淺談我國城市排水系統(tǒng)體制的問題及建議

聞常華　周長江

[摘要] 隨著城市化的發(fā)展，排水系統(tǒng)在社會可持續(xù)發(fā)展中起著越來越重要的作用。合理選擇排水系統(tǒng)的體制，是城市排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計的重要問題。它不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計、施工、維護管理，而且對城市的規(guī)劃和環(huán)境保護影響深遠，同時也影響排水系統(tǒng)工程的投資以及維護管理費用。通常，排水體制的選擇應(yīng)滿足環(huán)境保護的需要，根據(jù)當?shù)貤l件，通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。

[關(guān)鍵詞] 排水系統(tǒng)；體制

一、城市排水系統(tǒng)體制分類

城市排水體制一般分為合流制和分流制兩種類型。合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水合在同一個管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。最早出現(xiàn)的合流制排水系統(tǒng)，是將排除的混合污水不經(jīng)處理直接就近排入水體，但由于污水未經(jīng)無害化處理就排放，使受納水體遭受嚴重污染?，F(xiàn)在常采用的是截流式合流制排水系統(tǒng)。截流式合流制排水系統(tǒng)較前一種方式前進了一大步，國內(nèi)外在改造老城市的合流制排水系統(tǒng)時，通常采用這種方式。但仍有部分混合污水未經(jīng)處理直接排放，使水體遭受污染，這是它的嚴重缺點。分流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。在一個城市中，有時采用的是混合制排水系統(tǒng)，即既有分流制也有合流制的排水系統(tǒng)?；旌现婆潘到y(tǒng)一般是在有合流制的城市需要擴建排水系統(tǒng)時出現(xiàn)的。在大城市中，因各區(qū)域的自然條件以及修建情況可能相差較大，因地制宜地在各區(qū)域采用不同的排水體制也是合理的。

二、國內(nèi)排水體制的研究現(xiàn)狀

我國在城市排水方面，一直以來偏重于污水處理技術(shù)研究，對城市排水體制方面的關(guān)注極少?？萍歼M步對城市排水管網(wǎng)領(lǐng)域的推動作用不大，作為一個整體系統(tǒng)，城市排水管網(wǎng)領(lǐng)域的現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)已大大落后，與先進的城市污水處理理論與技術(shù)形成強烈的反差。在對待城市排水體制和雨水問題上，主要還停留在單純“排放”的思考上，簡單地傾向靠分流制來解決點源污染的控制，而忽視雨水資源的保護利用與城市生態(tài)的關(guān)系，忽視雨水的排放和非點源污染的關(guān)系。另外，我國在有關(guān)城市排水管道的污染規(guī)律及雨水徑流，合流制溢流污染控制的基礎(chǔ)理論、工程規(guī)劃與設(shè)計、管理與法規(guī)等方面幾乎處于空白狀態(tài)。實際上，僅靠分流制解決點源污染，隱患較多。

三、我國的排水系統(tǒng)體制選擇及建設(shè)中存在問題及建議

1、排水管網(wǎng)的建設(shè)

我國不少城市和地區(qū)，往往只把污水處理廠作為重點工程對待，而放松與之相配套的污水管網(wǎng)的建設(shè)。常常是污水處理廠按計劃建成投產(chǎn)，而無水管網(wǎng)卻只建了部分污水干管，由于資金短缺、拆遷量大等原因造成支管未建或支管與主管連接不上。造成一方面污水處理廠處理量不足，一方面污水仍直接排入河體污染環(huán)境。因此，排水管網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)與污水處理廠的建設(shè)作為一個整體，同步實施。

改革開放以來我國的城市排水系統(tǒng)有了較大的發(fā)展,面臨經(jīng)濟發(fā)展對城市基礎(chǔ)設(shè)施的需求、水環(huán)境污染造成的水質(zhì)型缺水和城市居民生活質(zhì)量下降等壓力,對排水系統(tǒng)重要性的認識不斷提高,新建改建了許多排水工程。但是,因歷史欠帳太多,總的水平仍然非常落后。從全國來看,城市排水管總長1995 年為7.5萬km。若城市人口按2億人估算,人均僅0.375m，導(dǎo)致城市污水處理率偏低。

2、截流倍數(shù)

雨水、污水分流制系統(tǒng)一旦形成事實上的混流,就形成了兩個污水、雨水混合流系統(tǒng)。這是由于我國許多城市建設(shè)發(fā)展速度很快，多采取分期、分區(qū)、分片建設(shè)，規(guī)劃趕不上建設(shè)速度，下水道系統(tǒng)建設(shè)滯后，造成排水管道錯接亂接現(xiàn)象嚴重；二是居民習(xí)慣將污水倒入附近的雨水道路邊的雨水徑流收集格柵槽中；三是現(xiàn)在允許住房的陽臺改成廚房或安裝上洗衣機，使本來連接到雨水道的雨水變成生活污水。根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗,對于排入河道、湖泊或近海的排水系統(tǒng)，無論是合流制還是分流制（雨水道），其排水干管或干渠，都應(yīng)采用截留式排水系統(tǒng)，在其末端加設(shè)溢流井，其頂端設(shè)置溢流堰，排水干管采用適宜的截流倍數(shù)；其大小直接影響受納水體的潔凈與否，過小會導(dǎo)致受納水體遭受嚴重污染；過大則會造成浪費。

我國的截流倍數(shù)選取與發(fā)達國家比偏低。出現(xiàn)這種情況原因有二:①污水流量未預(yù)測準確,排水管尺寸不夠,導(dǎo)致一下雨截流井就溢流入河，這時截流干管也只能是一個形式：②考慮到經(jīng)濟因素,建設(shè)單位本身不愿意有截流倍數(shù)。

3、污水處理及工藝方案的選擇

（1）污水處理能力

我國目前最大的問題是對分流制排水系統(tǒng)存在誤解，認為合流制排水系統(tǒng)需要有截流倍數(shù)，而分流制雨水道則無需截流倍數(shù)，無需處理雨水徑流，致使我國絕大多數(shù)污水處理廠，只按旱季污水量設(shè)計、建造和運行，亦即截流倍數(shù)n=0，一旦進入雨季，對雨水徑流既不能截流，也不能處理，致使降雨時受納水體往往遭受嚴重污染，造成垃圾、糞便漂浮河面，即有礙觀瞻，更影響環(huán)境衛(wèi)生。因此，設(shè)計好溢流井的構(gòu)造以充分發(fā)揮其截流雨水徑流作用，而且污水處理廠的處理能力應(yīng)與截流污水量相適應(yīng)，以韓國首爾清溪川治理工程為例，清溪川周邊污水管道的截流倍數(shù)取為2，降雨時合流制下水道截流干渠能夠匯集降雨強度為Q=2mm/min的徑流量，因此，盡管其下游的中梁污水處理廠的服務(wù)面積內(nèi)污水流量為66萬噸/天，但其設(shè)計處理流量則為195萬噸/天；大田污水處理廠的服務(wù)人口為150萬，其污水處理能力為90萬噸/天，可見其截流倍數(shù)也是取為：n=2。

（2）污水處理廠選址及工藝選擇

我國在城市污水處理廠的建設(shè)中一直主張建設(shè)大型污水處理廠，因為大型污水處理廠相對建造成本低，但城市集中式污水處理系統(tǒng)應(yīng)與分散式污水處理系統(tǒng)相結(jié)合。集中式污水處理系統(tǒng)建設(shè)周期長，對配套污水收集管網(wǎng)的要求高，耗資巨大，而許多已經(jīng)建成的大型污水處理廠由于選址在城市水網(wǎng)下游，阻礙了污水的再生回用；而分散式污水處理系統(tǒng)容易實現(xiàn)污水的就地回用，有利于實現(xiàn)城市區(qū)域性良性水循環(huán)。因此，應(yīng)當提倡在居民小區(qū)建造小型污水處理回用廠，為了利于和易于水循環(huán)回用，小區(qū)宜于采用分流制下水道系統(tǒng)，即污水排放于處理回用系統(tǒng)和雨水徑流匯集、儲存、處理與利用系統(tǒng)。小區(qū)雨水系統(tǒng)主要收集屋頂、道路、公用場地等徑流，其水質(zhì)較清，易于處理，如通過沉淀-過濾-消毒處理便可獲得優(yōu)質(zhì)出水，可用于沖廁、澆灑綠地和做小區(qū)景觀湖、塘的景觀用水。

以活性污泥工藝為主的現(xiàn)有污水處理工藝，其主要限制是占地面積大，處理效率低，因此，要進行污水處理工藝的優(yōu)化，采用先進的技術(shù)，如：新一代生物膜工藝，如BAF（Biofor、Biostyr、Biobead、Biopur等），活性污泥和生物膜的復(fù)合工藝，包括移動式生物膜工藝（MBBR，Caldnes、Linpor等）和固定式生物膜-活性污泥復(fù)合工藝（HYBFAS、EHYBFAS等）。

（3）適當?shù)暮拥谰偷刂卫砑夹g(shù)

盡管建設(shè)了污水截排系統(tǒng)和污水處理廠，但由于截流倍數(shù)的不徹底，還是會有污水流入河道，因此在河道內(nèi)，尤其是污染嚴重的河道內(nèi)建設(shè)適當?shù)奶幚碓O(shè)施，以保證河道水質(zhì)，如：污染河道就地生物治理技術(shù)，包括：利用河床鋪設(shè)生態(tài)石，種植各種生態(tài)植物，適當增加曝氣復(fù)氧設(shè)施及其他的人工生物強化措施等。

4、排水管網(wǎng)的管理

加強管理，對于建成后排水管網(wǎng)的成效至關(guān)重要。如果一個排水系統(tǒng)已經(jīng)進行了雨、污分流，而管理措施跟不上，沿街居民私自亂接出戶管，或圖方便省錢，將生活污水管就近接入雨水管道，就會造成花大量資金建成的雨污分流系統(tǒng)失去作用，污水由雨水管直接排入水體造成河流污染。因此，城市排水系統(tǒng)能否真正發(fā)揮其應(yīng)有的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益，必須采取有效措施加強對排水管網(wǎng)的管理，從源頭上做好雨、污分流。