淺談城市排水系統(tǒng)體制的選擇
作者:田華興
單位:天津市大港區(qū)市政工程服務(wù)站
摘要:比較分析了合流制和分流制排水系統(tǒng)的特點,并從不同角度進行了比較。
關(guān)鍵詞:排水體制;分流制;合流制
合理選擇排水系統(tǒng)的體制,是城市排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計的重要問題。它不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計、施工、維護管理,而且對城市的規(guī)劃和環(huán)境保護影響深遠(yuǎn),同時也影響排水
系統(tǒng)工程的投資以及維護管理費用。通常,排水體制的選擇應(yīng)滿足環(huán)境保護的需要,根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件,通過
技術(shù)經(jīng)濟比較而確定。
城市排水體制一般分為合流制和分流制兩種類型。合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水合在同一個管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。最早出現(xiàn)的合流制排水系統(tǒng),是將排除的混合污水不經(jīng)處理直接就近排入水體,但由于污水未經(jīng)無害化處理就排放,使受納水體遭受嚴(yán)重污染。現(xiàn)在常采用的是截流式合流制排水系統(tǒng)。截流式合流制排水系統(tǒng)較前一種方式前進了一大步,國內(nèi)外在改造老城市的合流制排水系統(tǒng)時,通常采用這種方式。但仍有部分混合污水未經(jīng)處理直接排放,使水體遭受污染,這是它的嚴(yán)重缺點。分流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。在一個城市中,有時采用的是混合制排水系統(tǒng),即既有分流制也有合流制的排水系統(tǒng)。混合制排水系統(tǒng)一般是在有合流制的城市需要擴建排水系統(tǒng)時出現(xiàn)的。在大城市中,因各區(qū)域的自然條件以及修建情況可能相差較大,因地制宜地在各區(qū)域采用不同的排水體制也是合理的。如美國的紐約以及我國的上海等城市便是這種形式的混合制排水系統(tǒng)。
下面從以下幾個角度分別對合流制和分流制排水系統(tǒng)進行比較:
1)環(huán)境保護角度
如果采用合流制將城市生活污水、工業(yè)廢水和雨水全部送往污水廠進行處理,然后再排放,從控制和防止水體污染來看是較好的,但這樣會使主干管尺寸過大,污水容量也增加很多,建設(shè)和運營費用也相應(yīng)大幅增高;采用截流式合流制時,雨天有部分混合污水通過溢流井直接排入水體,水體仍然遭受污染;分流制是將城市污水全部送至污水廠進行處理,但初降雨水徑流之后未加處理直接排入水體,對城市水體也會造成污染,有時還很嚴(yán)重,這是它的缺點。近年來,國內(nèi)外對雨水徑流的水質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn),雨水徑流特別是初降雨水徑流對水體的污染相當(dāng)嚴(yán)重,因此提出對雨水徑流也要嚴(yán)格控制。分流制雖然具有這一缺點,但它比較靈活,比較容易適應(yīng)社會發(fā)展的需要,一般又能符合城市衛(wèi)生的要求,所以在國內(nèi)外獲得廣泛采用,而且也是城市排水系統(tǒng)體制發(fā)展的方向。
2)造價角度
有些人認(rèn)為合流制排水管道的造價比完全分流制一般要低20%~40%,可是合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價要高。從總造價來看,完全分流制比合流制可能要高,但不完全分流制因初期只建污水排水系統(tǒng),因而可節(jié)省初期投資費用,還可縮短施工工期,發(fā)揮工程效益也快。而合流制和完全分流制的初期投資均比不完全分流制要大。所以,我國過去很多新建的工業(yè)基地和居住區(qū)均采用不完全分流制排水系統(tǒng)。
3)維護管理角度
晴天時污水在合流制管道中只是部分流,雨天時才接近滿管流,因而晴天時合流制管內(nèi)流速較低,易產(chǎn)生沉淀,待雨天暴雨水流可以將它沖走,使合流管道的維護管理費用降低,但晴天和雨天時流入污水廠的水量變化很大,增加了合流制排水系統(tǒng)污水廠運行管理的復(fù)雜性。而分流制系統(tǒng)可以保持管內(nèi)的流速,不致發(fā)生沉淀,流入污水廠的水量和水質(zhì)變化比合流制小得多,污水廠的運行易于控制。
4)用地角度
合流制節(jié)省土地,在街道狹窄地區(qū)尤為有利,老城區(qū)地下管網(wǎng)密布,地面上高樓大廈,行人多,車輛多,有些地段沒有施工條件,老城區(qū)也只能保留合流制。
從以上比較中可以看出:分流制與合流制排水系統(tǒng)都具有其各自的優(yōu)缺點。其中分流制排水系統(tǒng)是較理想的排水體制,而且隨著社會進步和人們環(huán)保意識的增強,分流制排水體制也廣泛得到應(yīng)用,甚至有的地區(qū)正在將合流制系統(tǒng)逐步改為分流制系統(tǒng),但筆者卻認(rèn)為分流制系統(tǒng)實施中應(yīng)注意:①新建、擴建、改建小區(qū)時,排水管渠和污水管理設(shè)施應(yīng)與小區(qū)主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn),以免出現(xiàn)小區(qū)剛建成,原有排水系統(tǒng)便不能滿足收集和輸送污水的要求,只得就近接入市政雨水系統(tǒng)。并且根據(jù)當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r,在排水系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)當(dāng)考慮遠(yuǎn)期,為以后的發(fā)展適當(dāng)留有余地。②對于北方寒冷地區(qū),筆者認(rèn)為不適合采用分流制排水系統(tǒng)。因這類地區(qū)雨季較集中且全年只有三個月左右,雨水管道若建成,常年大部分時間處于空管狀態(tài),造成投資上的浪費,但為提高環(huán)境效益,可采用有一定截流倍數(shù)的污水截流設(shè)施,截流大部分初期雨水至城市污水廠處理。
總之,排水體制的選擇,應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃,環(huán)境保護的要求以及當(dāng)?shù)氐牡匦巍夂,水體地質(zhì)等自然條件,再結(jié)合城鎮(zhèn)的城市污水量,水質(zhì)以及原有排水設(shè)施等具體情況綜合考慮。要從實際出發(fā),在深入細(xì)致調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,進行全面的、系統(tǒng)的分析,以確定經(jīng)濟合理、切合實際的方案。
參考
文獻(xiàn):
[1]孫慧修主編,排水工程(上冊第四版)。北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999年
[2]北京市市政工程設(shè)計研究總院主編.
給水排水設(shè)計手冊.第5冊.城鎮(zhèn)排水.北京:中國建筑工業(yè)出版社,第二版,2004年2月
[3]《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014-2006)
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