付民

排水系統(tǒng)如城市的命脈，保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)于提高人居環(huán)境、改善民生、維持城市的正常秩序有著重要意義。而傳統(tǒng)規(guī)范設(shè)計(jì)的排水系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)行中往往難以達(dá)到預(yù)期效果，如：雨水口設(shè)置不合理、收水不理想，檢查井構(gòu)造不便于維護(hù)作業(yè)，污水管道維護(hù)維修時(shí)不便于斷流和分流導(dǎo)流，污水中水回用率低等。筆者就改進(jìn)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行中的熱點(diǎn)問(wèn)題與大家進(jìn)行探討。

一、雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行改進(jìn)

（一）雨水收水口的改進(jìn)

地面徑流雨水快速進(jìn)入管道排除的前提是，能有效、足量、及時(shí)收進(jìn)雨水口。雨水口的型式主要有平篦、立篦、聯(lián)合式平立篦結(jié)合三種。平篦水流通暢，但易被雜物堵塞，影響收水能力；立篦不宜堵塞，但邊溝需保持一定水深；聯(lián)合式兼顧平立篦優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)優(yōu)先選用。

雨水口的布置應(yīng)考慮以下因素：應(yīng)根據(jù)地形及匯水面積，結(jié)合道路縱斷面設(shè)計(jì)高程布置，考慮30%的堵塞系數(shù)，認(rèn)真核算路面豎向設(shè)計(jì)高程，確保將雨水口布置在低洼處；對(duì)于低洼和易積水地段，雨水徑流面積大，徑流量較大，為提高收水速度，需要適當(dāng)增加雨水口數(shù)量，最好采用連續(xù)多篦的“線形”收水井；對(duì)于道路縱坡較大路段，尤其是下穿立交橋的引道處，采用平篦雨水口收水，且形成“線形”收水井；下穿立交應(yīng)保證其獨(dú)立的出水系統(tǒng)，橋頭增加雨水截流與分流設(shè)施，考慮20%的客水匯集量，以分流客流雨水；為減少平篦雨水口被雜物堵塞，安裝要有一定傾斜角度，4度為易，坡向路邊側(cè)；為提高收水效果，應(yīng)優(yōu)先選用平立篦結(jié)合的聯(lián)合式雨水口，且道路兩側(cè)的路平石（路緣石的一種）應(yīng)向外有3CM坡度，以形成邊溝；雨水口下面應(yīng)設(shè)30～50CM的沉淀池，以避免泥沙雜物進(jìn)入管道。

（二）雨水管道淹沒(méi)出水口的改進(jìn)

一是城市雨水管道入河出水口應(yīng)盡量高于或等于排放水體的設(shè)計(jì)水位，可采取減小管道坡度、管道淺埋加固處理、調(diào)整城市豎向規(guī)劃等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)；二是若出水口不得已低于排放水體水位時(shí)，應(yīng)考慮水位頂托的影響，核算淹沒(méi)出水的排水能力，在排水管道上下游水面高差大于或等于淹沒(méi)段水力坡降時(shí)，淹沒(méi)段的排水能力才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。當(dāng)不滿足時(shí)，應(yīng)考慮加大淹沒(méi)段管徑，甚至根據(jù)地區(qū)重要性，在入河口處建設(shè)抽升泵站（或配備液壓式移動(dòng)泵站）和止回閥。其中泵站的抽升能力按相應(yīng)雨水系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)匯水量的50%計(jì)算，在降雨時(shí)一方面通過(guò)管道自流排放，同時(shí)也通過(guò)泵站抽升強(qiáng)排，既可大大節(jié)省泵站投資，又可縮短低洼地段積水時(shí)間。

（三）在適當(dāng)位置鋪設(shè)雨水系統(tǒng)之間的連通管

根據(jù)不同規(guī)劃匯水面積，城市內(nèi)的雨水管道往往建成幾個(gè)各自獨(dú)立的排水系統(tǒng)來(lái)排除雨水，各系統(tǒng)之間互不連通。但是根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，由于雨水管道各系統(tǒng)的匯水面積、集水時(shí)間均不相同，因此高峰流量不會(huì)同時(shí)發(fā)生，其中有的排水系統(tǒng)處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀況，同時(shí)也有的排水系統(tǒng)處于非滿負(fù)荷運(yùn)行狀況。為充分發(fā)揮各系統(tǒng)的排水能力，減少地面積水時(shí)間，可在相鄰兩個(gè)系統(tǒng)之間的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置連通管（其前提是相鄰系統(tǒng)、管道高程接近，如其中一雨水系統(tǒng)的支線管道起點(diǎn)與另一雨水系統(tǒng)主線連通等），通過(guò)連通管可相互調(diào)劑水量，達(dá)到改善排水狀況的目的。

（四）在積水嚴(yán)重路段臨時(shí)增設(shè)直通污水檢查井的雨水口

在暴雨量集中的北方城市，除通過(guò)雨水管道正常排放外，為加速積水嚴(yán)重路段排水速度，防汛排水管理部門(mén)常采用打開(kāi)污水井蓋，通過(guò)污水泵站抽升，強(qiáng)行排水（這部分水不進(jìn)入污水廠，通過(guò)污水泵站的事故排放管道，排向河道）。雖然效果不錯(cuò)，但在一片汪洋中，因看不到已開(kāi)啟的井蓋，給行人、車輛及防汛人員自身帶來(lái)安全隱患?？稍诜e水嚴(yán)重路段設(shè)置專用收水井，直通污水檢查井，不與雨水管道溝通，既可避免非降雨時(shí)因河道頂托河水倒灌進(jìn)入污水管道，又達(dá)到排除汛期路面積水目的，同時(shí)也避免了人力開(kāi)污水井蓋排水的安全隱患。但要特別注意，隨積水點(diǎn)治理工程的實(shí)施，在汛期積水問(wèn)題解決后，必須封堵或廢除上述雨水口。

（五）合理鋪設(shè)住宅區(qū)的雨水系統(tǒng)

出于節(jié)省投資目的，多數(shù)庭院和住宅區(qū)不建設(shè)雨水排水系統(tǒng)，其雨水經(jīng)地面徑流至市政道路上后，才經(jīng)雨水口進(jìn)入雨水管道，這樣要經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間。由于院內(nèi)徑流雨水的匯入，增加了道路上雨水口的額外收水量，延長(zhǎng)了泄水時(shí)間，易導(dǎo)致路面積水。為解決該問(wèn)題，應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)規(guī)劃設(shè)計(jì)，科學(xué)合理的建設(shè)小區(qū)內(nèi)的雨水系統(tǒng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，樓長(zhǎng)在50米以內(nèi)的、面積不大于1000平方米的、只有1棟建筑的庭院，可不鋪設(shè)雨水管線，超過(guò)1棟樓的庭院必須建設(shè)雨水系統(tǒng)。城市排水管理部門(mén)可將其作為對(duì)小區(qū)核發(fā)《排水許可證》的一個(gè)必要條件來(lái)執(zhí)行。

（六）加快雨洪資源利用系統(tǒng)的推廣應(yīng)用

近年來(lái)，隨著城市不透水硬化面積的大量增加，雨水徑流系數(shù)增加較多，大量徑流雨水一方面對(duì)城市雨水系統(tǒng)排水能力帶來(lái)考驗(yàn)，另一方面給城市防汛帶來(lái)較大壓力，同時(shí)也浪費(fèi)了寶貴的雨水資源。雨洪資源利用已是成熟技術(shù)，關(guān)鍵是如何推廣利用，如，政府可出臺(tái)政策強(qiáng)制廠礦企業(yè)、大型公共建筑、成規(guī)模的小區(qū)建設(shè)雨水利用系統(tǒng)，城市建設(shè)中應(yīng)多建設(shè)下凹綠地系統(tǒng)，多采用滲水型路面與人行道結(jié)構(gòu)，建設(shè)地下儲(chǔ)蓄池，利用河流湖泊儲(chǔ)蓄雨水等，使雨水排放、入滲以及儲(chǔ)蓄利用三者有機(jī)結(jié)合起來(lái)，達(dá)到補(bǔ)充城市雜用水、涵養(yǎng)地下水、消減城市洪峰的目的。

二、污水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行中的改進(jìn)

（一）檢查井構(gòu)造的改進(jìn)

傳統(tǒng)檢查井做法都將井內(nèi)爬梯安裝在檢查井內(nèi)進(jìn)水管口正上方，不便于穿竹片或高壓水帶。為便于作業(yè)，應(yīng)將爬梯也就是檢查井的井壁直墻（相切點(diǎn)）設(shè)在垂直管道方向線的一側(cè)，相應(yīng)的防盜檢查井蓋開(kāi)啟方向，應(yīng)位于爬梯的另一側(cè)；在管道交匯處以及直線段每隔150米左右的檢查井井底應(yīng)設(shè)置30～50CM的沉泥井；在用戶管道與市政管道產(chǎn)權(quán)管理分界處設(shè)置標(biāo)識(shí)檢查井。

（二）在適當(dāng)位置鋪設(shè)污水管系統(tǒng)之間的連通管

即使在同一污水廠收水系統(tǒng)范圍內(nèi)的污水管網(wǎng)，隨不同道路，布置不同的一、二、三級(jí)管網(wǎng)（即總管、干管和支管），其中不同管道系統(tǒng)之間的支管與支管、支管與干管之間是互相不連通的，有的支線管道分流點(diǎn)之間可能就只有40M距離。在實(shí)際運(yùn)行中常出現(xiàn)，有時(shí)上游管道已修建需要投用排水，但下游管道尚未建；有時(shí)因管道堵塞造成污水漫溢或在對(duì)管道進(jìn)行維護(hù)改造時(shí)，需要將上游污水導(dǎo)流至下游，或分流至相鄰另一污水管道系統(tǒng)；有時(shí)各污水廠之間需要合理調(diào)度分配水量或在事故時(shí)互相調(diào)劑水量。這都需要在適當(dāng)位置設(shè)置污水管網(wǎng)系統(tǒng)間的連通管（如相鄰管道系統(tǒng)支線與支線間、支線與主線間、污水廠事故排水管道與另一污水廠管道系統(tǒng)間等），形成環(huán)狀管網(wǎng)，可解決上述問(wèn)題。對(duì)于污水甩線，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要預(yù)留，其長(zhǎng)度應(yīng)甩出道路紅線，支線端應(yīng)設(shè)置檢查井，以減少日后破路和便于用戶接管。

（三）鋪設(shè)污水廠進(jìn)水總管復(fù)線

污水廠一般采取總體規(guī)劃，分期建設(shè)的原則，其進(jìn)水總管一般只有1條。在污水廠二期擴(kuò)建工程運(yùn)行時(shí)，需要斷流原有1條進(jìn)水總管，以接通擴(kuò)建工程的進(jìn)水管；另外在原進(jìn)水總管出現(xiàn)事故搶修時(shí)，也需要斷流上游來(lái)水，這樣都會(huì)造成污水處理廠停運(yùn)的重大事故。為解決這個(gè)矛盾，可通過(guò)鋪設(shè)污水廠進(jìn)水總管復(fù)線，并通過(guò)設(shè)置閥門(mén)井相互切換來(lái)解決。

（四）在適當(dāng)位置設(shè)置閘槽井

污水管道中的流量和流速都較大，有的檢查井內(nèi)的水位較高，在管道維護(hù)作業(yè)或戶線接管施工時(shí)，需要將管道內(nèi)的水位降低或斷流。采用編織袋、膠囊等措施封堵上下游檢查井，有時(shí)還需要把帶蓋板的檢查井上部挖開(kāi)，影響交通、效率低、危險(xiǎn)大、效果不好、困難較多。為便于維護(hù)作業(yè)，可在污水管道交匯處、轉(zhuǎn)彎處或直線段上每隔200M左右距離處設(shè)置閘槽井。管徑小于D800mm，可設(shè)置成井下操作的蝶閥井（必要時(shí)人工用工具開(kāi)啟，地面上為正常井蓋，不影響交通）；管徑大于D1000mm，可設(shè)置成閘槽井，并適當(dāng)加大間距，通過(guò)增加管道轉(zhuǎn)彎，將其設(shè)在隔離帶、綠化帶及人行道上，以便于管理及無(wú)礙交通。新舊管道銜接處也應(yīng)設(shè)置閘槽井，并鋪設(shè)甩線。閘槽井起到關(guān)閉待建管線（甩線）的作用，避免了已使用管線內(nèi)水位高，無(wú)法與待建管線銜接的問(wèn)題。淹沒(méi)出水的雨水管道入河口處也應(yīng)設(shè)置閘槽井，以便于疏通作業(yè)。

（五）泵站集水池有效容積和最低水位線的確定

對(duì)于舊排水泵站改造，如原有集水池容積不變，考慮到隨著城市的發(fā)展，污水排放量會(huì)相應(yīng)增加；隨著城市雨水實(shí)際徑流系數(shù)的增大和匯水面積的增加，雨水泵站的收水量也會(huì)增加；另外，在暴雨量集中的北方城市，為加速雨季路面積水的排除速度，往往采取打開(kāi)污水井蓋的措施，通過(guò)污水泵站抽升，強(qiáng)行排除，可見(jiàn)污水泵站也擔(dān)負(fù)著雨水的抽升任務(wù)。因此，要求改造后的泵站抽升能力要有較大提高。如何解決原集水池有效容積偏小問(wèn)題，有兩種辦法：①考慮雨污水泵站實(shí)際運(yùn)行中，集水池內(nèi)水位長(zhǎng)期高于設(shè)計(jì)最高水位，高于管頂很多，進(jìn)水管道屬于受壓情況，因此計(jì)算集水池的最高水位時(shí)可以高于雨、污水管頂，也就是高于原設(shè)計(jì)最高水位，但要復(fù)核，控制最高水位不得使管道上游地面冒水；②《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的，污水泵站集水池的有效容積，不應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵5min的出水量；雨水泵站集水池的容積，不應(yīng)小于最大一臺(tái)水泵30s的出水量，是按人工操作所啟動(dòng)時(shí)間而要求的，隨著水泵技術(shù)、自控技術(shù)的進(jìn)步，其有效容積可減小。對(duì)于新建排水泵站，其集水池有效容積確定時(shí)也應(yīng)考慮上述因素。由于潛水排污泵的諸多優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)被普遍采用，但由于潛水排污泵的電機(jī)不能在露出水面時(shí)運(yùn)行，故泵站集水池最低水位應(yīng)該根據(jù)電機(jī)允許露出的水面高度確定，或者要求潛污泵采用帶冷卻水套的電機(jī)。

（六）污水處理廠的規(guī)模和效率問(wèn)題

城市污水集中處理，便于管理、運(yùn)行成本低，但是所鋪設(shè)的進(jìn)出水管道距離長(zhǎng)、埋深大、投入大，在污水廠建成后幾年內(nèi)，由于收水量不足，造成設(shè)備閑置浪費(fèi)，且經(jīng)深度處理，中水回用時(shí)，所鋪設(shè)中水管線線路長(zhǎng)、投入大，不便于推廣利用中水。因此，應(yīng)采用集中與分散相結(jié)合的方式建設(shè)污水處理廠。在居住區(qū)集中或有集中工業(yè)大用戶時(shí)，為便于中水利用，可在排水量為2～3萬(wàn)m3/d時(shí)建設(shè)1座分散式污水處理廠。目前我國(guó)污水廠已由全面建設(shè)期進(jìn)入運(yùn)營(yíng)期，除加強(qiáng)監(jiān)管正常運(yùn)行，保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)外，為避免大量剩余污泥帶來(lái)新的污染，現(xiàn)有以及新建污水廠應(yīng)選擇合理工藝，盡早建設(shè)污泥處置場(chǎng)，短期建不成的應(yīng)預(yù)留污泥處置用地。

（七）排水體制的確定

《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，排水體制的選擇，應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃、當(dāng)?shù)亟涤昵闆r和排放標(biāo)準(zhǔn)、原有排水設(shè)施、污水處理和利用情況、地形和水體等條件，綜合考慮確定。同一城鎮(zhèn)的不同地區(qū)可采用不同的排水制度。新建地區(qū)的排水系統(tǒng)宜采用分流制。

實(shí)際運(yùn)行中，雖然多數(shù)城市的新建地區(qū)采用了雨污水分流制，但由于管網(wǎng)不完善、下游無(wú)出路、加上管理難度大，致使一些小區(qū)、單位及沿街商戶將污水就近接入雨水管道。甚至為解決污水漫溢問(wèn)題，排水管理部門(mén)不得不將污水人為接入雨水管，因此雨污水混流現(xiàn)象普遍存在且嚴(yán)重。鑒于上述因素，為提高污水收集率和處理率，減少水體污染，各地要根據(jù)實(shí)際情況采取分流制、合流制、截流式合流制并存的排水體制。一方面通過(guò)在雨水管道入河口處修建截流井和截污管，達(dá)到盡快收集、截流污水的目的；另一方面通過(guò)加快完善雨污水管網(wǎng)建設(shè)步伐，力爭(zhēng)污水管網(wǎng)100%覆蓋，以進(jìn)一步做好雨污水分流改造工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦衛(wèi)峰、張志軍.基于北方平原城市特點(diǎn)的雨水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].中國(guó)給水排水，2008（22）：38-41.

[2]張志軍.邯鄲市排水系統(tǒng)運(yùn)行狀況分析[J].中國(guó)給水排水，2009，（4）：15-18.

（責(zé)任編輯：李利）