国内外排水系统概况及存在的问题

国内外排水系统概况及存在的问题冯茜西南大学资源环境学院，重庆400715摘要：本文主要写了排水体制的概况及国内外排水系统的不同之处，详细写了美国、日本、德国的排水体系，直观的看出了我国与其的差距。并着重指出了我国的排水系统存在的不足之处，针对不足之处，提出了应对的措施。希望我国的排水系统的向更好更高效发展。关键词：排水系统；差异；污水排水；雨水排水；ThedomesticandforeignpresentsituationandexistingproblemsofdrainagesystemFENGxiCollegeofresourcesandenvironment,SouthwesternUniversity,Chongqing.400715ChinaAbstrct:Inthispaper,wewritegeneralsituationofdrainagesystemandthedifferencesbetweenChinaandothercountriesaboutdrainagesysterm,detailedwrittentheUnitedStates,Japan,Germany,thedrainagesystem,intuitivetoseethecountryanditsgap.Andhighlightedthepresenceofthecountry'sdrainagesystemdeficiencies,forthedeficienciesoftheproposedmeasurestodealwith.Wehopetoourdrainagesystembetterandmoreefficientdevelopment.Keywords:drainagesystem;differences;Sewagedrainage;Rainwaterdrainage;排水系统就是收集、输送、处理、再生和处置污水和雨水的设施以一定方式组合成的总体[1]。传统观念上的排水系统是以防止雨洪内涝、排除和处理污水、保护城市公共水域水质为目的，认为污水是有害的、应尽快排除到城市下游。这种观念导致的结果往往是保护了局部的生活环境，危害了广大流域地区。21世纪排水系统除了防涝减灾、排污减害外，还包括污水的资源化、恢复城市的健康水循环和良好水环境，以实现水资源可持续利用。1.排水体制的概述在一个地区内收集和输送城镇污水和雨水的方式即为排水体制，大体可分为合流制、分流制。前者为污（废）水和雨水合一的系统。合流制又分为直排式和截流式，直排式直接收集污水排放水体，截流式即临河建造截流干管，同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井，并在截流干管下游设置污水处理厂当混合污水的流量超过截流干管的输水能力后，部分污水经溢流井溢出，直接排入水体；分流制为污（废）水和雨水在两个或两个以上管渠排放的系统，有完全分流和不完全分流，完全分流制具有污水排水系统和雨水排水系统；不完全分流制未建雨水排水系统。在分流系统中还可以有污水和洁净废水的独立系统，以便于处理或回用。合流制系统造价低、施工容易，但不利于污水处理和系统管理。分流制系统造价较高，但易于维护，有利于污水处理。直排式合流制。国内外老城区早期形成管道均为直排式合流制，城市污水与雨水不经任何处理直接排入附近水体，投资少，管理简单，但对水污染最严重，目前已逐渐遭摒弃。截流式合流制。截流式合流制一般适用于老城区合流制的改造及降雨量较小、汇水面积较小的村镇且受纳水体具有一定环境容量的地区。在直排式合流制的基础上，修建沿河截流干管，并在适当的位置设置溢流井，在截流主干管（渠）的末端修建污水处理厂。初期雨水和旱流污水都进行处理，对保护水体是有利的。但雨量过大时，合流制溢流污水（CSO）直接排放会造成水体污染。为了控制CSO的排放量，则需增大截流倍数，而CSO的截流使污水处理设施的负荷发生变化，影响污水处理厂的规模、运行管理和出水水质[2]。另外进入处理厂的污水，由于混有大量雨水，使原水水质、水量波动较大，对污水厂各处理单元产生冲击，对污水厂处理工艺提出了更高的要求。完全分流制。污水和雨水分设2个管渠系统，目前大中城市和新建区采用较多，采用分流制排水系统的主要理由是认为雨水水质较好可直接排放，污水全部进行处理从而避免CSO的污染，污水水质和水量变化较小，污水厂建设和运行费用较低，出水水质稳定，且相对合流制而言，分流制可以分期建设，但是其总建设费用较高。并且还有很多缺点：①有雨水径流污染。传统分流制排水系统对径流未进行处理而直接排放，对水体造成污染，且径流污染使雨水管道系统的污染状况及规律复杂化，实施有效控制的难度较大[3]；②雨、污水管道混接严重。我国多数地区的分流制排水系统存在雨污混流现象，造成污水处理厂通常收集不到足够的污水量，雨季时又有大量雨水流入[4]。③挤占地下空间，设计施工难，造价高。④雨水管道利用率低。尤其是在降雨比较少的地区[5]。不完全分流制。不完全分流制系统只设有污水排水系统，没有完整的雨水排水系统。污水通过污水排水系统，处理后排入水体，而雨水沿天然地面，街道边沟，水渠等排泄。投资节省。这种体制适用于地形适宜，有地面水体，可顺利排泄雨水的城镇，发展中的城镇，为了节省投资，可以先建污水系统，再完善雨水系统。2.国内外的排水体制介绍从新闻中就可以看出，我国的排水系统存在着很大的问题，尤其是到了雨水丰沛的夏季，我们国家经常有新闻写某城市发生了城市内涝等。这就直接表明了我国排水系统存在了很大的弊端。不符合我国可持续发展的战略，然而纵观国内外的排水系统，我们深深的认识到我国的严重不足。所以，我们着重来看一下国外一些发达国家的排水系统，对比我们自己的，找一下差距。欧美、日本等发达国家目前并未完全采用分流制,而是随着城镇的发展,因地制宜地不断完善城市排水系统、加强雨水资源的合理利用与管理、雨水径流及合流管系溢流污染控制,并已取得显著的成果[6]。有资料表明欧美国家采用分流制的趋势已减弱,采用新型合流制的趋势增强,国外一些设计手册甚至建议优先采用合流制[7]。日本的多数大城市保留了合流制。全日本使用合流制的城市共192座,服务人口约为全国总人口的20%。东京23个行政区82%应用的是合流制[8]。日本在80年代也开展了对城市雨水利用与管理的研究。他们提出/雨水抑制型下水道，并纳入国家下水道推进计划,制定相应的政策，已有大量的工程实施。在全国63.5%下水道中，合流制约占20%,但在一些大中城市，合流制则占有更大的比例。如东京的合流制超过90%，对已有的合流制下水道采取的主要对策是对雨季的溢流污水进行处理[9]。东京的排水管道网就是一个巨大的整体工程。德国从20世纪80~90年代已基本实现对城市雨水的污染控制。最典型的措施是修建大量的雨水池截留处理合流制和分流制管系的污染雨水,以及采取分散式源头生态措施削减和净化雨水。城市雨水资源的收集利用也实现标准化和产业化[9]。中国最不怕被淹的城市就是拥有德国人修建的地下排水系统的青岛。可见德国的排水系统建设早在很久之前就已经站在了前沿。在德国本国,他们将重点放在源头污染控制和终端污染控制的结合、排水系统的改造与削减径流量和其他雨水径流污染控制的技术性和非技术性措施的结合。通过全面而科学的系统规划,较快地实现了对城市排水系统的改造、建设和水污染的有效控制[6]。英国和法国的大部分城市保留了合流制体系，其主要河流莱茵河和泰晤士河的水体都得到了很好的保护，主要措施是控制面源污染并保证排人河流的污水处理率[10]。美国从70年代就开始重视对城市雨水径流和CSO污染控制的研究。2001年美国32个州中均有合流制排水体系，共859个地区获准应用CSO总计有9463个CSO排污口。美国是站在排水系统发展前沿的那一批国家，很早就意识到给水排水的重要性。再看一下中国的排水系统现状。国内有一些城市，如深圳就是采用了完全分流制排水系统，但是雨水污水合流一起，导致污水处理不完全，造成污染的扩散。我国城市排水系统主要为截流式合流制、分流制或两者并存的混流制排水系统,新兴城市或城区多采用完全分流制排水系统。但从国家或区域层面上并未理清排水体制的优劣及规划的战略思路,多数城市至今对雨水径流污染和管道的混接后果认识不足,还是比较盲目地以实现完全分流制为规划指导原则,过分依赖传统的分流制排水体制来控制污染,认为截流式合流制不过是权宜之计,对CSO控制的研究和具体实施还很少;对分流制径流污染的研究也处于初级阶段,还没有纳人城市水污染控制的重视范畴,自然也未形成相应的控制法规与技术体系,这必须引起高度重视。通过对比我国与国外的排水系统，我们可以发现我国的排水系统还有很大的发展空间。3.我国排水系统存在的问题及给出的建议我国的排水系统存在很大的隐患，所以导致夏季来临，降雨增多，很多大城市都会出现城市内涝，小城市就不必说了，内涝都是不可避免的。而造成城市内涝最主要的原因是排水管道稀疏，排水能力差。所以，我们总结了一下我国的排水系统所存在的问题。（1）现在有的一些管网设施的容量不足，运营效率低。（2）排水管道稀疏，管网老化，排水能力不足。(3)管网接口均刚性，漏水现象严重[11]。除了这些外表硬件设施的问题之外，还有我国体制上的一些问题。城市缺乏统筹协调，严密的防洪排水机制；我国的城市规划协调，在规划城市的时候重地上轻地下，没有好好的把地下工作做好；在规划建设时顾新不念旧，忽略老城区的建设；只顾建设，不顾维护，让这些城建设施在时间的打磨下都失去了原有的作用，使得本来有用的设施，到最后变成了城市的累赘。针对这些问题，我们应该给出相应的意见或建议，以此来改善我国的城市化建设。(1)规划设计城市排水管网时应有合理的备用、应急容量；(2)采用光滑、坚固、柔性的新管材；(3)管网尽可能采用柔性接口方式，或抗沉降、接口自身强度有保证的结构形式、材料；(4)城市规划、设计、建设中应多采用透水路面材料，如透水广场、硬地，保持和增加雨水浸入地下，避免过快形成地面雨水聚集。同时，也有利于雨水资源利用、生态环境保护。政府应该加大干涉力度，制定一些针对性强的法规,促使排水管理部门在工作中有法可依，市政府因定期的对管道淤泥进行清理,保障排水管道的功能性政府应加大对城市排水系统建设的资金投入,对城市的排水网络进行专项政治工作在每年雨季来临前,制定好防汛排水方案同时,向市民宣传城市排水设施的认识及管理问题,提高市民对排水设施的保护意识[12]。总之，要想稳步发展就应该社会的所有方面一起发展。发展就比较符合短板效应，所以每一环都应该不能变成阻碍发展的那一部分，这样，社会稳步发展，人民生活才能提高，形成良性循环。4.结语排水系统建设是城市化建设中很重要的一部分，并且在城市规划和城市未来的发展有关键性作用。我们国家在城市排水系统的建设上有一些缺陷，而这些缺陷总是会给我们带来很大的不便和损失。所以，我们应该结合自己国家的具体国情，适当借鉴发达国家的排水系统建设的优点，改善我国排水系统，让城市不再内涝，让污水废水等不再困扰生活。希望有关部门可以解决一下我国城市排水系统的大问题。希望我们国家在快速发展的同时能够静下来想一想城市规划发展的一些硬件设施的建设，不要只求发展而忽略了一些重要的部分，而给发展造成阻碍[2]。参考文献[1]室内外排水设计规范.GB50014-2006[2]潘国庆,车伍.国内外城镇排水体制的探讨[J].给水排水,2007,S1:323-327.[3]车伍,刘翠云,陈和在平,李俊奇,余苹.雨水干管污染物输送规律研究[J].给水排水,2004,08:30-35.[4]刘洪梅,吴轶.城市排水体制中存在的问题[J].辽宁建材,2005,03:78.[5]吴思.城市排水体制分类综述[J].能源与环境,2011,04:93-94.[6]车伍,李俊奇,陈和平,等.城市规划建设中排水体制的战略思考.昆明理工大学报,2005,30(3A):72~76[7]欧阳建新.排水体制的起源与发展.城市规划,l997(6):52~54[8]Fujit