深圳市实施排水系统分流制的探讨

奉桂红¹，刘世文¹，胡永龙²
（1.深圳市市政工程设计院，广东深圳　518035；2.中国市政工程华北设计研究院，天津300074）

　　摘　要：理想的完全分流制排水体系在城市建设和运行的实际中难以实施，譬如深圳市原来按分流制规划和建设的雨水系统现在实际上已变成了合流系统。因此，在排水体制的选择上应改变观念，应通过采取截流措施来达到保护受纳水体环境质量的目的，允许部分地区(包括新区)在相当长的时期内采用合流制截流体系。
　　关键词：分流制；合流制；受纳水体；截流倍数
　　中图分类号：TU992.24
　　文献标识码：B
　　文章编号：1000-4602(2002)10-0024-03

　　目前可供选择的排水体制主要有三种：分流制、合流制和混流制(即部分分流制、部分合流制)。我国在建国初期曾提出了对新建区采用分流制、对旧区原有合流制系统进行改造最终达到分流制的目标，其优点是：污水完全进入污水管网系统而不受雨水影响，有利于污水厂的稳定运行，雨水也不会被城市污水污染，而是沿排洪系统进入城市水体。

1 深圳市分流制的实施

　　深圳市是新建城市，其排水工程的规划与建设完全采用分流制，但1990年深圳市排水管理部门在对特区内开发建设最早的罗湖、上步两区约25%的雨水管道进行的抽查中却发现了260余处较集中的污水排入点，由此推断整个雨水系统有千余处被接入污水，实际情况是两区的雨水、污水系统几乎已全部混流。1995年和2000年底的全面调查表明，特区内的各条河流还达不到地表水Ⅴ类标准，最大的深圳河虽经拓宽、清淤、挖深、截污等综合整治，仍有多项水质指标超过地表水Ⅴ类标准2～33倍，作为受纳水体的荔枝湖、洪湖、东湖公园人工湖的总氮、总磷分别达到了3.53、0.252mg/L，超过了Ⅴ类水体标准。
　　深圳市西部排海工程的设计规模为73.6×10⁴m³/d，由排污管道、泵站、污水厂等形成一套完整的分流制排污系统，于1997年6月建成。至2000年初，区内供水量已超过60×10⁴m³/d，而污水厂的运行记录显示进厂污水量只有20×10⁴m³/d，可见其污水收集系统的完善并非易事。
　　造成这一状况有以下几方面的原因：
　　①特区建设之初的系统设计规模偏小、标准偏低，因此污水量增加后原污水系统难于满足需要，客观上造成了污水与雨水的混流条件。有时甚至排水管理部门为了解决污水的出路也不得不将雨、污水系统局部联通。
　　②随着城市发展，部分区域改变了原规划，如将多层建筑区改建为高层或超高层建筑区，致使污水管道难以承受增加的污水量而将污水接入雨水管道系统中。
　　③深圳市在全国率先实行住房制度改革，部分住户购房入住后，为了扩大使用面积擅自将阳台改为厨房或将洗衣机搬至阳台，利用阳台雨水立管排水从而使污水进入雨水系统。
　　④由于部分片区属于农村的城市化地区，在土地开发的同时没有严格而有效地进行监管，造成了周边市政排水系统虽已完善，但小区内部依旧雨、污混流的现象。
　　⑤深圳市区内的露天洗车场大都设置在雨水口附近，洗车污水直接流入城市雨水系统而造 成对城市景观和环境的恶劣影响。
?　⑥由于城市建设高速发展，而设计单位及施工企业的管理又不能及时跟上，致使对许多预留管井缺乏相关资料，加之部分用户环保意识不强而将污水出户管或小区污水管就近接入市政雨水系统或将雨水管接入市政污水系统。
　　以上原因几乎使深圳市所有雨水系统变成了实际的合流系统，违背了特区初建时的规划意图。
　　由此可见，分流制排水系统难以真正实施，另外分流制也有其一定的弱点：
　　①虽然有效地减小了污水厂的处理规模和投资并提高了污水处理效率，但需增加一套污水收集系统，其工程量及投资较大。
?　②面源污染得不到截流从而不能有效保护城市水体的环境质量。在城市水体受纳的污染负荷中，城市面源(不含农业面源)所占比例达19%～44%，而且主要经初期雨水带入水体。现场测试表明，在降雨前期的600～1000s内，80%～90%的面源负荷已被径流带走，加之一年中降雨量少的场次所占比例很大(达70%～90%)，因此前期雨水若不经处理即排放是不利于水体环境的。

2 增设截流系统

　　分流制雨、污系统一旦形成事实上的混流，要想彻底分流则必须采取分散截流的办法，但因混流点是动态增长的故难于从根本上解决污水排入水体的问题。根据国内外经验，采取截流处置的办法是比较现实可行的，即沿排洪渠、河道或城市主干道设截污干管并在支管上设截流槽式或溢流堰式溢流井以将在雨水系统中混流的污水截流出来。截流系统除可截流旱季全部污水外，对污染严重的初期雨水也可一并截流，这样可最大程度地收集点源和面源污染物。
　　深圳市已对市区内作为受纳水体的多条河流和湖区进行了截流，收到了一定的成效。有关部门甚至设想对新建区的雨水管渠超前建设污水截流设施以免日后形成实际上的合流。
　　由于超过截流倍数的混合稀释水仍会进入水体，故合理选取截流倍数是关键，影响其取值的因素如下：
　　①受纳水体的水质要求。对水质要求严格的受纳水体的截流倍数应取大些，而对水质要求低的水体则截流倍数也就相应取小一些。
　　②受纳水体的纳污能力。若受纳水体对污染物的稀释能力较强，则可选取较小的截流倍数。
　　③城镇的文明程度(或级别)。城镇的文明程度高(人群卫生习惯良好，不乱倒垃圾，不乱扔废弃物，街道、厂区清洁，城镇地面积聚的垃圾等污染物少)则截流倍数可取小一些，相反则取大些。
　　④人口密度。人口密度大则污水量大，这时较大的截流倍数将令污水厂的规模太大，造成实施困难。
　　⑤降雨量。降雨量小的地区一般降雨频率也低，地表积存的污染物也多，故截流倍数应取大些。
　　⑥投资合理。当截流倍数取大值时，排入受纳水体的受污染的雨水就少，但各项投资相应增大；相反则投资减少，但不利于水体的保护。
　　⑦其他因素。在某些城镇，由于渗漏水及山溪基流进入污水系统使污水量增加，相当于增大了截流倍数。
　　国内外截流倍数的取值情况为：英国取5，德国取3，日本取2，美国纽约取2，华盛顿波多麦克河上游取值＞5、下游取5，中国香港地区取1，北京取1～2，天津取3～5，沈阳取2，重庆取3，昆明取2.5，深圳市梧桐山河流域取1、其他河流取2。
　　截流效果还与污水处理厂以及溢流井的设置有关，污水处理厂的处理能力应与截流污水量相适应，同时要设计好溢流井的构造以充分发挥其作用。

3 启示

　　分流制排水体制在新城区建设尚且难以实施，对于建成区或一个历史悠久的城市其难度就更大了，如北京、上海、武汉、济南、厦门、杭州、徐州等城市在老城区基本上都或多或少保留了原有合流管道并被改造成截流系统。
　　美国早在20世纪60年代末对600多个城市的排水体系所进行的调查结果就表明，保留合流制并增建截流管与将合流制改为分流制的所需投资比为1∶3。英、法等国家的大部分城市仍保留了合流制体系，其主要河流莱茵河和泰晤士河的水体都得到了很好的保护，主要举措是控制面源污染并保证排入河流之污水的处理率。而德国在采用分流制的同时还投入了大量资金用于建设对初期雨水进行处理的构筑物并对排入点进行监管和维护。
　　从以上事实可以看出，建立理想的分流制或将合流制改为完全分流制系统的成功率较小。在排水体制的选择上应改变观念，允许部分地区在相当长的时间内采用合流制截流体系并将工作重点放在提高污水处理率上，这才是保护水体的根本方法。
　　总之，深圳市排水系统实际运行的现状可给大家一点启示，即在对老城市合流制排水系统改造时要结合实际制定可行方案，在各地新建开发区规划排水系统时也有必要充分分析当地条件、资金的合理运作，同时还要从管理水平、动态发展角度进行研究，不要盲目模仿、生搬条款。

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　　收稿日期：2002-04-04