城市雨污分流报告

课程论文(设计) 题 目 城市雨污分流 学生姓名 学 号 院 系 专 业 指导教师 二一四 年 一 月 四 日目 录1 绪论12 城市雨污水概况12.1 城市雨水利用的概念12.2 城市雨水利用发展概况22.3 城市雨污水排放现状22.4 城市雨污分流的前景23 我国城市排水管网现状与实施雨污分流改造面临的问题33.1 我国城市排水管网现状33.2 我国城市合流管网实施雨污分流改造面临的问题34 我国城市合流管网雨污分流改造的对策和措施44.1 雨污分流改造工程前提条件44.2 实现雨污分流的基本过程44.3 雨污分流改造的技术路线44.3.1 市政道路雨污分流改造工程54.3.2 街区内的雨污分流工程55 总结与展望65.1 全文总结65.2 展望6参考文献6 城市雨污分流南京信息工程大学大气科学学院，南京 210044摘要：近年来，城市雨水利用备受关注，虽然雨水利用方式和效果多种多样，但都需要将雨水单独收集后进行利用。通过对雨水利用工程与城市排水制度之间的关系进行分析论证，旨在提倡重视城市排水系统的建设，建立雨污水分流制度，促进雨水利用工程的建设。基于我国城市排水管网的现状，分析了老城区合流管网雨污分流改造面临的困难和弊端，并参考国内外城市排水管网雨污排放方面的研究。从实际出发提出了解决我国城市合流管网雨污分流改造的对策和具体措施。关键词：城市；水资源；雨水资源化利用；雨污分流；合流管网1 绪论 随着城市发展进程的加快，城市范围扩大，人口激增，同时带来了水资源紧缺和生态环境恶化等问题，人们开始反思自己的行为，以往忽视的一些可利用资源又逐步受到重视。这时，雨水利用开始受到关注。近10年来，国内许多发展较早的城市，对雨水利用的研究和应用发展非常迅速，取得了多项技术成果，为雨水利用工程在的推广应用提供了必要的技术支持。而一些发展较晚的城市，特别是西部欠发达城市和北方干旱城市，由于缺水情况比较严重，近年来也在逐步开展雨水利用项目的研究，这些城市希望在住宅小区、学校、公园、各种场馆乃至市政工程建设中收集和利用雨水进行绿化灌溉或补充景观用水，以及考虑利用雨水补充城市用水和改善生态环境。这些雨水利用项目在研究阶段一般能够得到小区物业管理单位和政府部门的支持，但在项目实施过程中，由于城市和小区的雨水管道没有健全，有的还是雨污水合流排水，需要改造后才能利用，改造原有合流管道分流雨水的投入往往大于雨水利用设施的建设费用，这给项目决策者带来了一些负担和顾虑，也给雨水利用工程的实施带来了诸多的困难。要推进雨水利用项目的建设力度，做好城市雨污水分流工作十分重要，如果在小区开发建设阶段就同时实施雨污水分流管道，在市政工程建设中重视雨污水分流制排水系统的建设，将给今后的雨水利用带来便利。2 城市雨污水概况2.1 城市雨水利用的概念 城市雨水利用有狭义和广义之分。狭义的城市雨水利用主要指对城市汇水面产生的径流进行收集、调蓄和净化后的直接利用。常见学校、广场、建筑物屋面、小区、道路等一定区域内对雨水进行收集、调蓄后回用于绿化灌溉或洗车、冲厕等。这种利用技术较易掌握，是城市雨水利用研究初期应用广泛的利用方式，对改善区域环境、缓解城市用水紧张能够产生一定的效果。广义的城市雨水利用是指在城市范围内，有目的的采用各种措施对雨水资源的保护和利用，包括收集、调蓄和净化后回用的直接利用；也包括利用各种人工或自然水体、池塘、湿地或洼地使雨水渗透补充地下水资源的间接利用；还包括回用与渗透相结合，利用与洪涝控制、污染控制、生态环境改善相结合的综合利用。2.2 城市雨水利用发展概况进入 21 世纪后，我国城市住宅产业发展迅速，政府和居民对小区绿化环境和水环境要求很高，在这一背景下，我国城市雨水利用技术开始兴起。北京、天津、青岛、上海、大连等城市相继开发研究，已有许多较好的雨水利用实例。这些城市雨水主要的利用方式是将雨水调蓄净化后直接回用于小区绿化及改善小区生态环境，也做了一些调蓄渗透工程进行间接利用，特别是北京市，在政府部门的支持下已建成近百项雨水利用工程。2.3 城市雨污水排放现状目前，我国城市的污水排放量很大，2000 年全国污水排放量已达到了640 亿吨。由于城市的扩大，人口增加，许多城区的污水排放量猛增，地下排水设施却还是沿用过去的，势必造成排水不畅通。城市雨水和污水合流排放的排水设施中，土沟砖砌水沟、石砌水沟、水泥沟、混凝土排水管等并存。不少城市排水管渠的排水断面，由于受建筑物挤占、垃圾倾倒的挤占，以及沉积物的侵占，出现了过水断面积减少的现象。此外，由于管渠的过水断面没有及时修整，许多沟渠的粗糙度大，导致了过水断面积减小，影响了排水管渠的排水能力。管道排水方面，由于雨水管多采用平口连接，当地基沉降不均匀或地面荷载影响，造成上下游的雨水管错位时，往往导致过水受阻，从而出现地面排水不畅通，甚至造成积水。污水排水中的杂物较多，如木棍、破布，这些东西被挂在排水管渠周边时，常常导致雨污水冒出，甚至有的检查井盖也被顶开。2.4 城市雨污分流的前景根据中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要和“十二五”节能减排综合性工作方案，为加快建设全国城镇污水处理及再生利用设施，提升基本环境公共服务水平、促进主要污染物减排、改善水环境质量，发展改革委、住房城乡建设部、环境保护部编制了“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划“十一五”期间，地方各级人民政府积极落实国家部署，不断加大污水处理设施建设力度。截至2010年底，我国城镇生活污水设施处理能力已达到1.25亿立方米/日，设市城市污水处理率已达77.5%，设施建设超额完成“十一五”专项规划的要求，化学需氧量（COD）污染减排贡献率占“十一五”期间全国COD新增削减总量的70%以上。主要目标：到2015年，全国所有设市城市和县城具有污水集中处理能力。到2015年，污水处理率进一步提高，城市污水处理率达到85%（直辖市、省会城市和计划单列市城区实现污水全部收集和处理，地级市85%，县级市70%），县城污水处理率平均达到70%，建制镇污水处理率平均达到30%。到2015年，直辖市、省会城市和计划单列市的污泥无害化处理处置率达到80%，其他设市城市达到70%，县城及重点镇达到30%。到2015年，城镇污水处理设施再生水利用率达到15%以上。全面提升污水处理设施运行效率。到2015年，城镇污水处理厂投入运行一年以上的，实际处理负荷不低于设计能力的60%，三年以上的不低于75%。“十二五”期间各项建设任务目标为：新建污水管网15.9万公里，新增污水处理规模4569万立方米/日，升级改造污水处理规模2611万立方米/日，新建污泥处理处置规模518万吨（干泥）/年，新建污水再生利用设施规模2675万立方米/日。 要达到这个目的，搞好城市排水的雨污分流是先决条件，不管有多大困难，都必须实施，而且是长期、连续、逐步的实施。雨污分流必须根据具体情况进行，及要搞好污水处理，减少污染物的排放，又要充分利用当地水体的自然净化能力，达到经济、高效处理污染的目的。3 我国城市排水管网现状与实施雨污分流改造面临的问题3.1 我国城市排水管网现状我国城市排水管网排水体制主要有合流制、截流式合流制、分流制-3种形式。目前，我国城市大部分老城区采用的是合流制，但是在雨季存在如下问题：当雨水径流大于管道设计流量时，地面会产生雨污混合水漫溢；溢流的雨污混合水未经处理直接排入水体，对水体易造成严重污染；截留的雨污混合水增加了污水处理厂的冲击负荷，严重地干扰了污水厂的稳定运行。因此，一旦条件具备，均需对城市合流管网系统实施雨污分流改造。3.2 我国城市合流管网实施雨污分流改造面临的问题针对城市合流管网的雨污分流改造，在技术和施工方面存在诸多问题，主要包括初期雨水的截留与处理、难以安排新增管位的位置、改造资金、改造期间交通等，具体表现如下: （1）初期雨水成为水体的重要污染源。初期雨水指从降雨形成地面径流开始，前12.5mm降雨形成的径流量。国内外调查研究表明，降雨形成的初期径流携带有大量污染物，其浓度与城市污水厂的进水水质相近，且某些重金属浓度甚至超过城市污水厂的进水水质。这些污染物主要来源于大气沉降、地面垃圾堆积、车辆排放以及地面冲刷侵蚀等，如果单纯地进行雨污分流，放弃对初期雨水的处理，而直接排入水体，将会使高污染的初期雨水成为水体污染的重要污染源。（2）难以安排新增管道的位置。路以下空间被各种专业管线占据!再建一条水管很难有地下空间的位置，同时建设过程中还需要开挖路面，这将会影响其他管线的正常运行。（3）雨污分流改造工程工作量大、工期长，会给居民生活和交通带来不便。城市合流管网雨污分流改造工程从摸查到工程实施需要做大量的工作：首先，纠正混接现象，需要对一栋楼一栋楼，一个小区一个小区进行深入、细致的排查；其次，改造过程中要对每栋建筑物出水口至市政合流管网进行系统的清疏，对化粪池进行清疏，再根据具体情况改造管、井。实践证明，在人口密集的城区和商业网点实施这样的工程，其工程量大、工期长，将会给居民生活和交通带来了极大的不便。另外，老城区管网陈旧、复杂，改造后并不一定能完全达到预期效果，如南京市自2009年起实施雨污分流治水工程，总面积约226.85平方公里，目前部分工程已经完成，虽然取得了一定的成效，但部分河道仍然呈现污染的状况。 综上可见，对于新建的城镇和新区，要严格实施城市排水管网雨污分流，而在大部分老城区实施完全的雨污分流则问题多、效果不理想，是值得商榷的。因此，城市合流管网实施雨污分流改造应在截流式合流制的基础上，将重点放在初期雨水的正确处置和雨水的资源化利用方面。4 我国城市合流管网雨污分流改造的对策和措施4.1 雨污分流改造工程前提条件城区区域范围广，现状排水系统复杂，要实现雨污分流改造，必须要进行三个方面的基础工作：（1）对整个区域已建排水管网系统进行全面摸查，了解整个改造区域的排水系统建设状况以及污水系统的运行状况。明确现状的雨污分流区与合流区，在全范围进行污染源摸查与水浸街区域原因分析，对现状排水系统进行全面评估；（2）针对城市旧城区排水体制为雨污分流与截流合流并存的混流制的客观实际，整合现状管网摸查资料，对整个区域的雨水系统与污水系统进行重新规划，重点是现状合流区域的雨污分流规划以及与现状雨污分流区域的合理衔接。（3）初步估算雨污分流改造实施的工程量及工程投资，预测工程实施建设年限，构思工程分区分期实施计划并制定阶段性目标，落实工程资金来源，确定资金投入计划。4.2 实现雨污分流的基本过程中心城区合流制排水体制转变为雨污分流制，需要经历合流制截流合流制市政道路雨污分流管道建设各个街区雨污分流改造四个阶段。其中，截流式合流制是近期内控制水体污染的必要措施，市政道路雨污分流管道建设是实现雨污分流的前提条件，各个街区雨污分流改造是实现雨污分流改造的关键步骤。4.3 雨污分流改造的技术路线在基本完成河涌截污工程，初步形成截污式合流制排水体系的前提下，中心城区雨污分流改造工程包括两方面内容：市政道路上雨污分流管道系统的建设、各个街区雨污分流改造。4.3.1 市政道路雨污分流改造工程除特殊状况外，市政道路上的排水管道基本构建了城市排水系统的骨架。污水管道覆盖整个污水分区的市政道路，并延伸至各个街区污水排放终端；雨水管道依据地势而建，分散排入城市的河涌水体中。城市中心城区市政道路的排水系统包括两种类型：较老的市政道路上仅建有一套合流排水管，排水终端多为临近的河涌水体，在完成河涌截污工程后，通常污水被截流入截污管中；较新的市政道路上一般建有雨、污分流的两套排水管道，污水管与市政污水泵站或污水处理厂衔接，雨水管接入临近河涌。市政道路上具备雨污两套管道是区域实现雨污分流的基本条件，所以必须在仅具备合流管道的市政道路上新建一套排水管道。合流管道设计规模通常与服务区域雨水收集规模相当，远大于服务区域污水收集规模，附带建有道路雨水收集口，排放末端多为临近的河涌；且由于采用分散排放，管道埋深较浅，标高上无法满足改造为污水收集系统后的上下游衔接关系。所以，道路雨污分流改造优先将道路现状合流管道作为雨污分流系统中的雨水管道。以雨污分流规划为依据新建污水收集系统，在管径与标高上满足上下游衔接要求。市政道路雨污分流改造的难点在于对现状合流管道接户井的改造工程。必须逐个清查原有合流管接户井接入管性质，然后按照雨接雨、污接污进行改造。但是在改造中通常遇到一个问题，由于市政道路雨污分流改造先于街区内改造工程，原本接入市政道路合流管道的街区内合流管道在未完成雨污分流改造前是接入市政道路污水管道还是市政道路雨水管道？直接接入雨水管道显然是无法接受的；但由于相同面积区域内污水量与雨水量存在数量级的差别，街区合流管道直接接入市政道路污水管风险很大，所以通常情况下被迫在污水管道上设置溢流措施与雨水管道连通，待街区雨污分流改造完成后再取消溢流措施。由于排水工程的隐蔽性，这种处理方式留下雨污系统相互连通的隐患。4.3.2 街区内的雨污分流工程目前城市街区性质包括：居民区、商务区、工业区及混合区几种类型，面临的排水系统状况有三种：1. 本身具备雨污分流排水系统，并接入临近的市政雨污分流系统；2. 本身具备雨污分流排水系统，但周边不具备雨污分流的市政排水系统；3. 本身不具备雨污分流的排水系统，仅具备一套合流排放系统或根本无系统的排水系统（主要出现在依涌而建的城中村）第二种状况雨污分改造工程较容易，确定现状街区内雨污管道的排放口位置后，待市政道路雨污分流改造工程完成后依据市政道路预留的雨、污水接入口进行排放口改造即可实现雨污分流。街区内的雨污分流改造工程难点在于第三种情况。雨污分流改造工程必须在街区内新建一套或两套排水系统。基于一个事实：雨水管道接入部分污水的负面影响远大于污水管道接入部分雨水。合流街区内的雨污分流改造应优先考虑新建一套雨水收集系统，确保新建雨水系统中无污水接入；原有的合流排水系统与截污管道相结合，通过封闭拍门，转变为闭合的污水收集系统，此系统中少量雨水进入是可接受的。街区内雨水收集系统建设包括房屋天面雨水收集与路面雨水收集两个部分。房屋天面雨水收集系统改造需逐户进行，可能导致居民的反对，政府需制定相应的行政手段与经济补偿以推进改造的实施；街区内路面雨水收集系统宜采用路面散水结合明渠边沟为主，但如何杜绝沿线居民将污水与垃圾倾倒入明渠边沟收集系统需要进一步研究。由于不少街区仍然存在水浸街现象，雨污分流改造可与水浸街改造工程相结合，通过重新建设街区雨水收集与排放系统以彻底解决困扰多年的水浸街问题。当房屋天面与路面雨水收集系统建设完成后，封闭原有道路雨水篦，改造街区与市政道路排水系统的衔接口，可望基本实现街区雨污分流改造。5 总结与展望5.1 全文总结旧城区的雨污分流改造工程是一项浩大复杂的工程，对现状排水系统的深入了解与对整个区域的详细规划是工程能否成功的必要前提；对于仅具备合流管道的区域，雨污分流改造在市政道路上宜新建污水管道，保留原有合流管道作为雨水收集系统；在街区内宜新建雨水收集系统，保留原有合流管道作为污水收集系统；雨污分流改造工程不能片面追求大一统，雨污分流制区域占据绝对优势是整个系统能够正常运行的前提条件，但从技术经济角度出发，应允许个别难以改造的区域在较长时期内保持原有的截流合流制排水系统；雨污分流管道的建设仅仅是实现雨污分流的物质基础，后期的运行管理才是实现雨污分流的必要保证。必须建立行之有效的行政法规与社会监督机制，以法律法规的形式确保排水用户规范排放。5.2 展望城市中心城区雨污分流改造工程是一项浩大的工程，牵涉到城市生活的各个方面。必须结合各个局部区域的客观条件，采用适合的改造方式，充分利用已建的市政排水设施，避免财政投资上的浪费，降低工程实施对城市交通，市民生活的干扰。城市中心城区雨污分流改造工程是一项长期的工程，从工程实施到完成需要延续长达几年乃至几十年的时间，必须考虑在漫长的工程实施期内的污水收集解决方案。在短期内难以实现雨污分流的区域推行截流合流制以控制近期的污染问题是一种可以考虑的解决方案。参考文献 1 廖新亮做好雨污分流促进城市雨水利用城市道桥与防洪20132 吴雪军雨污分流制改造工程设计方案改进的探讨给排水与污水处理20053 陈泽平城市排水中的雨污分流株洲工学院学报20054 吴雪军雨污分流制改造工程设计方案改进的探讨给排水与污水处理20055 董春玲南京锁金村地区街区雨污分流改造工程的思考科技致富向导20116 李昀涛广州市中心城区雨污分流改造的思路中国市政工程20107 李平城区雨污分流实施的亮点和难点企业技术开发20138 宋宜嘉 梅凯 王先明我国城市合流管网雨污分流改造的思考与对策安全与环境工程20139 “十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划6