合流制排水系統(tǒng)分流改造對(duì)策

在環(huán)境保護(hù)形勢(shì)日益嚴(yán)峻的今天，城市排水基礎(chǔ)設(shè)施越來越受到廣泛關(guān)注、成為關(guān)系到汛期排水安全，乃至人身安全的重中之重，其中現(xiàn)狀合流制排水系統(tǒng)改造成為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重中之重。

合流制排水系統(tǒng)的形成是城市發(fā)展過程中無法回避的一個(gè)話題，除了歷史原因外，起初建設(shè)時(shí)的經(jīng)濟(jì)條件限制也為合流制排水體制的生存提供了條件。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，人民生活水平提高，合流制排水系統(tǒng)的分流改造迫在眉睫。

1 合流制排水體制改造的必要性

1）汛期雨污水一同排入河道，加劇河道水質(zhì)惡化。河道作為水體，一方面承擔(dān)了備用水源的任務(wù)，同時(shí)還兼顧了中心城區(qū)的排瀝、調(diào)蓄任務(wù)。汛期時(shí)，雨水（包括合流）泵站直接向河道排水，導(dǎo)致河道的污染且中心城區(qū)段河道一般作為景觀河道，合流水排入后除造成嗅覺影響外，直接影響了居民及外地游客對(duì)于城市的第一印象，城市合流制改造迫在眉睫。

2）汛期由于合流排水管道超負(fù)荷排水，造成污水處理廠處理量和運(yùn)行成本激增。合流制管道排水出路無外乎兩條，首先是排河，河道不允許排放時(shí)，就只能排入污水處理廠，而污水處理廠處理規(guī)模是按照旱季污水量測(cè)算，充其量也只能滿足汛期初期雨水（按一場(chǎng)雨 6～8mm考慮）排入量，試想當(dāng)中雨（20mm）、大雨（30 mm）、特大暴雨（＞50mm）時(shí)，污水處理廠要么停止處理，全部通過超越管直接排河，仍舊造成河道污染；其次是經(jīng)過污水處理廠處理，由于進(jìn)水沖擊負(fù)荷過大，直接導(dǎo)致處理水質(zhì)不易達(dá)標(biāo)且來水量集中，導(dǎo)致處理時(shí)間增長，運(yùn)行成本增加。

綜上所述，無論從河道污染的角度，還是降低污水處理廠沖擊負(fù)荷，降低處理成本的角度出發(fā)，都應(yīng)盡快實(shí)行合流制排水系統(tǒng)的分流改造。

2 合流制排水系統(tǒng)分流改造對(duì)策

針對(duì)上述問題，以某片區(qū)為例，提出雨污分流改造的可行性方案設(shè)計(jì)。

2.1 出路分流

出路分流主要指的是現(xiàn)狀合流泵站改為合建泵站，現(xiàn)狀進(jìn)水、泵池和出水口利用為雨水泵站設(shè)施，出路仍舊排河；而在庭院內(nèi)新建污水泵站，利用進(jìn)水閘井做截流井，見圖1。

圖1 出路分流技術(shù)路線

出路分流的難點(diǎn)在于一般現(xiàn)狀泵站庭院無法滿足擴(kuò)建污水泵站的需要且由于雨水泵站本身也存在擴(kuò)容改造的問題，對(duì)于市政排水設(shè)施規(guī)劃用地指標(biāo)提出了更新更高的要求，同時(shí)，現(xiàn)行泵站由于規(guī)劃建筑面積限制，電氣設(shè)備也不具備擴(kuò)容條件。建議相關(guān)規(guī)范盡快修編，規(guī)劃部門在市政泵站選址和規(guī)劃方案審批階段，也應(yīng)適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期升級(jí)改造的需求，便于泵站后期升級(jí)、維護(hù)、改造。

圖2為某現(xiàn)狀合流泵站改造樣例，由于現(xiàn)狀泵站環(huán)境限制，不具備擴(kuò)建或改建的可能性，設(shè)計(jì)借用了預(yù)制泵站作為污水泵站，實(shí)現(xiàn)合流泵站分流改造的功能需要，然而因此付出的代價(jià)也是巨大的，由于現(xiàn)狀泵站周邊臨路、6層樓，為保證周邊建筑的安全，埋設(shè)預(yù)制泵站施工期間，采用了高壓旋噴樁止水帷幕組合鉆孔灌注樁的支撐體系，僅支撐一項(xiàng)的投資是泵站改造所產(chǎn)生費(fèi)用的2倍。

圖2 某現(xiàn)狀合流泵站改造樣例

2.2 路段分流

路段分流是指在道路內(nèi)現(xiàn)狀合流管道一側(cè)新建污水管道，將現(xiàn)狀合流管道利用或翻建為雨水管道，見圖3。

圖3 路段分流技術(shù)路線

路段分流的難點(diǎn)在于現(xiàn)狀道路無法拓寬實(shí)現(xiàn)規(guī)劃斷面、現(xiàn)狀路下管線錯(cuò)綜復(fù)雜，沒有新建管道的路由位置。

圖4為某片區(qū)道路改造樣例，由于現(xiàn)狀道路兩側(cè)建筑形成時(shí)期較長，人口相對(duì)集中，拆遷難度相對(duì)較大，目前沒有土地整合、實(shí)現(xiàn)道路規(guī)劃的條件，但該地區(qū)作為中心城區(qū)現(xiàn)存的合流制排水系統(tǒng)較大的片區(qū)，分流改造首當(dāng)其沖。

圖4 某片區(qū)道路雨污分流改造樣例

但由于改造難度確實(shí)很大，設(shè)計(jì)首先進(jìn)行了積水原因分析：

1）由于老城區(qū)的排水管網(wǎng)缺乏區(qū)域整體規(guī)劃；

2）管網(wǎng)陳舊，多數(shù)管道建于1950年前后，已經(jīng)超過設(shè)計(jì)使用年限，設(shè)施存在破損、老舊、淤積、堵塞等現(xiàn)象；

3）排水體制為合流制地區(qū)，區(qū)內(nèi)存在混接現(xiàn)象；

4）污水處理廠長期高水位運(yùn)行造成的下游壓力頂托。

針對(duì)上述積水原因，設(shè)計(jì)分階段制定了以下管網(wǎng)改造原則：

1）對(duì)于現(xiàn)狀道路較寬、易于施工的道路，應(yīng)一步到位改造成分流制；

2）對(duì)于現(xiàn)狀道路較窄、地下管線較多、建筑物密集、不容易改造的道路，近期采用截留式合流制，遠(yuǎn)期結(jié)合區(qū)域改造逐步實(shí)現(xiàn)分流；

3）對(duì)于現(xiàn)狀管道規(guī)模滿足使用，但設(shè)施存在破損、老舊等現(xiàn)象的道路，采用管道修復(fù)工藝，此法能極大地改善現(xiàn)狀管道水流條件。

同時(shí)，針對(duì)該區(qū)域路網(wǎng)相對(duì)規(guī)則，布置較密集，路網(wǎng)間距大約150m左右且由于未實(shí)現(xiàn)規(guī)劃斷面，交通實(shí)行單行交通，故結(jié)合區(qū)域排水規(guī)劃，簡化干管敷設(shè)路徑，合并相交路的雨污水敷設(shè)，從每條路實(shí)現(xiàn)一雨一污分流管道改為一條路雨水、一條路污水，共同敷設(shè)該區(qū)域，減少雨水管道4排，有效緩解了敷設(shè)難度。

2.3 源頭分流

出路分流、路段分流的根本還是源頭分流，即居住小區(qū)、公建、商業(yè)設(shè)施的雨污分流，新建項(xiàng)目通過配套單位的監(jiān)管措施可監(jiān)督到位；老舊小區(qū)伴隨舊樓區(qū)改造，實(shí)現(xiàn)分流也是必然，見圖5。

圖5 源頭分流技術(shù)路線

源頭分流的難點(diǎn)在于監(jiān)管，新建項(xiàng)目使用初期，監(jiān)管便于操作，但后期公建、商業(yè)設(shè)施存在經(jīng)營業(yè)態(tài)的頻繁變更，監(jiān)管沒有了效力，只好演變?yōu)楹笃诰S護(hù)。老舊小區(qū)改造時(shí)必然對(duì)居民出行造成影響，取得居民的理解也至關(guān)重要，最好結(jié)合自來水舊管網(wǎng)改造、光纖入戶等其他配套設(shè)施改造一并進(jìn)行。

圖6和圖7為某小區(qū)合流改造樣例，現(xiàn)狀合流管道利用為雨水管道，新下污水管道（圖6）或新下分流雨污水管道（圖7），采用成品塑料管材、塑料檢查井，管徑降低，坡度減小、施工快捷，將小區(qū)改造的影響降到最低。

圖6 某小區(qū)雨污分流改造樣例1

圖7 某小區(qū)雨污分流 改造樣例2

3 結(jié)語

伴隨著城市管理提出的新問題，管理者運(yùn)用智慧，一定能在雨污分流改造中總結(jié)出更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，利用更多、更高效的產(chǎn)品，更好地指導(dǎo)設(shè)計(jì)、施工。