一、北京中心城区合流制管网概况
北京市排水管网为9000公里，这里面合流式管网在840公里，大部分集中在二环以内，二环以内老旧管网，明清时代的管网都存在，都是合流制，二环以内合流制管网507公里，占总量的60%，占二环以内的合流制管网的基本一半。这么多年整个合流制管网溢流控制没有很好的措施，二环以内作为北京市护城河应该在15年就已经实现了旱季污水不入河情况，但是只要一下雨，河道的污染非常严重，基本上经历一场中雨河道就要换一次水，这几年一直是这种情况，2010年左右规划院牵头排水集团和北京建筑大学一起对溢流制污染进行了研究，当时估算二环内合流制溢流污染总量COD大概在2600-3200吨/年，对河道污染非常严重。
二、合流制溢流污染控制措施研究
目前针对合流制溢流污染控制或者针对管网的系统制解决方案开展的比较早的是的德国、美国和日本，他们从上世纪六七十年代就已经开始做相应的研究，但是到目前为止基本上最终的结果是不再采取雨污分流的模式，因为合流制改分流，混接的情况非常多，而且管理起来也非常困难，所以彻底无分流基本上都已经放弃了，从统计上的形式看，基本上从两端，一个是源头控制，第二块是在末端通过调蓄池，减少合流的污水入河。
北京市在2010年针对合流制管网的研究是在2000年以后，2010年规划院牵头排水集团和建筑大学一起针对二环内的合流制管网用一年多的时间进行了研究，最终得到一个结论，分三点：1、能分则分。具备改造条件的区域，把合流制管网要分流，这个作为北京市目前先任市领导也是在主张，具备分流条件的管网尽可能分流。2、不能分则截，提高现有截流井的截流倍数，减少污水入河量。3、不能截则建池。
如图是当前的研究结果，把二环内分流的管网做了分析，主要是对现有道路7米宽以上规划道路的条件，整个北京市有176公里的道路具备分流，但是北京市二环以内总共道路是市政路在400多公里，加上胡同200公里，五六百公里，这里实现分流的又有一百多公里，真正7米以上存在合流制管网的是70多公里的道路，这70多公里道路是近几年具备改造条件的，有些是新建成的不具备改造条件大概18公里，所以当时整个对合流制管网分流实施起来有很大的困难。第二张图是针对二环以内的河道排污口截流的条件增加截流倍数由1-2倍增加到3倍。
第三张是在二环河道下建调蓄池，但是这三个方案最终都没有实际落地，实施起来太困难，这里面一个是北京市胡同太多，真正的胡同从1米到5米，几米的都有，而且胡同是基本上管线排满了，实施起来进行改造分流现实，而且针对7米宽的道路分流之后，整个排水设施系统下游也是受影响的，上游分流下游还是分流。第二，二环内作为建成区已经开发完成了，在这么大的建成区里建调蓄池非常困难，政府推行非常难。
三、排水集团合流制溢流污染控制措施
第三块排水集团这几年针对合流制溢流污染控制采取的措施，从2015年开始，整个北京市对河道污染要求非常严格，排水集团作为北京市市政基础设施的唯一一家运营管理单位义不容辞的主动采取措施：1、合流制管网分流改造，不具备条件的地方现在在改造过程中，包括随着道路改造、随着开发商的报装，采取上下层，上面是雨水，下面是污水的方式，这种方式现在也在推广过程中，做的量越来越大，也是属于试验推行的阶段。
如图是一个井盖，打开井盖是污水的方式，这个建成后对后期管理单位的运维还是有难度的。
2、城市在排河口做垃圾拦截装置，左图是2014年在北京市龙潭湖公园排污口的滚刷，位置非常合适，因为一下雨龙潭湖里特别脏，滚刷是当时进口的装备，现在北排自己的装备公司也具备生产能力。右图是在排水口装垃圾的拦截装置，都是简单的措施。主要是减少汛期生活垃圾的入河量。
3、集团在具备条件的位置今年做了旋流沉砂井，漂浮物和污物在井周围的定期的打包，这个井效果现在来看还可以。
4、整个集团负责北京市排水管网运维，针对大的开发从管理角度也建议创造出海绵改造的方案，左图是西城区月坛体育场，为冬奥会做的方案，下面做调蓄池上面做透水装置，几个月的项目，后期区政府有些还不很放心，最终没有落地。右图是海尔集团下面的分公司，院外自己常识做路面的透水铺装，同时做下凹式绿地，基本上20%的雨不往院外流。
四、基于管渠空间调蓄技术的溢流污染控制工程实践
这个项目也是集团从2015年开始推行数学模型技术，集团也是专门成立了数学建模的团队，从管网运行的角度，这个团队大概用一年时间把东带、西带这两个流域和范围建立了数学模型，根据数学模型的模拟分析当时也是借鉴一些国外的现有管渠空间利用经验，把西盖作为实施项目今年进行实施。
左图是现有大型的雨水管渠，利用的困难是不敢轻易利用，不知道雨下多大，在什么情况下造成防蓄问题。现在通过数学模型的模拟，加一些河沿具备这样的条件。右图是德国的图，通过现有管渠的空间可以对CSO合流制溢流污染物控制，基本上达到80%，这个在国内还没有一个明确的研究。
项目背景，西盖板河处于北京西二环中间，流域内合流制管网占比21%，合流制溢流污染问题突出，对下游护城河造成严重的污染破坏，针对这一块的解决通过低影响开发和新建合流制的调蓄池力度比较高，政府的决心还没有下来，安全周期也比较长，彻底解决这个问题是解决不了的，只能减少合流制的污染量，但是彻底解决不了，所以集团根据现状加上现有盖板河的空间，下游十米深三米多空间非常大，通过模型模拟准备进行空间利用。
西盖板河基本上是沿着二环路，长度大概4公里左右，中间有两个桥，一个是阜成门桥和复兴门桥，这两个也是二环非常重要的道路，在汛期承担了交通的功能，汛期最担心下凹式立交桥积水，不允许断路淹车，整个盖板河的面积流域面积10.1平方公里，设施总量191km，服务人口27万。针对项目实施分三个阶段：
1、用2016年一年时间搭建数学模型进行水力计算，通过水利模型的模拟进行运行风险评估，同时把整个流域内相关截流井进行优化。同时对西盖板河空间所能调蓄的利用空间进行模拟计算。
2、编制调蓄方案，因为西盖板河位置中心城核心区必须保证万无一失，所以提前编制整个调蓄方案，包括整个在线监控、远程控制，下雨期间闸门的关起在现场是来不及的，要远程控制，万一出现问题应急预案都提前做好。
3、设备选型在合适位置进行安装，现场调试。这张图是今年过程中的实际图片。整个项目风险控制分三块，确保管道蓄水后不能对复兴门桥、阜成门桥构成防汛风险。复兴门桥下凹较低蓄水2米7左右的时候，可以看到蓄水在50-70公分，确保管道蓄水后对上游管网不能发生倒灌，因为上游牵扯到一些小区，不能对这些情况发生倒灌也是需要控制的。
如图是示意图，左边是西盖，阜成门桥、复兴门桥，下面是装了两个闸，一个是护城河的闸，汛期闸是关闭的，往前三门盖板河的闸也是关闭的，如图是蓄水的空间利用量，上游空间没有怎么用，这也是怎么进行分仓蓄水的尝试，下游通过盖板沟截流进入高碑店处理厂，中间如果水厂满负荷运行，可以由分流井调到小红门再生水厂。红点是复兴门桥桥下的位置，水深2米1的时候，路面对积水的水深大概五六十公分。经过实际运行，今年7月6号建成之后大概经历了12场雨，总共累积蓄水35万立方米，雨水蓄完之后，基本上都排除高碑店水厂，运行效果还是非常理想的。
针对合流制溢流污染控制现在没有一招灵的技术，主要是针对不同的情况，不同的位置进行不同的设计，但是作为一个建成区，尤其合流制比较集中的管网地区，利用现有的大管道的雨水管道的发展空间是一个发展方向。
原标题：给水排水 |北京市中心城区合流制溢流污染控制研究与实践【排水大会PPT可以下载啦！】
