鮑王波，尹淇淋

（1.中國聯(lián)合工程有限公司，浙江 杭州 310051；2.安徽蜀峰環(huán)境科技發(fā)展有限公司，安徽 合肥 230088）

0 引言

隨著城市化進程的加速推進，市政排水問題愈加凸顯。受歷史原因和經濟條件的限制，大多數(shù)城市老城區(qū)目前仍采用合流制或混流排水系統(tǒng)，其主要缺陷有以下幾點：一是合流管徑偏大，晴天時僅有污水排放，水量較小，流速較慢。當管內流速經常低于0.6 m/s時易產生淤積［1］，影響管道正常運行及維護。二是直排式系統(tǒng)直接排放大量污水進入自然水體，超過自然水體環(huán)境承載力，造成大面積水體污染，截留式系統(tǒng)截留大量雨水進入污水管網、污水處理廠，造成水廠管網等運行異常。社會生產力的不斷發(fā)展極大地改善了人民的生活品質，但也造成水資源的嚴重緊缺。國家進一步要求提高整體人居環(huán)境、提升河流水質治理和水資源的重復利用水平、提升全社會居民的整體生活環(huán)境品質，同時頒布了相應法律規(guī)章，如2015年國務院頒布的《水污染防治行動計劃》，指出要在全國范圍進一步完善市政配套管網建設，針對城中村、老城區(qū)及城鄉(xiāng)接合部要逐步完成雨污管網改造工程，完善污水收集系統(tǒng)，提高污水收集率；已建成合流制排水系統(tǒng)且確有困難難以改造的，因地制宜采取新建截流干管進行污水截流或就地修建調蓄池、小型污水處理設施進行就地處理排放等措施。此外，“城市黑臭水體整治專項行動”“城市排水防澇補短板實施方案”等專項工作加速推進，市政排水系統(tǒng)逐步進行分流制改造勢在必行［2］。

1 合流制系統(tǒng)的病害及改造方法

1.1 老城區(qū)排水現(xiàn)狀及改造措施

我國雨污分流制實施較晚，相關法律條文及措施與城市發(fā)展不協(xié)調，導致目前排水管網存在諸多問題。

1.1.1 室內排水系統(tǒng)

20世紀七八十年代，為了節(jié)約造價，建筑工程大部分采用雨污合流制系統(tǒng)，僅有一根排水立管同時排放屋面雨水與室內污水。20世紀90年代中后期，排水規(guī)范修改后新建的小區(qū)大部分采用雨污分流式系統(tǒng)，但陽臺排水仍匯入雨水立管內。隨著人民生活水平的提高，如陽臺增設洗衣機、洗衣池等設施，也會導致陽臺污水排入雨水立管，造成雨污混排現(xiàn)象［3］，洗衣廢水中含有大量含磷洗衣粉進入水體，是誘發(fā)水體富營養(yǎng)化的主要因素。此外，居民進行戶內裝修改造時缺乏專業(yè)知識或對原始建筑排水系統(tǒng)不了解、不熟悉等，可能出現(xiàn)私拉亂接造成廚房廢水甚至衛(wèi)生間污水接入雨水立管內一同排入水體。各建筑單體是小區(qū)污水排放的源頭，其改造是否徹底將直接影響整體改造成效，應予以足夠重視。

針對此類問題，需進行詳盡的前期調查，充分了解各棟單體建筑的排水管網情，制訂整改方案。由于用戶私接問題難以入戶逐個調查，故一般整改方法是新增屋面雨水排水立管，原有立管用作污水立管，并對排出管進行對應雨污分流改造。

1.1.2 室外排水系統(tǒng)

與室內排水系統(tǒng)類似，由于經濟、歷史等原因，大量老舊小區(qū)室外排水系統(tǒng)同樣僅有一套合流管網，生活污廢水與雨水合流排入附近河道。根據工程經驗，諸多新建小區(qū)圖紙雖設計為雨污分流系統(tǒng)，但施工過程中的粗制濫造、監(jiān)管不力等導致的雨污混接現(xiàn)象時有發(fā)生，后期維護管理不善導致管網堵塞后私自改造導致混接錯接現(xiàn)象亦屢見不鮮。筆者曾在合肥某小區(qū)施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，設計圖紙是雨污分流制系統(tǒng)，現(xiàn)場施工隊伍對圖紙理解錯誤甚至不看圖紙，隨意放線接駁，造成多點雨污混接，交付后雨水管網被大量固體污物堵塞，造成管井冒水，不得不進行拆改。

對于僅有一套管網的老舊小區(qū)，在配合單體建筑分流制改造的同時，需同步新建小區(qū)雨水管網，徹底進行分流制改造（如圖1所示）。新建小區(qū)施工過程需嚴格管控質量，加強施工隊伍專業(yè)素養(yǎng)，確保按圖施工，不僅可以避免雨污混接，節(jié)省后期二次整改費用，而且便于管網維護管理。

圖1 小區(qū)分流制改造示意圖

1.1.3 市政排水系統(tǒng)

城鎮(zhèn)化進程的加速，使得城市住房面積及規(guī)模不斷擴大，但作為城市基礎設施的地下排水系統(tǒng)卻難以跟上城鎮(zhèn)化發(fā)展的步伐，出現(xiàn)嚴重滯后現(xiàn)象，人們往往只關心城市的面子工程，忽視城市的隱蔽基礎設施建設。一些城鎮(zhèn)道路甚至只建設一根污水管網，導致新建小區(qū)雨水管網無處排放，或者接入污水系統(tǒng)，這必將導致污水管網排水壓力增大甚至發(fā)生污水反溢現(xiàn)象，嚴重影響人民的居住環(huán)境。

解決市政管網不完善的問題，目前主要有兩種途徑。其一，新建雨水管網接納小區(qū)分流制雨水管網并就近排入水體，此方案可大幅度減少溢流混合污水對水體的污染，是較為徹底的改造方案，且后期無須進行再次改造，經濟效益、環(huán)境效益較好，但初期投資大。其二，對于部分地區(qū)經濟條件所限、地形因素導致施工困難或城市街道斷面空間不足等原因難以短期內實施完全分流改造，可暫時保留合流管道，沿河道或受納水體上游修建截流干管，但這種系統(tǒng)不能杜絕污水對受納水系的污染，溢流的混合污水不僅含污水，而且夾帶管底沉積物，仍會對水體造成嚴重污染。解決辦法是設置局部處理設施對溢流污水進行處理后排放，但由于局部處理設施的處理工藝簡單，一般僅采取在線過濾或者旋流沉淀等措施，所以處理效果有限且存在維護不及時甚至停滯廢棄等現(xiàn)象。溢流的生活污水溶解性污染物濃度高且含有大量N、P等易導致水體富營養(yǎng)化的物質，因此仍存在一定污染風險。

1.2 水體污染嚴重

雨污分流不徹底導致大量生產、生活污水溢流或直排進入河流水體，河道水質逐步惡化直至發(fā)生黑臭。此外，雨天污水處理廠進水異常波動導致工藝運行異常，排水水質不達標，進一步污染下游受納水體。

1.2.1 形成黑臭水體

生產生活污水進入水體后，攜帶大量有機污染、有機農藥、難降解有機物及氮磷鉀等營養(yǎng)物質，當其含量長時間超過水體最大承載負荷時，水體無法通過自凈能力降解這些有機物，有機物便在水體中慢慢儲存積累。隨著無法降解有機物濃度逐漸增大，水體中溶解氧含量逐步下降，水體無法再次恢復到清潔帶，水體進入缺氧或厭氧環(huán)境（溶解氧低于0.2 mg/L），厭氧菌大量增殖，有機物被厭氧菌降解就會產生大量胺類、硫化氫及氨氣等刺激性氣體。此外，水體中溶解氧濃度低也將促進水中低價金屬離子（如二價鐵、錳等）與S2-等生成大量硫化物沉淀，以FeS等為主的不溶微粒懸浮于水中，最終形成黑臭水體［4］。

1.2.2 底泥二次污染

水體形成黑臭后，使水體透光性及氧氣溶解度下降，水生植物難以存活，后續(xù)進入水體的污染物不能被及時吸收或降解，跟隨泥沙或微生物殘骸、死亡的水生植物殘骸一起逐步沉積形成底泥。當河流水量季節(jié)性變化產生較大水流沖擊，底泥被水體卷起，有機物被再度釋放后，對水體形成二次污染。此外，大量底泥沉積使水深變淺、河道底坡減小、水流速度下降會大大降低水體自行復氧能力，使水體進一步缺氧從而加劇水體黑臭。

已經形成的黑臭水體需及時進行治理，可采取河道清淤、換水或引入活水，種植水生植物或增設生態(tài)浮島，設置水下曝氣充氧設備等措施。

1.3 河道治理后重新返黑返臭

根據住建部和生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合頒布的《城市黑臭水體治理攻堅戰(zhàn)實施方案》，全國各省市經過努力，城市黑臭水體治理取得了喜人成果。生態(tài)環(huán)境部數(shù)據顯示，截至2020年末，全國地市級及以上城市黑臭水體消除比例在95%以上，成果顯著。黑臭水體治理攻堅戰(zhàn)初戰(zhàn)告捷。

然而，污染在水里，根源在岸上。中央生態(tài)環(huán)保督察組在長春市和菏澤市督查發(fā)現(xiàn)，表面上這兩市已按要求消滅了黑臭水體，但由于缺乏持久性工作措施，河流返黑返臭的情況層出不窮。據報道，黑臭水體治理工作“治標不治本”現(xiàn)象隨處可見，例如某市黑臭水體治理工作面臨驗收時基本達到要求，但管網建設滯后，出現(xiàn)分流制度不徹底等問題，導致水體返黑返臭。一些城市治理黑臭水體方式簡單粗暴，僅依靠河道清淤、局部截污、換水等表面方式，管網分流改造、控源截污等有效措施未徹底貫徹實施，導致水體返黑返臭問題不斷出現(xiàn)。

因此，要實現(xiàn)長久環(huán)境治理，徹底消除水體黑臭現(xiàn)象，需對排水系統(tǒng)進行徹底改造，對進入自然水體的污水排口進行封堵，杜絕污水進入水體。

2 分流制改造的效益分析

2.1 社會效益

生活環(huán)境的好壞已逐步成為全體居民及投資商等重點關注的問題，雨污分流工程改造完成后可實現(xiàn)河流水體清澈宜人，水體黑臭消失，不僅可以提升水體環(huán)境質量，使水生植物得以健康生長，還有利于提升空氣質量和整體城市品質，推進打贏藍天、碧水、凈土保衛(wèi)戰(zhàn)。此外，城市整體環(huán)境質量得以提升給人煥然一新之感，可改善城市營商環(huán)境，吸引更多優(yōu)質投資進入并創(chuàng)造更多的就業(yè)機會。

2.2 環(huán)境效益

首先，分流制改造后，可保證城市生產生活污水完全輸送至污水處理廠且可保證污水中營養(yǎng)物質濃度，保障實現(xiàn)處理達標后排放，不僅充分利用污水處理廠的處理能力，而且避免了雨天水量變化對污水廠的沖擊，保證污水處理廠的正常運行且可避免排放后二次污染。其次，杜絕污水溢流污染河道水體，根治水體黑臭現(xiàn)象，改善水生態(tài)系統(tǒng)，提升整體人居環(huán)境。最后，分流制系統(tǒng)可保證雨水系統(tǒng)的安全運行，雨天快速排除地面雨水，減輕城市內澇風險。雨水回收利用工程中，回收雨水經過初沉、沉淀、過濾、消毒處理后，可進一步用于小區(qū)或市政公園綠化、城市道路及廣場清洗澆灑、沖洗地庫停車位、洗車或補充景觀水體等，可實現(xiàn)水資源循環(huán)利用，減輕日趨嚴重的淡水資源壓力。

2.3 經濟效益

盡管排水系統(tǒng)的雨污分流改造初期投資較大，需改建擴建大量現(xiàn)狀管網，但是從長遠發(fā)展來看，它將從根本上解決水環(huán)境污染問題，有助于降低整體環(huán)境治理成本。

據調查，2021年3月以來某市水體返黑返臭現(xiàn)象此起彼伏，僅2021年4月就有6條河道出現(xiàn)返黑返臭問題。為了重新消除黑臭水體，該市需對城區(qū)11條黑臭水體重新進行投資整治。如此反復投資卻治標不治本，無疑造成財政的極大浪費。進行雨污分流改造可以杜絕污水進入水體，僅需對黑臭水體進行一次性適當治理，如采取清淤、換水等措施，使水體復氧。由氧垂曲線可看出，經過一段時間后水體能自行恢復且不會反彈，可節(jié)約大筆整治及維護資金。

調查還發(fā)現(xiàn)，由于管網普及不到位，污水收集量不足，目前仍有相當數(shù)量的城鎮(zhèn)污水處理廠建成后束之高閣或低負荷、低流量運行。一方面，水量不足，污水中有機質含量低，給污水處理廠的穩(wěn)定運行造成困難，而且出水水質不穩(wěn)定，已建成的設備長期閑置，造成資源嚴重浪費；另一方面，若污水得以完全收集，經過污水廠處理后還可以收集大量沼氣等二次能源，實現(xiàn)良好的經濟效益。

3 結論及建議

綜上分析，對原有合流制及混流制排水系統(tǒng)實行分流制改造是控制城市水環(huán)境污染的必然舉措，也是克服水資源匱乏、加強淡水資源循環(huán)利用、實現(xiàn)高質量發(fā)展的前提條件。在改造過程中有以下幾點建議。

（1）完善相關法律法規(guī)政策，加強監(jiān)督。行政職能部門在監(jiān)督及驗收過程中應切實加強管網改造及排污口整改工作，尤其需要避免避重就輕，建造大面積綠化景觀工程而忽視管網改造等隱蔽工程。

（2）改造過程中，應對現(xiàn)狀建筑、小區(qū)及市政管網進行詳細勘察并與相關規(guī)劃和設計圖紙進行比對核實，提升工程隊伍技能素養(yǎng)。驗收過程中嚴格把控工程質量，避免改造中產生二次錯接。建成管網需定期維護檢查，確保管網排水通暢及完好，避免堵塞外溢造成污染，避免私自改造導致混接。

（3）因城施策，針對個別難以實施改造或經濟確實困難的地區(qū)可暫且保留合流管網，采取截留調蓄、局部處理后排放等措施，但應登記在冊，便于后期改造。對處理設施應及時維護管理，保證設備正常運行。

（4）拋棄畢其功于一役的思想，建立長效動態(tài)核查機制，對重點水域的排口采取在線檢測與定期采樣檢測相結合的方式，落實責任，確保排放水質無污染風險。