城市排水体制的选择对城市排水的影响研究

王福贵

前言

城市排水体制的选择是城市排水系统中十分关键的问题。它决定着排水系统的质量，对城市规划以及环境保护也有着深远的影响。以往的建设排水系统的目的是为了防止城市内雨洪内涝、排出雨水以及污水，保护城市公共水域水质，确保广大人民的生命财产安全。近年来，水资源越来越受到重视，排水系统不仅应当满足排出雨水和污水，还应当做到污水资源化，以维持健康的水循环以及优良的水环境，保持水资源的可持续发展。

1.我国城市排水系统概况

1.1我国城市排水体制情况。在以往，我国大多数城市都是运用直泄式合流制排水系统，之后有的城市逐渐改为分流制，有的城市改为截留式合流制排水系统。虽然城市排水管道中分为雨水管道以及污水管道，然而雨水管道中经常流入污水，污水管道中流入雨水，实际上形成了两条合流制管道。为了避免这种情况的发生，应当建立截流管道，在排水管道中运用有关的方式，让污水在不下雨的情况下不进入天然的水中，而是流进处理厂展开处理。由于合流制系统改为分流制系统是十分困难的，我国大部分城市目前仍然保留了部分合流制。

1.2合流制排水系统。合流制排水系统是把城市中的污水、废水以及雨水都汇集在一个管道内进行处理与排放。污水与雨水不经过任何处理直接流入水体的是直排式合流制排水系统，我国老城区都是使用这种系统。随着工业的快速发展，污水对环境造成的危害越来越严重，必须对污水展开处理后才可以让它流入自然水体，减少污水对环境的污染，为此建立了截流式合流制。与直排式比较截流式是在沿河地段修建了截流支管，并在合适的位置建立溢流井，在截流主干管适当的位置建立污水处理厂。这个系统能够保证污水完全流入污水处理厂，在下雨的天气时，运用截流设施，可以将部分雨水流至污水处理厂进行处理。然而，当雨量过大时，雨水与污水的混合污水量超过了截流管的承载量，会导致部分溢流到河道，造成了对水体的污染。在雨量较小的地区可以运用完全合流制。把污水、废水以及雨水全部输送到污水处理厂进行处理后排放。这样可以有效的改善污水对环境造成的污染，然而这对污水处理厂理污水的能力要求比较高，并且需要投入大量的资金。

1.3分流制排水系统。当污水、工业废水以及雨水用多个排水管道进行排出时，称为分流制排水系统。用来排除污水和废水的称为污水排水系统，排除雨水的称为雨水排水系统。采用完全分流制排水系统是分别建立污水管道以及雨水管道两个管道系统。污水管道系统汇集污水与废水输送至处理厂，经过处理后再排放。而雨水管道系统汇集雨水与部分比较洁净的工业废水，再就近输送至水体。初降雨水的污染也比较严重，应当对雨水也采用截流式分流制排水系统。

2.选择排水体质应当注意的问题

2.1截流式合流制排水效果。截流式合流制排水系统可以把污水及废水输送至污水处理厂处理，能够促进治理水体污染。然而在降雨时，合流管中水流速度比较大，沉淀在管底的废物被冲刷，使得水体受到污染。并且晴天与雨天截流管水质和水量的变化比较大，污水厂处理起来比较困难，并不是像人们想的那样，通过截流系统就能够完全避免水质污染。

2.2选择适当的截流倍数。在截流式合流制排水系统中，截流管溢流过程中所截流的雨水量与污水量的比是截流倍数。截流倍数越大，降雨过程中溢出的混合污水就越少，对水体的污染就越小，然而由于截流管直径变大，污水处理厂投资增加，处理能力提高。截流倍数越小，情况则相反，因此应当选择适当的截流倍数。并且截流倍数并不是固定的，它随着城市的发展、人们生活水平的提高，而不断变化着。

2.3有效处理截流与防洪之间的问题。多雨时期河水水位上涨，合流排水管出口容易被淹没，倘若管理不适当，会出现河水经截流灌入污水处理厂的现象，大量无需处理的河水流进污水处理厂。为了避免这个现象，污水管理部门应当与防洪部门积极配合，商讨制定出防洪泵开启水位的方案，当多雨时期河水上升到一定高度时，启动防洪泵站。此外，还可以在截流井中安装启闭机，通过控制启闭机避免河水倒流以及根据实际情况处理好近远期关系。在采用分流制地區，由于城市污水管网建设等因素的影响，近期很难实现全部分流。为了处理好近远期关系，应当在积极建立城市污水管网的同时，要求合流制地区应当实行雨水污水分流。对于已经建成的排水设施单位以及个人应当按照规定展开排水管网改造，实行雨水污水分流。对于暂时没有污水管地位，应当在其合流管口处进行截流。

3.影响排水体制选择的因素

3.1自然因素。降雨情况是选择排水体制时应当考虑的重要因素，我国北方地区雨量少，而且降雨天数也不多，一层不变的采用分流制排水系统，雨水管长年没有水流，或者水流量很小，会导致管道堵塞以及资源的浪费。并且长时间不下雨，地表聚集了很多污染物，初期雨水的污染度很高，倘若不做任何有效的雨水处理，会导致严重的水污染。我国南方地区则恰好相反，倘若都采用合流制，那么流进污水处理厂的污水量就很多，增加了污水处理厂的压力，合流管中容易溢出污水，对环境造成污染。因此，在选择排水体制过程中，应当充分考虑当地的降雨情况，依据不同的降雨强度来选择排水体制。此外，地形因素也是在选择城市排水体制时应当考虑的问题。山地城市道路纵坡大，道路断面较小，因此所产生的污水流量比较少，采用安全分流制，污水管内流水量比较少，会导致管道能力浪费。平原城市则整体地势平坦，水体与地面之间高度差不多，这时选择分流制排水系统不仅满足了雨水就近排放的原则，还不会由于管道输送距离远导致雨水无法排入水体。

3.2环境因素。环境因素对排水体质选择的影响主要是由于初期雨水。初期雨水中有许多污染物、沉淀物等，其污染程度比较高。不同的城市环境中污染物的浓度也是不一样的。工业城市雨水中污染物比较高，而农业城市环境优越，空气质量好，初期雨水的污染程度比较低。此外，经济因素也是在选择城市排水体制时应当考虑的问题。污水处理设施中的排水管网必须由当地政府承担。对于经济发达的城市可以采用完全分流制甚至截流式分流制排水系统。而对于经济较为落后的城市，当地政府投入经费不足，但如果采用一套排水管网，通过增加污水处理厂的方式，也能够较好的解决雨水排放以及污水收集处理的问题。

4.结束语

排水体制的选择受到了许多因素的影响，不论是那种影响因素，选择哪种排水体制，最终都应该满足城市排水的需求。在选择排水体制过程中，应该有效结合城市实际情况，只有这样才能够真正达到保护水环境的目的，并且减少工程花费，节约资源，实现可持续发展。

（作者单位：大庆市城市排水公司）