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理念转变为先导
01 以系统工程思路抓城市水
中国面临的两大关键问题:城市暴雨产生的内涝治理、城市水资源与水环境改善。我们现在也像国外开展一些学习。比如说,向欧洲的可持续排水系统学习,欧洲包括德国排水系统非常发达,向新加坡的ABC计划学习,都可以学到很多东西,但是这些学到的东西是不是适合中国的尚未可知。国外的理念大多以解决城市暴雨涝灾的雨水径流管理、雨水收集(LID)、以及景观美化(ABC)等为主的城市开发与设计内涵,而中国目前面临的特定发展时期,“海绵城市建设”应符合中国国情。
02 城市水循环发展历程
1.0 版本 绿色:纯自然功能作用,自然净化。
2.0 版本 灰色:主要发挥人工强化构筑物功能作用,资源、能源消耗大。4.0 版本 绿色+灰色:发挥自然系统渗、滞、蓄、净与人工强化功能作用,实现城市排涝和环境宜居的目标。
目前,在中国以及全世界大多数国家都是2.0版本,不经过污水处理厂处理的就排入到河道都将变成黑臭水体。任南琪院士认为,“海绵城市”应该像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面有良好的“弹性”和“韧性”,我们应吸取国外先进经验,创建中国特色的海绵城市,彻底消除黑臭水体。
黑臭消除为核心
黑臭在水里,根源在岸上,核心在管网,这是城市黑臭水体治理的关键。
污水管网覆盖率和污水收集率低的问题突出;污水管网不健全,难以实现截污减排,生活污水直排现象突出;管网不配套,导致污水难以收集;管网破损严重,河水、地下水渗入管网;污水管与雨水管混错接严重,一方面增加了污水处理厂的负担,另一方面也使大量污水在降雨时未经处理沿雨水口直接排入水体;雨污不分流,造成雨天污水溢流直排水体,黑臭反复。
点源污水截流是重中之重,随着黑臭水体治理不断深化,初雨污染和雨污合流制排水系统的隐患呈现,雨后水体极易返黑返臭。为解决暴雨径流带来的累涝河污染,提出海绵城市建设措施的“六字方针”,渗、滞、蓄、净、用、排。
黑臭水体治理目前存在的主要问题有,流域生态系统破坏严重,水源涵养功能丧失;城市河段由于三面光、两面光,水体自净能力差;地面硬化程度较高,不透水面积较大;河道周边缓存带较少,面源污染缺乏控制;部分河道水体完全被人工调控,缺乏水动力和自净能力。
黑臭水体的系统治理原则应该遵循保障三大功能,生物净化、生态景观、泄洪排涝。应当严格控制点面污染源,具有足够的水动力和泄洪能力,初期修复技术措施,持续的生态净化系统与措施。保护自然生态系统,组织开展江河、湖泊、湿地保护与修复,因地制宜建设人工湿地、水源涵养林、沿河沿湖植被缓冲带和隔离带等生态环境治理与保护工程,整治黑臭水体,提高流域环境资源承载能力。
针对反黑反臭消除的末端治理,提出合流制排水系统的末端治理方案,以“灰绿结合”的系统;自然地理地貌条件优良可结合景观美化,采取初雨调蓄与人工湿地结合,占地面积很大;空间有限,采取分布式初雨调蓄池。
数字化规划与管理
01 管理误区
任南琪院士认为,在污水处理厂的管理过程当中应该思考的问题有:标准:排放标准过高,过渡治理;规模:污水长距离输送、建设超大型污水处理厂,管网渗漏、提升能耗等加大,并且难以实现污水回用与生态补水需求,建议采取分布式污水处理厂建设;选址:污水处理厂必须设在城市下风向、城市水体下游,建议布置在城市水体中上游,便于回用和生态补水,并可利用自然生态净化功能处理水体当中的N和P。
02 管理理念转变
污水处理厂排放标准应适应“目标与功能需求”(Fit for Purpose)直接排放水:进入流域污控断面,满足流域地表水标准要求;生态补水:经水体与湿地等生态系统,考虑生态处理能力反推污水厂排放标准;回用水:满足用户对水质标准要求;营养物归田水:满足农田灌溉、喷洒绿地等需求。
中国第一批海绵城市试点取得的成绩显著。现在我们应当思考的问题就是城市的规划应当数字化。应当从三个层次来规划,宏观、中观、微观。宏观上,以“山水林田胡草”为城市的生态基地,是海绵城市建设的生态屏障;中观上,城市的绿地、水系和市政排水系统是海绵城市建设的骨架;微观上,建筑小区、街坊与道路广场等地块项目是海绵城市建设的渗滞净设施——LID。
注:本文转载自《净水技术》
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