1.概述

  在城鎮(zhèn),從住宅、工廠和各種公共建筑中不斷地排出各種各樣的污水和廢棄物,需要及時妥善地排除、處理或利用。在人們的日常生活中,盥洗、淋浴和洗滌等都要使用水,用后便成為生活污水。現(xiàn)代城鎮(zhèn)的住宅,不僅利用衛(wèi)生設(shè)備排除污水,而且隨污水排走糞便和廢棄物,特別是有機(jī)廢棄物。生活污水含有大量腐敗性的有機(jī)物以及各種細(xì)菌、病毒等致病性的微生物,也含有為植物生長所需要的氮、磷、鉀等肥分,應(yīng)當(dāng)予以適當(dāng)處理和利用。

  在工業(yè)企業(yè)中,幾乎沒有一種工業(yè)不用水。在總用水量中,工業(yè)用水量占有相當(dāng)?shù)谋壤。水?jīng)生產(chǎn)過程使用后,絕大部分成為廢水。工業(yè)廢水有的被熱所污染,有的則夾帶著大量的污染雜質(zhì),如酚、氰、砷、有機(jī)農(nóng)藥、各種重金屬鹽類、放射性元素和某些相當(dāng)穩(wěn)定生物難于降解的有機(jī)合成化學(xué)物質(zhì),甚至還可能含有某些致癌物質(zhì)等。這些物質(zhì)多數(shù)既是有害和有毒的,但也是有用的,必須妥善處理或回收利用。

  城市雨水和冰雪融水也需要及時排除,否則將積水為害,妨礙交通,影響人們的生產(chǎn)和日常生活,甚至危及人們的生命安全。

  在人們生產(chǎn)和生活中產(chǎn)生的大量污水,如不加控制,任意直接排入水體(江、河、湖、海、地下水)或土壤,使水體或土壤受到污染,將破壞原有的自然生態(tài)環(huán)境,以致引起環(huán)境問題,甚至造成公害。因?yàn)槲鬯锌偸腔蚨嗷蛏俚睾心承┯卸、有害物質(zhì),毒物過多將毒死水中或土壤中原有的生物,破壞原有的生態(tài)系統(tǒng),甚至使水體成為“死水”,使土壤成為“不毛之地”。而生態(tài)系統(tǒng)一旦遭到破壞,就會影響自然界生物與生物、生物與環(huán)境之間的物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化,給自然界帶來長期的、嚴(yán)重的危害。污水中的有機(jī)物則在水中或土壤中,由于微生物的作用而進(jìn)行好氧分解,消耗其中的氧氣。如果有機(jī)物過多,氧的消耗速度將超過其補(bǔ)充速度,使水體或土壤中氧的含量逐漸降低,直至達(dá)到無氧狀態(tài)。這不僅同樣危害水體或土壤中原有生物的生長,而且此時有機(jī)物將在無氧狀態(tài)下進(jìn)行另一種性質(zhì)的分解厭氧分解,從而產(chǎn)生一些有毒和惡臭的氣體,毒化周圍環(huán)境。為保護(hù)環(huán)境避免發(fā)生上述情況,現(xiàn)代城市就需要建設(shè)一整套的工程設(shè)施來收集、輸送、處理和處置污水,此工程設(shè)施就稱之為排水工程。

  因此,排水工程的基本任務(wù)是保護(hù)環(huán)境免受污染,以促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和保障人民的健康與正常生活。其主要內(nèi)容包括:①收集各種污水并及時地將其輸送至適當(dāng)?shù)攸c(diǎn);②妥善處理后排放或再利用。

  排水工程在如下幾方面有著十分重要的作用。

 。1)從環(huán)境保護(hù)方面講,排水工程有保護(hù)和改善環(huán)境,消除污水危害的作用。而消除污染,保護(hù)環(huán)境,是進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的必不可少的條件。目前,我國有些地方環(huán)境污染也十分嚴(yán)重,隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展,必將更加突出起來。因此,必須隨時注意經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中造成的環(huán)境污染問題,在現(xiàn)代化建設(shè)中,注意研究和解決好污水的治理問題,以確保環(huán)境不受污染,這是排水工的重要任務(wù)。

 。2)從衛(wèi)生上講,排水工程的興建對保障人民的健康具有深遠(yuǎn)的意義。通常,污水污染對人類健康的危害有兩種方式:一種是污染后,水中含有致病微生物而引起傳染病的蔓延。例如霍亂病,在歷史上曾奪去千百萬人的生命,而現(xiàn)在雖已基本絕跡,但如果排水工程設(shè)施不完善,水質(zhì)受到污染,就會有傳染的危險;1970年蘇聯(lián)伏爾加河口重鎮(zhèn)阿斯特拉罕爆發(fā)的霍亂病,其主要原因就是伏爾加河水質(zhì)受到污染引起的。另一種是被污染的水中含有毒物質(zhì),從而引起人們急性或慢性中毒,甚至引起癌癥或其他各種“公害病”。某些引起慢性中毒的毒物對人類的危害甚大,因?yàn)樗鼈兂3Mㄟ^食物鏈而逐漸在人體內(nèi)富集,開始只是在人體內(nèi)形成潛在危害,不易發(fā)現(xiàn),一旦爆發(fā),不僅危及一代人,而且影響子孫后代。興建完善的排水工程,將污水進(jìn)行妥善處理,對于預(yù)防和控制各種傳染病、癌癥或“公害病”有著重要的作用。

 。3)從經(jīng)濟(jì)上講,排水工程也具有重要意義。首先,水是非常寶貴的自然資源,它在國民經(jīng)濟(jì)的各部門中都是不可缺少的。雖然地球表面的70%以上被水所覆蓋,但其中便于取用的淡水量僅為地球總水量的o.2%左右。許多河川的水都不同程度地被其上下游城市重復(fù)使用著。如果水體受到污染,勢必降低淡水水源的使用價值。目前,一些國家和地區(qū)已出現(xiàn)因水源污染不能使用而引起的“水荒”,被迫不惜付出高昂的代價進(jìn)行海水淡化,以取得足夠數(shù)量的淡水,F(xiàn)代排水工程正是保護(hù)水體,防治公共水體水質(zhì)污染,以充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益的基本手段之一。同時,城市污水資源化,可重復(fù)利用于城市或工業(yè),這是節(jié)約用水和解決淡水資源短缺的一種重要途徑。不言而喻,這必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益其次,污水的妥善處置,以及雨雪水的及時排除,是保證工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正常運(yùn)行的必要條件之一。同時,廢水能否妥善處置,對工業(yè)生產(chǎn)新工藝的發(fā)展也有重要的影響,只有廢水治理技術(shù)達(dá)到一定的水平之后,才能大規(guī)模地投人生產(chǎn),充分發(fā)揮它的經(jīng)濟(jì)效益。

  排水工程作為國民經(jīng)濟(jì)的一個組成部分,對保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和保障人民的健康,具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的影響。應(yīng)充分發(fā)揮排水工程的積極作用,使經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)與環(huán)境建設(shè)同步規(guī)劃、同步實(shí)施、同步發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。

  2.排水系統(tǒng)的體制及其選擇

  在城市和工業(yè)企業(yè)中通常有生活污水、工業(yè)污水和雨水。這些污水可以采用一套溝道系統(tǒng)或是采用兩套或兩套以上的,各自獨(dú)立的溝道系統(tǒng)來排除,污水的這種不同的排除方式所形成的排水系統(tǒng)的體制,簡稱排水體制,又稱排水制度。排水系統(tǒng)主要有合流制和分流制兩種系統(tǒng)。

  合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一套溝道內(nèi)排除的系統(tǒng)。