城市和建筑群的排水系统收集、输送、处理和处置废水的方式。采用一种方式对待所有废水的体制称合流制。它只有一个排水系统,称合流系统,其排水管道称合流管道。采用不同方式对待不同性质的废水的体制称分流制,它一般有两个排水系统。一称雨水系统,收集雨水和冷却水等污染程度很低的、不经过处理直接排放水体的工业废水,其管道称雨水管道。另一个称污水系统,收集生活污水和需要处理后才能排放的工业废水,其管道称污水管道。城市的污水管道和合流管道中的废水常统称城市污水。
在现代房屋卫生设备尚未问世之前,各种废水大多从地面上(降落地面或者倾倒地面)流入排水管道,然后就近排入天然水体,自然地形成具有多个出水口的合流系统。因污染量低,废水无需处理。随着现代房屋卫生设备和高层建筑的出现,人口密集,粪便用水流输送,大大增加城市污水的强度;再加上工业发达,工业废水大量增加,城市附近的河流湖泊就出现不能容忍的污染情况。于是增设废水处理厂,并用管道连接各个出水口,把各排水干管中的废水汇集废水厂进行处理。形成截流式合流系统。连接出水口并截流废水至废水处理厂的管道称截流管道。降雨时废水量骤增,如果把所有废水都截留则截流管道和废水处理厂必然很大,过分增加工程费用。所以一般在排水干管和截流管相交处的检查井设计为溢流井。溢流井的构造可以有不同的设计,但都具有把部分废水直接泄入水体的功能。有的地区,各排水干管出口建有泵站,也可用水泵控制排入截流管道的废水量。
降雨时截流的雨水量与污水量之比称截流倍数,其数值根据排放水体的水质要求而定,一般采用1~5倍。截流倍数大,溢流量少,受水水体污染较轻,但工程费用较大。反之,为了减少工程费用而采用较低的截流倍数,溢流次数较多,溢流量也大,水体污染较严重,造成隐患,且难于补救。因此,在选用截流倍数时,必须从工程投资、环境效益和社会效益几方面,统筹兼顾,全面考虑比较后,慎重选取。
虽然截流式合流系统的溢流井溢流并不频繁,全年平均泄放的污染量也是有限的,但还是常常出现不能容忍的污染情况。加上合流排水管道难免超过设计能力而溢流(见雨水量),满溢时就污染街面和庭院,故现在新建的城市排水系统基本上采用分流系统。
当已建成的合流系统的溢流造成不能容忍的污染时,还有一些补救措施可供选择。原则是减少溢流量或污染物量。经常冲洗街道,定期冲洗管道,养护或改建落底雨水口(也称截留井),经常清除集流系统中积存的污物,借以减少溢流挟带的污染物。有条件时可以建造雨水调蓄池(若利用洼地、池塘、湖泊调蓄时,要注意避免污染这些水体),待雨停后将调蓄的雨水抽送至截流管道中去。也可以在合流管道出水口或合流泵站出口处建造处理设施,经处理后的溢流雨水再泄入排放水体。国外还采用细格栅隔滤、微孔滤网过滤、高滤率池过滤、沉淀、气浮、离心分离和各种高一级的处理方法处理溢流。
排水体制一般分为合流制和分流制两种。前者为污(废)水和雨水合一的系统。合流制又分为直排式和截流式,直排式直接收集污水排放水体,截流式即临河建造截流干管,同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井,并在截流干管下游设置污水处理厂当混合污水的流量超过截流干管的输水能力后,部分污水经溢流井溢出,直接排入水体;分流制为污(废)水和雨水在两个或两个以上管渠排放的系统,有完全分流和不完全分流,完全分流制具有污水排水系统和雨水排水系统;不完全分流制未建雨水排水系统。在分流系统中还可以有污水和洁净废水的独立系统,以便于处理或回用。合流制系统造价低、施工容易,但不利于污水处理和系统管理。分流制系统造价较高,但易于维护,有利于污水处理。
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