合流制排水系统雨天溢流污染解决思路的探究

合流制排水系统雨天溢流污染解决思路的探究

曾学阳

北京市市政工程设计研究总院有限公司广东分院

广东省广州市 510000

摘要：当前，我国的绝大部分城市当中依然存在着合流制排水系统，随着人民生活水平的提高，城市水环境质量也倍受重视。合流制排水系统的入河排口，在雨季时将对水环境造成巨大冲击，当入河污染负荷超过水环境容量时，将形成黑臭水体，严重影响居民的生活质量。所以，本篇文章笔者总结了自身多年来的工作经验，对于城市当中的合流制排水系统易造成雨水溢流污染及控制展开了探究，希望给读者们带来参考价值。
关键词：合流制排水系统；雨天溢流污染；解决思路；
引言：近些年来在城建的工作当中，一直都在进行开展关于雨污分流及清污分流的改造工程，主要是以降低合流制系统带来的水污染状况，但是因为部分城区乡镇当中的排水系统有着比较复杂的特征，这就导致了各个城市当中的雨天溢流污染控制工作存在着非常多的难题待以解决。所以，雨天溢流污染的有效控制策略是本篇文章最主要的探究问题。

1. 合流制溢流污染的概念、原因以及带来的影响

1. 合流制溢流污染的概念

城市的排水系统分合流制排水和分流制排水两种。其中合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除，通常在排河末端建设一条截污主干管，将污水截进污水处理厂，称为截流式合流制排水系统。截流制排水系统在暴雨条件下，由于大量雨水流入排水系统，流量超过污水处理厂或污水收集系统设计能力,超出部分以溢流方式直接排放，这部分溢流混合污水就称为合流制排水系统污水溢流(Combined Sewer Overflows，CSO)。

2. 在雨天排放污染事件的直接性原因

当前，我国无论是城镇地区还是乡镇地区都不能够正确的看待关于雨天溢流污染控制问题，并且没有重视此现象带来的危害，对于溢流污染的控制工作缺少正确、科学的指导。雨天当中的排放污染事件主要是有几类原因所造成的。第一点，在地表当中经过的雨水会携带者一些污染物品，在雨水的下降初期，污染物的浓度是比较高的，这就导致初雨在直排的过程当中对于水环境的污染就比较大。第二点，截留式合流制排水系统在雨水汇流的过程当中，容易冲击管渠内日常沉积的污染物一起排放溢流，雨季“零存整取”现象严重。第三点，分流制当中的错混接接到了污水或者是合流制原生污水当中。第四点，在截留式的合流制系统当中，通常存在管网高水位运行导致截流倍数降低或原有截流设计标准较低,致使雨季污水溢流频发。第五点，合流制雨水系统缺乏直接针对性的工程计划^[1]。

3. 雨天溢流与排放污染的影响、控制的必要性

在我国的现阶段，有非常多的城市都有着雨天合流制溢流污染的状况存在，因为在雨天溢流与排放污染事件都是具有着季节性以及不可预估性质，所以污水当中都存在着大量的病原微生物又或者是各种各样有毒的有害物质，这对于城市当中的水环境带来非常差的质量影响，在我国的南方地区，这类问题现象更加严重，这主要是因为南方的降雨量大，所以，为了能够更好的在根本上改善水环境的质量，展开城区乡镇的排水系统溢流以及排放污染控制是非常重要的^[2]。

2. 雨天溢流污染主要的影响因素

1. 降雨带给溢流的影响

根据相关的数据研究表明，在降雨进入到合流制管道之前，雨水径流部分的冲刷输送主要是受到了降雨的条件以及场所所导致的。所以，笔者为了能够的进行分析降雨带给溢流的影响，进行了实地的研究，研究对象为深圳市某停车场当中，雨水口的取样调查，将调查的结果进行分析之后，得到了一个规律，当降雨的强度越大，那么雨水口检测到的径流初期冲刷就变得更加明显，同时管道当中的污染物体就更加复杂多样^[3]。

2. 管网对于溢流的影响

合流制管网系统因为受到长期的雨水以及污水的冲刷，所以管道内部有很多不同种类的杂质堆积，造成了管道内部产生淤积的情况，这对于雨水以及污水的正常传送带来了影响。除此之外，在管网当中的污水水位高低也影响了合流制排水系统的排水能力。当前，在我国的一些发达城市当中，主要是解决了旱季时期污水的整体截流处理，但是关于雨天溢流带给城区水体造成的污染状况还是没有合理的控制措施。一些比较老旧的排水网管，因为存在着特殊性质，所以不能够进行大规模的合流制管网改造，这个状况对于合流制管网来说，最直接的解决方式就是进行清淤工作，清淤是属于花费不高并且还能够达到一个比较良好的清理管网内部的措施。

3. 截流设施对于溢流的影响

溢流问题的出现，主要就是因为截流管当中的载流能力不够，很难满足合流制管道当中的雨水、污水以及一些外水带来的流量冲击。当前，合流制系统当中的截留和溢流过程大多数都是受到了降雨强度以及截流倍数等等因素的影响。

3. 合流制溢流的控制策略

1. 源头控制

在合流制排水系统当中雨天溢流污染的根本原因就是因为雨水的径流量汇入，总的来说，可以从两个方面进行面源污染的控制工作，第一点是水质，第二点则是水量。例如，对于下垫面加强清扫工作，在最大程度上降低合流制管道存在的污染物总量，与此同时，还可以有效的进行调整管道系统当中的径流总量以及峰流量，在根本上降低雨水溢流带来的负荷情况

^[4]。

目前，一些国内当中的学者主要是借鉴了一些国外的理念，主要将低影响的开发技术作为主要思路，主要是有以下几个方面；第一点，屋顶当中的绿化工作，在屋顶当中设计种植层、过滤层以及蓄排水层的屋顶结构，有效的能够通过拦截悬浮物当中的SS以及颗粒态比较多的COD，这都是有一定的去污效果。同时，在屋顶绿化使用蓄排水层进行雨水的储存工作，也可以给日常的生活带来一定程度的节水效果。第二点，透水铺装。在透水铺装的工作结构当中，主要是由混凝土块和塑料网状结构来充填沙子、土壤等等，在保证道路可以正常工作运行的状态下，形成一种比较良好的排水效果，并且透水铺装还能够变成一种滤体，真正意义上做到了实现对于颗粒污染物的有效截留^[5]。

2. 管道系统的控制

为了能够更好地实现雨天溢流污染物的总量减少，合流制溢流污染其中的管道系统控制主要就是从系统当中去进行的合理规划管道当中的参数，在源头当中降低合流制系统当中的径流量。

优化截流的倍数。雨天溢流污染控制系统当中，最主要的参数就是截流倍数，一般的工程实践认为，在定期的截流倍数范围当中，截流的相关倍数越高，那么相对应的污染控制效果就会越好，从而形成环境整体净化好，可以通过加大截流当中的倍数来进行根本上实现对于雨污水的截流，以免出现雨天溢流的产生。但是，截流中的倍数越高，那么相关的污水厂处理的能力以及技术就要有更高的技术水准，这就导致管道以及污水厂的整体工程费用也是明显升高。与此同时，在晴天以及小程度的降雨当中，部分输送能力以及相关的处理能力都有着比较浪费的情况出现，所以，在进行截流倍数的优化工作过程当中，首先就要对于污水处理厂其中的设计能力以及当地管网的状态进行综合考虑，在环境相关要求合格时，尽量选择一些比较小倍数的截流^[6]。

4. 结束语

综上所述，合流制排水系统以及雨天溢流污染都是会带给城市以及乡镇非常大的影响，在进行合理的污染控制工作当中，一定要从大局考虑，并且制定合理以及科学的系统性决策，要充分的考虑到各个系统当中的匹配值，做到加强基础设施的整体改造优化。

参考文献：

[1]付朝臣,栾清华,刘家宏,周晋军,庞婷婷.截流改造控制合流制溢流污染案例研究[J].环境科学与管理,2020,4509:109-112.

[2]罗欢,陈秀洪,吴琼,罗娜,黄徐.深圳湾流域面源与截排溢流污染特征及其对水环境的影响[J].自然资源学报,2020,3512:3018-3028.

作者简介：曾学阳 ，男，1993.12-，汉族，江西抚州，硕士研究生，研究方向：市政工程