摘 要： 城市给排水系统是重要的城市基础设施，也是城市水污染防治和城市排渍防涝的骨干工程，对消除和减少城市道路积水、分流制管道溢流等内涝灾害发挥着重要的安全保障作用。建立城市排水管网系统模型的目的是模拟或预测系统中各部分的水流状况，以便对排水系统进行管理和控制。本文通过对城市排水体制的现状和存在问题的分析和研究,提出了城市排水系统的建议。
关键词：城市污水排水 现状分析 分流制 建设
城市排水作为现代化城市不可缺少的基础设施,也是整个水污染控制和水生态环境保护体系中的重要环节。城市排水系统经历了漫长的发展形成了一定的模式,但目前在工程实践中仍然暴露出许多难以得到科学解答和技术支持的矛盾和问题,城市雨水径流的严重污染、雨水资源的大量流失并由此带来的一系列城市环境和生态问题等。
1城市排水系统现状分析
城市污水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、工业废水和雨水在同一个管渠内排除。最早出现的合流制排水系统是将排出的混合污水不经处理直接就近排入水体,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。现在经常采用的是截流式合流制排水系统,比前一种方式有所改进,但仍有部分混合污水未经处理直接排放,使水体遭受污染。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放的系统。在一个城市中,有时采用的是混合制排水系统——既有分流制也有合流制。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。
目前，很多城市在新（扩）建城区虽然设计分流制排水系统,但是大多数已经演变为雨污混流,究其原因主要有以下几个:
(1)旧城区未彻底进行雨污分流改造，未改造区域仍然是雨污合流；
(2)新建污水管接不进原有污水系统,只得就近接入市政雨水系统;
(3)有的地区为了解决污水的输送,将雨水系统局部连通;
(4)有的地区城市污水处理厂已经超负荷运行,没有相应扩建污水厂,为了减轻污水厂的水量水质负荷,规定生活污水直接进入市政雨水系统,粪便污水则经过化粪池局部处理后再进入污水处理厂。
2城市污水排放存在的问题
城市排水系统的现状表明排水系统的设计规划还停留在如何尽快地将城市雨水直接排放和简单地依赖“雨污分流”等传统观念上,已明显地不能满足现代城市发展和生态环境保护的要求。具体问题主要体现如下:
(1)污水收集、输送系统管网过大,过长,使管网建设成本巨大,管网密闭难度大,污水渗漏引起地下水污染,同时给人为偷排和雨污混合留有极大的空间。而且污水到达污水处理厂的时间过长,使其在管网内腐化,错过了生活污水处理的最佳时间,加重了污水处理厂的负担。
(2)大型污水处理厂的占地规模大,投资大,运行成本高,对周围环境存在巨大的污染风险。
(3)雨水资源大量流失,地面和地下水位下沉,水涝增加,城市生态环境恶化。
(4)合流制溢流和分流制的雨水污染并存,将合流改为分流虽减少溢流的污染,但不能控制甚至会相应增加分流雨水的污染,同时合流制都改建为分流制耗资巨大,耗时长,还有污染隐患。
(5)严重的雨污水管混接抵消了分流的作用,使得污染依旧,效益降低。
(6)不利于中水回用。大型污水处理厂远离中水用户,要实现大规模中水回用,必须再另设回用管网。这使得中水回用几乎不可能,也使污水处理变得没有经济性。
3分流制排水系统的建设
改革开放以来,我国经济快速发展,城市建设日新月异,许多城市的新区如雨后春笋般出现。这些新区基本采用分流制排水体制,然而由于建设和管理上的原因,使分流制体系出现了上述问题,因此,必须具有全局性和超前性的建设理念,才能顺利实施分流制排水体制,让我国的水环境得到有效保护,使得巨额市政投资收到应有的经济效应和环保效应。
(1)统一规划,同步建设和实施
污水收集系统的建设不仅要与厂区建设同步,而且要使已埋设的污水管道尽快形成系统,以便有效地减轻对城市及周围水体污染,并为城市污水的集中处理打下必备的基础。在进行道路下的污水管道设计时,应尽量先修建污水干管,这样有利于后继道路的污水支管接入,使污水管道尽快形成系统,使排水系统的建设真正与形势发展相适应,与开发步骤相配合。
(2)小区分流制排水系统建设
分流制排水体制的重要环节是对雨、污水的分类收集,小区是分流制排水体系的收集源头,必须严格按照分流制体制建设管网。小区排水分为粪便污水、生活废水和雨水3类。鼓励小区新建雨水蓄水池,屋顶雨水可收集到蓄水池用于小区绿化,多余雨水和小区路面雨水管合并后排入雨水管网,这样可减轻市政雨水管的排涝压力。小区生活污水必须接入污水管道,粪便污水经化粪池处理后接入污水管网,但城市污水处理厂建成投产后,粪便污水可经超越管直接接入污水管网,这样可提高市政污水COD、BOD等指标的浓度,既利于污水处理厂生物脱氮除磷,又减少了化粪池的管理工作。
(3)雨水管排入水体出口必须建截污设施
由于我市的排水分流制体系是污水与雨水分别收集,污水经处理后排放,雨水分散排入水体。因此,有必要在雨水管排入受纳水体的出口处设置截污井和截污闸,将截污管和市政污水干管相接,这是从实际出发,保护城市水环境的需要。原因主要有:①由于分流制排水体制在建设中遇到种种问题,雨、污混接的情况还在相当一段时间内长期存在,就是理想的分流制排水系统其雨污错接率也不可能为零,不能保证雨水管道不流淌污水。②在中国，特别是乡镇企业较为发达的珠江三角洲地区，许多城市的不但人口和工业密度都高，且高度混杂，大量制造业企业混杂在住宅区之中，因此，在暴雨径流已经被各种各样的污染源严重污染,在降雨初期,雨水径流就受到严重污染,其水质甚至与城市污水相近。为了保护接受雨水的受纳水体,现在的暴雨径流也需要处理,否则受纳水体会受到严重污染。
从长远来看,城市雨水的收集、处理和利用必定会越来越受到社会的重视。因此,在雨水排水出口设置截污井、截污闸或拍门，通过截污管将雨水管涵中流入水体的旱季污水和雨天的初期雨水一并送至污水处理厂处理,是较为现实的办法,但截污倍数必须根据各地的具体情况而定,并且截污管必须设置防倒流设施,防止湖水和河水倒灌。
4思考与建议
(1)因地制宜地选择排水体
制,缩短污水输送管线,尽量采用就地处理就地利用的方式。这样既可以节省投资,也有利于中水回用。同时也可以实现污水分类处理。特别是珠江三角洲的农村地区，长距离输送污水的投资十分昂贵，据部分城市的污水管网工程造价接近10000元/米。
(2)加大雨水的下渗和综合利用，削减城市洪峰和水涝，以缓解地面下沉和改善城市生态,减少并控制合流制溢流污染和分流制初期雨水的污染。其中城市绿地系统的合理规划对雨水脱污处理起着关键的作用。
(3)控制雨污水管混接乱接。管理部门应加强监管,确保分流制有效实施。
(4)采用雨水径流源头和终端污染控制相结合的资源利用型、生态型的城市排水系统。
5结语
中国在走向现代化和城市化的进程时,排水系统在社会可持续发展中起着越来越重要的作用,同时优质水资源缺乏和水环境污染已经成为制约经济社会发展的重要因素。加强城市排水系统的运行安全管理,确保其运行安全,对于改善城市环境,提升城市品位,方便居民出行和生活,有着非常重要意义,也为城市的现代化建设提供着技术保障,应引起各级政府及有关部门的高度重视。
