城市污水治理的探索与规划

城市污水治理的探索与规划具体内容是什么,下面鲁班乐标为大家解答。

悠久的历史见证,南阳是一座水城、绿城、历史文化名城。上世纪末,伴着中华大地改革开放春风,南阳城区规模极速发展,城区增大,城市居住人口增容,生产、生活加重城市运转负荷,远远超出城区基础设施的承受能力。城区污水不能有效收集、处理,致使内河污水横流,白河变黑。上世纪九十年代,白河上一道道橡胶坝建成、蓄水,城区水域面积增大,气候环境得到了有效改善,但城区污水治理滞后,肆意排放河内,清水变浑,水中污物漂浮,河道内杂草丛生,蚊虫孳生,嗅气刺鼻,微风中给人以窒息的感觉。部分区域、部分河段采取了堵、截的办法,禁排、禁放,但难于达到治理目的。就像一个没有公厕的城市,要禁止市民随意大小便,是难于实现的。依靠白河上游放水冲污,仅是一时之计,也只是把河面暂存污物冲散、部分冲走,残存污物日积月累,白河即成为污水河、污水池,城区内河更不用说。流淌的、积存的全是污水,气温升高,恶嗅阵阵,污水密集的地方,令人窒息。老城区已是一个“污水城”,新开发城区不采取有效措施根治污水排放,若依然如此,不久将是“新城”变“污城”。有效治理污水排放,迫在眉睫。南京市秦淮河是一个富含历史故事、久俱盛名的城市内河,给南京市增添了文明、美丽,而就是排污治理不善,时常因污水过量流入,出现死鱼烂虾横溢河面、腐臭四处散发,大煞城市风景。我们不能为了生产、生活破坏生存环境,更不能因生存而有害于他人、后人。有效治理污水排放,还白河、还南阳一个清、洁、绿、雅的生态环境,是当代南阳人不可推卸的责任!

1污水排放设施现状

上世纪90年代,白河城区段综合整治的实施,自温凉河入白河口处向下游方向,修建了专用污水排放通道,直径为1m左右的圆管,一定程度上减少了污水向白河的排放量,但是规格较低,设施简陋,排量小,清淤难,运行数年后,损坏、堵塞严重,现在近乎报废,内河成为污水河,污水流入白河,看着河面上漂浮的污物,痛惜中饱含无奈。城区沿白河两岸快速发展,新开发城区的生产、生活污水不能有效收集,处于失控状态,或明、或暗直接排入白河。近两年,在河北岸沿滨河路正在修建污水通道,采用的是直径不足2米的钢筋混凝土圆管,服务范围仅限温凉河向白河下游区域,口径小,排放能量低,仅供老城区排污所用,难于解决白河上游新开发城区的排放问题,且污物清除设施欠缺,清淤、疏浚困难,易堵塞,损失排放能力。布线不尽合理,施工方法欠妥,施工两年多了,依然处在攻坚克难阶段,何谈向白河上游、下游延伸 ?

2成功实例

污水排放是城市生存、发展的重要组成部分,是城区人民生产、生活的主要环节。多个国家的多个城市因污水排放的有效实施而得利,还有多个城市因排放、处理措施不力而深受其害。 法国巴黎城区,地下300km的排污通道,建于160年前,时至现在仍为世界上典型的城建工程,完成着一个世界级大都市的污水排放、雨季泄洪任务,每年有数十万专家、学者前往参观考察,其地下通道之大,可供管理维护的人员、设备进入作业、通行。功能之完善,除排污、泄洪外,可布设管网、电缆,部分节段可供游人进入参观(上世纪七十年代,国内流传的手抄本法国侦探小说中,有作案人顺下水道逃跑的情节,当时感觉不可思议,偶有机会到巴黎,目睹而悟)。多少年来,巴黎城区塞纳河等诸多内河依然清水流畅,没有内河污染、雨季内涝的现象发生。 青岛市原为德租界的区域内,在德国占居期,修建了地下排污通道,青岛市民的话说:“那些通道很大,能把汽车开进去”。可见规模之大。近几年,多个城市,如:广州、武汉、杭州、南昌等城市,暴雨季节,多次出现城市内涝、地下建筑浸水、汽车漂浮、低层房屋被淹现象。分析原因,城区排放通道的规划设计、建设管理严重落后,排放能力低或流通无保障而至。相比之下,青岛市的原德租界,正是德国人修建的地下排水通道发挥作用,排放通畅,多年来没有污水横流、城市内涝现象发生。

治理城市污水,消除城区内涝,有效的措施就是:修建城市地下河,形成遍布城区的排放通道网。集污水汇集、流通、处理、排放(或再利用)及辅助城区泄洪为一体的网络系统。污水在地面消失,实现污水、河水各行其道,互不相犯,创造一个洁净的城市环境。

3整体规划

南阳市白河北,有邕河、温凉河、梅溪河等数条河及其支流密布,与白河交织成网。沿河道规划建设地下排污通道(河床以下,埋深浅,施工难度小),河流纵横交织,基础条件较好。沿白河修建主线通道,沿市区内河修建干线通道,沿内河支流或部分街道修建支线通道,支线通道延伸到各生产、生活区域,沿河通道均修建在河床下,原河道不再承担污水排放任务,清污处理后,修筑堤岸、绿化带、人行通道等,堤岸外30-50米范围内,禁止永久性建筑物存在,一切为城区环境建设亮绿灯。内河治理后自上游水源引清水入城,还原城区诸河道草绿水清、沙石见底、鱼虾翔游、鸟语花香景观。城市污水及暴雨期的定量雨水通过地下通道依次汇入支线通道、干线通道、主通道、污水处理场。白河南及新开发城区,原有河道稀疏,充分沿用现有河道河床修建排放通道,同时根据发展规划,修建一定密度的人工河,引清水入城,同步建地下排污通道的支线、干线。按密度大小,根据排放需要,还可沿城区部分道路规划布设地下通道,形成网络,遍布新、老城区。主线、干线、部分支线,具备排污、排涝功能同时,可据城建需要,布设管网(供水、供气、供暖)、电网(电力、电信等所用电缆、光缆),综合开发,充分利用,实现一功多能。勾织一张地上河网,改善城区环境;建造一个地下河网,排污、泄洪,同时规范管线入地。努力维护内河水系生态,扎实推进雨水、河水与污水分流和排污、治污工程,提高水环境基础设施的支持和保障水平。

4建设

沿白河两侧堤岸边河床下,修筑排污通道主干线,上游到规划的城区边界,下游到城区界外至污水处理厂。主线通道平行白河中心线修建,严格内渗、外渗处理,两侧通道每间隔一定距离设一互通通道,便于调控流量及单洞停用进行维护修理。一定距离设置进出口,实现管理维护的设备、人员进出及沉淀污物外运。每个干线通道进主线入口处设沉淀池,建固体漂浮物清除机动栅闸,随时清除,堆积外运,确保流畅无阻。主通道横断面设为倒垂的“梨子”形,最大内经不小于6米,上断面为半圆形或矩形 ,排放高峰时增大排量,下断面为“V”形,排量较小时以增加流速,有效减少沉淀,减小淤积,保障排放能力。通道内,单侧或双侧设行人通道,完成通道及内部的管网、电网的管理、维护、观测等。

沿城区内河河床下建设干线通道,新城区在充分沿用已有河道河床外,利用新开人工河河床及部分道路修建地下通道,最大内经不小于4米,横断面形状如主线通道,内部设置与主线通道类同,一定距离设人、机出入口,各支线流入干线入口处设沉淀池及机动栅闸,减少固体物流入干线通道。

沿内河支流河床下或部分道路合适区域(绿化带、人行通道、非机动车道)地下,布设排污通道支线,以单边不小于3米的矩形通道或直径不小于2米管涵为主,断面设置要保证能实现人、机有效清污、疏浚。市区各平交路口地下,修建单边不小于3米的矩形通道,实现排污功能同时,保证管网、线网布设通过,杜绝城区内天天挖沟,时常破路,地下管网、线网随意布设现象。在支线一定长度内的合适位置,设置人、机进出口,在雨水汇集区域,设自动限流或人工机动限流雨水入口,保证暴雨期及时泄洪,杜绝城区内涝出现。

支线通道连接来自各区域各街道的分支排污通道,各分支通道以不小于1米的管涵为主,确保各区域内污水排出、雨水排放,各入口设沉淀池、活动格栅,禁止固体物流入,保证管道畅通。对污水排放的重点管控区域,设置限流、控流装置,实现有序管理、定量排放。

依据城区规划的产业分布、居民密度等要素,准确计算最大排污流量,依据区域内地理、地势及历史洪峰值,准确确定最大洪峰流量。要在数倍于生产、生活排放极峰及辅助泄洪最大值的基础上,确定排污通道的分布密度、结构尺寸、等数据。

建设管控中心,主线、干线、支线全部实行视频监控和运行数据动态监测,整个系统实现信息化管理,随时观察各处运行状态,随时检测各点运行数据,及时传递水质变化信息,对排污通道的各部位实施动态监察,各机动栅、闸、清污设备、限流装置等实现远程控制。

该项工程是一个系统的、完善的永久性工程,要采纳成功的典范经验,吸取多处因治理不善而受害的教训,充分利用现代科技,以超前的思路,缜密规划后,付诸实施。不能盲从、草率而上、匆匆而行。

5施工

按先主线后干线、支线、各分支通道的顺序建设,主线、干线、支线新建,各分支通道,可在原排污设施的基础上,改建、扩建、恢复重建为主。自下游向上游,先建设主线通道,在主线完成区段,完成各干线通道,干线建成区段,完成各支线通道、各分支通道。完成一段,投用一段,依次向上游延伸。亦可依据经济能力分期、分段、分区域完成。直至已规划城区区域整个排污系统建设投用。城区扩展,可接续建设。

6施工方案

依据整个排污系统规划及南阳城区地理、地质特点,确定合理实施方案,选择合适施工方法,以降低施工难度、减少工程费用。主线通道、干线通道沿河而建,埋深较浅,可采用盖挖法施工及钢板围堰一次成形施工法,或两者结合。沿城区道路或街道的地下干线通道,埋深较深,采用盾构法施工,一次成形。

盖挖法:典型的城市隧道施工方法,按侧墙成形、洞顶封盖、外渗处理、成孔、内渗处理的顺序进行。各交汇处、进出口等部位,特殊处理。可大规模同步进行。

钢板桩围堰施工:先用钢板桩围堰封闭施工区域,清挖被围区域,按设计进行通道施工及防渗处理。施工简便宜行,但同步施工规模因钢板桩用量受限制。

盾构法:采取盾构法施工,通道一次成形,速度快,但机械化程度高,要求能够连续作业,不能间断,投入较集中,且辅助配套作业要同步进行。对施工环境、施工条件有一定要求。

7建设资金

要完善整个城区的污水排放系统,是一个巨大的、长期的工程,是城市建设的重要组成部分,是利于当今、造福后代的永久性工程。在一次规划到位、方案完善的基础上,有计划、有步骤地进行实施,按先主后次、先紧后缓的顺序,分期、分段完成。每年计划投入多少资金,完成多少工程,以“尽早完成,早日投用”为目标,把一个庞大的工程分期、分段分解,化大为小,逐步完成,以减小所需巨资的难度,确保建设过程连续、高效进行。

资金来源:

1)作为城市建设的重要组成部分,政府按工程实施计划,分期注入部分建设资金;2)作为城市发展的公益性工程,号召城区各界人士踊跃捐献,从社会吸取部分资金;3)按城区各企业、单位、居民的承受能力,在现用的水费中计入一定金额的建设资金。系统投用后减免预用资金;4)该项目为一个长期运行的经营性项目,建设资金可向社会金融机构借贷,投入运营后,收费还贷。

8运营管理

整个系统采取市场化运作模式,独立核算。

运营收入:污水排放处理与供水、用水有机结合起来,以生产、生活用水,定性、按量承担污水排放处理费,按“谁用水,谁承担费用”的原则,在用水环节收取排放处理费。按用水性质、排放水质污染程度确定污水排放费用基准单价,要求“先处理,后排放”;按用量分段计费,实施阶梯单价,提倡节约用水,实施“量大价高”的计费办法;沿地下排污通道布设的管网、电网等,有相关部门承担一定的通道使用费。 费用支出:基础建设投资;通道设施维护费;后期改造、扩建费用;运营、管理费用。 整个运作过程接受政府监督、社会监督,确保良性运作、有效运行,达到长期服务社会、市民永久受益之目的。

这是一个系统的城市建设基础工程,是解决城市环境水污染问题的有效措施。排污处理系统的建成,不仅益于当今,更能在数拾年、上百年,乃至数百年后依然造福于民。历史的功绩,远比一幢楼、一条路、一个广场更有利功于一座城市及生存在这里的一代代人。南阳正处在旧城区改造、新城区开发突飞猛进的快速发展时期,旧城区改造、完善污水排放设施,迫在眉睫,开发新城区,建设排污通道应放在城市建设的第一位,有利于施工及配套设施完善。新城区建成后,完全一个靓丽的现代化城市,一个生态健康、环境优雅的新宛城。

参考文献

[1]戴一成.建设绿色城市:污水治理设计安徽人民出版社,2010.

[2]欧洲环境署.城市污水管理指南[M].中国环境科学出版社,2000.

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