關(guān)于舊城片區(qū)雨污分流改造的思考

徐文剛，馬達(dá) （武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430074）

1 背景

隨著城鎮(zhèn)化的加速發(fā)展，城市水環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，特別是城市老城區(qū)，受經(jīng)濟(jì)技術(shù)等因素的制約，其排水體制多采用合流制以及截流式合流制。由此遺留兩大問(wèn)題，雨天大量雨水排入污水處理廠，造成污水處理廠運(yùn)行負(fù)荷驟然增加，提高運(yùn)行成本；大量的雨天溢流污水進(jìn)入受納水體，嚴(yán)重威脅水體環(huán)境質(zhì)量。

2021年11月《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見(jiàn)》明確提出，深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的主要目標(biāo)，到2025年地表水Ⅰ—Ⅲ類(lèi)水體比例達(dá)到85%，城市黑臭水體基本消除。近五年來(lái)，為了破解城市水體黑臭等難題，全國(guó)各大城市掀起了一波雨污分流改造的熱潮。

目前，城市舊城片區(qū)雨污分流改造方案主要包括以下幾個(gè)方面，建筑立管改造、小區(qū)（公建單位）源頭新建雨污水管道、末端排污口截流、末端調(diào)蓄截流[1]等。本文以武漢市某老舊城區(qū)雨污分流改造工程為例，闡述了工程總體設(shè)計(jì)方案，在對(duì)現(xiàn)狀市政管線進(jìn)行詳細(xì)調(diào)研基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)狀管道，結(jié)合現(xiàn)狀排水系統(tǒng)，通過(guò)改造建筑混流立管、源頭新建雨污水管道、末端設(shè)置溢流井等措施，以期實(shí)現(xiàn)雨污分流。

2 雨污分流改造總體方案

該工程擬對(duì)16km2范圍的舊城區(qū)實(shí)施雨污分流改造，工程內(nèi)容主要包括兩大塊，市政道路排水管道改造工程和片區(qū)內(nèi)部的雨污分流改造工程。

市政道路排水管道改造工程主要包括污水管網(wǎng)新建工程，漬水區(qū)域的雨水管網(wǎng)完善工程，現(xiàn)狀排水管網(wǎng)的混、錯(cuò)接改造。另外考慮到片區(qū)內(nèi)湖的環(huán)湖污水干管建設(shè)年代久遠(yuǎn)，缺陷較為嚴(yán)重，對(duì)該干管進(jìn)行結(jié)構(gòu)性和功能性缺陷修復(fù)。

片區(qū)內(nèi)部雨污分流改造工程共包括三部分，居住小區(qū)的分流改造，公建單位的雨污分流改造，城中村的雨污分流改造。同時(shí)，針對(duì)漬水風(fēng)險(xiǎn)較高的地塊，同步進(jìn)行雨水管網(wǎng)系統(tǒng)的提標(biāo)升級(jí)。本次改造過(guò)程中，由于部分城中村不具備雨污分流實(shí)施條件，擬在外圍排水末端對(duì)其進(jìn)行截流，其余則按照全分流的目標(biāo)進(jìn)行改造。根據(jù)行業(yè)主管部門(mén)要求，企業(yè)內(nèi)部分流改造不納入到本次工程實(shí)施范圍，本工程中在市政道路上預(yù)留企業(yè)接戶(hù)雨污水支管，待企業(yè)內(nèi)部自行完成分流改造后自行接入。

片區(qū)雨污分流改造技術(shù)路線圖

該項(xiàng)目的實(shí)施較大程度地解決了項(xiàng)目區(qū)雨污混流問(wèn)題，對(duì)下游受納水體環(huán)境質(zhì)量的提升具有顯著意義。但是，在整個(gè)勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中也出現(xiàn)了很多問(wèn)題，給予我們思考和啟發(fā)。通過(guò)本文總結(jié)，希望可為其他城市片區(qū)雨污分流改造的決策提供參考。

3 項(xiàng)目各階段存在的問(wèn)題

3.1 立項(xiàng)階段的不足

大多數(shù)雨污分流項(xiàng)目在可研立項(xiàng)階段一般論述項(xiàng)目建設(shè)的必要性和可行性，其必要性一般圍繞城區(qū)合流水的受納水體水環(huán)境日益惡化和亟待改善、提升城區(qū)排水能力以及提高污水收集率等來(lái)論述，而對(duì)于如何來(lái)設(shè)定項(xiàng)目的雨污分流改造程度和改造目標(biāo)比較模糊，是以混接點(diǎn)改造的完成度為目標(biāo)，還是以受納水體水質(zhì)的改善為目標(biāo)，亦或是污水廠雨天進(jìn)水水質(zhì)負(fù)荷為目標(biāo)，以及改造完后如何評(píng)估等這些問(wèn)題，都鮮有考慮。

目前，按照源頭-過(guò)程-末端的系統(tǒng)性思路，將排水單元（小區(qū)、公建、城中村）、排水管網(wǎng)、污水廠、受納水體統(tǒng)籌考慮，進(jìn)而評(píng)價(jià)雨污分流改造工程的效果已經(jīng)逐漸成為共識(shí)。建議在雨污分流項(xiàng)目立項(xiàng)階段，能針對(duì)不同類(lèi)型項(xiàng)目系統(tǒng)科學(xué)地設(shè)定評(píng)價(jià)指標(biāo)，使目標(biāo)的可達(dá)性、有效性更強(qiáng)。

3.2 勘測(cè)調(diào)查階段的問(wèn)題

片區(qū)內(nèi)的勘測(cè)調(diào)查成果作為雨污分流改造項(xiàng)目的前置條件至關(guān)重要，是項(xiàng)目伊始的第一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本文認(rèn)為其成果應(yīng)該包括地形底圖、各類(lèi)市政管線底圖、現(xiàn)狀雨污水混接點(diǎn)調(diào)查成果、受納水體的污染本底調(diào)查以及現(xiàn)狀排水管網(wǎng)健康評(píng)價(jià)。該項(xiàng)目在實(shí)際推進(jìn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)以下3個(gè)主要問(wèn)題。

①地形地圖易測(cè)，管線測(cè)量難全。首先，一些通過(guò)拖拉實(shí)施的PE燃?xì)夤?、電信管線、給水管線，當(dāng)埋深較深時(shí)很難通過(guò)儀器探測(cè)出來(lái)；其次，老舊小區(qū)通常會(huì)存在一些暗井、暗接點(diǎn)，也是很難通過(guò)QV、CCTV等儀器發(fā)現(xiàn)。再次，眾多雨污水混接點(diǎn)的調(diào)查與勘測(cè)需要消耗大量人力、物力，而勘測(cè)單位所勘的混接點(diǎn)數(shù)量與實(shí)際混接點(diǎn)數(shù)量往往差距較大，尤其關(guān)于建筑混流立管的判定誤差非常大，繼而導(dǎo)致設(shè)計(jì)漏項(xiàng)部分需要改造的混接點(diǎn)[2]。

②現(xiàn)狀管網(wǎng)健康評(píng)價(jià)常被忽視?，F(xiàn)狀排水管是否存在滲漏和破損、淤堵情況，往往是在開(kāi)挖或者居民投訴后才發(fā)現(xiàn)。對(duì)于存在缺陷的管道進(jìn)行修復(fù)或者更換的費(fèi)用在設(shè)計(jì)前期階段很難正確估算，如施工時(shí)發(fā)現(xiàn)存在大量需要修復(fù)或更換的排水管道，則存在超概的問(wèn)題。以其中一個(gè)小區(qū)雨污分流改造設(shè)計(jì)為例，調(diào)查勘測(cè)階段并未對(duì)現(xiàn)狀排水管線進(jìn)行健康評(píng)價(jià)，直接導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案有較大缺陷。在施工單位新建污水管后，才有居民投訴現(xiàn)狀合流管排水不暢（經(jīng)qv檢測(cè)發(fā)現(xiàn)30m管道中就有3處管道接口脫落）。直接結(jié)果就是重復(fù)設(shè)計(jì)、二次進(jìn)場(chǎng)施工，造成投資浪費(fèi)。

③缺少“排水”從源頭排水單元（小區(qū)）到中間市政排水管網(wǎng)，到受納水體末端的水質(zhì)連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

3.3 設(shè)計(jì)階段的問(wèn)題

由于勘測(cè)資料的缺失或者錯(cuò)誤，直接導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案存在缺陷，反復(fù)設(shè)計(jì)、重復(fù)設(shè)計(jì)時(shí)有發(fā)生。

缺少前期研究成果作為設(shè)計(jì)依據(jù)。如其中1處受納水體有4處排口，分別對(duì)應(yīng)4片匯水分區(qū)，缺少逐月、逐日跟蹤每個(gè)排口對(duì)受納水體的COD、BOD、TP、TN等貢獻(xiàn)量，輔以逐月逐日降雨量數(shù)據(jù)共同形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)長(zhǎng)期研究各個(gè)指標(biāo)在源頭排放單元與排口處、污水廠進(jìn)水之間的聯(lián)系，形成報(bào)告成果。借助這種研究成果，在初步設(shè)計(jì)及施工圖階段則可以對(duì)不同匯水分區(qū)分類(lèi)采取不同的雨污分流改造策略。這部分成果在項(xiàng)目展開(kāi)前缺失，以致針對(duì)不同片區(qū)在設(shè)計(jì)之初時(shí)采用的無(wú)區(qū)別的統(tǒng)一原則。

本工程僅為雨污水排水管道改造工程，未涉及居住小區(qū)內(nèi)其他市政管線的同步改造，存在多種管線平面和豎向沖突無(wú)法協(xié)調(diào)的問(wèn)題。對(duì)于小區(qū)、公建單位現(xiàn)狀只有合流管的情況，業(yè)內(nèi)同行基于“雨水管道接入部分污水的負(fù)面影響要遠(yuǎn)大于污水管道接入部分雨水”的考慮，常采取保留現(xiàn)狀合流管作污水管并新建一套雨水系統(tǒng)的做法[3、5]。這種設(shè)計(jì)方案可以保證現(xiàn)狀污水全收集，但由于雨水管道埋深通常較淺，在與現(xiàn)狀污水管以及其他市政管線相交時(shí)，常常高程互相沖突。

根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50014-2021）要求，排水檢查井內(nèi)除雨污水管線外不得存在其他市政管線，在設(shè)計(jì)階段與其他市政管線相沖突時(shí)通常要求其他管線進(jìn)行遷改,但是到施工階段，電力、電信、燃?xì)獾裙芫€的局部遷改工作難以推動(dòng)。

陽(yáng)臺(tái)混流立管完全分流改造難度大。對(duì)于居住小區(qū)陽(yáng)臺(tái)混流立管的改造，即對(duì)存在屋面雨水與陽(yáng)臺(tái)雨水、陽(yáng)臺(tái)洗衣機(jī)污水共用1根立管的情況進(jìn)行改造。當(dāng)有條件新建雨水立管時(shí)，一般保留現(xiàn)有陽(yáng)臺(tái)混流立管作為污水管道，通過(guò)水封井后接入小區(qū)現(xiàn)狀污水管道或者新建污水管道中。當(dāng)沒(méi)有條件新建雨水立管時(shí)，一般考慮在落地連接管末端設(shè)置簡(jiǎn)易截流井，晴天時(shí)污水進(jìn)污水管、雨天時(shí)合流雨水溢流至雨水管道。

3.4 施工階段的問(wèn)題

大量勘測(cè)階段未發(fā)現(xiàn)的混錯(cuò)接點(diǎn)在施工開(kāi)挖階段暴露出來(lái)，各種混接點(diǎn)在地下空間縱橫交錯(cuò)，部分老舊管道位于現(xiàn)狀簡(jiǎn)易房或者磚房之下，改造涉及部分簡(jiǎn)易房拆改。但受各種條件制約，往往要求調(diào)整管道路由，在避無(wú)可避的情況下，通常對(duì)此種情況找理由放棄改造。

城中村街巷空間狹窄，開(kāi)挖施工可能對(duì)房屋安全造成影響。部分居民阻撓施工，不讓在家門(mén)口附近施工管道和砌筑檢查井。這類(lèi)混接點(diǎn)改造協(xié)調(diào)難度大，往往棄之[4]。

部分陽(yáng)臺(tái)合流立管改造實(shí)行難度大，因部分新建雨水立管須要經(jīng)過(guò)樓層住戶(hù)的外包陽(yáng)臺(tái)，居民不同意管道經(jīng)過(guò)其生活陽(yáng)臺(tái)。導(dǎo)致部分建筑混流立管改造難以推進(jìn)。

管道接口及檢查井施工質(zhì)量良莠不齊，直接導(dǎo)致單個(gè)小區(qū)雨污分流改造的效果不理想。片區(qū)雨污分流改造工程涉及面廣而零碎，施工總承包單位一般分包給眾多施工隊(duì)伍分別實(shí)施。在趕工期、要產(chǎn)值的催促下，各施工隊(duì)伍管道施工質(zhì)量參差不齊，甚至部分難做的混接點(diǎn)改造項(xiàng)也找理由棄之不做。

隨著施工程度地逐漸深入，項(xiàng)目參建各方關(guān)于雨污分流改造的很難徹底達(dá)成共識(shí)，相應(yīng)的末端截流措施也隨之提上日程。

3.5 管理運(yùn)維階段的問(wèn)題

地塊內(nèi)居民常常將生活污水直接傾倒至小區(qū)內(nèi)雨水口或者雨水邊溝，如何通過(guò)業(yè)主委員會(huì)、物業(yè)或者行業(yè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)管理是一個(gè)難題。

街道尤其餐飲較為聚集的街道，其廚房廢水往往直接傾倒或者由其私接的管道排入路邊雨水口，最后匯入下游水體。環(huán)保部門(mén)、城管部門(mén)、水務(wù)管理部門(mén)很難形成合力去管理街邊這種開(kāi)放式的污水亂排現(xiàn)象，也很容易導(dǎo)致雨污分流改造工程效果惡化。

市政排水管網(wǎng)和小區(qū)、公建單位、城中村內(nèi)排水管網(wǎng)須要定期對(duì)管道內(nèi)沉積底泥進(jìn)行清除，需要采用CCTV等設(shè)備對(duì)管道質(zhì)量狀況進(jìn)行定期檢查、評(píng)估和修補(bǔ)?，F(xiàn)實(shí)情況是市政排水管網(wǎng)有區(qū)屬城排中心和項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)單位負(fù)責(zé)定期維護(hù)，小區(qū)和公建單位有各自物業(yè)定期維護(hù)，但是大量老舊小區(qū)及城中村的現(xiàn)狀排水管網(wǎng)缺少運(yùn)營(yíng)維護(hù)主體。

4 結(jié)語(yǔ)

片區(qū)雨污分流改造工程牽涉范圍較廣，對(duì)于前期資料的要求必須豐富，建議項(xiàng)目立項(xiàng)階段前就開(kāi)展源頭排水單元、中途管網(wǎng)、末端受納水體及污水廠之間的水質(zhì)關(guān)聯(lián)性研究，以更好指導(dǎo)設(shè)計(jì)對(duì)不同片區(qū)分類(lèi)采取不同設(shè)計(jì)策略。

片區(qū)雨污分流改造工程基于勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)維階段均存在大大小小的不足，決定了雨污分流改造不可能實(shí)現(xiàn)百分百完全分流。因此有必要在項(xiàng)目立項(xiàng)階段，就需要論證項(xiàng)目雨污分流可改造程度，并制定合理的分流改造目標(biāo)和運(yùn)維管理目標(biāo)。

片區(qū)雨污分流改造工程并非勘測(cè)調(diào)查完成、設(shè)計(jì)完成、施工完就結(jié)束了，也需要在項(xiàng)目全過(guò)程補(bǔ)充勘測(cè)調(diào)查、補(bǔ)充設(shè)計(jì)和施工消缺，更需要后期的運(yùn)維管理。

建議以源頭小區(qū)排出水水質(zhì)、污水廠進(jìn)水水質(zhì)以及受納水體水質(zhì)為管理標(biāo)的（可選取COD、BOD作為關(guān)鍵管理標(biāo)的），對(duì)“排水”水質(zhì)從源頭到末端進(jìn)行全過(guò)程管理，以逐步實(shí)現(xiàn)晴天污水全進(jìn)污水廠，雨水排放受納水體水質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)好。

鑒于源頭雨污分流改造程度很難完全達(dá)成，同時(shí)考慮未來(lái)城市水體水質(zhì)管理愈發(fā)趨于嚴(yán)格，建議在排水末端增加調(diào)蓄池等截流設(shè)施。一方面可以保證晴天雨水全進(jìn)污水管網(wǎng)，另外一方面可以控制初雨污染。