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我国城市合流制及相关排水系统类型

发布于：2022-07-29 15:23:29 来自：给排水工程/市政给排水 [复制转发]

在城市发展过程中，排水系统受到建设之初的排水体制、城市建设管理水平、发展过程中的经济水平、城市空间条件的急剧变化，以及短期整治措施等因素的综合影响，形成多种实质上”雨污合流”的排水系统。既有建设之初即是合流制且至今仍未形成完善的截流式合流制排水系统，也存在由于各种原因实际上已形成”雨污合流”并呈现溢流污染问题的各类混杂的排水系统。后者并非真正意义上的合流制系统，但经过多年演变，不仅实质上承担雨水与污水混合排放的功能并造成严重的污染问题，而且面临与截流式合流制系统改造相同的难题。如果不将这些实质上形成“雨污合流”的排水系统纳入分析的范畴，就难以客观面对许多城市排水系统错综复杂的现状和治理困境，难以妥善解决合流制系统的决策与实施问题。

鉴于文章篇幅所限，为便于清晰分析和概括性地阐述观点，根据不同排水系统类型的构成原因与特征将其分为4大类：

一是合流制排水系统，主要包括完善的截流式合流制排水系统、不完整的截流式合流制排水系统，以及局部区域现今仍然存在的直排式合流制排水系统；

二是实际形成“雨污合流”的分流制排水系统，如高比例混错接的分流制排水系统（即“假的”分流制排水系统）、不完整的分流制排水系统（只建了污水或雨水系统的分流制系统）、截流式分流制排水系统；

三是合流制改造过程中形成的处于过渡阶段的排水系统，如“小区合流、道路分流”的排水系统；

四是城市建设过程中形成的比较特殊的排水系统，如山水、雨水、污水混合的排水系统。值得注意的是，很多城市不止存在一种排水系统类型，上述的多种排水系统也常常共存于同一城市的不同区域。

不同排水系统的具体分类与系统特征如下：

① 完善的截流式合流制排水系统（见图1）。所谓“完善”的截流式合流制排水系统，应具备源头控制、收集、截流、调蓄、处理等各子系统，并基本形成良好的衔接关系，尤其雨天的截流、调蓄能力与污水处理厂和就地处理设施的处理能力需要相互匹配，真正起到对合流制溢流污染的有效控制。值得注意的是，由于溢流控制目标的不断提升，以及现代城市雨洪管理的发展，截流式合流制系统本身也在不断创新发展，并在不同国家、城市或地区呈现出不同的措施组合形式，其“完善”是一个相对概念。例如，传统的截流式合流制主要包含合流污水的收集与截流管网、调蓄设施、处理厂等灰色设施，早期一些发达国家的截流式合流制属于这一种，如美国城市早期开展的合流制长期规划所采取的系统。而近年来随着绿色设施的发展及其对合流制溢流控制的实效的提高，使源头低影响开发改造也逐渐成为完善的截流式合流制系统需要重点考虑的组成部分之一，而成为一种“新型的截流式合流制系统”，美国一些城市近年所做的合流制区域水治理新的规划就属于这一类，在我国海绵城市建设和黑臭水体治理中也开始得到应用。

② 不完整的截流式合流制排水系统（见图2）。经过多年改造，部分城市已经投入巨大资金建设了比较完整的截流干管或一些调蓄设施，但由于缺少系统思路，这些排水系统普遍存在各子系统之间缺乏合理匹配的问题，有些就形成“假截流式合流制系统”，造成合流雨污水的溢流频次、溢流总量、污染负荷都明显高于完善的截流式合流制排水系统，修建的截流干管与调蓄设施实际上也没有发挥出应有的功效，甚至只是转移了污染物排放的位置。该类型排水系统中的典型问题包括：a.因雨天污水处理厂处理能力与截流干管截流能力不匹配而形成大量厂前溢流；b.因污水处理厂处理能力与调蓄设施调蓄量不匹配，或污水厂旱天处理能力饱和，造成调蓄设施临时储存的合流污水无法送回污水厂处理。这些问题目前常见于我国许多城市的排水系统，大量城市的现状合流制系统属于该类型，其中污水厂处理能力和处理工艺与合流制系统不相匹配的情况最为普遍和严重，是今后一个时期需要重点解决的大问题，尤其是结合正在推进的污水处理“提质增效”行动。

③ 直排式合流制排水系统（见图3）。大部分城市的直排式合流制系统已被逐步改造为不完整的截流式合流制系统或其他排水系统，但在少数欠发达地区，以及某些城市的局部区域，仍然存在该类型的排水系统，旱天、雨天都对水体造成直接污染，也面临改造策略的选择问题。

④ 高比例混错接的分流制排水系统（见图4）。部分新建区域虽按分流制规划建设，但由于存在大量雨污混错接问题，实际形成了雨水管和污水管均为“雨污混（合）流”的状态，形成了两套混流管网。这类“假分流制排水系统”在很多城市的不同区域都存在，混错接程度有所不同。有些可通过改造实现雨污完全分流，有些则已不具备重新分流的改造条件或难度太大、成本太高。如上所述，很多城市的这类分流制系统实际面临与合流制系统相似的决策难度和困境，需要对混错接严重程度做出基本判断，并需开展大量细致的分析工作。