城市排水系统的可持续发展

　2012年2月内蒙古科技与经济F ebur ar y2012　第3期总第253期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.3T o tal N o.253浅论城市排水系统的可持续发展X

裴文杰

(包头市青山区城乡建设局,内蒙古包头　014030)

摘　要:阐述了包头市城市排水现状,并对其存在的问题进行了分析,提出了发展策略,以促进包头市城市排水可持续发展。

关键词:城市;排水系统;可持续发展

中图分类号:T U992 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)03—0015—02

目前,我国正在全面推进城市化进程,城市化必然产生大量的污废水。因此,一个城市排水工程设施是否完善,直接关系到这个城市的经济发展和人民的生活质量。完好齐全的排水设施,为城市高效率、高质量运转创造了条件。把排水对人类生活环境带来的危害降低到最小,保护环境免受污染,促进工农业生产和保障人民健康和正常生活,是城市排水系统的目的所在。因此,建设完善的城市排水系统并进行科学的管理,是创造现代化城市良好的生存环境、保证其可持续发展的必要条件。结合包头市城区排水的实际问题,现对城区排水系统的可持续发展做一些肤浅分析。

1　城市排水系统对城市可持续发展的意义

1.1　可持续发展的含义

可持续发展系指既满足于当前需求,而又不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展,而且绝不包含侵犯国家主权的含义,主要指人类赖以生存的自然资源和环境容量都是有限的,需要与子孙后代共享资源和环境。可持续发展意味着促进环境的良好管理和维护,合理使用并且加强自然资源的管理,对于实现持续的经济增长与生态环境的良性循环具有重要的意义。

1.2　可持续城市排水对城市建设和经济发展的影响

1.2.1　城市化发展对城市排水系统的影响。近年来,由于城市化建设的快速发展,改变了自然的地貌情况,树木、农作物、草地等面积逐步减少,工业区、商业区、居民区规模、面积不断增加,既增加了生活污水和工业废水的排放量,又使城市地表的不渗透面积增大,减少了蓄水洼地,导致城市暴雨时径流量的增大,不透水地表的入渗量几乎为零,使得雨水汇流速度大大提高,造成洪峰出现时间提前,从而加重了城市排水系统的负担;同时地区入渗量减少,地下水补给量相应减少,干旱期河流基流量也相应减少。

1.2.2　城市排水系统的规划设计、建设管理对城市发展的影响。排水系统是市政建设不可或缺的一部分,其花费巨大却不起眼,被称为“看不见的投入”,因此,城市排水系统规划设计,既对城市建设和环境保护影响深远,又对排水系统工程的总投资和后期维护管理费用影响重大。近期,我国许多城市连降暴雨,在这种暴雨天气下,城市排水系统才能显现其优劣性。例如:武汉市作为一座老城,很早就有了地下排水系统,可随着城市不断发展,这种标准已不能适应今天城市发展的需要,如管网、箱涵等排水系统的口径还是按照“一年一遇”的标准建的。城市排涝规划建设存在限量,应当允许特大暴雨有一定的排水时间。但是不可否认的是,随着城市扩张、人口规模扩大,排水系统的管网建设跟不上城市发展,城市排水系统建设的滞后是掣肘城市排涝功能的主因。面对倾盆大雨,城市排水系统似“小马拉大车”,显得力不从心,以往鲜亮的城市在瞬间变成“水城”,交通中断、出行不便、财产损失,各种问题逐步显现,暴露了一个个看似实现了“现代化”的城市在城市排水系统的规划设计、建设管理等方面的严重落后,这也让一度埋在地下的城市排水系统问题浮出水面。

而反观国外大都市的下水道系统,或许能为中国城市的排水工程带来启示。东京的地下排水系统堪称世界上最先进的下水道排水系统,其排水标准是“五至十年一遇”,其空间非常宽敞,连起吊机在里头都显得有些“渺小”,由一连串混凝土立坑构成,地下河深达60m。东京的雨水有两种渠道可以疏通:靠近河渠地域的雨水一般会通过各种建筑的排水管,以及路边的排水口直接流入雨水蓄积排放管道,最终通过大支流排入大海;其余地域的雨水,会随着每栋建筑的排水系统进入公共排雨管,再随下水道系统的净水排放管道流入公共水域。为了保证排水道的畅通,东京下水道局从污水排放阶段就开始介入。他们规定,一些不溶于水的洗手间垃圾不允许直接排到下水道,而要先通过垃圾分类系统进行处理。此外,烹饪产生的油污也不允许直接导入下水道中,因为油污除了会造成邻近的下水道口恶臭外,还会腐蚀排水管道。

巴黎的下水道处于地面以下50m,水道纵横交错,密如蛛网。下水道四壁整洁,管道通畅,地上没有一点脏物,干净程度可与巴黎街道相媲美,不会闻到一丁点儿腥臭味。而且,下水道宽敞得出人意料:中

X收稿日期:2011-11-25

间是宽约3m的排水道,两旁是宽约1m的供检修人员通行的便道。还有一连串数字可以说明这一排水体系的发达:约2.6万个下水道盖、6000多个地下蓄水池、1300多名专业维护工……

随着城市人口的增长,巴黎的工程师们还修建了4条直径为4m、总长为34km的排水渠,以便通过净化站对雨水和废水进行处理,处理过的水一部分排到郊外或者流入塞纳河,另一部分则通过非饮用水管道循环使用。

1.2.3　可持续城市排水对城市发展的意义。人类进入21世纪,可持续发展已成为时代的主题,在排水方面,必须根据城市水资源的总体规划综合考虑资源节约和环境保护。因此,污水回用和雨水资源化越来越受到重视。目前城市缺水已经成为制约我国经济社会可持续发展的重要因素,由于持续的人口增长,地表水与地下水受到污染,水资源的时空分配不均和周期性干旱,迫使人们寻找可替代的水资源。城市污水和雨水经妥善处理后,可作为低质用水(中水),如生活杂用水、工业用水、景观河道用水、城市园林和农业灌溉用水、地下水回注等。

完善的可持续城市排水工程的兴建对城市长远经济发展的作用:维护公共卫生的有效障碍,它能够妥善处理污水中的传染病菌和有毒物质,对于预防和控制各种传染病、癌症或“公害病”有着重要作用;可避免当地或远程洪水;避免当地或远程环境(水、土壤、大气)的恶化、污染;最小限度地利用自然资源(水、营养、能量和材料);长期的可靠性和对未来(未知)需求的适应性,能够有效避免城市基础设施重复建设造成的重大经济损失。

2　包头市城区可持续排水系统建设的思考

2.1　包头市城区排水系统的现状

包头市位于内蒙古自治区的西部,北靠大青山,南临黄河,依山面水,地势优越,矿产资源丰富,是闻名中外的“草原钢城”,是我国钢铁、稀土、国防工业基地之一。包头市的环境特点是干旱少雨,工业发达,同时城市污染严重,包头市目前的排水系统为混合排水体制,一些老旧城区和未改造的城乡结合区域,仍采用合流制排水系统或地表自然排水,新建城区及已改造城区已完成排水系统的分流制体系的建设。近两年随着城市化建设的进一步发展,已逐步改造合流制,完善分流制,以重力流为主,新建城市排水干管,增设新的排水出口,改造陈旧排水管道,增加收水能力,推广雨水收集和回收再利用,旧城区的雨水排放与城市防洪相结合。新建建华路、世纪大道、沙河西街、九原南路等雨污水干管,完善九原新区排水系统,解决九原区四个组团雨污水排放问题。新建、改造污水管线807km,使建成区排水管网密度提高到7.85km/km2;为了提高污水的收集能力,改造了先锋道、沼潭西站、白云路污水管线和民族东路、少先路、巴彦塔拉大街东段及地毯厂巷等道路的雨、污水管线269.65km,初步改善了城市排水管网超负荷运行和排水设施严重制约城市建设发展的被动局面。

在污水处理方面,目前已建成南郊、北郊、东河东、东河西、新南郊、万水泉、土右旗7个污水处理厂,形成16.5万t/日的污水处理能力;包头市主城区污水处理厂的布置为青昆区形成了北郊厂和南郊厂两个污水系统,东河区形成了东河东、东河西两个污水系统,多年来随着污水厂的扩建和进一步完善污水管道系统,包头市已经形成了比较完善的污水处理体系,污水处理率达到72%,污水资源化利用率达到50%,污水排放达到《污水综合排放标准》的二级标准。

2.2　存在的问题

¹在一些老居住区,由于建设年代的不同,管网不配套,系统不完善,排水设施建设新旧规划、设计标准不同,旧标准管径小,新标准管径大,系统零乱不配套,部分排水管道出现上游管径大,下游管径小的瓶颈卡脖现象;º违法排污,破坏严重,部分厂矿把含有大量的有毒、有害物质、重金属、沉淀物漂浮物及超标污水排入地下管道,造成部分管道腐蚀、坍塌,使管网失去或正在失去排水功能。同时随意占压、私接乱接排水设施也在一定程度上造成排水不畅;»部分城区的污水未经处理直接排入附近的水体,造成水体污染,影响人们正常的生产、生活环境;¼城镇生活污水处理率较低,而随着经济的高速增长,污水总量增加越来越快,城市排水工程建设速度远落后于城市经济发展速度。

2.3　可持续发展策略

¹对新建区要严格按照国家现行规范、规定和技术标准,结合本规划片区的具体条件和特点,在对现有规划和现状调查研究与分析的基础上,制定经济、合理的规划设计方案,使新规划的排水系统与现有排水系统有机结合;º要兼顾城市建设现状,顺应市政工程发展的规律,尽量利用和发挥现有市政设施的作用,充分考虑规划方案整体的合理性,全面协调,使排水规划具有可实施性和可操作性;»要充分结合现状条件和自然地势利用现有设施,尽量使新规划的污水管网利用重力流接入已建污水截流干管管网系统的划分和厂站的布置,要尽可能减少污水的提升量;¼要重视管网建设,要做到排水管网建设与污水处理厂一体化建设同步实施,加强老城区的综合改造,旧城区雨水排放应与城市防洪相结合,近期雨水排放以管道路面相结合排放,远期结合道路改造敷设雨水管道,对新建区要严格实行雨污分流;½整合资源,理顺管理体制,组建一个具有统一协调管理能力的机构,同时加强法制建设,强化排水管理的监督职能;¾厂网并举,管网先行,积极推进污水处理设施建设,完善污水收集管网,提高处理设施利用率。统筹规划,突出重点,加强对饮用水源、黄河源头地区和黄河干流的保护,改善水生态环境,提高城镇人居环境质量;¿提高工艺,促进节水,新建污水处理厂要提高工艺,积极采用脱磷脱氮技术,促进污水再生利用。新建的万水泉新区污水处理厂、九原区工业园区污水处理厂和包铝生态园区污水处理厂,配套完善各污水厂的回用水系统和以绿化用水为主的中水利用系统,提高污水收集、利用率以及污泥的无害化、资源化利用水平;À增强排(下转第18页)