淺析城市排水體制的選擇和管理

　　摘要：城市排水系統就是將城鎮的汙水和雨水有組織地排除與處理的工程設施,是城市基礎設施建設的重要組成部分,它通常由排水管網和汙水處理廠組成。排水體制的選擇應因地制宜,從全域性出發,通過技術 經濟 比較綜合考慮確定;同時。要加強對城市水系雨水徑流管理和汙染控制的工作。

　　關鍵字：城市排水體制;合流制;分流制;複合制;截流倍數

　　一、城市排水體制的分類

　　城市排水體制一般分為合流制和分流制兩種型別:

　　***一***合流制排水系統

　　合流制排水系統是將城市生活汙水、 工業 廢水和雨水徑流彙集人在一個管渠內予以輸送、處理和排放。按照其產生的次序及對汙水處理的程度不同,合流制排水系統可分為直排式合流制、截流式合流制和全處理式合流制。

　　城市汙水與雨水徑流不經任何處理直接排入附近水體的合流制稱為直排式合流制排水系統。國內外老城區的合流制排水系統均屬於此類。

　　隨著工業化的不斷 發展 ,汙水對環境造成的汙染越來越嚴重,必須對汙水進行適當的處理才能夠減輕城市汙水和雨水徑流對水環境造成的汙染,為此產生了截流式合流制。截流式合流制是在直排式合流制的基礎上,修建沿河截流乾管,並在適當的位置設定溢流井,在截流主幹管***渠***的末端修建汙水處理廠。該系統可以保證晴天的汙水全部進入汙水處理廠,雨季時,通過截流設施,截流式合流制排水系統可以彙集部分雨水***尤其是汙染重的初期雨水徑流***至汙水處理廠。但另一方面雨量過大,混合汙水量超過了截流管的設計流量,超出部分將溢流到城市河道,不可避免會對水體造成區域性和短期汙染。並且,進入處理廠的汙水,由於混有大量雨水,使原水水質、水量波動較大,勢必對汙水廠各處理單元產生衝擊,這就對汙水廠處理工藝提出了更高的要求。

　　在雨量較小且對水體水質要求較高的地區,可以採用完全合流制。將生活汙水、工業廢水和降水徑流全部送到汙水處理廠處理後排放。這種方式對環境水質的汙染最小,但對汙水處理廠處理能力的要求高,並且需要大量的投資和執行費用。

　　***二***分流制排水系統

　　當生活汙水、工業廢水和雨水用兩個或兩個以上排水管渠排除時,稱為分流制排水系統。

　　其中排除生活汙水、工業廢水的系統稱為汙水排水系統;排除雨水的系統稱為雨水排水系統。根據排除雨水方式的不同,又分為完全分流制、不完全分流制和截流式分流制。

　　完全分流制排水系統分設汙水和雨水兩個管渠系統,前者彙集生活汙水、工業廢水,送至處理廠,經處理後排放或加以利用。後者通過各種排水設施彙集城市內的雨水和部分工業廢水***較潔淨***,就近排入水體。但初期雨水未經處理直接排放到水體後,將對水體造成汙染。

　　近年來,對雨水徑流的水質調查發現,雨水徑流特別是初降雨水徑流對水體的汙染相當嚴重,因此提出對雨水徑流也要嚴格控制的截流式分流制排水系統。截流式分流制既有汙水排水系統,又有雨水排水系統,與完全分流制的不同之處是它具有把初期雨水引入汙水管道的特殊設施,稱雨水截流井。小雨時,雨水經初期雨水截流乾管與汙水一起進入汙水處理廠處理;大雨時,雨水跳躍截流乾管經雨水管排入水體。截流式分流制的關鍵是初期雨水截流井,它要保證初期雨水能進入截流管,而中期以後的雨水能直接排入水體,同時截流井中的汙水不能溢位洩入水體。截流式分流制可以較好地保護水體不受汙染。由於僅接納汙水和初期雨水,截流管的斷面小於截流式合流制,進人截流管內的流量和水質相對穩定,亦減少汙水泵站和汙水處理廠的執行管理費用。

　　不完全分流制只建汙水排水系統,未建雨水排水系統,雨水沿著地面、道路邊溝和明渠洩入水體。或者在原有渠道排水能力不足之處修建部分雨水管道,待城市進一步發展或有資金時再修建雨水排水系統。該排水體制投資省,主要用於有合適的地形、有比較健全的明渠水系的地方,以便順利排洩雨水。目前還有很多城市在使用,不過因為沒有完整的雨水管道,在雨季容易造成徑流汙染和洪、澇災害,所以最終還得改造為完全分流制。對於常年少雨、氣候乾燥的城市可採用這種體制,而對於地勢平坦,多雨易造成積水地區,不宜採用不完全分流制。

　　分流制的優點是它可以分期建設和實施,一般在城市建設初期建造城市汙水下水道,在城市建設達到一定規模後再建造雨水道,收集、處理和排放降水尤其是暴雨徑流水。

　　在一個城市中,有時採用的是複合制排水系統,即既有分流制也有合流制的排水系統。複合制排水系統一般是在由合流制的城市需要擴建排水系統時出現的。在大城市中,因各區域的 自然 條件以及修建情況可能相差較大,因地制宜地在各區域採用不同的排水體制也是合理的。

　　二、城市排水體制的選擇

　　為了進一步改善受納水體的水質,建立理想的分流制或將合流制改為完全分流制系統,在排水體制的選擇上應改變觀念,允許部分地區在相當長的時間內採用合流制截流體系並將工作重點放在提高汙水處理率上,這才是保護水體的根本方法。在對老城市合流制排水系統改造時要結合實際制定可行方案,在各地新建開發區規劃排水系統時也有必要充分分析當地條件、資金的合理運作,同時還要從管理水平、動態 發展 角度進行研究,不要盲目模仿、生搬條款。在已有二級汙水處理廠的合流制排水管網中,適當的地點建造新型的調節、處理設施***滯留池、沉澱滲濾池、塘和溼地等***是進一步減輕城市水體汙染的關鍵性補充措施。它能攔截暴雨初期“第一次沖刷”起的汙染物送往汙水廠處理,減少混合汙水溢流的次數、水量和改善溢流的水質,以及均衡進入汙水廠混合汙水的水量和水質,它也能對汙染物含量較多的雨水作初步處理。

　　三、排水系統體制選擇及建設中存在的問題及建議

　　***一***排水管網的建設

　　不少城市和地區,往往只把汙水處理廠作為重點工程對待,而放鬆與之相配套的汙水管網的建設。常常是汙水處理廠按計劃建成投產,而汙水管網卻只建了部分汙水乾管。造成一方面汙水處理廠處理量不足,一方面汙水仍直接排入河體汙染環境的情況。因此,排水管網的建設應與汙水處理廠的建設作為一個整體,同步實施。

　　***二***截流倍數

　　無論是合流制還是分流制***雨水道***,其排水乾管或乾渠,都應採用截留式排水系統,在其末端加設溢流井,其頂端設定溢流堰,排水乾管採用適宜的截留倍數;其大小直接影響受納水體的潔淨與否,過小會導致受納水體遭受嚴重汙染;過大則會造成浪費。故合理選取截流倍數是關鍵,其取值應綜合考慮受納水體的水質要求、受納水體的自淨能力、城鎮的文明程度***或級別***、人口密度、降雨量、投資等各種因素。

　　***三***雨水徑流汙染物含量及控制

　　隨著 經濟 的高速發展,城市人口密度不斷增加,對汙水收集系統容量的要求也不斷增加,這不僅由於不斷擴大的城市產生了越來越多的汙水,而且由於不透水排水面積的增加導致了城市暴雨徑流量的增加。最終導致了在大的居民區內,更多的是大城市、超大城市的周邊,水文環境和城市水源受到嚴重的汙染和破壞。因此,無論合流制或分流制排水系統,都應對截留雨水徑流進行處理。

　　***四***排水管網的管理

　　加強管理,對於建成後排水管網的成效至關重要。如果一個排水系統已經進行了雨、汙分流,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,將生活汙水管就近接人雨水管道,就會造成花大量資金建成的雨汙分流系統失去作用,汙水由雨水管直接排入水體造成河流汙染。因此,城市排水系統能否真正發揮其應有的環境效益、社會效益和經濟效益,必須採取有效措施加強對排水管網的管理,從源頭上做好雨、汙分流。

　　四、結語

　　隨著城市化的發展,排水系統在社會可持續發展中起著越來越重要的作用。排水體制的選擇應根據城鎮及 工業 企業 的規劃、環境保護的要求、汙水利用情況、原有排水設施、水質、水量、地形、氣候和水體等條件,從全域性出發,通過技術經濟比較綜合考慮確定,同時,加強對城市水系雨水徑流管理和汙染控制的工作。