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长久以来,排水工作者都在不断地研究排水方式的选择,其中以分流制占据主导方向,赞成分流制者认为分流制比合流制对环境污染小。但随着环境问题不断的突显，法国、美国等发达国家及国内部分学者都开始结合工程实践重新思考不同排水体制对水环境的污染情况进行分析，与此同时,开始开展了大量的试验和研究,尤其是在对老城区雨污分流改造中排水体制的选择研究四

治理背景

2015年2月,中央政治局常务委员会审议通过《水污染防治行动计划》,简称“《水十条》”,广东省相继先后出台了《广东省水污染防治行动计划实施方案》《广州市治水三年行动计划(2017-2019年》《广州市水污染防治强化方案(2018-2020年)》和《广州市全面剿灭黑臭水体作战方案(2018-2020年)》等地方治水治污指导文件。随着水环境状况的每况愈下，人民生活水平的不断提高，美好居住环境的向往是每个老百姓越来越迫切的期盼，美好的居住环境必然离不开排水工作者的努力，排水体制的选择是雨污改造设计中最重要的一环，结合实际工程的检验效果,截流式合流制未必就比分流制对水体污染严重。最主要的两点,第一,初期雨水污染不可小觑;第二,老城区尤其是餐饮店铺门前的污染物排放应加强注意。基于以上两点这就不得不使排水工作者应结合当前排水现状重新思考排水体制的选择,因为很显然,排水体制的选择对水环境的影响是决定性的,将直接影响工程的效益及投资,同时也影响每个居民的切身利益,所以排水体制的选择至关重要。

应用条件

在以下5种情况下选择截流式合流制是合适的:①立管无法实现雨污分流改造的老城区;②)地下空间狭窄，管线复杂的区域;③餐饮当铺等小吃街区域;④周边房屋老旧、基础较浅等区域; ⑤农贸市场等污染源集中场所。

针对以上几种情况，设置截流式合流制是合理可行的

截流井的不同布置方式分析

1)项目背景:根据资料收集,广州市白云区某村全村辖区总面积约39.72 ha,辖区内20个经济合作社，该小区为安置区,建成已20多年,房屋栋数约1200栋,房屋大部分在6层左右,临街一楼餐饮门面较多,还有部分大型餐饮,生活氛围浓厚,村内户数约2 000户,常住人口共计约50 000人村内主要道路包括一条纵向主干道与五条支干道。村内人员居住密集,小区原虽建设两趟排水系统,但由于各种原因，小区虽为安置区,但大部分属于村民自建房，立管90%以上为内合流立管,小区巷道排水错混接严重,基本雨污混排,小区周边水体因错混接水质极差,生活环境恶劣，雨季管网污水排至水体,水体黑臭凸显,为配合广州治水大方针,对该区域实施雨污分流改造。2)现场污染源特点:由于城市发展及建设时序的原因，城市中坐落着以城中村为典型的老旧生活小区，由于该类小区建设年代较早,或者大部分属于农民自建房,缺乏规范的规划设计做指导,排水系统大都以合流制为主。归纳起来主要有:①屋面雨水与生活污水合流排放，且合流立管以位于房屋内的内合流立管居多;②阳台飘窗雨棚及防盗窗的设置导致雨污分流改造极难实施;③地下空间狭小,地下管线种类繁多;④临街门面餐饮当铺等排水乱接乱排; ⑤巷道宽度大部分只有1~2 m,且自建房屋基础浅。

结合现场实际情况，拟考虑采用截流的方式进行设计，以下对不同截流方式从水质、投资、维护管养等三方面进行理论与实测分析对比

水质分析

总口截流、小片区截、楼道口截流三种截流方式对受纳水体水质影响的分析经上述公式推导分析,因Q.Q、Q.不受截流方式变化而改变,但不同的截流方式,受汇水面积及降雨历时的影响而不相同,根据极限强度理论,降雨历时的变化不及汇水面积的变化对雨水量的影响大，尤其是当截流片区划得更详细的时候,因降雨历时更小,Q.则更大,因而C就会更明显,很明显,对于楼道口截流,汇入污水管的雨水只有屋面收集的雨水,故而这种截流方式因混入的雨水量最少，截流的污染物浓度最大,对于小片区截流，由于汇水面积不仅有屋面汇集的雨水,还存在巷道及侧墙汇水面积产生的雨水量,这就导致污染物浓度随汇入雨水量的增加而导致截流污染物浓度有所降低，对于总口截流，由于汇水面积在小片区截流的基础上再增加服务范围内道路排水，进而再次稀释污水水质浓度。

故从污水厂提质增效的角度看，在必须设置截流井的时候楼道口截流对污水厂进水浓度的提升是有效的，但是这必然会要求同步增加一趟溢流的雨水管及增加大量的截流井数量,但这而对水质的改善是甚微的,对于总口截流，必然对水厂进水浓度有明显的稀释响应。所以在相同的截流倍数情况下,合理设置小片区截流,是符合要求的,既能有效地解决旱季污水的收集，同时又能在雨季有效控制污染物的排放。

由于本次设计范围内主要是住宅与部分商业，建筑布置规则日,本次设计取其中10 ha范围进行计算分析,查先关资料并结合先关规范,污水中COD.取值520 mg/L,BOD,取值265 mg/L,SS取值160 mg/,雨水中COD.取值85 mg/L,SS取值30 mg/L,雨水中BOD,暂不考虑,

理论数据分析:经理论计算得出不同重现期下主要污染物浓度分析详见:图1为不同重现期下不同截流方式出水COD浓度对比,图2为不同重现期下不同截流方式出水BOD浓度对比,图3为不同重现期下不同截流方式出水SS浓度对比实测数据分析:工程实施后根据现场实测数据分析。实测结果显示:在城中村合流制污染物浓度由于受降雨影响,均比理论值有所降低;②当每栋楼设置截流井时，其溢流污染物浓度中,COD与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中一级B相当口;③总口截污时其溢流污染物浓度与二级标准相当;4巷道口截污污染物浓度相比总口截污约降低1.5%;⑤从计算结果分析来看,重现期对污染物浓度的影响并不明显。

从工程现场实际效果看，经过小片区截流设计改造后，周边环境得到明显改善,附近原来的黑臭水体现在是鱼翔浅底了,当地村民都赞不绝口。

由于实际工程中地面产生的COD与SS因地域存在不同程度的差异,本次选取分析案例对象为集中安置区，建筑密度较大,污水主要以生活污水为主,但是对于不同的项目，溢流污染物浓度的研究是比较复杂,其不仅受地形、地貌、地域、降雨强度、降雨历时、降雨时段等多种因素影响,还受排水体制、居民生活方式及周边工业等相关的影响，故对于具体的项目应具体地分析研究。

根据相关研究结论，降雨雨峰靠前的由于雨量过于集中,平常积累的污染物随溢流污水的排放溢流污染明显，但是对于雨峰靠后的降雨，由于随着雨量的增大，前期污染物的积累都被截流排至污水系统了，后期混合的污水溢流污染明显降低“-9。故结合相关资料,对于小片区的截流,由于服务范围小,合流管径也相对较小，旱季基本可以满足最小流速要求,合流管道早季淤积污染物较小,进而溢流污染总量较总口截流又得到一定控制。

投资分析

很明显,楼道口截流,基本就是与分流制类似了，此时从巷道到设计边界,均需两套排水系统，同时还需要对建筑合流立管进行改造,故造价自然是最高的,但是对于小片区截流:从楼道至巷道口均为一趟排水系统，只是在截流并的地方需要增加一趟溢流的雨水系统,与总口截流相比,造价略高10%~15%,但是楼道口截流却比总口截流基本翻了1倍,结合水质情况,小片区截流水质介于楼道口截流与总口截流之间，不同重现期下不同截流方式投资对比分析如图4所示：

总口截流,由于汇集面积大，雨水量大,进而合流主管管径大，但是在旱季由于管径大，污水流量较小，污水流速小，在管道中容易产生淤积。

维护管养分析

从维护管理方面看，由于总口截流合流主管管径最大，小片区截流降低了合流主管管径,但是增加了很多截流井，相比小片区截流,既减少了截流井的数量,同时又增加了溢流主管,故三种截流方式都有各自的特点，表1为不同截流方式维护管养对比。

从维护管养对比结果分析可以看出,小片区截流不管是清掏频率还是维护成本及维护复杂程度都是比较适中的,既避免了总口截流方式旱季流速小易导致淤积的情况，又降低了楼道口截流设置过多小方井增加维护复杂程度,从而降低了维护成本。故综合来看,小片区截流是比较适合的截流方式。

1)以本项目为例,由于项目所在地降雨量丰富,建筑密集，居住人员集中,结合本项目实际情况，项目设计重现期取3年,在巷道布置DN300~DN500合流管,然后在有条件的主巷道(或村道上)布置DN800合流主管并设置截流井,每个截流井服务范围控制不超1.5 ha,服务人口约10 000人，这样既能满足雨季排水的要求，早季又能保证流速不低于0.6 m/s,当降雨强度变小,人员居住集中时,服务范围及人数可相应的随之调整

2)受降雨强度、地形坡度、地面种类、重现期等因素制约,不同地区有不同的取值,通过项目案例数据整理分析,在需要设置截流井的情况时，采用小片区截流是合适的。