城市排水管网雨污混流成因分析及治理对策浅析

王志华

天津市塘沽经济开发区建设工程公司

1 概述

近年来，为推动我国生态文明建设和生态环境保护，国家对打好污染防治攻坚战作了全面部署，尤其是在治理城市黑臭水体及水质污染方面，提出了更高的要求和标准。城市排水管网是城市基础设施的重要组成部分，承担着汛期雨水排放、工业及生活污水的输送等功能，在雨、污水的分隔及排放上起着决定性的作用。

排水系统分为雨水排水系统和污水排水系统，汛期雨水及冬季融化雪水通过地面收水井将水流汇聚至主干管道后，直接或经雨水泵站提升后排入河渠、湖、海；工业及生活污水由各用户排污支管汇集入市政污水管网，最终经过污水处理厂净化后，排入河渠、湖、海。理想状态下，按照雨污分流设计的雨水管网在排空管网内积存水体后，管道内应为干燥状态。但实际情况往往是雨水管网存在大量的污水排入点（或称为渗流点），长期存在积水，且无法彻底排空，并存在水质污染甚至形成黑臭水体的问题，进而导致雨水排水系统末端水质不达标，造成河渠、湖、海的污染。本文通过对某城区排水管网进行排查和问题梳理，对排水系统雨污混流成因进行分析，并提出相应治理对策。

2 雨、污水管网混流成因分析

2.1 规划设计因素

（1）在早期的城市排水系统规划设计中，由于规划理念不够先进，规划意识不强，排水系统的施工建设缺乏系统性、超前性的规划设计，尤其是在部分初始开发区域，大的排水系统尚不完善，往往为了解决当前的雨水排放问题，人为形成雨、污水系统合流。加之后期存档资料缺失，给混流点的排查及管网的改造增加了难度。

（2）早期排水系统设计标准较低，设计重现期小，管网管径较小。随着近些年城市土地的商业化开发，用地性质不断调整，之前规划建设的管网排放能力与当前区域排放需求不匹配，造成污水管网的输送能力、污水泵站的提升能力及污水处理厂的处理能力不足，在极限状态下发生污水溢流至雨水管网，造成水质污染。

以该城区1996年修建的一段污水主干管为例，此段主干管道长约1.2km，管径为d500mm，修建于机动车道路面范围，起点为污水提升泵站，终点接入另一条污水主管道后排入污水处理厂。

随着土地开发建设，用户量激增，污水量增大，当污水处理厂达到处理上限后，起点泵站继续运行导致管道内水压增大，发生溢流，沿路面进入雨水管道，造成水质污染。

2.2 施工因素

为节约用地，大多数城市往往将雨污水管线路由规划在机动车道范围内。这样既缩小了道路规划红线宽度，又能充分布设各专业管线路由。这种情况下，平行的雨污水管线横向间距较小，容易发生同槽施工的情况，且回填材料为级配碎石。当发生以下情况时，级配碎石回填材料便起到了渗流通道的作用，在雨、污水管道存在下列情况时，造成污水渗流入雨水管网，形成雨污混流，污染水体。

（1）污水管道闭水试验不合格，渗漏量不符合验收要求，污水外溢至碎石层后，进入雨水管网。

（2）排水管道竣工后，钢筋混凝土承插口管道与检查井部位的沉降不均始终是雨、污水排水系统的质量通病。随着时间的推移，管道与检查井连接处产生缝隙，造成污水外溢，进入雨水管网。

（3）由于施工质量问题，尤其是钢筋混凝土承插口管施工过程中，机械用力不均，造成管口破裂、密封胶圈翻滚等问题，导致雨、污水管道气密性不足，通过同槽级配碎石层发生渗流。

2.3 管网系统老化因素

（1）经过对该区域多处管径大于d1500mm 的雨水管道进行现场查验，发现在车辆荷载、车辆超载、不均匀沉降等因素的影响下，两座相邻检查井之间的管道呈弧线形下沉，造成管缝拉开，管道脱节，外部水体渗入。这就为黑臭水体的渗入提供了通道。

（2）随着时间的推移，在水体内各类化学物质的长期腐蚀作用下，管壁强度减弱，在荷载作用下发生破裂，也破坏了管网系统的密闭性和独立性。

（3）雨、污水管网的检查井施工同样是不可忽视的影响因素。施工过程中，检查井盖板与井体之间的砂浆填充是否充足，井壁砂浆抹面是否符合设计厚度，管道与井壁连接处是否严密，砂浆强度是否符合要求等，都直接影响到检查井后期的密闭性。

2.4 管理因素

（1）在城市土地开发过程中，住宅及企业用户逐渐增多，排水管网管理单位在排污管道接入市政主管网方面的管理制度、审批制度、验收制度等方面的漏洞，易发生用户排污管道接入雨水管网系统的问题。

（2）市政管网管理单位日常排查不到位，对于违规接入、滥倒污水问题监管不力，对管网情况摸排不清，存在雨、污水管网私接、乱接现象。

（3）用户地块开发建设初期，其排水系统一般为雨污分流制，但随着后期改造，其内部产生雨污混接，可能存在雨水管道排放污水的现象。

3 治理对策

3.1 管网及污水处理设施改造

（1）由规划设计单位对全区域排水管网进行现状梳理，按照现行标准，在充分考虑现状管道利旧的基础上，进行系统化的设计，使得管道管径达到现行标准下的排放能力。按照新建改建项目以新标准实施的原则，对不满足排放能力的管道，逐步分阶段实施改造。

（2）因为用地规划的调整变更造成了早期管网、污水处理厂、污水泵站无法满足当前污水的排放需求，各处污水排放设施功能利用上也不均衡。因此，对于污水提升泵站及终端污水处理厂，一方面可以依据场地实际情况，进行合理扩容改造，提高泵站的排放能力和污水处理厂的终端处理能力，确保下游的排放畅通，规避上游憋水、回灌问题；另一方面，在增容扩容难度大的情况下，可以考虑节点改造，拆分现有的雨、污水系统，合理分流排放压力。通过此类改造，可以一定程度上避免在极限状态下，污水溢流进入雨水系统，造成雨、污混流，水体污染问题。

（3）对于早期雨、污合流制的管网，尽早通过节点拆分、敷设新建管道等方式，实现雨水网管与污水管网的分流，从而减轻污水泵站及污水处理厂的运行负担。

3.2 管道疏通、修复

（1）在对该城区排水管网的整体排查中，发现管道普遍存在堵塞的问题。这相当于缩小了管道管径，降低了管网的输送能力，增加了溢流、回灌的风险。因此，需要及时引进先进、高效的疏通清理设备，制定合理的疏通周期，提高管道疏通的施工质量，确保管网始终发挥最大的输送能力。

（2）对雨、污排水管道采用内衬修补、孔洞封堵等方式，及时修复管节脱开、检查井渗漏点等，确保雨、污水管网的独立性、密闭性，避免串流污染。

3.3 全面排查，加强整治

进一步加强排查力度，对城区检查井外接支管进行统计，并采取不定期水质监测手段，确定水质是否符合排放标准；对非雨雪天气却有水流的用户雨水支管要及时查明原因；对污染超标及存在雨、污混流的用户污水支管要及时整治，避免增加污水管网排放压力。

3.4 完善制度，加强监督

（1）建立数据统计及档案管理制度。任何措施的实施，都离不开详实、可靠的基础资料作为支撑。在对排水管网进行排查的过程中，建立动态统计台账，定期排查，及时更新，同时可利用各类数据统计软件直观地显示当前管网系统的状态；做好排水管网竣工图纸的整理、补充工作，便于在后期改造、施工过程中提供参考依据。

（2）严格用户支管的接入管理制度。对用户提出的接入方案进行审核、把关，做好现场监督工作，确保雨水入雨水，污水入污水。同时要对用户雨水支管非雨雪天却存在水流问题进行严格排查，杜绝用户内部管网的雨污混流造成城市雨水管网水体的污染。

（3）完善监管处罚制度。进一步完善监督监管制度，利用大数据等现代手段及时发现私自接入等行为；多部门联动执法，对违规破坏城市基础设施的行为，采取相应的处罚措施。

4 结束语

城市排水管网的雨污混流治理，始终是城市水体污染治理中的一项严峻工作。雨污混流的成因，也是由多方面的复杂因素形成的。因此，水体污染治理要从技术和管理上双管齐下，脚踏实地，剥丝抽茧，才能取得最终的胜利。