合肥市建成區雨污分流改造淺析

慈曾福

(合肥市排水管理辦公室，安徽 合肥 230001)

0 引言

縱觀國內外城市排水系統的發展歷史，各國城市的排水體制都經歷了合流制到分流制的發展過程。但西方發達國家目前并未將老的合流制完全改造成分流制，而是隨著城鎮規模的擴大，根據城鎮的具體情況結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，來逐步完善城鎮排水設施，獲得了很好的環境效益和社會效益[1-3]。我國目前的城市排水系統采用的排水體制與西方發達國家類似，對合流制改造困難的老城區采用截流式合流制，新區采用完全分流制，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研究方面投入的精力多，而對城市整個排水系統的研究不夠，再加上地下排水管網施工質量不高以及管理維護差，導致污水廠進水濃度低，在短歷時降雨強度大的氣候條件下，局部地段發生嚴重的積澇頻繁。

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與運營情況進行了專項調查，發現合肥市雨污分流不徹底、污水的進水濃度低、化學需氧量(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年合肥市城鄉建設委員會組織編制了《合肥市分流制地區雨污混接調查指導手冊》和制定了《合肥市分流制排水系統雨污混接調查和整治工作方案》，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污染河流流域為重點，通過排查和整治實現建成區污水全收集、全處理。但是，城市建成區雨污分流改造是一項艱巨而復雜的工程。因此，合肥市建成區雨污分流改造還需要結合合肥自身特點并結合相關的專項規劃分析研究，才能提出科學合理的工程設計方案并加以實施，以真正解決合肥排水系統存在的問題。

1 建成區排水系統現狀

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

南淝河系統：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；板橋河系統：含蔡田鋪、北城2座污水處理廠；二十埠河系統：含陶沖、朱磚井2座污水處理廠；十五里河系統：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，串聯運行；派河系統：含西部組團、經開區、濱湖新區、中派4座污水處理廠；店埠河系統：含于灣、肥東、撮鎮3座污水處理廠；其他系統：含循環工業園1座污水處理廠、空港經濟示范區2座污水處理廠。7個系統共21座污水處理廠(不含小型污水處理廠)，其中，現狀16個，新建5個。

圖1 合肥建城區污水規劃系統分區圖

可以看出，至2020年合肥建成區的污水系統將逐步得到完善，但配套的管網建設任務十分緊迫，尤其是雨污分流改造工程刻不容緩。

2 新規范下的雨污分流改造

新修訂的《室外排水設計規范》(GB50014-2006)(2016年版)對現有城鎮合流制排水系統提出了改造要求：應按新規范下的城鎮排水規劃要求，對現有城鎮合流制排水系統實施雨污分流改造；對暫時不具備進行雨污分流改造的區域，應采取提高截流倍數進行截流，并增加調蓄措施和處理措施，同時考慮初期雨水的污染防治[7]。這些規定都為城鎮排水設計提供了明確的方向。

《合肥市污水規劃修編(2013-2020)》提出在環城馬路以內5.2 km2的老城區應采用截流式合流制(截流倍數n=2)，并增加調蓄措施和處理措施，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，在合肥市建成區開展的雨污改造工程中，要充分調研、論證，體現解決初期雨水污染的控制工程和措施，處理好初期雨水調蓄和污水廠運行的關系。此外，合肥市在短歷時降雨強度大的氣候條件下，局部地段經常會發生嚴重的積澇，給廣大市民出行和生活帶來不便，因此，應結合雨污分流改造，一并進行優化設計，解決局部地段積澇問題。

3 低影響開發下的雨污分流改造

《海綿城市建設技術指南—低影響開發雨水系統構建(試行)》指出：膨脹土發育區域應用透水鋪裝低影響開發(LⅠD)措施時，應采取必要的防治措施防止膨脹土變形地質災害的影響[8]。

合肥市是我國膨脹土覆蓋的典型地區之一，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生膨脹變形，而失水后又容易發生收縮變形。若膨脹、收縮2種變形不斷循環發生，就可能對低層建筑物或道路產生開裂變形，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，在進行低影響開發(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(LⅠD)措施時，可對上覆膨脹土進行改性，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災害對道路等設施的影響。

合肥市市區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，大大低于國際公認的缺水緊張線1700立方米/人，而合肥市區更低，屬于重度缺水區。合肥市每年要從大別山淠史杭經滁河干渠引水至董鋪水庫以補充飲用水源。因此，在進行低影響開發(LⅠD)下的雨污分流改造時，要充分考慮雨水的資源化利用，如小區內的人行道、非機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

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

建成區的雨污分流改造工程是一項繁雜的綜合工程，設計和實施過程中，要充分結合合肥市自身特點和相關的專項規劃綜合研究各項工程措施，如編制適合合肥市本地特點的低影響開發(LⅠD)技術應用手冊，建設項目低沖擊開發雨水綜合利用規劃設計導則等，以提高合肥市建成區的雨污分流改造工程的技術含量。

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