城市排水系統(tǒng)選擇及其設(shè)施研究.pdf

1、城市排水系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)是城市快速擴(kuò)張時(shí)所面臨的一項(xiàng)重大決策問題，不僅關(guān)系到巨額資金投入，還關(guān)系到這些資金的投資效益，關(guān)系城市水生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和城市的可持續(xù)發(fā)展。本文闡述了國(guó)內(nèi)外對(duì)城市排水系統(tǒng)體制的研究進(jìn)展，通過對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外排水系統(tǒng)體制選擇上差距，提出了城市排水系統(tǒng)體制的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與管理問題，論述了我國(guó)排水系統(tǒng)體制的科學(xué)選擇，目的是對(duì)過去和現(xiàn)有思想和理念的局限性進(jìn)行探索，進(jìn)而研究基于新技術(shù)條件下城市水管理問題的新思路，提出適合我國(guó)國(guó)情

2、的新觀念并對(duì)關(guān)鍵設(shè)施進(jìn)行了研究。 城市排水系統(tǒng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，通常由排水管網(wǎng)和污水處理廠組成，是將城鎮(zhèn)的污水、廢水和雨水有組織地排除與處理的工程設(shè)施。城市排水體制一般分為合流制和分流制兩種類型。隨著城市的擴(kuò)張，城市基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，城市排水系統(tǒng)出現(xiàn)了多種形式，尤其是近年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)雨水徑流的水質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雨水徑流特別是初降雨水徑流對(duì)水體的污染相當(dāng)嚴(yán)重，因此提出了對(duì)雨水徑流也要嚴(yán)格控制的截流式合流制排水系統(tǒng)。

3、 我國(guó)多數(shù)的城市排水系統(tǒng)不同程度的存在著布局混亂、各種管網(wǎng)并存、排水能力小、雨污合流等問題。但我國(guó)目前最大的問題是對(duì)分流制排水系統(tǒng)存在誤解，認(rèn)為只有實(shí)現(xiàn)雨污分流才是最終出路，結(jié)果耗巨資進(jìn)行了雨污分流改造，但仍然不能達(dá)到雨污分流的目的。主要原因是：雖然污水主干管已經(jīng)建成，但小區(qū)、單位、庭院不改造，建筑單體排水系統(tǒng)不改造，那么仍然無法實(shí)現(xiàn)雨、污分流；在一些新興城市即便較好的實(shí)現(xiàn)了雨污分流，但卻無法解決面源污染問題，隨著高濃度的初期雨水

4、排入水體，城市水體“水華”現(xiàn)象頻頻發(fā)生。 60年代，歐美等西方發(fā)達(dá)國(guó)家開始了對(duì)城市雨水徑流和合流制溢流(cso)污染控制的研究，針對(duì)合流制溢流、分流制雨水的污染狀況，采取了相應(yīng)措施，例如改造合流管道，改進(jìn)雨水管道中截污裝置的材料來提高裝置的截污效率。以德國(guó)為代表的歐洲國(guó)家從八十年代開始重視城市雨水徑流污染的控制。他們不是依賴“雨污分流”的辦法來控制城市雨水徑流污染，而是把重點(diǎn)放在以截流式合流制排水系統(tǒng)為主技術(shù)性措施上。

5、截流式合流制排水系統(tǒng)因與城市的逐步發(fā)展密切相關(guān)，因而它是迄今國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有排水體制中用的最多的一種。例如德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、日本的合流制排水管道占排水管道總長(zhǎng)度的70％左右，丹麥約占45％，德國(guó)科隆市合流制管系甚至占94％。據(jù)考察，日本東京的合流制排水管道也占到了90％以上。西方國(guó)家的實(shí)踐表明，為了進(jìn)一步改善受納水體的水質(zhì)，將合流制改造為分流制，其費(fèi)用高昂而效果有限，而在合流制系統(tǒng)中建造上述補(bǔ)充設(shè)施則較為經(jīng)濟(jì)而有效。因此，在我國(guó)建立理想的分流

6、制或?qū)⒑狭髦聘臑橥耆至髦葡到y(tǒng)的成功率較小。在對(duì)老城市合流制排水系統(tǒng)改造時(shí)要結(jié)合實(shí)際制定可行方案，在各地新建開發(fā)區(qū)規(guī)劃排水系統(tǒng)時(shí)也有必要充分分析當(dāng)?shù)貤l件、資金的合理運(yùn)作，同時(shí)還要從管理水平、動(dòng)態(tài)發(fā)展角度進(jìn)行研究，不要盲目模仿、生搬條款。在排水體制的選擇上應(yīng)改變觀念，允許部分地區(qū)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)采用合流制截流體系。 截流式合流制的關(guān)鍵是初期雨水截流井，要保證初期雨水進(jìn)入截流管，中期以后的雨水直接排入水體，同時(shí)截流井中的污水不能溢出

7、泄入水體。截流井的核心是雨污分流裝置，截流井和雨污分流裝置的設(shè)計(jì)甚至左右著整個(gè)排水系統(tǒng)的成敗。 截流井和雨污分流裝置的作用是將污水經(jīng)污水干管和截流管輸送至污水處理后排放，初期雨水亦進(jìn)入截流管送至污水處理廠，而降雨中期污染較小的雨水則直接排入水體。截流式合流制排水系統(tǒng)同時(shí)匯集了生活污水、工業(yè)廢水和部分雨水送到污水處理廠，減輕了較臟的初期雨水對(duì)水體的沖擊；但暴雨時(shí)通過截流井將部分生活污水、工業(yè)廢水泄入水體，給水體帶來一定程度的污染，

8、因此要選擇一個(gè)合理的截流倍數(shù)來消除這部分污水排入水體所帶來的影響。本文研究了各種雨污分流裝置的特點(diǎn)，通過大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)際測(cè)試最終確定了幾種截流井和雨污分流裝置的形式，以供實(shí)際應(yīng)用時(shí)參考。 雨污分流裝置在截流式合流制中的應(yīng)用，對(duì)傳統(tǒng)的截流式合流制和完全分流制作了改進(jìn)，避免了分流制初期雨水和截流式合流制混合污水對(duì)水體的污染，又比截流式合流制的截流管斷面小，從而節(jié)省了管道投資。因減少了進(jìn)入污水泵站和污水處理廠的流量，從而節(jié)省了污水泵站