周忠丁
(泰州市规划设计院,江苏 泰州 225300)
城市排水管网系统是现代化城市不可或缺的重要城市市政基础设施,也是城市防洪、排涝和城市水污染防治的骨干工程,城市产生的生活污水、工业废水和降水的及时收集、输送是它的主要任务。其作用就是将城市区域内所产生的生活污水、工业废水以及降水及时地排除,以避免城市受污水之害和暴雨积水之灾,进而给人们营造有一个安全舒适的生存和生产空间,使城市生态系统的物质循环和能量流动正常进行,保证可持续发展,维持生态平衡。
目前,德国、法国、英国、加拿大、美国、俄罗斯和瑞士等国家基本普及了城市排水管道系统和城市污水处理厂。发达国家的长期经验表明,建设完善的城市排水管道系统和城市污水处理厂是控制城市水污染必不可少的技术措施。我国城市基础设施比较落后,排水管网和城市污水处理厂建设更加滞后。严重的水污染及污水治理迫在眉睫。这促使城市排水系统在打破传统的排除和处理污水、防止雨洪内涝、保护城市公共水域外,还需要起到回收和净化污水的作用,使城区内的水环境更加畅通,维系水资源可持续利用的作用。
排水管网设计中极为关键的一步是合理选择排水体制,需根据实际情况和排水现状进行分析确定。合流制和分流制是排水体制的两种主要的形式,雨污分流制大多使用在新建设的城市和城区新建的排水系统中;而旧城区改造则会多采用截流式合流制,换句话说就是在临河的岸边建造一条截流干管,与此同时还要在截流的主干管道上设置一个截流井。这是因为在大城市的管网建设中,各个城区的建设年代等实际情况都是不同的,所以选择哪一种排水体制应该因地制宜,不同情况采取不同的办法,不能一味的用一套方案。以哈尔滨发为例,在道外区、平房区等几个比较老的区域,其排水体制都是在早期建立的,明沟暗渠较多,大多数都是属于合流制的,所以每当遇到较大的雨量时,路面总是会存积大量的雨水段时间内难以排泄出去,有时候还会造成暂时性的城市内涝问题,但是由于这两个区,特别是道外区外早期的市中心,道路狭窄、建筑密度又大,若要进行整体性的和集中的改造,难度是非常大的,只就交通压力来讲就难以解决。所以也只能选择性的针对性的进行整改,虽然战线拉得会比较长,但为了达到预想的效果也不失为一个好办法。而对于江北的利民开发区这样新建设起来的新区来说我们就可以在建设的时候采取雨污分流制。
因此,不管是城市还是工业企业排水系统,合理的选择排水系统都是规划设计的重要和首要问题。因为从排水系统的设计施工、维护再到管理以及整个排水工程的总的投资和各时期的费用管理都会受到影响。我国《室外排水设计规范》(GB50014-2006)规定,在新建地区排水系统一般应采用分流制。
在截流式合流制排水系统中,晴天和初雨(降雨初期)时,所有的污水处理都通过截流管道送至污水厂,经处理后排放水体。随着降水量的增加,当截流干管的设计输水能力无法承受混合污水量时,一部分混合污水经截流干管送至污水厂,经处理后排放水体,另一部分混合污水将经过截流井溢流出直接排入水体,其中截流井起到了至关重要的作用。在雨天,仍有许多混合污水未经处理直接排入水体,造成污染。因此,为保证水体水质,应科学地修建污水截流井。解决的方法有两种:
(1)可以重新改造截流井的设计,即在合流制排水系统中通过改进截流井自身的设计,控制初降雨水径流,以减少对水体的污染。
(2)在截流井之后设置贮水库。下雨时,将部分雨水储存在贮水库,待雨停之后,陆续将积蓄的混合污水送污水处理厂进行处理,再排入水体。
通常我们都认为在一个城市的建设中,污水治理厂是十分重要的,会花巨资重点建设,而往往忽略了排水管网的建设,认为排水管网只是起到负责把污水输送往污水厂的作用,这是大错而特错的。这样的所产生的结果往往是排水方面只是建设了部分污水主干的管道,或者是因为资金等各种原因造成的支管和主管连接不上。最终的结果是污水处理厂的作用没有完全发挥,而一部分污水又不能及时的进入污水厂只能排入河体,从而导致水体污染。环境效益和社会效益同样收影响。所以说排水管道网络和污水处理厂的建设要两手抓两手都要硬,必须作为整体系统工程来做,做到同时设计、同时施工、同时投产的“三同时方针”。就目前来讲这种现象已经得到了一些重视,但是范围还不够广泛,在某些城市这样的问题仍会被忽略。
城市排水规划的另一重要方面是小区的污水排处问题,很对城市对这一问题都不够重视,生活污水直接排入市政污水管道严重加重污水处理厂的负担。在我国小区污水处理的流程是这样的,生活污水一般经化粪池沉淀,然后直接排向市政排水管或河道中。但是经化粪池处理后的污水往往是达不到国家规定的污水排放的水质要求标准的,在这样的情况下,如果管理人员在不按照规定按时的清理化粪池的污泥,那么污水流经化粪池之后就会受到二次污染,使水质更加的恶化。因此小区污水在排入市政污水管道前对其进行适当处理就显得尤为重要。这样不仅能减少污水厂的处理负荷,还能降低污水处理厂的运转管理费用,最终达到节省资金的三重效果。
那么如何经济又高效地初步处理小区生活污水呢?经过综合对比形成的最佳方案是在污水排入管网前采用人工湿地污水处理系统与小区景观系统联合使用。人工湿地污水处理系统是近年发展起来的新型污水处理技术,其优点是投资低,运行费用和处理成本相对较小,非常适合我国的现状。现在我们国家正在积极建设人工湿地污水处理示范点,例如海口市望海狮城生态小区的污水经处理后能达到国标生活污水排放标准的二级污水处理厂的二级标准。
城市排水管网系统规划应与小城镇的一些单项工程建设密切配合起来,并且要符合城镇的总体规划和区域规划,要从全局观点出发,掌握城镇功能的分区布局、道路规划、建筑界限、以及其他地下设施规划,共同解决问题使其构成有机整体。
城市排水管道系统的规划设计必须综合考虑城市发展战略、城市布局、城市发展水平,不能照抄照搬规范的东西,要以污、雨水分流的排水体制为方向,因地制宜,确定适合城市自身的排水管道系统的规划设计。一方面要在政策法规上以及过程管理监督方面逐步减少、杜绝污水的直接排放、随意排放,做到污水必须通过污水管道系统输送到污水厂做统一处理;另一方面,精心地规划设计也是非常重0要和必要的。总之,城市排水管道系统规划设计一经确定并不是一层不变的,它仍然可以根据城市的具体情况做适当的调整,做到统一规划动态管理。
[1]周魁一,谭徐明.论水环境在城市规划中的地位.中国给排水在线网.
[2]陈吉宁.可持续的城市水环境建设策略.中国给排水在线网.