3.1.6.1 国外排水管道雨污混接现状
欧美日等国并未完全采用分流制排水系统,而是不断加强雨水资源的管理和利用以及控制污染,目前已经取得显著效果。欧美国家目前采用分流制排水系统的趋势已经减弱,而采用新型合流制排水系统的趋势有所增强。
在德国北部和东部,排水体制以分流制排水系统为主,南部则以合流制排水系统为主,过去的十几年中,雨水溢流/放江处理设施的合流制和分流制排水系统逐渐盛行,采用合流制排水系统服务的德国人口由1983年的71.2%减少到2004年的58.3%。1990~2008年,“合流制排水系统的赤道线”(以合流制排水系统管网占总排水管网50%以上的地区为界横穿德国的划分线)逐渐南移。德国的雨水处理技术目前已经比较成熟,修建了大量的雨水截流设施,如合流制排水系统调蓄(CSO)池、分流制排水系统雨水存贮池、分流制排水系统澄清池等。德国保留了很多合流制排水系统,注重结合源头控制和末端控制、改善现有排水系统和控制雨水径流污染,从而有效地控制了城市水体污染问题。
美国在1972年颁布的清洁水法中,推荐采用分流制排水系统。但是,美国并没有完全依靠新建分流制管网取代合流制管网来实现城市水源污染的控制。2001年时美国的32个州中仍然都有合流制排水系统,其积极地研究一系列最优化管理方法来控制排水系统的溢流污染,早在1994年,美国国家环境保护局(U.S.EnviromentalProtectionAgency,简称EPA)就颁布了针对合流管渠溢流的控制法规。另外,对污染严重的合流制排水系统增设截流设施,控制进入受纳水体的污染物含量及总量。
在日本,多数大城市都保留了合流制排水系统,全日本共有192座城市使用合流制排水,合流制排水系统服务人口约占总人口的20%。东京的23个行政区以及大阪市分别约有82%和97%的地区采用合流制排水系统。日本针对已有的合流制排水系统雨季溢流情况采取溢流污水进行处理的方式,而不是进行耗资大、实施困难的分流制排水系统改造,这些与德国及其他一些欧美国家的策略不谋而合。
在国外,由于更多的使用合流制排水系统,因而对于雨水系统存在的雨污混接问题发现较少,研究表明,由于公众意识、施工质量等方面的原因,分流制雨水系统会出现由雨污混接、地下水入渗等引起的非雨水入流问题。
3.1.6.2 我国排水管道雨污混接问题现状
目前,国内针对新建城区及新建排水系统大都以实现分流制为目标,但在实际的分流制排水系统中,经常发生雨、污水管道间交叉连接的现象,最终导致污水排入河道等受纳水体,直接影响了地表水环境,并危及人类生活安全。调查显示,全市主城区内混接区域约占47%。另外,北京、广州、无锡等城市排水管道混接现象也十分严重。(www.daowen.com)
由于错接混接而使雨期进入污水处理厂的水量水质发生变化,影响污水处理厂处理效率。究其原因主要有:
1)在一些主要城市的老城区内,伴随城市化的进程,新建管网系统对原有管网系统进行了补充,而并未完全替代原有管网,出现了许多合流制、分流制排水系统并存的现象,这也为老城区内雨污水混接问题埋下了隐患;在城市未改造地块(如城中村、老街坊、老民居、河岸建筑群等)雨污分流工程难以实施。这些地方的原有建设标准低,导致了雨污排水系统混乱,污水管道缺乏空间。
2)基础设施缺乏、居民私自改建以及无法律规章的约束或监管不严导致排水管网中“污水不污、雨水不雨、雨污混接”的状况多处出现。经过抽查发现,公路和部分城市道路缺乏雨水收集系统,雨天时雨水进入污水收集系统的情况比较普遍。有些施工工地的泥浆未经沉淀处理排向污水管网等情况造成“污水不污”;有些住宅居民将阳台改装为厨房或洗衣房,装设了洗衣机和排水管,并在雨水立管中直通排放污水;有些公共洗车场将洗车污水排入雨水管网;更有甚者,有些住宅区管理部门平时忽视对污水管网的定期维护养护,污水管道出现严重堵塞后就采取“短路旁通”行为,私接乱接到附近的雨水管道;同时,实施分流工程时出现了一些错接、混接行为,造成“雨水不雨”。现状排水管网中“污水不污、雨水不雨”的情况不同程度地存在着。
3)管线的复杂性使得人们有意无意地混接、乱接。混合制排水系统中,管道布置错综复杂,即使专业人员也很难搞清楚,对普通民众来说就更加困难,在他们的眼里只有“下水道”,不管什么水都排入“下水道”。这虽然不是分流制本身的问题,但国情和现实问题的严重性及长期性却不容忽视。
4)雨污分流工程投资大,收效慢。经过对雨污分流工程的投资效益分析发现,分流制排水系统虽然有效地减少了污水处理厂的规模和投资、提高了污水处理效率,但需要增加一套污水收集系统,污水收集系统的工程量及投资比污水处理厂的工程量及投资大。美国在20世纪60年代末对600多个城市的排水体系进行的调查结果就表明,保留合流制排水系统,并增建截流管与将合流制排水系统改为分流制排水系统的投资比为1:3。
国内实际分流制管网中存在许多雨污错接、混接的现象。以深圳市为例,由于深圳这座城市属于新建城市,它的排水体制完全采用分流制,但在1990年对特区内的罗湖、上步两区约25%的雨水管道进行抽查时,发现有260余处较集中的污水排入点,由此推断整个雨水系统有千余处被接入污水,实际情况是两区的雨水、污水系统几乎已全部混流。有研究,对深圳市的排水管道进行研究时也发现,雨水管中即使在非降雨期也有水排出,表明雨水管中发生了交叉连接。
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