上海浦东新区环内地区污水排水系统研究

1上海浦东新区环内地区污水排水系统研究崔丽芳尤文玮上海浦东建筑设计研究院有限公司林同炎李国豪土建工程咨询有限公司摘要上海市浦东新区污水纳管率调查，及其影响因素和提高污水纳管率应采取的措施关键词污水纳管率分流制合流制污染负荷为创建国家环保模范城市和国家卫生城市，使浦东成为最适合创业和居住的地区之一，上海市浦东新区政府制定了新一轮环保三年行动计划。根据计划，新区将在未来3年大力治理水环境、大气环境和噪声环境，使中心城市主要河道消除黑臭，郊区主要河道水质恶化趋势得到遏制，全区水面积率达8.3％，污水纳管率70％。为提高浦东新区污水纳管率，填补城市化地区排水系统的空缺，完善城区排水系统的骨架，解决分流制地区雨污水混接现象，进一步改善黄浦江及其支流的水质，特对浦东新区内环线以内（简称环内）地区的污水系统进行研究。一、浦东新区环内地区污水排水现状1．污水纳管率2002年环内日平均用水量为23.85万m3/d，按90%的给水、污水相关度计算，环内日平均污水量为21.47万m3/d。环内纳入污水管网的污水量可通过污水泵站排水量确定，2002年环内污水泵站排水量统计见下表：2环内污水泵站2002年排水量统计表泵站名称年排水量（万m3）出口泵站年排水量（万m3）日均排水量（万m3/d）备注陆花1#319.7纳入陆花3#陆花2#1089.6纳入陆花3#陆花3#1645.61645.64.51陆花4#305.2纳入沪南东方路378.4纳入沪南沪南1386.3纳入龙东龙东1683.01683.04.61泾西1#2.0纳入泾西3#泾西2#937.7纳入泾西3#泾西3#1027.41027.42.81合计4356.011.93由上表可看出，通过陆花3#、龙东、泾西3#三座汇总出口污水泵站2002年排入上海市污水排水系统的总污水量为11.93万m3/d。因这三座出口泵站还接纳了部分内环线外（居家桥、南码头地区）的污水约2.05万m3/d，扣除这部分污水量，则环内2002年通过污水泵站排入污水系统的总污水量为9.88万m3/d，即2002年环内纳入污水管网的污水量为9.88万m3/d。综上所述，2002年浦东新区环内总污水量为21.47万m3/d，纳入污水排水系统的污水量为9.88万m3/d，故2002年环内地区的污水纳管率为46.03%。2002年环内地区常住人口约为49.03万人，面积约34km2，人口毛密度为144P/ha，其人均综合污水量标准为：438l/P•d。2．污水排水系统建设情况浦东新区内环线以内地区分属3个污水排水系统，白莲泾～其昌栈污水系统、泾西污水系统、花木污水系统，现分述如下：1）白莲泾～其昌栈污水系统白莲泾～其昌栈污水系统服务范围西北以黄浦江为界，南至白莲泾，东到源深路、杨高路。原系统的污水干管沿浦东南路至浦东大道，折向东沿浦东大道至东方路污水干管，再沿东方路至东方路与张扬路交叉口处的污水泵站，污水经提升后最终纳入南干线。但近几年随着陆家嘴1.7km2中心区的迅猛发展，原系统的排污能力远不能满足日益增长的排污量要求。因此，1995年浦东新区将原有污水排水系统进行了调整，沿浦城路→潍纺西路→南泉路→峨山路→花木路→罗山路新建了“陆家嘴－花木支线”污水干管，支线服务面积为14.0km2，规划人口约22万人，规划污水量为12.15万m3/d，支线服务范围主要包括：小陆家嘴，陆家嘴金融贸易区（部分），花木地区等。该支线已建成通水，通过罗山路陆花3#泵站纳入污水二期中线总管已建的高位井中。2）泾西污水系统泾西地区污水系统服务范围西至源深路，北至浦东大道，东起洋泾港，南至杨高路，污水干管由巨野路→灵山路→南洋泾路→杨高路。该系统属于污水治理二期工程浦东收集系统中的洋泾—居家桥支线，支线服务面积为10.7km2，规划人口约22.6万人，规划污水量约10.7万m3/d，3近期污水量为3.5万m3/d，支线服务范围主要包括洋泾地区和居家桥地区。目前，泾西地区规划范围内的主要污水管道和泵站均已实施完成，只余少量收集管道未实施。3）花木污水系统按照花木地区排水系统专业规划，地区污水系统的服务范围为西北以杨高路为界，东至罗山路，南止龙阳路，包括张家浜以北的行政中心、联洋小区和张家浜以南的联花小区、千杨公司、国际博览区、车站前区、花木小区、杨东小区、塘东小区及世纪公园，总面积约11.0km2。二、环内地区污水纳管率低原因分析近年来，新区各有关部门大大加快了污水系统建设步伐，根据调查，目前环内地区按规划实施的市政污水管道覆盖率已达到近90%。但污水纳管率并没有随污水管道覆盖率的增加同步增长，2002年仅达到46.03%。通过调查研究，主要有下列6个方面的原因：1．环内地区有较多的住宅小区排水采用雨污合流排水有少部分早期建设的住宅小区和大部分的老式民宅排水设计为合流制，雨污混流排入市政雨水管道。较多的住宅小区虽然设计为分流制排水系统，但目前也存在较多的雨污混流，究其原因主要是随着小区的扩建、改建和居民生活水平的提高，原有排水系统已不能满足收集和输送污水的要求，又未同期相应扩建、改建排水系统，而是采取下列权宜作法：(1)新建污水管接不进原有污水系统，只是就近接入市政雨水系统；(2)有的地区为了解决污水的排放，甚至将雨污水系统局部连通；(3)由于城市发展不均衡，一些区域的污水管网建设落后于开发建设的速度，造成由于污水没有出路而临时接入雨水系统的状况。以上种种现象是造成分流制排水系统失控、地区污水纳管率低的根本原因。2．建筑功能改变造成排水系统混乱既使在内外部有完善分流制排水系统的住宅小区，仍有部分污水接入雨水管道，这主要是建筑功能改变造成的。在民用建筑内部装修过程中，经常出现改变建筑功能的状况。例如原办公建筑改成餐饮业或娱乐业，原有排水系统被打乱。部分居民为扩大使用面积擅自改变房屋使用功能，较普遍的是将阳台改成厨房，甚至改成厕所，以致原设计的阳台雨水落水管成为生活污水管，其出水接入雨水系统；酒楼、食肆、发廊等服务性行业未经许可将污水接入路边雨水井内；露天洗车场的洗车废水就近直接排入雨水口，纳入城市雨水系统等现象，使排水管网混接现象严重。3．部分工厂、企事业单位、公建设施存在雨污水合流现象由于早期新区污水系统不完善，当时建设的工厂、企事业单位、公建设施的污水以雨污合流的形式排入了雨水管道，而在周边市政污水系统建设后又未能及时对内部排水系统进行改建，延续至今。4．市政污水管网存在空白点环内部分地区目前仍存在市政污水管网空白点，如泾西地区北块，由源深路—黄浦江—洋泾港—浦东大道围成的地块（面积约0.8km2），目前没有污水管道，整个片区的污水均排入雨水管道。5．部分市政污水管道和泵站未按规划实施如陆家嘴中心区的丰和路、陆家路污水管道未按规划要求实施，已建污水管道流向与规划不一致，且选址在环岛处的规划污水泵站未实施，造成陆家嘴地区世纪大道北侧、丰和路及陆家嘴路两侧地区污水没有出路。目前这部分污水均通过雨污水连通管，纳入陆家嘴雨水泵站系统。三、提高环内地区污水纳管率应采取的措施上海市排水制度采用雨污分流制，但一些老企业和先期开发的一些生活小区为合流制。现上海市排水系统是分流制和合流制并存。分流制是用管道分别收集和输送污水和雨水，分流制可为系统终端的分质处理或处置提供较理想的条件，同时分流制有助于实现工业废水的清、污分流，4清洁或达标废水可直接排入雨水管道，从而相应地降低污水排放量和污水处理厂建设规模。但在城市发展初期，排水体制一般为合流制，将合流制地区改造为分流制是一项投资大、长期而复杂的工作。上海市是降雨量较多城市，旧城区合流制应逐步改造成分流制，虽然改造费用高昂，但十分必要。浦东新区随对外开放发展起来的新兴城区，旧城区相应较少，新城区的排水制度均为雨污分流制。但分流制本身仍有不完善的一面。严格的分流制在理论上是可行的，但在实际操作中很难实现绝对分流。即使在发达国家，例如德国北部地区雨污水采用分流制，仍不能避免个别地区有雨、污混接现象。对雨水、污水进行分流，污水经收集处理后排放，和现在某些发达国家对初期雨水进行处理的最终目的都是为了减少排入收纳水体的总污染负荷，当排入水体的总污染负荷控制在一定范围内，收纳水体会自然吸收、消化，不会产生沉积式污染。因此即使有个别雨、污混接现象，但当混入雨水管道中的污染负荷在收纳水体可消化范围内，同时混入污水管道的雨水量不会对污水处理厂造成冲击时，分流制仍为较理想的排水体制。分流制对排水收集环节要求严格，雨污混接现象必须控制在收纳水体和污水处理厂可容许的范围内，但这个量度很难掌握。一旦分流制排水系统存在较多雨污混流现象，造成雨季时有大量雨水流入污水管道，影响污水管道及污水处理厂的正常运行；大量污水随雨水排入受纳水体，造成水环境污染，分流制系统的优越性就荡然无存。实践证明，一旦分流制被搅乱，造成雨污混流，将使当地的水环境遭到严重污染，不仅大大降低工程效益，而且再要恢复到严格的分流制排水系统难度很大。因此，有关部门应严格管理，尽量杜绝雨污水合流情况的发生。经综合考虑，为提高浦东环内地区污水纳管率应采取以下措施：1．严格执行分流制排水制度新区必须加强排水管理，严禁错接乱接。建议采取如下措施：(1)污水系统和雨水系统均应有明显的识别标志，避免无意错接；(2)用户支管接入市政排水系统必须经市政主管部门审查批准，除审查污水水质应符合有关标准外，尚应检查用户内部排水系统是否有污、废、雨水三者混接或错接的状况，并由专业部门办理管道接驳工作。（3）有关部门尽快开展排水普查，建立全区详尽的排水档案，准确掌握城市排水设施服务范围、排水户的分布、排水量及排水水质情况，为城区排水改造提供基础资料，更为浦东新区排水系统的进一步规划提供准确科学的依据；（4）针对目前老住宅区内“阳台改厨房”现象，将原阳台雨水立管全部改为污水管，接入小区污水系统中，再重新单独铺设屋面排水落管。2．对已建住宅小区实施雨污水分流制改造住宅小区的物业管理部门和有关房管部门应对目前为合流制排水的小区，大力进行分流制改造工作，这对提高环内地区污水纳管率具有决定性的意义。3．新建、改建住宅小区时，排水管道应与小区主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用，并且根据社会经济发展状况，在排水系统设计时应适当留有发展余地。4．对部分工厂、企事业单位、公建设施实施雨污水分流制改造5．管理部门加强监督，对建筑功能改变进而影响排水系统运行情况严加控制浦东新区污水处理正在由分散处理转变为集中处理。为提高住宅小区生活质量，减少物业管理费用，对一部分住宅小区的埋地装置进行改造，拆除地埋装置，设置格栅沉砂池直排市政污水管道。建议有关管理部门加强监督，尽量避免改建过程扰乱原有排水系统。如改动较大，则应将原排水系统彻底拆除，重建新的排水系统，不应不合理地利用原有系统，造成整个市政排水系统的不良运行。6．新建、改建市政污水系统51）结合市政道路工程的实施，新建污水管道系统新区环内地区还存在部分市政污水管网空白点，应结合道路工程的实施，完善污水管道系统，进一步提高污水管网覆盖率。如泾西北块地区由源深路—黄浦江—洋泾港—浦东大道围成的地块（面积约0.8km2），目前没有污水管道，可结合铜三街路、北洋泾路的实施，新建污水管道，满足地区排水的需要。2）改建污水系统对环内地区已建不合理的污水系统按污水排水规划进行改造，例如对小陆家嘴地区丰和路、陆家嘴西路已建Ф450进行改造，小陆家嘴地区规划污水泵站进行建设等。上述新建、改建措施实施后，可收集约2.63万m3/d的污水，将环内地区的污水纳管率提高12.24%百分点，污水纳管率可达到58.27%。四、环内地区已建雨水泵站污水截流工程通过前述资料分析，如果环内地区的市政污水管道和泵站全部按规划实施，管道覆盖率达到近100%时，污水纳管率只能达到58.27%，说明有大量的污水通过合流管道或雨水管道排放。要进一步提高污水纳管率，需对已建住宅小区、企业及公建设施的合流污水进行雨、污分流，并将排入雨水管道的污水进行改造，这是提高环内地区污水纳管率的关键。根据调查，目前环内已建和在建的雨水泵