阳山县水利水电勘测设计室 广东阳山 513100
摘要：城市排水工程是城市基础设施重要组成部分，做好城市排水规划设计，对建设一个良好的城市人居环境意义重大。截污工程作为市政排水系统中的重要一部分，对于控制城市下游水源的水质有着重要的作用。可以说，污水截排为我们江河净化，为下游城市的居民竖立了一道安全防线，对于改善饮用水水质、提高公众健康水平意义深远。
关键词：截污工程；排水；污水截排；截流式；分流式
阳山县城，是具有十几万人口群居生活的地方，它带给人们便利的同时，也带来了许多社会的、自然的问题，县城污水便是其中困扰许久的问题之一。排水工程是城市基础设施重要组成部分，做好阳山县城排水规划设计，对建设一个良好城市人居环境意义重大，特别是在新的历史条件下，城市建设必须走可持续发展道路，提倡省地节能的理念，这要求我们县城排水规划设计必须从改善水资源水质和具体技术措施两个方面进行认真思考与研究，以寻求阳山县城市排水的合理性，实现现代化城市的可持续发展。
一、城市截污系统
（一）截流式截污合流系统
截流式截污合流系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一套沟道内截流排除的系统。阳山县早期的排水系统只是将混合污水不经处理和利用，就近直接排入天然水体，对水体污染非常严重。国内许多老城市几乎都是采用这一系统。近年来的城市改造中，在原来的排水系统的基础上，沿水体岸边曾建一条截流干沟，在截流干沟和原干沟相交处还多设置了溢流井，并在于沟末端建设污水厂，形成了今天具有截污功能的截流式截污合流系统。现状阳山县县城截污系统就是截污合流系统。
截流式截污排水系统的工作机制是：晴天和初雨时，所有的污水都排送到污水厂，经处理后排放到天然水体或江河；随着雨量的增加，雨水径流量相应的增加，当来水流量超过截流干沟的输水能力时，将出现溢流，部分混合污水经溢流井直接溢入天然水体。这一系统虽然比起前期的直排系统有了很大的改进。但在雨天仍有可能有部分混合污水因直接排放而污染厂天然水体或江河。
（二）分流式截污排水系统
分流式截污排水系统是将污水和雨水分别在两套或两套以上各自独立的沟道内截污排除的系统。排除生活污水、工业废水或城市的污水称为污水截流排水系统，排除雨水的系统称为雨水截流排水系统。依据排除雨水方式的不同，分流式截污排水系统又可分为完全分流截污排水系统，不完全分流截污排水系统和半分流截污排水系统。随着城市的发展，阳山县县城截污干管（一期工程）于2009年开始采用完全分流截污排水系统，分为城北、城南片布置截污干流，两片干流于菜园坝汇合后布置总管排至污水处理厂，阳山县县城截污干管（二期工程）于2016年完善并接入大型的房产商污水支管。
二、截污管布置及主要原则
1．结合市政规划、交通、污水、雨水规划，治河工程与治污工程，治河工程与景观工程统筹考虑，统一建设。
2．截污管布置按照实际情况，结合规划要求，尽量沿河道行堤路布置，减少征地拆迁，降低建设投资。
3．正确的定线是合理、经济的设计截污管道系统的先决条件。
定线应遵循主要原则：
（1）应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出；
（2）尽量与市政详细规划相结合，竖向设计充分考虑管线综合要求；
（3）少拆迁，少占地；
（4）尽量不设中途泵站，尽量不设倒虹管，减少工程投资和运行费，减少管理维护难度，确保管道畅通运行。
4．统一设计，分步实施的原则：对河道治理及截污支管进行统一设计，以便设计理念能够贯彻始终，同时控制河道建设管理用地，建设按轻重缓急分期实施。
三、截污工程设计过程中需要考虑的问题
（一）工程规模的确定
水源保护区（如水库）流域污水截排工程，如何确定工程规模，也就是如何确定污水截排流量的大小。
截排流量常规的计算有三种，其一是按照截流倍数的方法确定截排流量。其二是根据某一频率洪水标准的洪峰流量作为截排流量，将逐年实测的每年一次最大洪峰流量排频计算，求得年最大洪峰流量经验频率曲线，选定某一频率的洪水标准，将此洪峰流量作为截排流量。第三，截排流量的计算还可以根据远期最大时污水流量计算，近期截污流量校核或按实际情况进行优化设计，以达到经济、适用的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆阳山县截污初步设计就选用第三种方法，计算成果为：纳污面积近期为11km2，远期为14.3km2，近期旱季污水流量2.44×104m3/d，雨季污水流量4.88 ×104m3/d；远期污水流量4.37×104m3/d。
（二）污水截排的方式
在污水管网系统中，主要的排污方式有合流制排水及雨污分流制排水，通过设置截流设施达到截排的目的。阳山县县城截污干管（一、二期工程）均以雨污分流制排水的方式。
截流设施有：
1．截流井。在截流系统的设计中截流井的设计至关重要，它既要截流的污水进入截污系统，达到整治水环境的目的，又要保证在大雨时不让超过截流量的雨水进入到截污系统，以防止下游截污管道的实际流量超过设计流量，避免发生污水冒出；阳山县县城分期规划设计截流井，将截流的污水进入截污系统。
2．截流堰与提升泵站。截流堰与提升泵站的相互配合，有效地起到了截流排污的作用，使污水在汛期或者旱期都得到了有效地拦截；
3．调蓄池。利用调蓄池削减排水系统雨天出流的污染负荷，其运行方式是暴雨期间收集初期出流雨水，降雨停止后再将所存储的雨水输送至下游管渠或污水处理厂。拟在阳山县县城城东区设调蓄池。利用调蓄池削减排水系统雨天出流的污染负荷。
（三）截流倍数
截流倍数是指合流制管网所截流的雨水径流流量与旱季污水流量的比值。影响截流倍数取值的因素与环境因素、气象水文因素、经济因素及文明程度有关。这里涉及的因素较多，难于确定。
（四）污水量的预测参数
截污工程按面积比流量法预测污水量。结合本地区现状以及远期水质目标，参照其他同类型工程并根据以往经验，初步确定污水比流量为7000～8000T/km2?d。
Q=Kz×q0×F
其中：Q—管段设计流量（T/d）
Kz—总变化系数
q0—比流量（T/km2?d）
F—管段服务面积（km2）
阳山县截污初步设计，近期旱季污水流量2.44×104m3/d，（2020年）远期污水流量4.37×104m3/d，依据近期旱季污水量计算近期雨季合流污水量为4.88 ×104m3/d，截流倍数取值n0=2.0，合流制比例取100%。后续阶段将对此进行进一步复核计算。
四、截污排水系统运行
合理选择截污系统是城市和工业企业规划设汁的重要问题。它不仅在根本上影响排水系统的设计、施工和维护管理，还对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远；同时，也影响排水系统工程的总投资和初期投资以及维护管理费用。通常，截污系统的选择，应当在满足环境保护需要的前提下，依据当地的具体条件，通过技术经济比较决定。现分析各系统使用情况如下：
1．截流式截污合流系统。该系统对于少雨地区的城市，雨天仅有部分混合污水不经处理直接排入天然水体，比直排式系统有很大的改善。然而，在多雨地区，污染可能仍然严重。为了克服这一缺陷，可设置水库储存污水，待雨后送至污水处理厂处理。这样做还有可能降低污水厂进水量的变化幅度，从而改善其运行条件。拟在阳山县县城城东区设调蓄池或水库，待雨后送至污水处理厂处理。。
2．完全分流截污排水系统。该排水系统因为既有污水截流排水系统，又有雨水截流排水系统，故环保效益较好。但有初期雨水的污染问题，一般其投资比截流式截污合流系统高。新建的城市及重要的工况企业，一般采用完全分流截污排水系统。2009至现在阳山县县城规划设计截流工程属完全分流截污排水系统。
3．不完全分流截污排水系统。该系统由于只建污水处理系统，不建雨水系统，故投资较少。这一体制适用于地形适宜，有地面水体，可顺利排泄雨水的城市。发展中的城市为了分步投资，可先建污水系统，再完善雨水系统。我国很多工业区、居住区在以往建设中采用了不完全分流截污排水系统。
4．半分流截污排水系统。在生活水平高、环境质量要求高的城市可以采用。目前还没有这样的实例。
总的来说，分流截污排水系统比合流式截污排水系统灵活，能适应社会发展的需求。因此，初建的截污系统，最好能采用分流式。但若附近有较大的天然水体、发展又受到限制的小城市，或在雨水稀少，废水可以全部处理的地区等，采用合流式截污排水系统也是可行的。2009至现在阳山县县城规划设计截流工程处于雨水较多地区，宜采用完全分流截污排水系统，对提高人民生活水平、环境质量具有现实意义。
论文作者:冯,艳
论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期
论文发表时间:2018/2/27
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