摘要:以瑞安市為例，對老城區(qū)普遍采用的截流式合流制排水體制的優(yōu)劣做了具體的分析，并結合污水管線設計、建設、管理中存在的問題進行了探討。

關鍵詞:污水收集系統(tǒng);截流式合流制;建議

1  概述

城市的排水體制主要有合流制、分流制、截流式合流制等。一個地區(qū)應采用何種排水體制應根據當地具體的環(huán)保要求、經濟實力、自然條件、廢水受納水體條件、排水設施的現狀等因素合理確定。近年來，隨著國家對環(huán)境保護的重視和管理力度的加強，以及經濟實力的提高，各地新建城區(qū)基本都是采用雨污分流制排水體制，而對老城區(qū)原有的排水管網進行改造，大多采用的都是截流式合流制。

截流式合流制就是利用原有合流管并沿河道兩側敷設污水截流管的形式收集污水，具體作法是在污水截流干管前設置截流井，截流干管的管徑根據旱流污水量和截流倍數確定，理論上是使旱季污水及初期雨水進入污水截流干管，當雨水量的增加超過了截流干管的輸水能力時，多余的水（包括部分污水與雨水）溢流進入河道。這種排水體制在各地老城區(qū)截流污水的具體實施中已取得了一定的成效，它充分利用原有的合流管，避免了大量復雜、艱難的政策處理工作，既減少了在城市道路上敷設污水管對道路交通及周圍居民生活的影響，又節(jié)約了大量投資，解決了初期雨水的污染問題，并且易于實施，在一定時期內和一些地區(qū)不失為一種節(jié)約、快捷、有效的污水收集形式。但是由于仍然有部分污水溢流進入水體，還是會對水體有一定程度的污染。筆者根據瑞安市江北片污水收集和處理系統(tǒng)現狀，對老城區(qū)截流式合流制排水體制進行了分析探討。

2  瑞安市江北片污水收集和處理系統(tǒng)現狀

瑞安市污水處理廠（江北片）的主要服務范圍為該市中心城區(qū)的江北片、莘塍鎮(zhèn)、汀田鎮(zhèn)和塘下鎮(zhèn)�？傄�(guī)模為28萬m3/d，一次性規(guī)劃分三期實施，近期工程為7萬m3/d，于2007年底投入運行，目前進廠污水量約4.2萬m3/d。近期污水主要來源于中心城區(qū)江北片，包括老城區(qū)、安陽新區(qū)、經濟技術開發(fā)區(qū)起步區(qū)、莘塍片、上望片等。老城區(qū)為合流制排水系統(tǒng)，由于早期建設缺乏總體規(guī)劃，建設不規(guī)范，管理不完善，以致地下管網嚴重老化，并且沒有完整準確的資料。老城區(qū)的三個泵站中只有城東、長春兩個地區(qū)可以向污水處理廠排水，排水量約為1.5萬～1.8萬m3/d和0.3萬～0.5萬m3/d。城西泵站水量約有0.8萬m3/d，但是由于與主干管連接不上，估計近兩年能都無法實現向污水處理廠排水；安陽新區(qū)和經濟開發(fā)區(qū)江北片基本為雨污分流制排水系統(tǒng)，盡管管網比較完善，且面積要大于老城區(qū)，但是由于種種原因，至今仍不能將全部污水排向污水處理廠，兩個片區(qū)目前僅有約0.8萬～1.5萬m3/d水量進入污水處理廠；莘塍片、上望片由于污水管網不完善，片內污水至今還無法接入主管道。

根據浙江省建設廳的要求，瑞安市污水處理廠建成后一年內（2008年）實際處理量必須達到設計規(guī)模的60%（4.2萬m3/d），三年內（2010年）必須達到設計規(guī)模的75%（5.25萬m3
/d）。為了確保完成任務，使污水處理廠盡快達到設計負荷，浙江省目前正在加緊建設配套污水收集管網，在舊城區(qū)或其它片區(qū)舊村范圍內大部分采用的就是截流式合流制改造。

3  截流式合流制排水體制分析

（1）截流式合流制排水體制適用于雨水較少、排水受納水體環(huán)境容量大、河道水位比較低，一定量的污水對水體不形成影響，出流管為自由出流或受水體頂托影響較小的地區(qū)。但由于大量的雨水被截流，在雨水量較小的地區(qū)可能會影響河道的自然循環(huán)及景觀水位。

（2）計算污水截流干管的管徑時，由于現狀管線等資料不全，對合流管中的污水量估算不準，因而設計人員對管徑和截流倍數的選擇具有盲目性，造成混入水體的污水量過大，與自然水體的自凈能力不匹配，或者截流雨水量太大，由于雨水的稀釋作用，大大降低了污水處理廠的進水濃度，影響了污水生化處理的效果。

4  現狀分析及有關建議

4.1  污水處理廠運行記錄分析

2008年，瑞安市污水處理廠月平均進水量為2.4萬 ～3.6萬m3/d，最大進水量約為5.6萬m3/d，月均進水COD濃度為144～440mg/L。旱流時污水處理廠月平均進水量約為2.4萬m3/d，月平均進水COD濃度為320～440mg/L，雨季時污水處理廠月平均進水量約為3.5萬m3/d，月平均進水COD濃度為140～250mg/L，而在一些降水量較大和降水時間較長的時段，日進水
COD濃度甚至不足100mg/L。旱季時，各泵站基本將全部污水提升至污水處理廠進行處理；雨季時，盡管水量很大，但是由于水質濃度過低，泵站基本是將濃度高的水提升至污水處理廠，而濃度過低的水排江或者溢流內河。造成這種局面的主要原因就是舊城區(qū)雨污合流排水系統(tǒng)和污水收集管網不完善，因而解決此問題的根本方法就是加快污水收集管網建設和直接排入河道的雨污合流制排水系統(tǒng)的改造。該地區(qū)雨水較充沛，河道污染嚴重（大部分河段水質為劣V類）且水位普遍較高，污水混入水體后，對環(huán)境影響較大，出流受水體頂托影響較大，所以實施截流式合流制排水制度具有極大的局限性，但是由于各方面原因，很多地方又不得不對直接排入河道的合流制管道實施截流式合流制改造。

4.2  對截流式合流制系統(tǒng)建設的建議

截流式合流制系統(tǒng)建設的關鍵就是截流井的設置，但關于截流井的設計目前國內還沒有一個能夠適合各種地區(qū)情況的統(tǒng)一規(guī)范。由于瑞安市污水處理廠收集污水范圍地處平原地區(qū)，并且內河水位較高，因而《合流制系統(tǒng)污水截流井設計規(guī)程》（CECS91：97）的適用條件不適合該市，因此在確定截流井設計方案時應先對與瑞安市情況相近地區(qū)截流井的設計及運行狀況進行充分的調查，借鑒周邊地區(qū)的成功經驗從而解決瑞安市的實際問題。

（1）截流井Ⅰ型（見圖1）方案可以在距河道較遠、溢流口不受河水水位頂托影響或影響很小的地方設置；截流井Ⅱ型（見圖2）方案、截流井Ⅲ型（見圖3）方案可以結合實際情況在溢流口位于河道邊、受河水水位影響較大的地方使用。

（2）由于截流井溢流口大部分位于內河常水位以下，按照《室外排水設計規(guī)范》（GB  50014-2006）的規(guī)定，截流井溢流口應設置防倒灌設施，綜合考慮投資和運行維護等情況，建議在溢流井內或者排放口處設鴨嘴閥。橡膠鴨嘴閥具有所需開啟壓差小、防倒灌效果好、防腐能力強、使用壽命長、維護保養(yǎng)少、不容易被偷盜等特性，因此橡膠鴨嘴閥已經成為實現防倒灌功能的理想產品，目前已在很多工程中得到應用。

（3）由于舊城區(qū)雨污合流水量較大、截流井溢流口大部分位于內河常水位以下，在建設截流式合流制管道時，設計人員在選擇截流倍數時，應參考被保護水體的重要性，對既有排水功能又有景觀要求的河道，選擇較大的截流倍數（2～5倍），以減少污染；對僅有排水功能的河道，選擇較小的截流倍數（1～2倍），以節(jié)約截流管的投資及污水處理廠的常年運行費用；溢流水位可以參考《合流制系統(tǒng)污水截流井設計規(guī)程》（CECS 91：97）計算，并結合內河常水位確定；如果計算溢流水位高于內河常水位，則設計溢流水位取計算水位值，否則取內河常水位。

（4）即使按照以上方案實施，實際截流水量也肯定會大于設計截流水量，但是如果按照目前正在實施的一些工程僅設置全部統(tǒng)一的一個標高（常水位加約0.5m）的溢流堰，而不考慮計算堰高和水位關系及防倒灌設施，就可能會導致截流式合流制系統(tǒng)基本成為雨污合流制系統(tǒng)，截流雨水量過大，污水濃度過低而不能向污水處理廠提升，既不利于污水處理廠的穩(wěn)定運行，也會造成污水處理服務費和泵站提升排江費用的浪費，在河道水位高于溢流堰時還會造成河水倒灌。截流井的設計方案直接決定了截流式合流制系統(tǒng)改造的成功與否，因而在方案選擇上一定要慎重。

4.3  對截流式合流制系統(tǒng)運行的建議

污水處理廠投運后，由于以上情況的存在，如何保證污水處理廠的進水濃度一直是令人困擾的問題。在未建污水處理廠以前，化糞池一直作為生活污水的過渡性處理設施被廣泛應用，根據以往統(tǒng)計數據顯示，普通化糞池可去除生活污中20%的BOD5、50%的SS，而目前瑞安市建設的生態(tài)化糞池可去除生活污水中50%以上的BOD5、50%以上的SS。隨著污水處理廠的建成、污水收集系統(tǒng)的完善，可根據下列情況有條件地廢棄化糞池，以提高污水處理廠的進水濃度：

（1）新建區(qū)域實現雨、污分流，污水通過市政污水管直接進入污水處理廠，可不設化糞池。

（2）區(qū)域實現雨、污分流，污水通過市政污水管排入污水截流干管后，再進入污水處理廠，可不設化糞池，但應在區(qū)域污水接入市政污水管前設置污水調節(jié)池，以攔污柵阻截較大體積的生活污物，避免河道污染。

（3）污水收集管網即將建成接入污水處理廠，新建區(qū)域實現雨、污分流，污水將來可通過規(guī)劃污水管進入污水處理廠，之前可暫時在接入市政污水管前集中設置化糞池，化糞池容積可適當減小，臨時處理后排放，為規(guī)劃污水管敷設后廢棄化糞池創(chuàng)造條件。

（4）有人擔心取消化糞池后會增加管道的堵塞機會。事實上管道堵塞的主要原因是：1）管道坡度小，污水流速小，導致管道淤積；2）檢查井流槽施工不規(guī)范，污水進入檢查井后，流速變緩，造成淤積；3）施工垃圾、用戶使用衛(wèi)生用品后沖洗流量不夠堵塞管道。這些現象在設置了化糞池的排水管道中也時有發(fā)生，與是否設置化糞池并無必然關系。所以只要設計時選取合適的管道坡度，嚴抓工程施工質量，管道維護單位工作到位，在各項措施得當的條件下廢棄化糞池是可行的。

5  結語

綜上所述，筆者認為，老城區(qū)的城市排水體制向雨、污分流過渡是必然的趨勢；瑞安市作為經濟較發(fā)達地區(qū)，具備及早向優(yōu)點更多的分流制過渡的條件，我們應該下定決心，在今后的建設中努力向這方面發(fā)展。

參考文獻：
[1] 王繼明. 給水排水管理工程[M]. 北京: 清華大學出版社, 1993.
[2]  李彤，周華，等. 瑞安市污水收集管網（舊城區(qū)）工程初步設計[Z].上海市政工程設計研究總院，2008.

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