中國城市合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)的主要特征分析
關(guān)鍵詞：排水系統(tǒng)特征；合流制；分流制；溢流控制
Abstract: Considering the complexity of the Combined Sewer System(CSS), China’s CSS and its related other sewer systems presented obviously diverse characteristics and implementation difficulties, which were caused by continued compound effects of various city’s CSO control policy, natural condition and historical sewers physical form. Based on long-term tracking research on the implementation situation and strategy transition in different Chinese CSO control pilot cities, the classification of typical CSSs and its related sewer systems was concluded, and the influencing factors of CSSs which effected by CSO control policy, criterion, guideline and cities’ management level were analyzed. Finally, the characteristics of china CSS on sewer system diversity, overflow pollution seriousness, and regional differences were proposed.
Keywords: characteristics of drainage system; combined sewer system; separate sewer system; CSO control
正 文
我國在快速城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中形成了多種排水系統(tǒng)，這些排水系統(tǒng)除了排水體制有所不同，在持續(xù)、高速的城市建設(shè)和改造過程中，部分排水系統(tǒng)由于本身就不完善，又加上后來不斷組合、疊加、異化等作用，形成與真正意義上的分流制、合流制不同的排水系統(tǒng)類型。各城市所處建設(shè)階段和發(fā)展水平不同，建設(shè)管理中的人為因素與當(dāng)?shù)刈匀粭l件共同作用，進(jìn)一步強(qiáng)化了我國城市不同排水系統(tǒng)復(fù)雜的多樣化狀態(tài)。有些相對完善，有些處于過渡階段，有些由于大范圍混接等既成事實(shí)已經(jīng)轉(zhuǎn)化為不同特征的排水系統(tǒng)，有些則破損嚴(yán)重甚至處于“廢棄狀態(tài)”。
我國城市合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)的上述特點(diǎn)，造成政策制定者、職能部門管理者、專業(yè)人員在討論合流制問題時(shí)，很難將現(xiàn)實(shí)中復(fù)雜的排水系統(tǒng)與常規(guī)整治策略一一對照，制定對策時(shí)容易陷入混亂與困惑，繼而轉(zhuǎn)向?qū)μ囟ǔ鞘小⒕植繂栴}、某種典型解決方案和措施的討論，因而得出許多莫衷一是的見解。有專家認(rèn)為，我國城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)在理論和規(guī)劃設(shè)計(jì)上的分流制與合流制，在實(shí)際中都是不存在的；分流制污水管道和合流制管道長期“滿管流”是很多城市排水口或溢流口階段性污水冒溢的根本原因。由于對我國城市合流制及其相關(guān)排水系統(tǒng)的多樣性和復(fù)雜性缺乏全面、透徹的理解，難以取得基本的共識，嚴(yán)重影響了制定策略的科學(xué)性、合理性和有效性。
在實(shí)際工作中，討論我國城市合流制問題及其系統(tǒng)決策，必須客觀認(rèn)識由多種原因形成的不同排水體制與運(yùn)行狀態(tài)的排水系統(tǒng)并存的真實(shí)現(xiàn)況。不僅需要深入理解合流制排水系統(tǒng)本身系統(tǒng)決策的基本邏輯和方法，還必須區(qū)分、把握和兼顧與其相關(guān)的多種排水系統(tǒng)交織所呈現(xiàn)的實(shí)質(zhì)特征，并借鑒國際上已形成的合流制排水系統(tǒng)改造及合流制溢流（CSO）污染控制的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，才有助于提出具有針對性、系統(tǒng)性和強(qiáng)指導(dǎo)性的決策思路和實(shí)施策略。
1. 我國城市合流制排水系統(tǒng)概況
1.1 排水系統(tǒng)截污改造
新中國成立初期，全國只有少數(shù)城市建設(shè)了排水工程設(shè)施，主要采用直排式的合流制排水體制，部分城市新建排水系統(tǒng)仍然選擇合流制排水體制。20世紀(jì)80年代與90年代，長期雨污合流直排使城市水環(huán)境受到嚴(yán)重污染，多個城市開始實(shí)施排水系統(tǒng)的截污改造工程，將直排式合流制排水系統(tǒng)改造為截流式合流制排水系統(tǒng)。但在城市發(fā)展中，隨著截污系統(tǒng)服務(wù)范圍的快速增長，原本設(shè)計(jì)就偏低的截流倍數(shù)進(jìn)一步降低，污水處理廠的規(guī)模、工藝和排放標(biāo)準(zhǔn)又缺少對合流制系統(tǒng)截流水量的配套設(shè)計(jì)，很快造成系統(tǒng)的截流和處理能力不足，這種“半拉子”的截污工程沒有充分發(fā)揮出應(yīng)有的功能，水體污染依然嚴(yán)重，需要對其重新進(jìn)行評估和設(shè)計(jì)。一些城市重新進(jìn)行了系統(tǒng)評估與設(shè)計(jì)，但實(shí)施又面臨拆遷改造、地面與地下空間選擇等涉及的跨專業(yè)和跨部門的綜合協(xié)調(diào)，這些大量與城市發(fā)展相關(guān)的“非技術(shù)”限制因素影響面極大，造成系統(tǒng)改造困難重重，推進(jìn)緩慢，有些工程甚至被擱置或延續(xù)至今。如貴陽南明河從20世紀(jì)80年代就開始修建截污溝以整治水環(huán)境、上海在1996年啟動的蘇州河綜合整治，至今仍在持續(xù)開展截污與溢流污染控制的相關(guān)工作。
1.2 合流制排水系統(tǒng)向分流制改造
在1987年《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ 14-87）中,開始提出城市新建城區(qū)宜采用分流制排水體制。此后,在新建城區(qū)基本按分流制排水體制進(jìn)行建設(shè)的同時(shí),許多城市也在排水系統(tǒng)相關(guān)規(guī)劃中,提出要將原有的合流制排水系統(tǒng)逐步改造成分流制。但徹底的“合改分”始終面臨如下難題：① 對比合流制排水系統(tǒng),分流制排水系統(tǒng)排放的污染總量是否有所減少，以及削減的污染總量與“合改分”所付出的巨額工程投資和社會影響是否匹配；② 逐一改造建筑與小區(qū)排水系統(tǒng)的巨大工程量、巨額投資和實(shí)施難度；③ 市政道路地上與地下空間極為緊張,管線錯綜復(fù)雜；④ 需要衡量城市歷史遺產(chǎn)改造帶來的長期影響與代價(jià)；⑤ 基礎(chǔ)設(shè)施大規(guī)模改造帶來嚴(yán)重社會影響和阻礙；⑥ 社區(qū)改造與改造后移交涉及的相關(guān)物權(quán)、管理權(quán)等部門責(zé)權(quán)和司法問題；⑦ 改造后的持續(xù)性違規(guī)混接和排放問題及其監(jiān)管等。這些難題既包括技術(shù)問題，也包括“非技術(shù)” 問題,而且往往后者更難解決，形成決策的重要限制性因素。因此，大部分城市在核心區(qū)域的雨污分流改造工作舉步維艱，有些城市完成了部分城區(qū)的改造，也有些城市只在局部區(qū)域市政主干線路完成了部分不完全的分流改造，這些工程如果不能順利完成后續(xù)的整體改造并做好系統(tǒng)銜接，又將會成為低效的“夾生”或“半拉子”工程。
昆明、南京、廣州、北京、武漢等許多城市多年前便陸續(xù)開展了局部或大范圍的“合改分” 工程,實(shí)際上,即便以巨大的決心經(jīng)過長期的改造，仍然難以全面實(shí)施，至今仍然保留了大量合流制排水系統(tǒng)。也有部分發(fā)展水平較高、財(cái)政支付能力強(qiáng)的城市通過艱苦的努力并付出巨大的代價(jià)，基本完成了部分合流制區(qū)域的雨污分流改造，但絕大部分城市至今仍未完成全面“合改分”的艱巨任務(wù)。
1.3 合流制排水系統(tǒng)溢流污染控制
由于水污染治理的壓力和雨污分流的艱難，部分城市經(jīng)過多年的實(shí)踐摸索和實(shí)效檢驗(yàn)，暫時(shí)放棄了完全實(shí)施“合改分”的策略，開展了針對合流制排水系統(tǒng)溢流污染控制的探索和實(shí)踐。部分城市根據(jù)空間條件和既存系統(tǒng)特征，主要利用深層地下或城郊空間進(jìn)行分散或集中的調(diào)蓄和處理實(shí)施溢流控制。例如，上海市在2003年啟動的蘇州河整治二期工程中開始建設(shè)合流制溢流調(diào)蓄池，2017年又進(jìn)一步開展了深層調(diào)蓄隧道試驗(yàn)段的建設(shè)，2019年最新排水規(guī)劃通過投資分析，提出實(shí)施綠色基礎(chǔ)設(shè)施和建設(shè)臨河雨水凈化后排放的“藍(lán)帶”配套措施，并結(jié)合深隧等工程建設(shè)，形成綜合的溢流控制方案；鎮(zhèn)江市2018年啟動沿金山湖CSO污染治理項(xiàng)目,以期通過“深層截流主干管+末端調(diào)蓄及處理”系統(tǒng)建設(shè),控制老城區(qū)CSO污染；昆明市從2010年開始已陸續(xù)建成17座合流制溢流調(diào)蓄池，并在2020年發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放限值》（DB 5301/T 43-2020），針對雨天合流制溢流污染控制提出專門的排放標(biāo)準(zhǔn)。部分城市結(jié)合海綿城市建設(shè)、老舊小區(qū)改造等機(jī)遇，對建成區(qū)實(shí)施低影響開發(fā)改造,通過綠色與灰色基礎(chǔ)設(shè)施共同減少溢流總量，但很多城市在合流制老城區(qū)廣泛推進(jìn)海綿城市改造時(shí)，仍然面臨空間狹窄、綠地不足、投資巨大等實(shí)施難題的制約。面對達(dá)標(biāo)壓力和實(shí)踐過程中的各種困惑，也有部分城市近年來又重新啟動了大規(guī)模的雨污分流改造，有些則陷入盲目決策而帶來的困境。
除了上述合流制排水系統(tǒng)本身的雨污分流改造和溢流控制面對的困境外，由于社會各界普遍對排水管網(wǎng)系統(tǒng)重視不足，監(jiān)督、執(zhí)法管理不嚴(yán)，造成大量新建城市的分流制排水系統(tǒng)也存在不同程度的混接、亂接與錯接問題，個別城市大面積區(qū)域形成實(shí)質(zhì)上的兩套“雨污合流管網(wǎng)”，甚至形成比截流式合流制系統(tǒng)更嚴(yán)重的污染。以深圳市為例，早在1990年對最早建設(shè)的羅湖、上步兩區(qū)的排水系統(tǒng)進(jìn)行檢測時(shí)，就發(fā)現(xiàn)雨、污排水系統(tǒng)已全部混流沿河暗涵截排的“大截排”模式，也引發(fā)了一些爭議。
截至2016年，根據(jù)《中國城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)，我國仍有城市合流制管道10.9×104km，占城市排水管道總長度的18.8%，且在31個省級行政區(qū)（港澳臺地區(qū)未列入統(tǒng)計(jì)）均有分布。但如果將長期以來實(shí)質(zhì)上雨水、污水合流的管網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)在內(nèi)，估計(jì)合流制管道占城市排水管道總長度的比例還將大幅提升，且有很高比例仍未形成完善的截流式合流制排水系統(tǒng)。
2. 我國城市合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)類型
在城市發(fā)展過程中，排水系統(tǒng)受到建設(shè)之初的排水體制、城市建設(shè)管理水平、發(fā)展過程中的經(jīng)濟(jì)水平、城市空間條件的急劇變化，以及短期整治措施等因素的綜合影響，形成多種實(shí)質(zhì)上”雨污合流”的排水系統(tǒng)。既有建設(shè)之初即是合流制且至今仍未形成完善的截流式合流制排水系統(tǒng)，也存在由于各種原因?qū)嶋H上已形成”雨污合流”并呈現(xiàn)溢流污染問題的各類混雜的排水系統(tǒng)。后者并非真正意義上的合流制系統(tǒng)，但經(jīng)過多年演變，不僅實(shí)質(zhì)上承擔(dān)雨水與污水混合排放的功能并造成嚴(yán)重的污染問題，而且面臨與截流式合流制系統(tǒng)改造相同的難題。如果不將這些實(shí)質(zhì)上形成“雨污合流”的排水系統(tǒng)納入分析的范疇，就難以客觀面對許多城市排水系統(tǒng)錯綜復(fù)雜的現(xiàn)狀和治理困境，難以妥善解決合流制系統(tǒng)的決策與實(shí)施問題。
鑒于文章篇幅所限，為便于清晰分析和概括性地闡述觀點(diǎn)，根據(jù)不同排水系統(tǒng)類型的構(gòu)成原因與特征將其分為4大類：
一是合流制排水系統(tǒng)，主要包括完善的截流式合流制排水系統(tǒng)、不完整的截流式合流制排水系統(tǒng)，以及局部區(qū)域現(xiàn)今仍然存在的直排式合流制排水系統(tǒng)；
二是實(shí)際形成“雨污合流”的分流制排水系統(tǒng)，如高比例混錯接的分流制排水系統(tǒng)（即“假的”分流制排水系統(tǒng)）、不完整的分流制排水系統(tǒng)（只建了污水或雨水系統(tǒng)的分流制系統(tǒng)）、截流式分流制排水系統(tǒng)；
三是合流制改造過程中形成的處于過渡階段的排水系統(tǒng)，如“小區(qū)合流、道路分流”的排水系統(tǒng)；
四是城市建設(shè)過程中形成的比較特殊的排水系統(tǒng)，如山水、雨水、污水混合的排水系統(tǒng)。值得注意的是，很多城市不止存在一種排水系統(tǒng)類型，上述的多種排水系統(tǒng)也常常共存于同一城市的不同區(qū)域。
不同排水系統(tǒng)的具體分類與系統(tǒng)特征如下：
① 完善的截流式合流制排水系統(tǒng)（見圖1）。所謂“完善”的截流式合流制排水系統(tǒng)，應(yīng)具備源頭控制、收集、截流、調(diào)蓄、處理等各子系統(tǒng)，并基本形成良好的銜接關(guān)系，尤其雨天的截流、調(diào)蓄能力與污水處理廠和就地處理設(shè)施的處理能力需要相互匹配，真正起到對合流制溢流污染的有效控制。值得注意的是，由于溢流控制目標(biāo)的不斷提升，以及現(xiàn)代城市雨洪管理的發(fā)展，截流式合流制系統(tǒng)本身也在不斷創(chuàng)新發(fā)展，并在不同國家、城市或地區(qū)呈現(xiàn)出不同的措施組合形式，其“完善”是一個相對概念。例如，傳統(tǒng)的截流式合流制主要包含合流污水的收集與截流管網(wǎng)、調(diào)蓄設(shè)施、處理廠等灰色設(shè)施，早期一些發(fā)達(dá)國家的截流式合流制屬于這一種，如美國城市早期開展的合流制長期規(guī)劃所采取的系統(tǒng)。而近年來隨著綠色設(shè)施的發(fā)展及其對合流制溢流控制的實(shí)效的提高，使源頭低影響開發(fā)改造也逐漸成為完善的截流式合流制系統(tǒng)需要重點(diǎn)考慮的組成部分之一，而成為一種“新型的截流式合流制系統(tǒng)”，美國一些城市近年所做的合流制區(qū)域水治理新的規(guī)劃就屬于這一類，在我國海綿城市建設(shè)和黑臭水體治理中也開始得到應(yīng)用。
圖1 完善的截流式合流制排水系統(tǒng)示意
Fig.1 Systemic framework of complete intercepting combined sewer system
② 不完整的截流式合流制排水系統(tǒng)（見圖2）。經(jīng)過多年改造，部分城市已經(jīng)投入巨大資金建設(shè)了比較完整的截流干管或一些調(diào)蓄設(shè)施，但由于缺少系統(tǒng)思路，這些排水系統(tǒng)普遍存在各子系統(tǒng)之間缺乏合理匹配的問題，有些就形成“假截流式合流制系統(tǒng)”，造成合流雨污水的溢流頻次、溢流總量、污染負(fù)荷都明顯高于完善的截流式合流制排水系統(tǒng)，修建的截流干管與調(diào)蓄設(shè)施實(shí)際上也沒有發(fā)揮出應(yīng)有的功效，甚至只是轉(zhuǎn)移了污染物排放的位置。該類型排水系統(tǒng)中的典型問題包括：a.因雨天污水處理廠處理能力與截流干管截流能力不匹配而形成大量廠前溢流；b.因污水處理廠處理能力與調(diào)蓄設(shè)施調(diào)蓄量不匹配，或污水廠旱天處理能力飽和，造成調(diào)蓄設(shè)施臨時(shí)儲存的合流污水無法送回污水廠處理。這些問題目前常見于我國許多城市的排水系統(tǒng)，大量城市的現(xiàn)狀合流制系統(tǒng)屬于該類型，其中污水廠處理能力和處理工藝與合流制系統(tǒng)不相匹配的情況最為普遍和嚴(yán)重，是今后一個時(shí)期需要重點(diǎn)解決的大問題，尤其是結(jié)合正在推進(jìn)的污水處理“提質(zhì)增效”行動。
圖2 不完整的截流式合流制排水系統(tǒng)
Fig.2 Systemic framework of incomplete intercepting combined sewer system
③ 直排式合流制排水系統(tǒng)（見圖3）。大部分城市的直排式合流制系統(tǒng)已被逐步改造為不完整的截流式合流制系統(tǒng)或其他排水系統(tǒng)，但在少數(shù)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，以及某些城市的局部區(qū)域，仍然存在該類型的排水系統(tǒng)，旱天、雨天都對水體造成直接污染，也面臨改造策略的選擇問題。
圖3 直排式合流制排水系統(tǒng)
Fig.3 Systemic framework of non-intercepting combined sewer system
④ 高比例混錯接的分流制排水系統(tǒng)（見圖4）。部分新建區(qū)域雖按分流制規(guī)劃建設(shè)，但由于存在大量雨污混錯接問題，實(shí)際形成了雨水管和污水管均為“雨污混（合）流”的狀態(tài)，形成了兩套混流管網(wǎng)。這類“假分流制排水系統(tǒng)”在很多城市的不同區(qū)域都存在，混錯接程度有所不同。有些可通過改造實(shí)現(xiàn)雨污完全分流，有些則已不具備重新分流的改造條件或難度太大、成本太高。如上所述，很多城市的這類分流制系統(tǒng)實(shí)際面臨與合流制系統(tǒng)相似的決策難度和困境，需要對混錯接嚴(yán)重程度做出基本判斷，并需開展大量細(xì)致的分析工作。
圖4 高比例混錯接分流制排水系統(tǒng)
Fig.4 Systemic framework of separate sewer system with a high proportion of incorrect connection for stormwater and wastewater pipelines
⑤ 不完整的分流制排水系統(tǒng)（見圖5）。受限于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，存在只建設(shè)污水管網(wǎng)的排水系統(tǒng)（少量地區(qū)也有只建設(shè)雨水管網(wǎng)的情況）。而后在城市建設(shè)過程中，由于實(shí)施空間不足、資金不足、拆遷協(xié)調(diào)難度大等各種原因，有些城區(qū)已經(jīng)難以新增或改造管網(wǎng)系統(tǒng)，形成了所謂長期處于過渡階段的特殊排水系統(tǒng)。這類排水系統(tǒng)也是按分流制排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建設(shè)的，但實(shí)際也形成了“雨污合流”狀態(tài)，其中少量只建設(shè)雨水排水系統(tǒng)的區(qū)域還存在旱季污水直排現(xiàn)象。該類排水系統(tǒng)目前不僅存在于局部落后地區(qū)，也多存在于由于城市發(fā)展速度過快而無法實(shí)施新增管網(wǎng)的城市建成區(qū)或城鄉(xiāng)結(jié)合部，新增或改造管網(wǎng)同樣面臨已經(jīng)建成的復(fù)雜城市空間等條件的限制。
圖5 不完整的分流制排水系統(tǒng)
Fig.5 Systemic framework of incomplete separate system
⑥ 截流式分流制排水系統(tǒng)（見圖6）。部分城市的分流制排水系統(tǒng)混錯接問題嚴(yán)重，在短期內(nèi)難以全面排查與改造的現(xiàn)實(shí)下，對分流制的雨水系統(tǒng)進(jìn)行末端截流改造，將旱季混接進(jìn)雨水管的污水截流至污水處理廠。降雨時(shí)，一旦雨污混流污水水量超過系統(tǒng)截流和處理能力，會產(chǎn)生與合流制系統(tǒng)相似的溢流污染問題。例如，高學(xué)瓏針對混接、錯接、亂接明顯、合流制排水系統(tǒng)和分流制排水系統(tǒng)混合的部分地區(qū)，提出沿城市水體兩岸敷設(shè)截流干管系統(tǒng)的“截流式綜合排水體制”，以及在“截流式分流制”基礎(chǔ)上衍生出的“分散式截流排水系統(tǒng)”，限于篇幅，不再一一列舉。
圖6 截流式分流制排水系統(tǒng)
Fig.6 Systemic framework of intercepting separate system
⑦ 雨污分流改造中形成的不徹底的分流制排水系統(tǒng)（見圖7）。部分城市由于短期內(nèi)全面實(shí)施建筑與地塊內(nèi)的雨污分流改造難度巨大，選擇優(yōu)先實(shí)施市政道路分流改造，形成了“源頭合流、市政干線分流”的排水系統(tǒng)。這類排水系統(tǒng)中的雨水管網(wǎng)的收集范圍通常比較有限，有些只能收集道路雨水徑流，原有合流制管網(wǎng)仍然收集絕大部分匯水面的雨水和污水。如果缺乏綜合評估、長期可持續(xù)規(guī)劃與可落實(shí)的實(shí)施計(jì)劃，盲目實(shí)施這類工程，對合流制系統(tǒng)污染物總量的削減效果非常有限，短期內(nèi)投資收效較差。
圖7 雨污分流改造中形成的不徹底的分流制排水系統(tǒng)
Fig.7 Systemic framework of uncompleted separate system in the diversion of sewer separation
⑧ 山水、雨水、污水合流的排水系統(tǒng)（見圖8）。城市化過程中部分水道演變?yōu)榕盼矍罄m(xù)改造為具有行洪、排污、排澇等多種功能的暗渠、大型管涵或開放渠道，造成山水、雨水、污水、河水等多水源合流的狀態(tài)，常見于沿海地區(qū)或山地為主的地區(qū)。該類型排水系統(tǒng)由于旱天管網(wǎng)內(nèi)混有大量山水，進(jìn)廠污水濃度很低，同時(shí)截流了部分河道自然流量；雨天截流干管迅速被山洪占滿，大量溢流排放。
圖8 山水、雨水、污水合流的排水系統(tǒng)示意
Fig.8 Systemic framework of combined sewer system with mountain stream, stormwater runoff and sewage
以上列舉的這些排水系統(tǒng)，并非都應(yīng)在治理中作為“合流制排水系統(tǒng)”看待，而是由于我國排水系統(tǒng)的多樣性特點(diǎn)對合流制系統(tǒng)決策、水環(huán)境綜合整治構(gòu)成重大影響，必須充分考慮其改造方式和可行性，因地制宜、系統(tǒng)分析以得出結(jié)論。3. 我國城市合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)外部條件
上述排水系統(tǒng)某些類型明顯有別于發(fā)達(dá)國家比較常見的合流制與分流制排水系統(tǒng)，這些“特殊”排水系統(tǒng)類型的形成，一方面由于建設(shè)之初便存在系統(tǒng)本身不完善的問題，另一方面還受到政策法規(guī)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、綜合建設(shè)管理水平，以及城市排水系統(tǒng)與水系改造產(chǎn)生的衍生問題等外部條件的綜合影響。這些外部條件進(jìn)一步顯化和加劇了排水系統(tǒng)本身不完善所產(chǎn)生的問題，其在影響并塑造城市合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)現(xiàn)狀的同時(shí)，也在影響著這些排水系統(tǒng)的未來。
3.1 法規(guī)與政策
從各國合流制溢流控制發(fā)展路徑來看，國家針對合流制系統(tǒng)制定的專項(xiàng)法規(guī)、管理制度、總體策略、實(shí)施框架等，與各城市政府因地制宜制定的具體實(shí)施策略共同作用，促進(jìn)了合流制溢流污染問題的解決。而各國針對合流制溢流控制的明確立法規(guī)定和關(guān)鍵政策，普遍成為逐步解決合流制問題過程中的重要“里程碑”事件。
針對合流制排水系統(tǒng)的收集、排放、配套處理等主要管理環(huán)節(jié)，我國尚未形成針對合流制系統(tǒng)，且比較完整、相互銜接的法規(guī)和管理規(guī)定。生態(tài)環(huán)境部2018年發(fā)布的《排污許可管理辦法（試行）》和2019年更新的《固定污染源排污許可分類管理名錄》中，都未包括對合流制溢流排口與合流制溢流污染的控制，導(dǎo)致合流制溢流排口的管理暫時(shí)成為“管理空白”，使合流制溢流排口的執(zhí)法、監(jiān)管均缺少合理依據(jù)，造成管理上的困難和混亂。此外，現(xiàn)實(shí)中部分城市污水處理廠服務(wù)區(qū)域包含一定范圍的合流制及其他“雨污合流”排水系統(tǒng)，但《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）缺少針對“雨污合流”區(qū)域的污水處理廠排放要求，旱天與雨天的管理要求與排放標(biāo)準(zhǔn)相同，間接限制了合流污水的截流、調(diào)蓄等設(shè)施建設(shè)與污水處理廠的匹配，一定程度上加劇了廠前溢流等現(xiàn)象的發(fā)生。
回顧我國針對合流制溢流污染出臺的相關(guān)政策文件，近10年來對合流制溢流問題重視程度明顯提高。2008年國務(wù)院辦公廳4號文件、2013年國務(wù)院辦公廳23號文件《關(guān)于做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知》等國家重要文件，明確提出了全國范圍內(nèi)推進(jìn)管網(wǎng)雨污分流改造的總體戰(zhàn)略。2018年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布《城市黑臭水體治理攻堅(jiān)戰(zhàn)實(shí)施方案》，提出暫不具備雨污分流改造條件的，要控制合流制溢流污染。2019年4月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案（2019—2021年）》，進(jìn)一步對“清污分流”提出了管理要求。從連續(xù)發(fā)布的多項(xiàng)政策要求來看，在優(yōu)先提出要實(shí)施雨污分流改造的同時(shí)，已經(jīng)開始關(guān)注和引導(dǎo)對合流制溢流污染的控制，但主要偏相對具體處理措施或處理方式的引導(dǎo)。面對復(fù)雜多樣的排水系統(tǒng)類型、系統(tǒng)運(yùn)行工況和不同現(xiàn)實(shí)條件，很多城市政府仍然缺乏針對合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)問題的清晰的工作框架，以及科學(xué)、完善的“合改分”與溢流控制的決策依據(jù)。
上述法規(guī)政策的引導(dǎo)，在地方政府的執(zhí)行過程中進(jìn)一步強(qiáng)化，造成了前文所述部分城市的雨污分流改造工作面臨極大的難度，甚至溢流控制策略反復(fù)的狀況。在某種程度上，加劇了溢流控制子系統(tǒng)之間的不匹配、系統(tǒng)實(shí)施方案不合理的現(xiàn)象，造就了我國合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)的多樣性。例如，以南方某城市為例，2010年啟動雨污分流改造，實(shí)施過程中市民對工程建設(shè)的負(fù)面影響反應(yīng)強(qiáng)烈，引起多方關(guān)注，2013年停工，2014年開始要求保留主城區(qū)合流制，推進(jìn)新城區(qū)分流制建設(shè)，2017年幾經(jīng)爭議，重新將雨污分流納入排水管理?xiàng)l例，繼續(xù)推進(jìn)雨污分流的相關(guān)工作。反復(fù)實(shí)施過程中，也形成了局部不徹底的分流制排水系統(tǒng)。而長期的雨污分流工程付出了巨大的代價(jià)，已實(shí)施分流改造的片區(qū)究竟削減了多少污染物，以及曾經(jīng)使地方轉(zhuǎn)向溢流控制改造的客觀難題能否克服，仍有待進(jìn)一步全面分析和討論。
3.2 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系中，《城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范》（GB 50788—2012）、《室外排水規(guī)范》（GB50014—2006，以及2014年版、2016年版）、《城鎮(zhèn)雨水調(diào)蓄工程技術(shù)規(guī)范》（GB 51174—2017）、《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB 50318—2017）都各有側(cè)重地提及了合流制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和溢流污染控制措施的設(shè)計(jì)方法和標(biāo)準(zhǔn)。但至今仍然沒有專門針對合流制排水系統(tǒng)和溢流控制系統(tǒng)且內(nèi)容全面的國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范難以應(yīng)對如此龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程之所需，造成工程設(shè)計(jì)中容易陷入局部設(shè)施規(guī)模和工藝而忽略系統(tǒng)關(guān)系，導(dǎo)致一些重大工程項(xiàng)目“摸著石頭過河”的局面，也影響系統(tǒng)方案的科學(xué)合理性和工程實(shí)效。
由于缺乏長期研究，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在某些重要術(shù)語、設(shè)計(jì)方法、關(guān)鍵參數(shù)、系統(tǒng)關(guān)系的處理等方面也存在一些問題，有些甚至容易形成誤導(dǎo)，直接影響工程和設(shè)施的設(shè)計(jì)，進(jìn)而影響投資和實(shí)效，有時(shí)甚至造成“無效工程”。以截流倍數(shù)為例，“宜采用2～5倍”的取值范圍比較寬泛，尚缺少對適用條件、各系統(tǒng)匹配等方面具有指導(dǎo)性、系統(tǒng)性的說明和要求，一些設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)中忽略系統(tǒng)關(guān)系、盲目取值就會出現(xiàn)上述“廠前溢流”、 “無效截流”等情況。
總體來說，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范存在如下問題：①對合流制本身的系統(tǒng)性、全面性的深度分析和闡述不足；②對我國合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)的特殊條件缺少針對性的系統(tǒng)解決策略和方法；③對某些重要術(shù)語如“初期雨水”等的不當(dāng)使用或混亂使用。這些問題的存在，一定程度上使設(shè)計(jì)人員陷于困惑，直接影響工程項(xiàng)目、設(shè)施規(guī)模的合理設(shè)計(jì)和實(shí)施效果。
3.3 綜合建設(shè)管理水平
建設(shè)與管理水平是造成我國城市排水系統(tǒng)的復(fù)雜程度和困境的重要因素，對排水系統(tǒng)質(zhì)量、運(yùn)行效能和使用壽命有著長期的持續(xù)性影響，所造成的危害短期內(nèi)難以修復(fù)，有些甚至不可逆轉(zhuǎn)，并形成系統(tǒng)性影響，使大量新建設(shè)施的效果大打折扣。一些城市排水系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)嚴(yán)重的淤積、破損、滲漏、錯接等問題，又進(jìn)一步加劇了我國合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)問題的復(fù)雜程度和危害性，而且有些修復(fù)需要付出極大的代價(jià)，甚至已經(jīng)難以修復(fù)。
① 非法連接和違規(guī)排放
由于對城市排水及相關(guān)公共設(shè)施的監(jiān)管、合理利用與保護(hù)意識不足，2014年1月1日起施行的《城鎮(zhèn)排水與污水處理?xiàng)l例》中即明確提出分流制地區(qū)禁止污水接入雨水管網(wǎng)的法律要求，且舊城區(qū)改造不得將雨水、污水管網(wǎng)相互混接。但由于城市管理執(zhí)法不嚴(yán)、違法成本低和市民行為的慣性，城市建成區(qū)的非法連接與違規(guī)排放現(xiàn)象并未消除，實(shí)際實(shí)施效果有限。此外，在《城鎮(zhèn)排水與污水處理?xiàng)l例》等相關(guān)法規(guī)實(shí)施前，不少城市已形成大量區(qū)域的管網(wǎng)混接、錯接與亂接現(xiàn)象。這些比較混亂的排水系統(tǒng)連接狀態(tài)，不僅加劇了現(xiàn)狀排水系統(tǒng)的混亂，也對正在建設(shè)的相關(guān)工程和未來的規(guī)劃建設(shè)造成重大影響。
② 建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)維水平
由于建材質(zhì)量與實(shí)施過程中的專業(yè)管理不足，造成城市排水設(shè)施存在局部錯口、基礎(chǔ)塌陷、管材變形等多種病害，造成合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)轉(zhuǎn)輸污染物過程中的漏損、轉(zhuǎn)移排放和低效處理等問題。以管網(wǎng)滲漏問題為例，由于建設(shè)質(zhì)量、運(yùn)維管理的綜合原因造成的管網(wǎng)滲漏，進(jìn)一步會導(dǎo)致如下問題：
日常合流污水與河水、地下水連通，使污染物在轉(zhuǎn)輸過程中不斷稀釋，造成污水處理廠進(jìn)水濃度和處理效率的大幅度降低，且部分污染物直接在轉(zhuǎn)輸過程中直接排放；
容易形成高水位運(yùn)行，造成截污干管雨天截流能力大幅度降低；
降低管網(wǎng)旱季流速，加劇沉積等一系列問題。
再如，部分區(qū)域由于缺少足夠的截流干管施工作業(yè)空間，采用“沿河掛管”“河內(nèi)開槽”等截流形式，因設(shè)計(jì)合理性和施工質(zhì)量等問題導(dǎo)致截流系統(tǒng)中途漏排、滲排、直排，截流系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上沒有發(fā)揮作用。而在地下水位較低的北方或西北地區(qū)，管網(wǎng)破損、滲漏則導(dǎo)致污水直接進(jìn)入地下而污染地下水，構(gòu)成另一方面的嚴(yán)重問題。
大部分城市因水設(shè)施運(yùn)維管理人員的專業(yè)水平和運(yùn)維手段落后，加上經(jīng)費(fèi)不足等綜合原因，又持續(xù)性地加劇了排水管網(wǎng)問題所帶來的影響。如部分管網(wǎng)、檢查井、截流井等由于長年失養(yǎng)，無法正常工作，而這些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的失效將直接影響系統(tǒng)整體的收集、截流與處理能力，極大降低系統(tǒng)整體的運(yùn)行效率。此外，部分城市由于運(yùn)維管理不足導(dǎo)致管道內(nèi)形成大量沉積，暴雨時(shí)沖刷加劇溢流污染對水體的沖擊影響。近年來，發(fā)達(dá)地區(qū)城市在這方面有了較大改觀，但欠發(fā)達(dá)地區(qū)的情況依然嚴(yán)重。
3.4 城市排水系統(tǒng)相關(guān)改造形成的衍生影響
除政策法規(guī)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)與建設(shè)管理水平對排水系統(tǒng)的影響外，部分城市近年來在排水系統(tǒng)改造過程中，由于缺少系統(tǒng)考慮，一些頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的簡單化改造方式對既有排水系統(tǒng)造成了其他的衍生影響，反而新增或加劇了污染危害或洪澇風(fēng)險(xiǎn)。
① 排水系統(tǒng)改造不當(dāng)造成的影響。針對溢流污染和管道混錯接導(dǎo)致的直排，部分城市為了應(yīng)對檢查或考核，不是從系統(tǒng)根源上去解決問題，而是采取對入河雨水排口及溢流口的簡單粗暴的改造，有些采用閘門等設(shè)施控制排口開閉，有些則直接對排口進(jìn)行臨時(shí)或永久性封堵。一方面加劇管內(nèi)高水位、沉積物累積等問題，另一方面由于很多城市排澇除險(xiǎn)系統(tǒng)（又稱大排水系統(tǒng)）缺失，管網(wǎng)系統(tǒng)排水能力不足，封堵改造又進(jìn)一步加劇了城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。
② 水系改造的衍生影響。基于防洪、營造景觀水面等需求，部分城市在水系內(nèi)設(shè)置閘、壩等設(shè)施，對水系水位、流向等進(jìn)行人工干預(yù)和調(diào)度，常見如汛期城防“大包圍”防澇工程，以及部分城市開展的河道蓄水工程。這些水系改造工程不僅顯著改變了城市河道的自然水位和運(yùn)行狀態(tài)，還造成部分管道和排口淹沒在水系常水位以下，是導(dǎo)致或加劇管網(wǎng)系統(tǒng)高水位運(yùn)行的重要原因之一，造成一系列連續(xù)性影響。
4. 我國城市合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)特征
4.1 合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)的多樣性與復(fù)雜性
由上所述，與許多發(fā)達(dá)國家比較，我國的合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)呈現(xiàn)出明顯的多樣性，和多種實(shí)質(zhì)上的“雨污合流”排水系統(tǒng)并存的復(fù)雜狀態(tài)，大大增加了制定對策和實(shí)施治理的難度，也增大了需要付出的代價(jià)。因此，必須正視我國城市排水系統(tǒng)的嚴(yán)酷現(xiàn)實(shí)，在制定策略時(shí)必須保持應(yīng)有的慎重和很強(qiáng)的針對性。
4.2 溢流問題的嚴(yán)重性
我國合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)在其本身系統(tǒng)特點(diǎn)和外部條件的綜合影響下，相比發(fā)達(dá)國家，雨污合流污水的溢流污染形成更為嚴(yán)重的危害。主要體現(xiàn)在：
① 高比例混錯接的分流制排水系統(tǒng)、不完整的分流制排水系統(tǒng)、高水位形成的“憋排”排水系統(tǒng)等仍然存在不同程度的旱天污水直排問題。由于建設(shè)、維護(hù)、管理等人為因素，造成管線處于失養(yǎng)狀態(tài)并形成大量病害，導(dǎo)致污染物在轉(zhuǎn)輸過程中，通過滲、漏等多種形式污染水體。
② 雨天溢流污染更為嚴(yán)重，對水體的沖擊影響更大。這是因?yàn)椋篴.雨水徑流污染負(fù)荷本身就高；b.溢流控制措施缺乏或不完善；c.城市管道淤積、污染物沉積等因素的綜合影響，暴雨時(shí)，雨污合流污水?dāng)y帶大量管道沉積物排放入水體，溢流量大且排放的污染物濃度高。在不少城市的溢流口，雨季都曾出現(xiàn)非常嚴(yán)重的黑水區(qū)和大量漂浮物。
美國EPA在2001年針對合流制溢流問題影響和控制情況的研究報(bào)告中，對全國范圍的監(jiān)測樣本進(jìn)行研究，結(jié)果顯示未經(jīng)處理的合流制溢流污染BOD5為25～100mg/L， TSS為150～400mg/L；日本2002年5月發(fā)布的《合流制下水道改善對策相關(guān)的研究報(bào)告》顯示，溢流污染物 BOD5為20～100mg/L， COD為20～100mg/L。而基于北京、上海、合肥、武漢、固原等地區(qū)對合流制區(qū)域雨季溢流污染的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與現(xiàn)場觀測，我國溢流污染物平均濃度范圍明顯高于上述發(fā)達(dá)國家，部分檢測結(jié)果表明合流制溢流污染物COD高達(dá)1000mg/L以上，在不少城市已經(jīng)成為水環(huán)境質(zhì)量的重要甚至首要威脅。
4.3 各地排水系統(tǒng)改造條件的顯著差異性
由于合流制及其排水系統(tǒng)特征和外部條件的綜合影響，導(dǎo)致我國各個城市合流制問題危害程度、現(xiàn)存排水基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行情況差異極大，并具有一定程度的區(qū)域性特征。不同城市經(jīng)濟(jì)條件和發(fā)展水平的差異，使其在短期內(nèi)要實(shí)現(xiàn)的改造目標(biāo)、實(shí)施策略、面臨的難度和具體做法上，具有顯著差異性。主要體現(xiàn)在：
① 不同城市或同一城市的不同區(qū)域，合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)改造面臨的改造難度和瓶頸問題不同。一般來說，超大城市、大城市的合流制及其相關(guān)排水系統(tǒng)的系統(tǒng)完善程度、建設(shè)管理水平、經(jīng)濟(jì)實(shí)力優(yōu)于中小城市和欠發(fā)達(dá)地區(qū)。但超大城市、大城市的合流制區(qū)域通常規(guī)模較大，處于建成區(qū)的核心區(qū)域，系統(tǒng)決策中非技術(shù)因素往往形成制約性影響，不僅包括地上和地下空間（如大城市地鐵）、歷史建筑遺產(chǎn)、本地風(fēng)貌或國防要求等限制性條件，還涉及支付巨額的土地成本和造成的重大社會影響，成為大城市合流制系統(tǒng)改造的瓶頸問題。小城市受非技術(shù)因素制約相對小，但排水系統(tǒng)基礎(chǔ)條件薄弱、建設(shè)管理水平不足，在新建基礎(chǔ)設(shè)施的同時(shí)往往要考慮現(xiàn)存基礎(chǔ)設(shè)施的修繕和重建，面對巨額資金和長期投入則捉襟見肘。
② 城市所在區(qū)域的自然地理特征、水文地質(zhì)條件、人為因素等綜合造就了現(xiàn)狀排水系統(tǒng)的類型和運(yùn)行狀態(tài)，并直接影響各城市溢流控制技術(shù)路線的選擇，體現(xiàn)出一定的區(qū)域性特征。例如，前述高地下水位地區(qū)出現(xiàn)的管網(wǎng)高位運(yùn)行問題，就是比較明顯的區(qū)域共性問題。華北、西北等地區(qū)，長期污水的滲漏，不僅造成地下水污染，還會導(dǎo)致部分區(qū)域路面基礎(chǔ)塌陷，成為另一種重大安全隱患，同樣具有比較明顯的區(qū)域性特征。
5. 展 望
近年來，城市合流制排水系統(tǒng)的改造與溢流控制被擺到了更為顯著的位置，也已成為一些城市的迫切任務(wù)，促使業(yè)內(nèi)對上述問題的系統(tǒng)性認(rèn)識和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的討論不斷深入，從而引發(fā)對現(xiàn)狀的進(jìn)一步思考和探討。鑒于上述我國城市合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)的突出特征，在國內(nèi)前期已經(jīng)開展的大量工作與取得的寶貴經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，仍需要進(jìn)一步厘清和解決好以下幾方面突出問題：
① 對合流制系統(tǒng)本身的復(fù)雜性，以及我國特殊條件下的合流制排水系統(tǒng)及相關(guān)雨污合流排水系統(tǒng)的多樣性有充分的認(rèn)識。在討論合流制系統(tǒng)問題時(shí)，都應(yīng)首先明確討論對象的排水系統(tǒng)類型，全面評估當(dāng)?shù)囟喾N排水系統(tǒng)的實(shí)際情況；搞清源頭減排、雨污水管網(wǎng)收集系統(tǒng)、截流系統(tǒng)與污水處理廠的實(shí)際能力和各子系統(tǒng)匹配關(guān)系，形成對本地合流制及其相關(guān)系統(tǒng)比較全面和深入的認(rèn)識。
② 必須有清晰、明確并適合各城市的國家頂層設(shè)計(jì)，包括一般原則、法律法規(guī)、政策和普適性的技術(shù)指導(dǎo)等。同時(shí)要避免“顧此失彼”和一刀切、簡單化的“達(dá)標(biāo)”要求。充分引導(dǎo)各地方政府基于排水系統(tǒng)條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析，通過技術(shù)路線和方案比選，因地制宜地確定實(shí)施路徑，編制長期規(guī)劃，并逐步跟蹤評估，適時(shí)調(diào)整，制定科學(xué)合理的路線圖，逐步實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。
③ 針對我國比較特殊的多種“雨污合流”的排水系統(tǒng)，應(yīng)基于實(shí)施改造的可行性、污染物削減量情況、經(jīng)濟(jì)效益分析，綜合決策“合改分”以及溢流控制策略，并始終圍繞污染物總量削減做出慎重、客觀、合理的判斷。
④ 強(qiáng)化建設(shè)管理、執(zhí)法管理和維護(hù)管理工作，切實(shí)對既存的基礎(chǔ)設(shè)施、未來的建設(shè)項(xiàng)目建立比較完善、嚴(yán)格的建設(shè)管理體系，從源頭上消除導(dǎo)致排水系統(tǒng)問題的各種危害因素。
⑤ 需要制定具有強(qiáng)指導(dǎo)性、科學(xué)合理、清晰明確、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整、可遵循易操作的合流制溢流控制專項(xiàng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)指南。
⑥ 必須協(xié)調(diào)好合流制排水系統(tǒng)改造與溢流控制與海綿城市建設(shè)、污水廠提質(zhì)增效、黑臭水體綜合整治、城市排水防澇等密切相關(guān)的水領(lǐng)域及其重大工程項(xiàng)目的銜接關(guān)系，避免系統(tǒng)割裂和分別實(shí)施，以提高整體的投資效益。
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