5 我國的排水系統體制選擇及建設中存在問題及建議
5.1排水管網的建設
我國不少城市和地區,往往只把污水處理廠作為重點工程對待,而放松與之相配套的污水管網的建設。常常是污水處理廠按計劃建成投產,而無水管網卻只建了部分污水干管,由于資金短缺、拆遷量大等原因造成支管未建或支管與主管連接不上。造成一方面污水處理廠處理量不足,一方面污水仍直接排入河體污染環境。因此,排水管網的建設應與污水處理廠的建設作為一個整體,同步實施。
改革開放以來我國的城市排水系統有了較大的發展,面臨經濟發展對城市基礎設施的需求、水環境污染造成的水質型缺水和城市居民生活質量下降等壓力,對排水系統重要性的認識不斷提高,新建改建了許多排水工程[27]。但是,因歷史欠帳太多,總的水平仍然非常落后。從全國來看,城市排水管總長1995 年為7.5萬km。若城市人口按2億人估算,人均僅0.375m,導致城市污水處理率偏低。即使沿海發展較快的地區,城市排水設施的水平也不高。如廣東省現日排污水63.8億萬噸/天,其中生活污水量40.7億萬噸/天,污水處理廠總數為79座,全省城鎮生活污水處理率僅40.2%[28],而美國和德國的生活污水處理率在2004年以前已經達到了90-100%,韓國達到90%,日本也達到了78%[29]。
5.2 截流倍數
雨水/污水分流制系統一旦形成事實上的混流,就形成了兩個污水-雨水混合流系統。這是由于我國許多城市建設發展速度很快,多采取分期、分區、分片建設,規劃趕不上建設速度,下水道系統建設滯后,造成排水管道錯接亂接現象嚴重;二是居民習慣將污水倒入附近的雨水道路邊的雨水徑流收集格柵槽中;三是現在許住房的陽臺改成廚房或安裝上洗衣機,使本來連接到雨水道的雨水變成生活污水。根據國內外經驗, 對于排入河道、湖泊或近海的排水系統,無論是合流制還是分流制(雨水道),其排水干管或干渠,都應采用截留式排水系統,在其末端加設溢流井,其頂端設置溢流堰,排水干管采用適宜的截留倍數;其大小直接影響受納水體的潔凈與否,過小會導致受納水體遭受嚴重污染;過大則會造成浪費。故合理選取截流倍數是關鍵,其取值應綜合考慮受納水體的水質要求、受納水體的自凈能力、城鎮的文明程度(或級別)、人口密度、降雨量、投資等各種因素。對比國內外截流倍數的取值,也會發現存在很大差異:
日本截流管容量一般按計劃時間的最大污水量的3 倍;英國的習慣做法是截流倍數采用5;德國一般選擇的截流容量為高峰日的4 倍,其中2 倍流到污水處理廠進行處理;美國標準不一,截流倍數采用1.5~5 倍;前蘇聯規范確定:當排入流量大于10 m3/ s 河流時,取1~2 ;當排入流量為5~10 m3/s 河流時,取3~5。目前,國內城市截流倍數采用情況:沈陽截流倍數采用2,天津采用3~5,截流管不發生溢流,效果較好。上海地區采用2.43~2.63 截流倍數,環境質量較好,比截流倍數為1的地區有明顯的改善。中國香港地區、廣州、東莞等地取1,北京取1~2,重慶取3,昆明取2.5。國內研究表明:選擇2比選1其工程投資和運轉費用約增加一倍,但超標河段數量及超標歷時卻顯著降低,充分體現出截流倍數對投資和水環境的顯著影響[30]。
可見,我國的截流倍數選取與發達國家比偏低。而在實際運行的截流式合流制中,有的截流倍數更小,有的城市甚至僅為0~0.5。出現這種情況原因有二: ①污水流量未預測準確,排水管尺寸不夠,導致一下雨截流井就溢流入河,這時截流干管也只能是一個形式; ②考慮到經濟因素,建設單位本身不愿意有截流倍數[31]。
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