文档介绍:1 1王军 1刘达克 2车武 3 (;;, 北京) 摘要:北京市旧城区合流制排水系统影响了历史文化保护、宜居环境建设和城市安全运行。基于国内外合流制系统改造经验调查,运用模型模拟和污染监测等方法,分析管道排水能力偏低和溢流污染严重等问题,提出改造策略与方案措施。关键词:合流制排水系统模型排水能力溢流污染改造策略 1 引言北京市旧城区位于中心城二环路以内,该区域的排水管道始建于明、清年代,当时均为雨污合流的排水体制。多年以来,按照雨污分流的原则,北京市城建部门对旧城区合流制排水系统进行了改造,平安里西大街、地安门东西大街、长安街、广安门内大街、广渠门内大街等主要干道均实现了雨污分流改造。然而,由于空间条件限制和历史文化保护要求,旧城区许多次干、支干和胡同的“合改分”工作非常困难。目前在旧城区,仍有600余公里合流排水管道,约占中心城主要排水管道的10%,合流排水溢流口约53处。目前,合流制排水系统存在的主要问题包括:(1)由于排水能力偏低,部分地区在汛期易发生内涝积水;(2)雨季,雨污合流水除部分被截流至污水处理厂以外,其余均直接溢流排入河道,溢流污染(CSO) 严重,影响城市水环境。本研究在总结国内外城市合流制改造的经验和教训基础上,围绕旧城区雨季局地积水和溢流污染严重等问题,探索北京旧城区合流制排水系统改造的目标、对策与措施。 2国内外合流制改造概况 国外情况 19世纪后期,随着产业革命后工业的发展和人口的集中,发达国家的城市开始建造合流制排水管道系统。到了20世纪后半叶,随着合流污水溢流污染水环境问题日益突出,分流制排水系统一度盛行,其主要原因:一是可以解决雨污混合水溢流污染问题(尽管仍存在雨水直接入河的污染问题);二是不存在雨水的负荷冲击,有助于优化污水处理厂运行。美国在1972年颁布的清洁水法中就曾大力提倡使用分流制系统,认为合流制系统是导致高污 2 染和威胁健康的原因。因此,许多城市在对旧城区改造过程中,往往投入重金,将合流制改造成分流制系统。然而,实践发现,旧城区合流制系统大规模改造十分困难,难以彻底地“合改分”,水体环境并没有显著改善。从20世纪80年代初,美国、德国、丹麦、日本、瑞典等国家开始意识到解决城市溢流污染控制问题不能依赖“合改分”的方法,而是随着城市的发展,因地制宜地完善城市排水系统、加强雨水资源的合理利用与管理,最终控制雨水径流和溢流污染。 1)美国美国有32个州建设了合流制排水系统,主要集中在美国东北部和北美五大湖区域附近, 共有859处。20世纪70~80年代,美国基本上成功地控制了点源污染,并开始重视非点源如CSO污染控制。经长期研究和实践,美国认为必须加强源头的污染控制才能从根本上减少或消除CSO的发生。近年来,低影响开发(LID),绿色基础设施(GI),最佳管理措施(BMPs) 等理念在美国被快速接受并且越来越多的应用于CSO污染控制中,比以往的治理方法更绿色,更高效。美国纽约市合流制服务面积约占49%,从20世纪70年代开始进行CSO污染控制。早期主要采取建设调蓄池和调蓄隧道、升级改造管网设施、提高污水厂处理能力等措施,近期措施重点放在绿色基础设施与传统灰色基础设施的结合