1、-PAGE 1. z.防止污水污染市水系問題的探討 【摘要】通過對市水系污染的現況和排水系統的分析，提出了防止污水污染水系的對策：堅持分流制、逐步改造合流制系統和提高截流效果的觀點。 【關鍵詞】水體污染 分流制 合流制 是偉大祖國的首都，是全國政治經濟和文化中心，是世界上著名的歷史文化名城。近年來隨著經濟和社會的發展，對環境質量的要求將越來越高。但從目前地區水環境發展狀況來看：一方面，全市工農業及城市生活用水的總用水量已接近可供開采水源的能力，供水形勢十分緊；另一方面經濟的迅速發展及城市環保建設沒有及時跟上等原因，使水資源污染日趨嚴重。為把規劃建設成為一個清潔，優美的國際化大都市，加速改善市的

2、水環境是十分必要的。最近，我院不斷承接與此有關的工程設計任務，如污水截流二期工程，通過污水截流工程的設計任務，擬對防止污水污染市水系的問題進行探討。一市污水污染水系的現況及造成的影響： 水污染是市面臨的嚴重問題之一，從1971年至1988年河道水質檢測來看，水質在逐年下降，請看1985年市主要河渠污水量(見表一)和1985排污河道污水量(見表二)。再看1995年污水量總表(見表三)，由此可見1995年比1985年入河污水量增加了1.26倍。市1997污水排放量已達250M3/d，入河污水量繼續增長，大量未經處理直接排入天然水體，使河流進一部受到污染，也使地下水水資源惡化，給本來就是缺水的城帶來

3、供水困難。 市河道總長兩千余公里，現在每年接受全市七億噸生活及工業污水，使受不同程度污染的河道總長度達七百多公里，占河道總的市1985年主要河渠污水量表 表一河渠名稱污水量 萬立米/天河渠名稱河渠名稱通惠河35.48月牙河0.72長河0.13東南郊灌渠0.25東北護蓋板河1.14大柳樹溝3.96前三門蓋板河2.52肖太后河0.18南護城河5.49小龍河1.93西護蓋板河3.48清河23.03二道溝0.31萬泉水系5.51半壁店明渠7.62小月河1.26永引渠道1.94壩河8.71東直門灌渠0.18長辛店明渠2.22涼水河11.92大興灌渠0.1蓮花河5.17永定河5.42新開渠23.85總計1

4、52.52市1985年城市排污河道污水量表 單位:萬噸/日 表二河名分類通惠河涼水河清河壩河其他總計入河污水量58.2947.9839.88.717.74152.52泵站處理廠污水量16.1024.620.741.4242.88總計74.3972.630.5410.137.74195.4市1995年污水量總表 流量單位：萬立方米/日名稱污水總量%其中生活污水%工業污水%冷卻水%一、入河污水量191.8880.396.1740.268.2028.627.5111.51.污水管直接入河量26.0510.920.998.85.062.12.合流管直接入河管46.8119.635.5714.911.2

5、44.73.下水道戶線入河量64.0026.86.542.719.9512.627.5111.54.市政處理廠、泵站 溢流入河量48.7220.428.2311.820.498.65.市政泵站抽升入河量6.302.64.842.01.4610.6二、入灌渠污水量47.1619.723.779.923.399.81.市政處理廠處理量46.4619.423.569.822.909.62.市政泵站抽升量0.700.30.210.10.490.2合計239.04100119.9350.291.6038.327.5111.540%以上。全市地表水流量為20億立方米，受污染的總水量為4.6億立方米，占全市

6、地表水總流量的35%85%，污染河段水質深黑，惡臭，有的河里生物絕跡，泡沫漂浮。據計算，要使這些污水稀釋到污灌標準需清水80億立方米，要達到生物標準需清水93億立方米，對于這樣一個水資源短缺的城市，用這么多的清水去稀釋污水是不可能的。由于地表水的嚴重污染，已造成了漁業上的減產，農業上的死苗、減產，使國民經濟遭到損失。目前，人們在城市污染水系中逐步發現了致癌、致畸、致突病癥的三致污染物和上百種有毒物質。我們來看看一九八一年至一九八八年市主要污染物排放總量(見表四)。再看1997年市排入河渠的污水量每日為194.92萬立方 市19811985年主要污染物排放總量表 表四年份項目（單位：噸/年）懸浮

7、物五日生化需氧量化學需氧量酚氰總鉻銅鋅汞198115582034720219168315.74.881.792.89190.01.5198217065011399125658297.19.477.080.8215.80.6119831522088347122520385.510.1347.387.9310.90.6119841414407670418761268.014.2845.56113.56306.70.6819851682319520523127382.057.855.6255.3812.31.1米,占全市污水量77.96%。1997年市污水中污染物排放總量,懸浮物為194.3千噸，B

8、OD5為130.50千噸,COD為382.38千噸,酚62.97噸,氰化物29.20噸,總鉻80.31噸，銅118噸,鋅200.7噸,1997年污染物排放總量同1985年相比,SS,BODS,COD,總鉻等項目基本持平或有的減少,其它項目如鋅、銅等是增加趨勢。全市每年污染造成的經濟損失為3.019億元，占全市總產值的2%，十分可觀。一般在發展經濟過程中，應該看到保護好環境，對于發展經濟具有積極的促進作用。目前,我市污水處理量每日55.10萬m3/d,污水處理率22.04%,1997年市污水總量是1985年污水量的1.64倍,19861997年間污水平均增長2.5%。市的污水量預測今后還將從1.

9、7%2.5%遞增，到2010年將會達到320萬m3/d左右。 城市水污染的影響是廣泛而深遠的，如圖一所示，這種影響包括直接的和間接的，長期的和短期的。圖一二市排水系統的現狀及存在的確問題:目前市有下水道總長2595.2公里, 在城市下水道中,按排水性質分污水管道,占總長度的32.6%,雨水管道占總長度的35.2%,合流管占32.2%，為改善環境,還清河道,完善老城區排水系統,減少汛期積水現象發生,近年來市已投入大量資金來敷設城區排水管道（見表五）。下水道增長情況表 單位（km） 表五年份分類198619871988198919901997合計1870.719402002.92018.72165

10、.42595.2污水管500.9538.2568.2600.6640.2845.1雨水管511.1537.0567612.3657.2913.9合流管858.7964.8867.7868.8868.0836.2管網基本形成了通惠河系(高碑店污水系統)，涼水河系(西南部污水干線)，清河系(文教區污水系統及萬泉河污水系統)，壩河系(北小河系統及酒仙污水系統)四大系統。在城市污水處理廠中,酒仙橋污水處理廠為一級處理,在1956年建成,在1990年建成第一座城市二級污水處理廠北小河污水處理廠,日處理能力4萬立方米,高碑店污水處理廠二級處理工程已于1993年投產運行,日處理能力50萬立方米,方莊污水二級

11、處理廠1995年下半年建成試運行,日處理能力為4萬立方米。 市目前的排水系統為合流制與分流制并存，下面就具體的分析一下這兩種排水體制各自的特點： 1.分流制的特點及存在的問題：分流制是將污水與雨水用兩個獨立管道系統分別排除，污水輸送到污水處理廠進行處理，而雨水通過管道就近入河。分流制的特點是將城市污水通過污水管道全部送至污水廠進行處理，各修一條雨水管和污水管，這樣增加了投資造價，這是它的缺點。分流制對污水污染水系起決定作用，能符合城市衛生的要求，所以在國外獲得廣泛采用，而且也是城市排水系統體制發展的方向。 2合流制的特點及存在的問題： 合流制管道是將污水與雨水用同一條管道系統排除，合流制排水系

12、統按混合污水的處理與排放方式，可分成直泄式合流制管渠和截流式管渠系統。為了保護水體不受污染，在管道入河口前修建雨水溢流井或叫污水截流井，其作用是在晴天保證污水或雨天初期雨水經溢流井，被截入污水管道送往城市污水處理廠或水體下游。而在雨天，當降雨強度達到一定程度后，一部分雨污水混合水經該井就近溢流到水體，因此，合流制排水管道中的截流井具有兩個主要作用：即保證日常污水和雨天初期雨水的全部截流，又要保證大雨時水的順暢排泄入河避免積水。但從目前來看市河流管道中污水截流井存在著一些問題。市為了解決污水流入城市水體污染水質，從五十年代開始到六七十年代沿河岸修建了很多的污水截流管，并在城區原有河流制管道末端入

13、河口處修建了近二百座污水截流井，經過多年運轉實踐，歸納有以下幾個方面的問題：第一，缺乏設計依據，排水設計規和設計手冊中均無明確規定參考，設計的截流井因人而宜，種類繁多，數據計算不正規統一，有的計算，有的是估算，普遍的截流倍數偏小，水力計算也無明確規定。第二，截流井構選型式較多，如有槽式、堰式、跌落式、子勾式、漏斗式等十余多種，極不統一，沒有一個統一合理規定型模式，且截流井結構尺寸不合理。第三，雖然合流管末端入河口處建有截流井，但有的仍往城市河中流污水，根據1982年調查統計107座污水截流管道和截流井完全通暢的情況下，仍有67座往水體中流污水，流污水量29.74萬噸/天，流污水量占總排污水量的

14、26.2%。 截流式排水系統可以將城市污水及污染較嚴重的降雨送至污水處理廠進行處理，在一定程度上減輕對自然水體的污染程度，滿足環境保護要求，但在雨天時，如果雨水的徑流量很大，則有部分混合污水通過溢流井排入水體，對人體造成一定程度的危害。另外，在晴天，城市的污水量較少，流速較低，管渠容易形成污物及雜質的沉積，在雨天，管渠的流量猛增，大量的沉積物被沖刷起來帶進水體。再有，部分污水截流管的出水口在常水位以下，下大雨時，隨著河水位的升高，截流管不僅沒有起到截流污水的作用，反而會造成河水倒灌。三防止污水污染水系的對策： 最近通過污水截流二期工程的設計任務，體會很深，下面就談談防止污水污染市水系我任為應采

15、取的對策： 1.堅持分流制，增強水體保護意識。要想還市一片碧水清波，不再讓污水污染河道，徹底解決污水進河問題，需實行分流制，徹底的將雨污水分開，污水進污水處理廠，雨水直接排入河湖。近年來，國外對雨水徑流的水質調查發現，雨水徑流特別是初期雨水徑流對水體污染相當嚴重，當前，社會上有一種觀點，考慮到初期雨水對污水的污染，提出了不搞分流制，只搞合流制，就這一問題，我們要針對市的具體狀況進行分析，請看圖二：美國亞特蘭大美國休斯頓美國查爾斯頓中國未處理的污水負荷徑流污染負荷000081.22063100%100%100%100%圖二上圖表明，美國亞特蘭大市因市政污水得到大量處理，致使徑流污染負荷所占比重很

16、大，已上升為進一步治理的重點對象；從市的地面徑流水質看，其污染很嚴重，但在未處理的污水中所占比重卻很小，說明目前治理的重點仍在市政污水，因此，要治理好市政污水，就要堅持分流制。 目前對于我市新設計的排水管道，都能達到雨污分流，實施雨污分流，另外，對雨污分流的復雜性和長期性我們要有充分的認識，采取嚴格的管理措施。排水管道是地下隱蔽工程，一旦形成雨污合流，要從城市街區管道、小區管道、每幢住宅管道進行分流是非常困難的，要做到雨污分流，就要抓住規劃、設計、施工、驗收日常管理及居民教育各個環節，首先要城市管道建設先于居住區、公建及工廠建設，做到先地下后地上，并抓住隱蔽驗收工程這一環節，把亂接管道當作違章

17、建設來處理，經過長時期努力才有可能建成和保持一個完好的雨污分流系統。 2逐步改造合流制：(1).逐步進行合流體制的改造： 目前的老城區大部分為合流管，我們要逐步地對這些合流管進行改造，改造起來會有很大難度，主要是缺乏資金，其次是資料不全，這些合流管大多是五、六十年代修建的，沿線有些污水支線是由當地居民私接，沒有資料可查，只要我們在設計之前反復深入現場，向當地居民了解情況，與管理部門密切配合，就可以逐步解決這一問題。為了防止污水污染河道，最近市政府也在加大方面的投資力度，如近期的污水截流二期工程左安門大街工程。左安門大街現有一條D=1000mm的合流管排入南護城河，此次改建將原合流管改為雨水管。

18、在現況道路下再修一條污水管，向北接入現況體育館南路污水干線，這樣就徹底的解決了此地區的雨污分流問題。也不讓一滴污水再流入河中。目前老城區的改造都可以采用此種方法，逐步地、分階段的由城區向效區輻射實施。這樣對于實行雨污分流，防止污水污染市的河系是完全可行的。為了徹底防止污水入河，還要對污染嚴重的工業廢水做局部處理，如對造紙，鋼鐵等廢水要經過廠區自行處理達到排放標準后再進行排放，對高污染源也要嚴加控制。 (2).提高截流效果。 由于老城區排水體系大部分使用的是明清年代舊溝，雨污合流，為避免污水入河污染，已在城區四周修建了部分污水截流管。但從合流制向完全分流制過渡，由于城區街道狹窄，人口密集，排水系

19、統的改造必須與房屋、道路改造同步進行，如此大的舊城改造需要大量資金，在目前資金緊缺的情況下，在短期無法完成。為此，修建一定的截流管道保證將合流管中旱季污水排入到污水干管最終送至處理廠，也達到了改善河道水質的目的。但目前急待解決的問題就是要提高截流管的截流效果。污水截流井是合流管道中最重要的附屬構筑物，它的投資只占整個污水截流工程的百分之幾，但它的作用關系到截流工程的成功與失敗，關系到整個截流工程的經濟效益、社會效益、環境效益。 目前，國室外排水設計規對截流井報道不多，對合流管截流倍數o值，尚處于探討階段，新修訂的排水規規定：一般采用o=15，其截流量為Q截=(1+o)Q平均污水量。國一些采用數

20、值為23；例如市采用數值1.52；*市強子河污水截流管采用數值3；市伊通污水截流管采用數值為1.0；國外采用截流倍數的情況是：美國城市一般采用23；日本城市一般采用2；英國泰晤市河兩岸采用5；聯一般采用23。對截流倍數o的確定應特別慎重，從環保角度出發，o值應取較大，這樣可以減輕對水體的污染，但較大的截流倍數會增加截流干管、提升泵站及污水處理廠的造價，同時也給正常的運行管理帶來困難。我們要不斷吸取國外先進經驗，進一步提高截流效果。 3.加大污水處理廠的建設力度： 市污水處理廠的建設遠遠落后于城市建設的發展，是加快市污水處理廠的建設，目前市污水處理能力從50年代始建的高碑店污水處理廠一期工程終于

21、在1993年建設，其日處理能力為50萬噸，1990年亞運會前,建成北小河污水處理廠,日處理4萬噸,此外,在方莊小區建成一座日處理4萬噸的處理廠。高碑店污水處理廠二期工程于1999年投入運轉,到年底新增50萬噸日處理能力。2000年底，酒仙橋污水處理廠已運行，日處理20萬噸,清河污水處理廠一期工程2002年8月已投入使用，日處理20萬噸，上述項目在滿足運轉的情況下,日處理污水共108萬噸,占日排污水量250萬噸的59.2%。 創造一個優美的城市環境，加速城市污水處理廠的建設已勢在必行，當前的關鍵是解決資金問題，據悉，有關方面正在與世界銀行洽談下一步市城鎮污水處理廠的建設項目，已達成原則協議，重點

22、將在涼水河沿線建立一座污水處理廠,即上游吳家村8萬噸/日處理廠,年底將試運行， 此外規劃中游盧溝橋污水處理廠，日處理20萬噸，清河污水處理廠二期工程，日處理20萬噸、小紅門污水處理廠，日處理20萬噸。這些無疑將使我們越來越有可能重見碧水清波,如果說治理河道是治表,處理污水就是治里，水質的改善將使市民們真正可以看到河湖還清。 以上是通過做污水截流二期工程設計工作市污水污染水系問題的看法,如有不對之處,請專家們和同行給予指正.參考文獻： 王文元 污水截流工程中截倍數選擇的研究 給水排水一九九七年第十期 朱井黝 我對市排水體制的重新認識 市政技術一九九九年第一期 莊佑英 保護水資源，改善水環境，治理

23、好城市污水 市政技術一九九六年第四期排水工程上冊 建筑工程學院 承英 市污水和污灌現況分析 市污水資源化及開發利用學術討論會論文集一九八八年七月 涼水河水系污水管道工程預可行性研究報告 市市政工程局 市規劃設計研究院 一九九七年四月-PAGE 1. z.入河污水量及河道水質一覽表年代南護城河通惠河（高碑店閘上）入河污水量（萬m3/日）BOD（mg/l）COD（mg/l）入河污水量（萬m3/日）BOD（mg/l）COD（mg/l）平均值最高值平均值最高值平均值最高值平均值最高值715.5327.73724.5913.10732.0611.99740.5714.81751.7314.60772.7

24、97.45315.52782.067.73514.38793.148.118.7430.0130.01805.869.6226.5713.73816.8714.0026.6216.20入河污水量及河道水質一覽表年代南護城河通惠河（高碑店閘上）入河污水量（萬m3/日）BOD（mg/l）COD（mg/l）入河污水量（萬m3/日）BOD（mg/l）COD（mg/l）平均值最高值平均值最高值平均值最高值平均值最高值826.677.09.0922.5612.65837.838.614.68.9740.024.887.7310.4238.72847.9715.022.97.931.020.3715.534.1858.989.417.46.9913.3218.8520.640.910.3117.46868.616.723.16.2912.6218.2420.729.913.6820.9879.4921.028810.776.5717.406.8614.1420.3635.08147.014.2640.10-PAGE 1. z.市1995年污水量總表流量單位：萬立方米/日名稱污水總量%其中生活污水%工業