胡軍華  湯平波

摘 要：城市排水管道系統(tǒng)是現(xiàn)代化城市不可缺少的重要城市市政基礎(chǔ)設(shè)施，也是城市水污染防治和城市排澇、防洪的骨干工程，它的任務(wù)是及時收集、輸送城市產(chǎn)生的生活污水、工業(yè)廢水和降水。本文闡述城市排水管道系統(tǒng)的作用，以及在城市排水管道規(guī)劃設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料和基本參數(shù)的基礎(chǔ)上，合理確定排水系統(tǒng)的體制進(jìn)行城市排水管道系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：排水管道; 排水管道系統(tǒng)的體制; 規(guī)劃設(shè)計(jì)
一、城市排水管道系統(tǒng)的作用和城市排水管道系統(tǒng)的體制
1 、城市排水管道系統(tǒng)的作用。城市排水工程規(guī)劃是在城市總體規(guī)劃的指導(dǎo)下進(jìn)行的排水系統(tǒng)的專業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)。規(guī)劃工作者要掌握詳實(shí)的基礎(chǔ)資料，從系統(tǒng)工程的角度，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r因地制宜地進(jìn)行排水體制、排水管道系統(tǒng)、污水處理廠及排水水體的全面規(guī)劃。從工程經(jīng)濟(jì)的角度貫徹全系統(tǒng)省資源、省能源的方針。將工程技術(shù)、社會經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)等多方面因素綜合地融會貫通到城市排水工程規(guī)劃中去，起到規(guī)劃切實(shí)指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)施。城市排水管道系統(tǒng)是現(xiàn)代化城市不可缺少的重要城市市政基礎(chǔ)設(shè)施，也是城市水污染防治和城市排澇、防洪的骨干工程，它的任務(wù)是及時收集、輸送城市產(chǎn)生的生活污水、工業(yè)廢水和降水。其作用是及時可靠地排除城市區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的生活污水、工業(yè)廢水和降水，使城市免受污水之害和免受暴雨積水之災(zāi)，從而給人們創(chuàng)造一個舒適安全的生存和生產(chǎn)環(huán)境，使城市生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)正常進(jìn)行，維持生態(tài)平衡，保證可持續(xù)發(fā)展。發(fā)達(dá)國家的長期經(jīng)驗(yàn)表明，建設(shè)完善的城市排水管道系統(tǒng)和城市污水處理廠是控制城市水污染必不可少的技術(shù)措施。目前，英國、法國、德國、美國、加拿大、瑞士和俄羅斯等國家基本普及了城市排水管道系統(tǒng)和城市污水處理廠。我國城市基礎(chǔ)設(shè)施比較落后，排水管網(wǎng)和城市污水處理廠建設(shè)更加滯后。嚴(yán)重的水污染現(xiàn)狀要求我們加強(qiáng)城市的污水治理，這就要求城市排水系統(tǒng)除傳統(tǒng)的防止雨洪內(nèi)澇、排除和處理污水、保護(hù)城市公共水域外，還需起到回收城市污水和凈化再生，暢通城市水環(huán)境，維系水資源可持續(xù)利用的作用。
2 、城市排水管道系統(tǒng)的體制。城市排水管道系統(tǒng)的體制包括分流制和合流制。合流制是將生活污水、工業(yè)廢水和降水混合在同一套管道系統(tǒng)內(nèi)排除的排水系統(tǒng)。分流制包括污水管道和雨水管道，是將生活污水和工業(yè)廢水用一套或一套以上的管道系統(tǒng)，而雨水用另一套管道系統(tǒng)排除的排水系統(tǒng)。合流制排水管道系統(tǒng)包括三種形式：直排式合流制、截流式合流制和全處理式合流制。將城市的混合污水不經(jīng)任何處理，直接就近排入水體的排水方式稱為直排式合流制。國內(nèi)外舊城區(qū)的合流制排水系統(tǒng)均屬此類。由于污水對水環(huán)境造成的污染越來越嚴(yán)重，為了減輕污水對水環(huán)境造成的污染和破壞，為此形成了截流式合流制。截流式合流制是在直排式合流制基礎(chǔ)上，修建沿河截流干管，在城市的下游建污水處理廠，并在適當(dāng)位置設(shè)置溢流井。這種系統(tǒng)可以保證晴天時的污水全部進(jìn)入污水處理廠處理，雨天時一部分污水得到處理。在降雨量較小或?qū)λ�體水質(zhì)要求較高的地區(qū)，可采用全處理式合流制，將生活污水、工業(yè)廢水和降水全部送到污水處理廠處理后排放。這種方式對環(huán)境水質(zhì)的影響最小，但截流管管徑大，污水處理廠的規(guī)模大、投資大。
二、城市排水管道規(guī)劃設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料和基本參數(shù)
1 、城市排水管道系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料。規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料是決定規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量、工程投資、社會與環(huán)境效果的決定性因素，其真實(shí)性不容忽視。主要基礎(chǔ)資料：城市總體規(guī)劃及城市道路、給水、電力、防洪、環(huán)保等專業(yè)規(guī)劃。排放水體資料：流量、水位特征值，水質(zhì)污染情況，B O D 5、C O D、S S 、p H 以及其它。自然地理及氣象資料：降水、風(fēng)向、冰凍、地下水位、地形、地質(zhì)等。現(xiàn)有城市排水系統(tǒng)及設(shè)施，城市周圍山洪排放、河道防洪能力和措施。工業(yè)排水量及水質(zhì)。當(dāng)?shù)匚鬯�灌溉、污水回用現(xiàn)狀及規(guī)劃。
2 、城市排水管道系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)基本參數(shù)。排水工程設(shè)計(jì)的基本參數(shù)是決定設(shè)施規(guī)模的基礎(chǔ)，因此在選擇這些參數(shù)時，既要考慮省資源、省能源、經(jīng)濟(jì)合理的原則，又要符合當(dāng)?shù)貙?shí)際操作的技術(shù)可行的原則。（1 ）規(guī)劃年限。根據(jù)城市總體規(guī)劃分為近期、遠(yuǎn)期。規(guī)劃年限過長則推定的設(shè)計(jì)參數(shù)精度低，往往偏安全，不易切合實(shí)際；規(guī)劃年限過短則工程實(shí)
施后馬上就滿負(fù)荷或超負(fù)荷運(yùn)行，造成重復(fù)規(guī)劃、重復(fù)建設(shè)的浪費(fèi)。（2）規(guī)劃人口。這樣可以不僅僅以規(guī)劃年限為依據(jù)，可提高參數(shù)的精度，更可直接用于各種設(shè)施的分期建設(shè)。（3）排水定額。準(zhǔn)確調(diào)查每人每天的污水排放量，結(jié)合城市給水規(guī)劃合理推定未來的排水量。同時要調(diào)查地下水滲入量的實(shí)際情況。（4 ）當(dāng)量污染負(fù)荷。人們排放的污染負(fù)荷會隨著城市發(fā)展、生活水平提高而增加，但是有一定限度，不可估計(jì)過大。SS 是污泥發(fā)生量的基礎(chǔ)，決定時更要慎重。（5）工業(yè)排水量及水質(zhì)濃度。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，工業(yè)排水量及水質(zhì)濃度都已經(jīng)有了較大的下降。規(guī)劃中工業(yè)排水量不能估計(jì)過大。（6）徑流系數(shù)。根據(jù)地面的鋪砌、植被、天然水池、洼地等情況，準(zhǔn)確決定徑流系數(shù)。（7）溢流周期。通過雨水淹沒損失、建設(shè)費(fèi)及維護(hù)費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析來決定溢流周期，不宜過大。城市的不同區(qū)域，特別是中心區(qū)和偏僻地區(qū)要分別對待。
三、合理確定排水系統(tǒng)的體制
排水系統(tǒng)的體制選擇不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)管養(yǎng)，而且影響排水系統(tǒng)的工程總投資和長期的維護(hù)管理費(fèi)。通常排水系統(tǒng)體制的選擇應(yīng)滿足環(huán)境保護(hù)對水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境的需要，應(yīng)根據(jù)城市的總體規(guī)劃、財(cái)政等具體情況，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較、科學(xué)合理地確定。從環(huán)境保護(hù)方面來看。如果采用全處理式合流制，控制和防止水體污染的效果較好，但污水干管斷面尺寸很大，污水廠規(guī)模增加，一次性投資的工程建設(shè)費(fèi)用較高，長期的維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用也大。而采用截流式合流制時，雨天有部分混流的污水通過溢流井排入水體，對水環(huán)境影響較大。實(shí)踐證明，采用截流式合流制的城市，隨著其城市建設(shè)的發(fā)展，河流污染將日益嚴(yán)重。分流制可以將城市污水全部送至污水處理廠進(jìn)行處理，但初降雨水徑流未加處理直接排入水體，這是分流制的缺點(diǎn)。但分流制比較靈活，能適應(yīng)社會發(fā)展，一般又能符合城市環(huán)保的要求，是城市排水系統(tǒng)體制的發(fā)展方向。從工程投資方面來看。合流制排水管道系統(tǒng)的工程總投資比分流制一般要低2 0 ——4 0 % ，但污水處理廠的工程建設(shè)費(fèi)卻高于分流制。從維護(hù)管理方面來看。合流制排水管道管徑較大，晴天的污水流量小、流速低，易于產(chǎn)生沉淀，且晴天和雨天的污水流量、污水水質(zhì)變化較大，增加了合流制污水處理廠運(yùn)行管理的復(fù)雜性，出水的水質(zhì)不穩(wěn)定。而分流制污、雨水管道的設(shè)計(jì)流速超過了不淤流速，不易淤積；污水處理廠的水質(zhì)水量穩(wěn)定，其運(yùn)行易于控制。
四、城市排水管道系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)
排水系統(tǒng)布置：管道走向宜符合地形趨勢，順坡排水；管徑大小須與街坊布置或小區(qū)規(guī)劃相吻合；管網(wǎng)密度合適，排水路線最短，以求經(jīng)濟(jì)合理；污、雨水排放盡可能分散，避免集中；污水截流干管盡可能布置在河岸及水體附近。選定排水出路：利用天然排水系統(tǒng)或已建排水干線為污、雨水排放的出路；要在流量、高程兩方面都保證污、雨水能夠順利排除。劃分匯水面積：依據(jù)地形并結(jié)合街坊布置或小區(qū)規(guī)劃進(jìn)行污、雨水匯水面積的劃分；污、雨水匯水面積不宜過大；污、雨水匯水面積圖的形狀盡可能比較規(guī)則且與地形變化緊密結(jié)合；劃分污、雨水匯水面積須與比鄰系統(tǒng)統(tǒng)籌考慮，做到均勻合理。選擇排水線路：排水管道的線路須服從排水規(guī)劃的統(tǒng)籌安排；盡量避免排水管道穿越不容易通過的地帶及構(gòu)筑物。確定排水管道系統(tǒng)的控制高程：排水管道出口的控制高程（水體的洪水位、常水位、排水干管的內(nèi)底高）；排水管道起點(diǎn)的控制高程（起點(diǎn)本身是低洼地帶、有排水要求的地下室、管道計(jì)劃將來向上游延伸等）；排水管道系統(tǒng)中，各重要節(jié)點(diǎn)的控制高程（接入的支管、利用已建管涵、與各種地下管線的交叉等）。