合肥市建成區(qū)雨污分流改造淺析

慈曾福

(合肥市排水管理辦公室，安徽 合肥 230001)

0 引言

縱觀國內(nèi)外城市排水系統(tǒng)的發(fā)展歷史，各國城市的排水體制都經(jīng)歷了合流制到分流制的發(fā)展過程。但西方發(fā)達(dá)國家目前并未將老的合流制完全改造成分流制，而是隨著城鎮(zhèn)規(guī)模的擴(kuò)大，根據(jù)城鎮(zhèn)的具體情況結(jié)合雨水資源綜合利用、雨水徑流消減以及合流制溢流污染控制等，來逐步完善城鎮(zhèn)排水設(shè)施，獲得了很好的環(huán)境效益和社會效益[1-3]。我國目前的城市排水系統(tǒng)采用的排水體制與西方發(fā)達(dá)國家類似，對合流制改造困難的老城區(qū)采用截流式合流制，新區(qū)采用完全分流制，但在初期雨水、合流制溢流污染控制以及雨水資源綜合利用方面起步較晚[4-6]。長期以來，我國廣大科技工作者在污水處理技術(shù)研究方面投入的精力多，而對城市整個排水系統(tǒng)的研究不夠，再加上地下排水管網(wǎng)施工質(zhì)量不高以及管理維護(hù)差，導(dǎo)致污水廠進(jìn)水濃度低，在短歷時降雨強(qiáng)度大的氣候條件下，局部地段發(fā)生嚴(yán)重的積澇頻繁。

合肥市排水管理辦公室對合肥市2015～2016年城市污水處理項目建設(shè)與運(yùn)營情況進(jìn)行了專項調(diào)查，發(fā)現(xiàn)合肥市雨污分流不徹底、污水的進(jìn)水濃度低、化學(xué)需氧量(COD)消減水平低于全國及36個大中城市平均值等問題。針對這些存在的問題，2017年合肥市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會組織編制了《合肥市分流制地區(qū)雨污混接調(diào)查指導(dǎo)手冊》和制定了《合肥市分流制排水系統(tǒng)雨污混接調(diào)查和整治工作方案》，并計劃利用3年左右的時間，到2020年，以南淝河流域和十五里河流域等市區(qū)污染河流流域為重點(diǎn)，通過排查和整治實現(xiàn)建成區(qū)污水全收集、全處理。但是，城市建成區(qū)雨污分流改造是一項艱巨而復(fù)雜的工程。因此，合肥市建成區(qū)雨污分流改造還需要結(jié)合合肥自身特點(diǎn)并結(jié)合相關(guān)的專項規(guī)劃分析研究，才能提出科學(xué)合理的工程設(shè)計方案并加以實施，以真正解決合肥排水系統(tǒng)存在的問題。

1 建成區(qū)排水系統(tǒng)現(xiàn)狀

《合肥市污水規(guī)劃修編(2013-2020)》依據(jù)自然水系分布情況以及污水廠出水受納水體，將合肥市中心城區(qū)及周邊組團(tuán)污水系統(tǒng)分為南淝河系統(tǒng)、板橋河系統(tǒng)、二十埠河系統(tǒng)、十五里河系統(tǒng)、派河系統(tǒng)、店埠河系統(tǒng)、其他系統(tǒng)7個大系統(tǒng)。各大系統(tǒng)中含以下污水處理廠(見圖1)：

南淝河系統(tǒng)：含王小郢、望塘、清溪、小倉房4座污水處理廠，其中望塘、清溪污水處理廠共用一套污水管網(wǎng)；板橋河系統(tǒng)：含蔡田鋪、北城2座污水處理廠；二十埠河系統(tǒng)：含陶沖、朱磚井2座污水處理廠；十五里河系統(tǒng)：十五里河上游、十五里河下游、塘西河3座污水處理廠，其中十五里河、塘西河2座污水處理廠同用一套污水管網(wǎng)，串聯(lián)運(yùn)行；派河系統(tǒng)：含西部組團(tuán)、經(jīng)開區(qū)、濱湖新區(qū)、中派4座污水處理廠；店埠河系統(tǒng)：含于灣、肥東、撮鎮(zhèn)3座污水處理廠；其他系統(tǒng)：含循環(huán)工業(yè)園1座污水處理廠、空港經(jīng)濟(jì)示范區(qū)2座污水處理廠。7個系統(tǒng)共21座污水處理廠(不含小型污水處理廠)，其中，現(xiàn)狀16個，新建5個。

圖1 合肥建城區(qū)污水規(guī)劃系統(tǒng)分區(qū)圖

可以看出，至2020年合肥建成區(qū)的污水系統(tǒng)將逐步得到完善，但配套的管網(wǎng)建設(shè)任務(wù)十分緊迫，尤其是雨污分流改造工程刻不容緩。

2 新規(guī)范下的雨污分流改造

新修訂的《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014-2006)(2016年版)對現(xiàn)有城鎮(zhèn)合流制排水系統(tǒng)提出了改造要求：應(yīng)按新規(guī)范下的城鎮(zhèn)排水規(guī)劃要求，對現(xiàn)有城鎮(zhèn)合流制排水系統(tǒng)實施雨污分流改造；對暫時不具備進(jìn)行雨污分流改造的區(qū)域，應(yīng)采取提高截流倍數(shù)進(jìn)行截流，并增加調(diào)蓄措施和處理措施，同時考慮初期雨水的污染防治[7]。這些規(guī)定都為城鎮(zhèn)排水設(shè)計提供了明確的方向。

《合肥市污水規(guī)劃修編(2013-2020)》提出在環(huán)城馬路以內(nèi)5.2 km2的老城區(qū)應(yīng)采用截流式合流制(截流倍數(shù)n=2)，并增加調(diào)蓄措施和處理措施，同時考慮初期雨水的污染防治。在雨污分流改造條件具備時逐步過渡為雨污分流制。因此，在合肥市建成區(qū)開展的雨污改造工程中，要充分調(diào)研、論證，體現(xiàn)解決初期雨水污染的控制工程和措施，處理好初期雨水調(diào)蓄和污水廠運(yùn)行的關(guān)系。此外，合肥市在短歷時降雨強(qiáng)度大的氣候條件下，局部地段經(jīng)常會發(fā)生嚴(yán)重的積澇，給廣大市民出行和生活帶來不便，因此，應(yīng)結(jié)合雨污分流改造，一并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，解決局部地段積澇問題。

3 低影響開發(fā)下的雨污分流改造

《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南—低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》指出：膨脹土發(fā)育區(qū)域應(yīng)用透水鋪裝低影響開發(fā)(LⅠD)措施時，應(yīng)采取必要的防治措施防止膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害的影響[8]。

合肥市是我國膨脹土覆蓋的典型地區(qū)之一，廣闊的江淮波狀平原均由膨脹土粘土組成。由于膨脹土主要有親水的粘土礦物組成，因此，膨脹土遇水后容易發(fā)生膨脹變形，而失水后又容易發(fā)生收縮變形。若膨脹、收縮2種變形不斷循環(huán)發(fā)生，就可能對低層建筑物或道路產(chǎn)生開裂變形，從而使膨脹土上修建的建筑物遭受破壞，造成安全隱患[9]。因此，在進(jìn)行低影響開發(fā)(LⅠD)下的雨污分流改造時，要充分考慮膨脹土的脹縮特性，如在采用低影響開發(fā)(LⅠD)措施時，可對上覆膨脹土進(jìn)行改性，并對底部采用防滲膜阻斷雨水與膨脹土接觸等，以避免膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害對道路等設(shè)施的影響。

合肥市市區(qū)多年平均水資源總量為2.89億立方米，幾乎全部為地表水資源。全市水資源占有量僅為526.8立方米/人，大大低于國際公認(rèn)的缺水緊張線1700立方米/人，而合肥市區(qū)更低，屬于重度缺水區(qū)。合肥市每年要從大別山淠史杭經(jīng)滁河干渠引水至董鋪水庫以補(bǔ)充飲用水源。因此，在進(jìn)行低影響開發(fā)(LⅠD)下的雨污分流改造時，要充分考慮雨水的資源化利用，如小區(qū)內(nèi)的人行道、非機(jī)動車道采用透水鋪裝地面[10]時，考慮將雨水下滲后收集回用。

4 總結(jié)

合肥市建成區(qū)雨污分流改造工程的實施對完善合肥建成區(qū)的排水系統(tǒng)具有重要的意義，且可以有效保護(hù)城市的水體，提高污水廠的進(jìn)水濃度。完善的排水水系統(tǒng)，既改善了城市居住環(huán)境，又消減了進(jìn)入巢湖水體的污染物濃度。

建成區(qū)的雨污分流改造工程是一項繁雜的綜合工程，設(shè)計和實施過程中，要充分結(jié)合合肥市自身特點(diǎn)和相關(guān)的專項規(guī)劃綜合研究各項工程措施，如編制適合合肥市本地特點(diǎn)的低影響開發(fā)(LⅠD)技術(shù)應(yīng)用手冊，建設(shè)項目低沖擊開發(fā)雨水綜合利用規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則等，以提高合肥市建成區(qū)的雨污分流改造工程的技術(shù)含量。

總之，只要政府主管部門、設(shè)計單位和施工單位加強(qiáng)管理、大膽采用新技術(shù)和新方法，合肥建成區(qū)的雨污分流改造工程就一定獲得很好的環(huán)境效益和社會效益。