流制方向改造，但是进度都非常缓慢，经总结分析可归纳出以下几点原因：一是工程巨大。要实现雨污分流，势必涉及千家万户，甚至要打乱正常生产、生活秩序，同时要大量处理与地下各种管线错综复杂的交叉矛盾。二是费用太高。除投资新建雨水管道系统外，还需支付原有污水管道的改造费、破路恢复费、为埋管需扩大地下空间的征地拆迁费、因改建造成工厂停产的赔偿费等等。三是时间过长。城市长期不得安宁，环境效益和社会效益差。另外，改成完全分流制后，仍然避免不了初降雨水对水体环境的污染问题。经权衡利弊可知，合流制改为分流制并不是最好的选择。

二、旧城区排水系统分流制改造

1.逐步的改造，抓住道路工程改造的契机。改造对象主要针对主干管、干管与支管，条件成熟一段改造一段。老城区的全面改造会给居民生活带来极大的干扰，所以要分区分段进行，从下游向上游进行。老城区大多数水泥混凝土道路的使用寿命已达20 年，因出现不同程度破损而面临改造，此时不要错过雨污分流改造机会。

2.改造抓大放小，合理利用原有管道。区域内将雨水与污水分流是最困难的问题，所以大范围区域的雨水要分出来进入雨水管道，小范围区域的雨水，不易单独建雨水管道，且雨水量不大的不做改造，仍然采用雨污合流系统并入污水主干管，区域内的管道有干管、支管与接户管三种，接户管承接的雨水大部分是建筑雨水，雨水量较小，分离成本高，从技术经济角度考虑，仍然采用雨污合流系统并入污水主干管，因此要求污水主干管在改造时要放大考虑。合理利用原有合流管道，做好充分调查工作，并考虑远期发展。改造设计把握的是技术和经济两个指标，前期调查是一个很重要的工作，主要包括大区域排水状况，各区域末端排水接口，以检查井为标示点，从下游往上游逐井排查。原有合流管道改造后既可作为分流后的污水管道，也可以作为分流后的雨水管道，具体问题要具体分析。

3.与单设溢流井系统相比，这种做法是将溢流堰标高抬高，高于内河最高水位，可杜绝河水倒灌问题，对于污水流入内河问题也有一定的缓解。限流管的作用是为了防止雨天时，或者在连续小雨天气时，雨水持续流入污水管。在管径选择时，应考虑清掏方便。但是由于合流管出口较多，雨天时通过限流管流入污水管网的水量还是较可观的，在条件允许的情况下，可先将合流管连接起来之后在一个地点集中排放，可以减少限流管的使用数量，减少回灌水量。高位堰+限流管的做法适用于对内河水质要求较高，同时内河水位位于雨水管出口标高之上，内河水常年倒灌进入污水管网系统的情况。这种方法也存在较大的弊端。第一，由于地面标高和高位堰之间的标高差较小，使得雨水排放有效断面很窄，影响雨水排放。第二，雨水排放时，水面线须壅高至高位堰之上，造成水流流速降低，排水不畅，沉淀物堵塞管道。由此可见，高位堰+限流管的截流设施做法，要满足一定的地势条件，在高位堰上方有足够的排水空间。

4.截流式污水收集系统由于雨水的稀释作用，大大降低了污水处理厂的进水浓度。据对已建成的截流式污水收集系统进水浓度调查，截流式合流制只是当前之计，从长远来看，应逐步改造为完全分流制才是权宜之计。根据各城市多年的街坊合流制排水系统改造为分流制的经验情况，系统改造的措施主要有：一是对现状管线进行充分地调查。由于老城区的街坊排水管道建设年限较为久远，且许多管道为无图施工，没有图纸资料可查。需要对管线进行现场调研，弄清楚排水管道走向，管径大小，集水范围，以及其他专业管线在路底下的分布情况。此项工作相当繁琐，需要设计、管理养护等相关单位进行详尽细致地调查。管道属于埋设在地下的隐蔽工程，靠普通的现场踏勘方式无法准确判定管线情况，有必要的地方可以交由专业的物探公司对地下管线进行探测。二是尽可能将原来合流制改为分流制。条件允许的情况下，在一些路面宽度满足敷设雨、污两根排水管道的街巷，均应将合流管改为分流管，原排水管可改为雨水管，增加污水管。原有管道的改造可根据管道破损情况，对原管道进行抽换，修复。管道修复主要分破管修复和内衬修复两种。破管修复的原理与非开挖顶管原理相似，即通过钻杆将原管道破除的同时拉进一新管道，新管道的管径可以和原来的管径一样甚至比原来的管径更大。内衬修复的原理则是在原管道内壁衬上一新管道，管道的管径比原管要小。但由于新型管道材质降低了粗糙系数，水流阻力较小，新管的过水能力与原来相比并没有多大差异。近几年，新兴的管道修复技术也不断推广应用，如螺旋缠绕法、浆膜内衬法、翻转内衬法、PE管穿插内衬法、不锈钢发泡桶法及静态破管置换法等。三是采用非传统开挖技术。目前管道施工非开挖技术使用比较多的是顶管施工和水平定向钻进牵引施工，顶管施工一般比较适宜于管径较大的干管，且在管段两端需要设置工作井，对于管径较小，无法设置工作井的街坊排水管并不适合。于是，一些城市在有的街巷开挖铺管施工条件受到制约时，通常采用牵引施工方法。既可以减少对路面交通的影响，又可以降低施工对周围建筑带来的风险。