浅谈城市排水系统体制的选择-职称论文

　　浅谈城市排水系统体制的选择
　　作者：田华兴
　　单位：天津市大港区市政工程服务站
　　摘要：比较分析了合流制和分流制排水系统的特点，并从不同角度进行了比较。
　　关键词：排水体制；分流制；合流制
　　合理选择排水系统的体制，是城市排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的投资以及维护管理费用。通常，排水体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较而确定。
　　城市排水体制一般分为合流制和分流制两种类型。合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水合在同一个管渠内排除的系统。最早出现的合流制排水系统，是将排除的混合污水不经处理直接就近排入水体，但由于污水未经无害化处理就排放，使受纳水体遭受严重污染。现在常采用的是截流式合流制排水系统。截流式合流制排水系统较前一种方式前进了一大步，国内外在改造老城市的合流制排水系统时，通常采用这种方式。但仍有部分混合污水未经处理直接排放，使水体遭受污染，这是它的严重缺点。分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。在一个城市中，有时采用的是混合制排水系统，即既有分流制也有合流制的排水系统。混合制排水系统一般是在有合流制的城市需要扩建排水系统时出现的。在大城市中，因各区域的自然条件以及修建情况可能相差较大，因地制宜地在各区域采用不同的排水体制也是合理的。如美国的纽约以及我国的上海等城市便是这种形式的混合制排水系统。
　　下面从以下几个角度分别对合流制和分流制排水系统进行比较：
　　1）环境保护角度
　　如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体污染来看是较好的，但这样会使主干管尺寸过大，污水容量也增加很多，建设和运营费用也相应大幅增高；采用截流式合流制时，雨天有部分混合污水通过溢流井直接排入水体，水体仍然遭受污染；分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理，但初降雨水径流之后未加处理直接排入水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重，这是它的缺点。近年来，国内外对雨水径流的水质调查发现，雨水径流特别是初降雨水径流对水体的污染相当严重，因此提出对雨水径流也要严格控制。分流制虽然具有这一缺点，但它比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，一般又能符合城市卫生的要求，所以在国内外获得广泛采用，而且也是城市排水系统体制发展的方向。
　　2）造价角度
　　有些人认为合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20%~40%，可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。从总造价来看，完全分流制比合流制可能要高，但不完全分流制因初期只建污水排水系统，因而可节省初期投资费用，还可缩短施工工期，发挥工程效益也快。而合流制和完全分流制的初期投资均比不完全分流制要大。所以，我国过去很多新建的工业基地和居住区均采用不完全分流制排水系统。
　　3）维护管理角度
　　晴天时污水在合流制管道中只是部分流，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，易产生沉淀，待雨天暴雨水流可以将它冲走，使合流管道的维护管理费用降低，但晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水厂运行管理的复杂性。而分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，流入污水厂的水量和水质变化比合流制小得多，污水厂的运行易于控制。
　　4）用地角度
　　合流制节省土地，在街道狭窄地区尤为有利，老城区地下管网密布，地面上高楼大厦，行人多，车辆多，有些地段没有施工条件，老城区也只能保留合流制。
　　从以上比较中可以看出：分流制与合流制排水系统都具有其各自的优缺点。其中分流制排水系统是较理想的排水体制，而且随着社会进步和人们环保意识的增强，分流制排水体制也广泛得到应用，甚至有的地区正在将合流制系统逐步改为分流制系统，但笔者却认为分流制系统实施中应注意：①新建、扩建、改建小区时，排水管渠和污水管理设施应与小区主体工程同时设计、同时施工、同时投产，以免出现小区刚建成，原有排水系统便不能满足收集和输送污水的要求，只得就近接入市政雨水系统。并且根据当地社会经济发展状况，在排水系统设计时应当考虑远期，为以后的发展适当留有余地。②对于北方寒冷地区，笔者认为不适合采用分流制排水系统。因这类地区雨季较集中且全年只有三个月左右，雨水管道若建成，常年大部分时间处于空管状态，造成投资上的浪费，但为提高环境效益，可采用有一定截流倍数的污水截流设施，截流大部分初期雨水至城市污水厂处理。
　　总之，排水体制的选择，应根据城镇的总体规划，环境保护的要求以及当地的地形、气候，水体地质等自然条件，再结合城镇的城市污水量，水质以及原有排水设施等具体情况综合考虑。要从实际出发，在深入细致调查研究的基础上，进行全面的、系统的分析，以确定经济合理、切合实际的方案。
　　参考文献：
　　[1]孙慧修主编，排水工程(上册第四版)。北京：中国建筑工业出版社，1999年
　　[2]北京市市政工程设计研究总院主编.给水排水设计手册.第5册.城镇排水.北京：中国建筑工业出版社，第二版,2004年2月
　　[3]《室外排水设计规范》(GB50014-2006)