淺談舊合流制排水管渠系統的改造

方東欣

魯山縣自來水公司

1、改造的原則

    舊合流制排水管渠系統改造是一項非常復雜的工程。改造應根據城市的具體情況，因地制宜，綜合考慮污水水質、水文、氣像條件、資金情況、現場條件等因素。同時，充分利用原有管渠，實現保護環境和節約資金的雙重目標。

2、技術分析與改造措施

    (1)改為分流制。要實施分流制，對于現狀條件的要求較高，不論是住宅區還是工業企業，其內部的管道系統必須健全，要求有獨立的污雨水管道系統，以便接人相應的城市管網。但由于一些老城區建成年代較長，地下管線基本成型，地面建筑擁擠、路面狹窄，如若將改造為分流制，存在投資大、施工困難等諸多現實問題，很難在短期內做到。

    (2)實行截流式合流制。大部分城市采取截流式合流制排水體制，保留老城區部分合流管，沿水體周圍敷設截流于管，對合流污水實施截流，并逐步完善管網，改為分流制。這種過渡方式，由于工程量相對較小、節約投資、易于施工、見效快，已得到廣泛應用，并取得良好效果。

截流式合流制排水系統旱季時可將污水全部送人污水處理廠。雨季時，通過截流干管，將部分合流污水輸送至污水處理廠，超過截流水量的合流污水直接排入水體，這樣會對水體造成局部污染。而進入污水處理廠的污水，由于混入雨水，使原水水質、水量波動較大，對各處理構筑物產生沖擊，因此對處理工藝就提出了更高的要求。

    (3)在截流式合流制的基礎上，設置調蓄構筑物。這種方法是在截流干管的適當位置設置調蓄構筑物，將超出干管輸送能力的合流污水暫儲存，待暴雨過后，再用抽升設備提升至干管送入污水處理廠。但是這種調蓄構筑物往往占地面積很大，并且雨水量不是一個定值，很難合理確定調蓄構筑物的容積；再者，由于增設了泵站，日常運行、維護、管理費用增加，同時也增加了污水處理廠的負荷及運行費用，因此不提倡采用。

    (4)在截流式合流制的基礎上對溢流混合污水進行處理。根據我國城市水污染控制技術政策要求，應加強城市市政排水管網的改造、調整和建設，做到雨污分流，為城市污水集中處理創造條件。因此，對舊合流制排水管渠系統的改造，應優先考慮分流制，其次是截流式合流制。第二、第三種情況，是在截流的基礎上加以改進，針對環境有較高要求而提出的，具有一定的特殊性。事實上，現階段我國大部分城市對舊合流制的改造中，截流式合流制是最常用的方式。

3、實施截流式合流制排水體系應注意的問題

    (1)截流倍數。截流倍數是截流式合流制排水體系規劃設計中最重要的參數，也是最終工程實施的重要依據。如選擇偏小，過多的污水進入水體，造成污染；選擇過大，截流干管和污水廠的規模就要加大。從理論上講，選擇截流倍數時，應結合當地的暴雨強度和設計重視期，計算出合流管中混合污水的水量、水質，再根據預定截流倍數所得截流水量，推算溢流水量，然后采用環境影響評價中合流水質模型對水體水質作預測，依據預測結果判斷截流倍數取值的合理性，如不能滿足水體水質要求，則重新試算。

    (2)溢流井設計。溢流井是截流式合流制排水體系中的關鍵構筑物，整個排水系統將通過其實現截流旱季污水及初期雨水，并保證超出截流水量的合流污水順利排入水體。目前大多數城市，由于受原合流管限制，最終截流管管內底標高一般低于城市水體洪水位標高，這給溢流井的設計帶來一定難度。針對這種情況，通常有三種解決方法：一是設置閘板，在水體處于洪水位時溢流井將停止工作，顯然不盡合理；二是用水位傳感器代替溢流堰，通過水泵將溢流水量抽至城市水體，由于溢流井較分散，在運行、維修、管理方而存在諸多不便，同時還增加了設備投資和運行費用；三是將溢流堰設于水體洪水位以上，通過抬高管網水位排除溢流水量，由于堰口固定，即使在水體水位較低時溢流水量也必須抬高至洪水位才能排出，造成只要是雨季，合流管就長期處于壓力流狀態。以上三種方法均存在不足之處。

    (3)對污水廠處理規模及水質的影響。采用截流式合流制排水系統，在雨季進入處理廠的污水，由于混有大量雨水，使原水水質、水量波動較大，對污水廠各處理單元尤其是二級生化處理產生較大沖擊。我們還應注意，實施截流式合流制排水體系是一項復雜的工程，往往歷時較長，一般要滯后于污水廠的建成，這就可能導致城市污水廠建成后一段時期內其處理水量達不到設計規模。而在截流管道完成后，往往因截流倍數或截流措施選用不當造成污水廠處理能力不足，這一點在設計中應引起足夠的重視，盡量保證兩者在建設上的同步。同時，由于水量劇烈變化，會引起二級生化處理部分微生物大量流失，導致出水水質惡化，這就要求選擇的污水廠處理工藝，具有較強的抗沖擊負荷能力。

4、結語

    基于我國城市排水現狀，合流制在一定時期內還會存在，加之我國大多數城市市政基礎設施比較薄弱，同時受資金等條件的制約。所以，在目前舊合流制排水管渠系統改造中一味強調分流制不是很現實，而截流式合流制排水系統，具有工程量小，節約投資(約比分流制減少40％)，易于施工，見效快，可操作性強等優點，現階段在一定范圍內采用，比較符合國情。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)