城市排水体制的选择及规划实例

城市排水体制的选择及规划实例
摘要：如何根据当地情况选择合理的城市排水体制
关键词：城市排水排放方式
东莞市凤岗镇于1987年设建制镇，开始了由农村向城市过渡的城市化步伐，随着国民经济的快速发展，全镇的基础设施建设相对滞后的矛盾也日渐突出。

城市排水现状上也存在着旧有小城镇的一般有特点，如合流排水、排水设施零乱不成系统、排水通道以明渠和由明渠改造而成的盖板渠为主、排水设施淤积堵塞、排水管理不力、排水设施旧损及遭到破坏等等；但凤岗镇又是属于城市化快速发展地区，城镇建设带动大量排水设施的建设，新旧排水系统相互衔接、同时并存，增添了排水系统的复杂性。

在建设过程中会出现按新的标准建设的排水系统在系统完善和廷伸建设时与旧有排水设施改造形成矛盾等问题，也有因排水体制不确定而造成建设时序不合理以及与城市景观建设、环境保护的不协调。

由此看来，尽早理清城市的排水体制对指导城市排水工程建设具有十分重要的意义
1．城市排水体制概述
城市的排水体制选择是城市排水系统规划中的首要问题。

它影响排水系统的设计、施工、维护和管理，对城市规划和环境保护也有着深远影响，同时也影响排水系统工程的总投资、初期投资和运行管理费用。

城市排水体制应根据城市总体规划、环境保护要求、污水利用处理情况、原有排水设施、水环境容量、地形及气候等条件，从全局出发，通过技术经济比较，综合考虑确定。

一个城市，通常采用混合制的排水系统，即既有分流制，也有合流制，这是与城市发展的不同时期相联系的。

城市中由于各区域自然条件及建设情况的不同，因地制宜地在各区域采用不同的排水体制都是合理的。

对一个现有城市，要建设污水收集系统，采用的排水体制主要有三种类型。

①截流合流制
在现在合流制排水系统的排污口设置截流井，并建造一条截污干管，在晴天和初雨时，将所有污水和初期雨水都截流入污水处理厂，经处理后排入水体。

当雨量增加时，混合污水的流量超过截流干管的输水能力后，将有部分混合污水经溢流井溢出，直接排入水体。

这种排水体制的优点是污水收集系统的实施比较容易、工程上马快、投资省，能收集较脏的初期雨水，避免初期雨水对水体的污染。

缺点是雨量大时，有部分污水溢流入水体，对水体水质有一定的污染。

截流合流制多适用于老城区改造。

我国现行的国家标准《室外排水设计规范》(GB50014-2006)有关合流水量一节中规定，截流井后管段的设计流量Q’：应按下列公式计算：
Q’=(no+1)Qdr+Q’s+Q’dr
式中：
no——截流倍数，即开始溢流时所截留的雨水量与旱流污水量之比；
Qdr——截流井以前的旱流污水量（L/s），按Qdr=Qs+Qg（L/s）；
Qs——设计综合生活污水设计流量(L/s)；
Qg——设计工业废水量(L/s)；
Q’s——截流井后汇水面积的设计雨水量(L/s)；
Q’dr——截流井后的旱流污水(L/s)。

因此，在截流井中被截留下的流量为(n0+1)×Qdr，按GB50014-2006规范第3.3.3条规定：截流倍数no一般采用1～5。

由于no变化较大，并且又直接影响水环境质量和基建投资及运行费用的大小，故需进行必要的研讨。

经过多方面分析比较，确定凤岗镇排水截流系统截污倍数取值n0=1。

上述合流水量计算公式适用于传统截流系统中下游截流干管的合流水量计算，即截流干管上有雨水直接进入。

近些年来各地方对合流排水的截流改造大多采用了对支流（管、渠）截流，而截污干管上不溢流的模式，这些截污干管的流量计算公式应为：
Q’=(no+1)Qdr +Q’dr
即：截污干管不承担地块雨水量，只承接分流制污水和截流污水进入。

②分流制
分设雨水和污水两个管渠系统。

污水管渠汇集生活污水、工业废水、输送至污水处理厂，经处理后排放或利用。

雨水管渠汇集雨水和部分生产废水（较洁净），就近排入水体。

分流制系统的优点是对水体的污染较小、卫生条件较好。

缺点是工程投资大，仍有初期雨水污染问题，对现有老城区，工程实施较困难。

分流制主要适应于新建的城市、新建工业区和开发区。

分流制系统污水量由生活污水和工业工业废水量组成，污水管渠断面计算和工程规模确定时，以最高最大时污水量来计算。

污水总变化系数可通过表格查找，也可直接以下列公式计算：
KZ=2.7/(Q0.11)，且KZ≥1.3,
式中Q为平均日平均时污水流量(L/s),
③混流制
所谓混流制，即既有合流制，也有分流制。

混流制兼有合流制和分流制的优点。

混流制是与城市发展的不同时期相联系的。

城市中由于各区域自然条件和建设情况不同，因地制宜地在各区域采用不同的排水体制，即混流制。

这是城市排水系统中采用最多的一种排水体制。

根据《东莞市污水处理工程建设规划》，要求东莞各城镇远期合流制排水的污水量占总污水量的30%。

根据凤岗镇的实际情况规划不同的排水体制，合流排水区域占排水区域的37%。

2．凤岗镇现状排水体制
凤岗镇地处山区，镇内山地较多，高程变化大，雁田河由南向北纵贯整个凤岗镇，镇内建设用地主要位于沿河两岸，形成东南向西北倾斜，四周向中间倾斜的盆地特征，有利于雨水污水的迅速排放，雁田河为凤岗镇的排水受水体。

以雁田河为界，凤岗镇分为东、西两个相对独立的排水区域。

根据现状地形特征、主要排水渠分布以及地块建设情况又将雁田河以东排水区域分为：浸校塘工业区排水片区、竹塘上下围村排水片区、玉泉工业园排水片区、黄洞水库-黄洞村排水片区、金凤凰工业园排水片区、油甘埔-官井头排水片区、雁田村河东排水片区；雁田河以西排水区域可分为：雁田村河西排水片区、碧湖工业园排水片区、中心区排水片区、天堂围村排水片区、竹尾田村排水片区。

目前凤岗镇大部分区域排水体制为雨污合流制，主要排水体为水库山塘的泄洪沟及雁田河，镇内雨、污水通过自然明渠或暗管（渠）排入雁田河；新建玉泉工业区、碧湖工业区采用雨污分流制，中心区部分改建、新建道路采用了分流制排水系统，但这些区域下游的排水总管（渠）还是合流制，雨、污水未经处理直接排放，给区域内的河涌、河流带来严重污染。

3．凤岗镇排水体制规划
各种排水体制各有优缺点，对于一个城市的排水体制的选择，应因不同发展阶段和不同地域而宜。

一般新建的排水系统宜采用分流制，但是若在技术经济比较的基础上，有些新建地区采用合流制也可能合理。

如离旧城较近，又靠近污水处理厂，则可用合流制，既节省管网投资，还能同时处理部分雨水。

必须注意到，降雨量较大时，实行合流制排水体制的地域，将有部分污水随溢流带入水体；而实行分流制排水体制的地域，只要可形成径流的降雨，必将把整个地域内的面源污染全部带入水体中。

雨水在降落过程中，从大气中吸入气溶液、灰尘和溶解性气体，然后沿着房顶、街道等表面流行，洗刷其中积聚的有机物、垃圾、碎屑、汽油和油脂等。

雨水，尤期其是初期雨水的污染较为严重。

因此，两种排水体制的实施，对受纳水体水质都存在负面影响。

由于合流制和分流制各有优缺点，不能笼统地说哪种排水体制最好。

因此，规划排水体制的选择应根据具体情况来确定。

从现状来看，现有排水体制中，除正在开发建设的玉泉工业园、碧湖工业园、中心区近几年来新建、改造的道路采用分流制排水外，其余区域都为合流制。

若近期将合流制排水系统全部改造为分流制，则难度很大，需要时间较长，不能满足污水处理厂建设的要求；并且旧城区受道路、建筑、管位等多方面条件的限制，改造涉及到千家万户，需要大面积破马路，拆迁、施工很复杂，工程投资大，不现实。

从邻近地区具有类似排水现状的城市的调查了解来看，大多数城镇都认为完全改造为分流制不现实。