关于城市给排水规划设计的思考 8页

关于城市给排水规划设计的思考姓名:李研学号：N070102209联系电话：13584091366邮箱：741890458@qq.com摘要：城市雨水资源化在解决雨水资源短缺、改善城市生态环境、解决城市缺水困难、防洪减灾和绿化美化城市等方面,具有重大的社会、经济和环境效益。污水深度、超深度处理技术已实用化,城市总体规划与给水排水系统规划都应重新考虑,应将城市污水视为可贵的淡水资源。把污水深度处理与再生回用放到重要位置上,恰当地确定排水分区、污水净化厂的位置与个数,改变下游高度集中处理的做法。在新建和扩建污水处理厂时,要选择经济实用的污水深度处理系统,发展污水再生回用事业并合理利用污水处理厂的污泥。市政给排水工程是城市基础设施重要组成部分,做好城市市政给排水规划设计,对建设一个良好城市人居环境意义重大,特别是在新的历史条件下,城市建设必须走可持续发展道路,提倡省地节能的理念,这要求我们市政给排水规划设计必须从解决水资源和具体技术措施两个方面进行认真思考与研究,以寻求城市水资源的合理利用,实现现代化城市的可持续发展。关键词：市政给排水;规划与设计；可持续发展；雨水；污水；资源化Abstract：Rainwaterutilizationinsolvingtheshortageofwaterresources,improvetheurbanecologicalenvironment,tosolveurbanwaterproblems,floodcontrolandbeautificationofurbangreenareas,withsignificantsocial,economicandenvironmentalbenefits.Waterdepth,ultra-advancedtreatmenttechnologyhasbeenpractical,urbanmasterplanningandwatersupplyanddrainagesystemplanningshouldbere-considered,shouldthecitysewageasavaluablefreshwaterresources.Thewastewatertreatmentandreuseinanimportantpositiontoproperlyidentifythedrainagearea,thelocationofsewagetreatmentplantsandthenumber,changethedownstreamhighlycentralizedapproach.Innewandexpandedsewagetreatmentplant,wemustchooseeconomicandpracticalwastewatertreatmentsystems,wastewatertreatmentandreusebusinessdevelopmentandrationaluseofsewagesludge.Municipalwatersupplyanddrainageworksinurbanbasicfacilitiesimportantpart,doagoodjobofurbanwatersupplyanddrainageplanninganddesign,buildingagoodsenseofmajorurbanhumansettlements,especiallyinthenewhistoricalconditions,city-buildingmustwalkpathofsustainabledevelopment,to\npromotetheideathatconserveenergy,whichrequiresmunicipalwatersupplyanddrainageplanninganddesignmustbespecifictechnicalmeasuresforsolvingwaterandtwoseriousthoughtandresearchtofindtherationalutilizationofurbanwaterresources,tomodernizethecity'ssustainabledevelopment.Keywords：Municipalwatersupplyanddrainage;Planninganddesign;Sustainabledevelopment;Rain;Sewage;Resources市政给排水工程是城市基础设施重要组成部分,做好城市市政给排水规划设计,对建设一个良好城市人居环境意义重大,特别是在新的历史条件下,城市建设必须走可持续发展道路,提倡省地节能的理念,这要求我们市政给排水规划设计必须从解决水资源和具体技术措施两个方面进行认真思考与研究,以寻求城市水资源的合理利用,实现现代化城市的可持续发展。1宏观层面科学规划,解决水资源问题水是城市生存和发展的命脉,随着城市规模的扩大和经济的发展,水资源供求或趋向平衡,或已出现水资源短缺现象。以往给排水工作常把重点放在寻找水源上,但由于受区域水资源富有程度、距离城市的远近、水资源开发利用水平、水资源使用的多目标性、城市的经济承受能力以及水资源保护的难度等众多制约影响,往往难以寻求到理想的水源。以中小河流为水源的城镇供水大都取白天然径流,但缺乏径流调节能力,一方面水资源利用率较低,大量的水白白流失,一方面枯水时节取水困难,易出现水源短缺现象。而对于傍邻大江大河或大型水库的城镇,由于水量丰沛而价值低估,浪费现象严重,节水意识淡薄,使城市供水系统的建设速度往往落后于用水增长的速度,而不堪重负,高峰时甚至出现明显缺水情况,使得水资源短缺与浪费并存。城市水资源问题普遍存在于各类城市中。因此,水资源的开发和利用已成为给排水规划必须把握和解决的首要问题。1.1全面提高水资源使用效率全面提高水资源的使用效率,作为非工程措施,投资小、上马易、见效快,与社会进步的趋势相吻合,在美国的“水利规划编制规程”中被作为优先措施予以规定。我国从1982年的“二十五个城市用水会议”、1984年国务院“关于大力开展城市节约用水的通知”到1989年建设部召开“城市节水工作座谈会”,1992年开展“城市节水宣传周活动”等等,开展了一系列推进城市节水的活动,并作为国家技术政策已成为进行给水规划的重要指导方针。在城市给水规划中应采取以下措施:一是在缺水城市调整产业结构及用地结构,限制大耗水工业的发展,\n提倡实行节水工程与企业新、扩、改工程同时设计、同时施工、同时投产,全面提高工业重复用水率;二是对与城市供水存在一定矛盾的上游农业区应积极发展节水农业,包括调整种植结构、产业结构使之与资源条件相匹配并推行节水灌溉,为下游城市提供丰裕的水资源环境;三是在城市用水规模预测中把工业节水指标考虑进去,不能老像过去那样把“节水”停留在口号上,应把软指标变为硬指标,改长期沿用的“万元产值预测法”、“经验指标法”、“增长率法”等工业用水量预测法为“重复利用率一万元产值用水量预测法”,以消除以往供水规模预测与节水目标控制互不相干甚至自相矛盾的状况,使工业复用水率这一主要节水控制指标落到实处;四是随着产业的技术进步、社会文明程度与节水意识的提高,不断改善用水工艺、用水器具及输配水设施,降低用水单耗,防止跑、冒、滴、漏现象的发生。1.2大力开发利用水资源单纯从天然径流提取水源,取水利用率很低,大量的过境水量未被有效利用。要改变城市供水的被动局面,必须行动起来,充分开发利用身边白自流失的资源。水资源开发的原则应是兴修水利,拦河筑坝,调节径流,蓄丰补枯。城市积极主动地去开发水源,不仅符合水资源开发的趋势和规律,而且往往还与水利部门的开发计划不谋而合。由于水利工程所具有的多功能性及其影响面的广泛性,因此在考虑水资源开发的同时,或者是农业水库改变性质,增加向城市供水的功能时,除对其城市供水效能予以论证外,还应认真仔细地进行环境影响评价工作。例如,在河流上游开发水利,往往与削减水害相一致,而在中下游,则形成一对矛盾,互为限制;利用农业水库向城市供水,不应以牺牲农业为代价。因此,必须协调好城市供水与防洪、发电、航运、灌溉、旅游养殖、环保及淹没移民等各方面的关系,有主有次,综合平衡,趋利避害,实现国民经济各部门间的全面发展,共同繁荣。1.3严格加强水资源的保护水污染不仅造成水环境的破坏,同时还可能使符合水质标准可供饮用的水源减少,间接加剧水资源的短缺。首先在给水规划中要根据水文水力关系及环境容量,划分出城市水源的一级二级保护区以及准保护区,并按照饮用水源保护区污染防治管理规定,提出有关治理现有污染源、清除排污口的措施;其次城市在规划中要杜绝新污染源、新排污口的产生,流域性的水污染问题(有的城镇可能牵涉到上游城镇的排污或下游城市的水源安全),应通过城市规划提请上级政府部门会同有关城镇予以综合管治。2市政给排水具体规划设计城镇及片区给水系统和排水系统的规划设计,譬如市区给水系统规划、中心城镇给排水规划设计、污水水厂外管网规划设计等,它起着承上启下的作用,至关重要。\n2.1给水系统规划设计随着变频供水设备大量使用,特别是利用城市给水管网压力智能直接供水装置的推广应用(取消屋面水箱),在中观层面出现问题是城市供水日变化系数变大,高峰供水量增大,从而相应加大水厂供水规模。因此在这背景下,城市供水系数应考虑设置对置水塔或高位水池的方式来降低日变化系数,同时也提升供水安全度。同时给水系统规划设计应充分考虑近远期结合,为未来留下发展空间,譬如道路管线综合时给水管位的预留,给水管径合理确定等等,避免重复投资,争取效益最大化。2.2雨水系统规划设计（雨水资源化）2.2.1　存在的问题①城市排水规划指导思想不明确在进行城市排水规划时,没有确立雨水是资源以及要先利用再排放的指导思想。一方面城市水资源紧缺,但另一方面却花巨资把大量雨水排走,使大量雨水资源白白流失。②　缺少雨水资源化的相应技术研究。③　城市排水规划与市政规划缺少有效的协调、配合。④　城市排水规划缺少关于雨水利用的政策法规。2.2.2　解决的途径①　合理规划建造城市雨水蓄水设施合理规划建造城市雨水蓄水设施,汇集贮存雨水用作城市非饮用水的直接水源。②　将雨水的收集与回用有机结合雨水中的钙盐含量低(属软水),因此可作为工业冷却水。同时收集的雨水还可以直接或经过适当处理后用于冲厕所、洗车、浇庭院、洗衣服、浇绿地、消防和回灌地下水。③　减少排放,加大渗入量对城市排水要合理规划,结合市政规划尽可能减小封闭路面,强化城市绿化,如在土壤、地下水状态等条件允许的前提下,可利用低洼地、植物塘、渗透井、人行道和休闲区域采用草皮砖等措施实现雨水渗透。采用绿色植被与土壤之间增设贮水层、透水层等办法来减缓雨水地表径流的速度,增加城市土壤的相对含水量,可以有效减少城市雨水干管的管径,降低暴雨期间城市的防洪压力,并使城市地下水得到有效补偿。④　雨、污分流排放,集中蓄水对于采用分流制的管道系统来说,雨水一般可就近排入水体,在新建、扩建、改建的道路中,铺设雨水管道一律采用下渗管道,避免水质较好的雨水流失。并且通过设置截流子管将雨水集中引入适当的地点统一处置,既避免了雨水初期径流对受纳水体的污染,又提高了雨水的利用率,同时也减轻了雨水对排水管道的压力。\n2.2.3　对我国雨水资源化的几点建议①　明确雨水资源化的指导思想强调通过合理的规划和设计,对大气降水加以充分合理利用,实现将雨水资源向其他形态水资源的转化与调蓄,以最大、最优利用雨水资源为主,同时兼顾城市雨、洪水控制。②　加强对雨水利用的科学研究目前,我国雨水利用的科学研究还很滞后,不能满足雨水利用的客观需求,今后应积极探索城市雨水资源利用的技术和方法。③　尽早制定我国的《城市雨水利用条例》借鉴发达国家的经验,为了合理、充分地利用雨水资源,缓解我国城市水资源的严重短缺,保证城市的防洪安全和回补地下水源,改善生态环境,应该尽早制定我国的《城市雨水利用条例》。④　城市排水规划和建设规划协调配合在城市排水规划过程中,必须结合城市的发展规划、建设规划和市政规划进行综合考虑,全盘规划。2.3污水排水系统规划在污水深度处理、超深度处理、污水再生回用已经实用化了的今天,城市总体规划与给水排水系统规划都应当重新考虑,将污水的再生和回用放到重要位置上来。在进行排水系统规划时,应对整个城市的功能分区、工农业分布、排水管网及污水处理现状等做周密的调查,调查现有的和预测潜在的再生水用户的地理位置及水量与水质的需求,并将这种结果反映到给排水专业规划中。恰当地确定排水分区、污水净化厂的位置与个数,改变将污水处理厂摆放在城市最下游进行高度集中处理的传统做法。在进行新建和扩建污水处理厂的设计时,要近远期结合考虑污水回用的需要,选择污水深度处理系统,预留污水深度处理的发展用地,使污水处理、深度处理系统和回用系统的总投资之和为最小。在进行排水管网的规划时,要把雨水、污水的收集、处理和综合利用结合起来,逐步转变目前的雨、污水合流制或不完全分流制系统为完全的分流制系统。雨、污水的分流有利于对不同性质的水采用不同方法处理和控制,有利于雨水的收集、贮存、处理和利用,避免洪涝灾害,增加城市可用水资源,同时也有利于减轻城市面源污染。在规划中还应该引起注意的是应妥善处理和处置城市污水处理厂产生的大量污泥,避免产生二次污染,危害城市环境。目前较多的是将污泥填埋,这不但需要大量的土地,而且废弃了大量污泥资源。因此污泥处置的最终出路应该是作为农业肥料———充分利用污泥中富含的N,P,K等营养物质,既可避免污染,又可创造经济效益。2.3.1污水处理厂的选址与数目按照传统规划方法,污水处理厂厂址要根据污染物排放量控制目标、城市布局、受纳水体功能及流量等因素来选择,一般尽可能地安放在各河系下游、城市郊区。但是这种系统布局使污水厂距离再生水用户较远,\n需铺设的回用水管网费用相应增加,不利于污水的资源化。因此,在确定污水处理厂厂址时,还应对再生水的用户进行调查分析(城市中的自然水面、小河、绿地和工业再生水用户),并根据回用水的需求,在城市中适当位置设置污水净化厂(再生水厂),收集附近区域的城市污水,根据回用水质要求加以处理之后就近回用。根据长期的实践经验,建设大型的污水处理厂可以发挥规模效益,降低建设费用和日常运行费用,但这种观点并没有考虑到污水回用的因素,如果考虑再生水的回用所需铺设的输水管道、提升泵站等费用,考虑改善城市水环境以及因为污水回用减轻城市排水管网系统的负担所带来的经济效益,那么可以肯定,在城市下游建立集中的大型污水处理厂,在经济上并不是最优的,也是和促进污水回用相悖的。因为污水厂的数目过少,势必远离再生水用户,加大回用水输送管道的距离和投资,增加回用水成本,不利于污水回用。因此,城市污水厂的数目不应拘泥传统经验,而应该依据城市实际中水回用的需要在适当位置建设合适规模的污水处理厂,使得整个城市形成大、中、小,近、远期相结合的污水处理厂布局规划。这样,既有利于污水回用,又减轻了城市排水管网系统的负担,易于实现分期建设,符合我国当前国情。2.3.2处理工艺流程的选择污水处理的方法较多,按照不同的分类标准可以分成不同的工艺流程。因此应该根据污水水质和回用水水质的要求,对水处理单元进行多种组合,通过技术经济比较来选择出经济可行的污水处理流程。这就要求在确定工艺流程的时候增加对该厂附近地区污水再生水需求情况的调查,以便对处理工艺进行适当的延长和完善,即可满足污水回用水质的要求。例如:当处理后的污水规划作为农田灌溉用水时,选择工艺流程时就可以不考虑或不注重其除磷脱氮效果,而侧重于其对水中病菌、重金属等的去除,因此工艺流程的选择不应该采用诸如A2/O法等,而可以采用传统的活性污泥法等方法;而作为工业循环冷却水回用时,就需注意去除表面活性剂等容易起泡的物质,尽量减少引起循环水设备堵塞、腐蚀和结垢现象的物质。污水二级处理是污水再生的基础,但是一般都还需要进行不同程度的深度处理,才能达到再生水用户的水质要求。例如:二级水经简单的澄清过滤,可以达到工业冷却水的水质要求;如果作为地下水回灌用水,由于其水质要求较高,需达到饮用水水质标准,因此很有可能需要采用反渗透、钠滤膜等膜分离技术才能满足处理要求。2.3.3技术经济分析在进行经济分析、方案比选时,在满足出水水质各项指标前提下,除要考虑费用与技术等因素外,还应考虑该方案是否有利于实现污水资源化———既是在原有技术经济分析因子的基础上,增加“促进污水资源化”和“环境质量的改善”\n这两个重要的比较因子。虽然目前我国投入到污水厂建设的资金较为有限,要在全国范围内普遍地实现污水资源化还需要一个认识过程,但是必须注意到这将是解决我国水问题的有效途径。应该从现在开始在有条件的城市和地区率先实现污水处理和再生利用,要努力探求适合我国国情的污水回用途径和相应的处理方法。在各地污水处理厂建设方案的比较中,应从长远观点考虑该方案实施之后,对于解决当地水污染、缓解水资源短缺是否具有最大贡献,全面统筹考虑方案的短期、长期的费用效益比,以便选择一个真正有利于当地水环境好转的优化设计方案。3结语城市发展的历史证明,“水资源”、“水环境”、“水灾害”这三大问题解决不好,城市的发展就会步入一条曲折坎坷之路。从我国的城市发展、城市环境及水资源状况看,城市雨水的利用是改善城市环境,保持良好的水循环系统及生态平衡,促进城市可持续发展的有效途径,具有重大的社会、经济和环境效益。因此,应借鉴国际上先进的理念和方法,把我国的城市排水规划和雨水综合利用结合起来,合理地开发利用雨水资源,并使之作为城市排水规划的一项重要内容。随着全球城市化的发展,排水系统在社会可持续发展中起着越来越重要的作用,污水处理是城市水环境改善的一个极其重要的方面。但是,污水达标排放,并不是排水系统的最终目标,而是更艰巨的治理工作的开端。在新的形式下,排水系统被赋予了新的使命。排水系统是水循环中水质与水量的连接点,再生水利用是良好水循环中质与量的桥梁。污水的资源化、污水的再生和利用既提高了水的利用率,又有效地保护了水环境,有利于实现城市水系统的健康、良性循环,从长远来看,这将是有效地解决我国水资源短缺和水环境恶化问题的优化途径。在编制城市给排水规划时要善于发现并妥善处理好城市发展中可能面临的水资源、水环境、水灾害问题,把问题消灭在萌芽之初。在水及其所带来的一系列问题已日益成为城市生存和发展的制约性因素的今天,高质量地编制好城市给排水规划,不仅是排水工程规划与设计自身的需要,而且是城市面向未来,走上可持续发展之路的基础和保障。参考文献[Ⅰ]　陈卫,孙文全,孙慧,等.\n城市雨水资源利用途径及其生态保护[J].中国给水排水,2000,15(6):26-27.[Ⅱ]　车武.我国缺水城市雨水利用技术的探讨[J].中国给水排水,1999,15(3):22-23.[Ⅲ]张忠祥,钱易.城市可持续发展与水污染防治对策.北京:中国建筑工业出版社,2000[Ⅳ]张杰,李碧清,李继祥,等.我国城市污水处理与利用对策研究[J].湖南科技大学学报,2004,19(2):80-84.[Ⅴ]　刘鸿志.国外城市污水处理厂的建设及运行管理[J].世界环境,2000,(1):31-33.[Ⅵ]　奉桂红,刘世文,胡永龙.深圳市实施排水系统分流制的探讨[J].中国给水排水,2002,18(10):24-26.[Ⅶ]　邝铁池.广州市排涝工程现状与对策[J].中国给水排水,2001,17(9):29-31.[Ⅷ]　褚俊英,陈吉宁,邹骥,等.城市污水处理厂的规模与效率研究[J].中国给水排水,2004,20(5):35-38.[Ⅸ]　王家廉.我国城市污水处理设施建设的里程碑———介绍《城市污水处理及污染防治技术政策》的重要含义与作用[J].中国环保产业,2000,(8):12-15.