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摘要:城市排水系统作为城市重要的基础设施,是城市建设与管理的重要工作。目前我国很多城市由于排水系统设计规划不合理,造成城市排水系统不畅,在强降雨季节甚至出现了城市路面积水问题,严重影响了城市居民的生产生活秩序。
关键词:城市排水系统现状;排水系统建设;排水系统管理
引言
城市排水管网是一个系统工程,制约条件诸多,从排水管网系统的规划到实施都需要将其作为一个有机的整体来考虑,任何一个环节的不协调都会使其应有的使用功能难以得到充分的发挥。目前,一些城市的排水系统还存在很多问题,例如污水直接排入河道、排水管网建设与污水处理厂建设不协调等。
1.我国城市排水系统现状分析
1.1城市排水管网建设不完善
城市建设的迅速发展导致城区建设面积不断增加,然而当前多数的城市排水设施的建设远远落后于城市发展水平。城市的排水服务面积较小,覆盖范围不全,造成了城市水环境不断地恶化,各种城市污水渗入地下水的数量逐年增加。而且,城市内部一些雨水管以及污水管网设计标准偏低。部分旧城区甚至还没有完善的排水系统,整个排水系统一直处于超负荷使用的状态,对于雨水以及污水的截留能力严重不足。
1.2城市排水系统布局不合理
目前我国城市排水系统方面存在的普遍问题就是新城区排水系统建设水平较高,老城区排水系统建设水平滞后,而且排水系统建设方面重污水轻雨水,排水管网堵塞现象严重。除此之外,在污水处理厂的布局上,出于用地的考虑导致新区污水处理设施污水量少,运行负荷较低,而城市中心区污水处理量较大,处理能力有限,造成了城市污水分配的不合理。
1.3水资源的利用率较低
由于对于污水处理能力不足以及雨水、中水回收利用设施建设的不完善,导致城市水资源的回收利用率较低,污水排放量过大,水质性缺水问题在很多城市日益严重。城市供水紧张问题已经成为城市建设管理急需解决的问题。
2.排水体制选择
选择合理的排水体制是排水系统中极为重要的一步,排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种形式。合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统;分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。我国城市在长期发展过程中,由于各区域的实际情况和建设年代不同,一般老城区基本采用截流式合流制,即在临河岸边建造一条截流干管,同时在截流干管上设置截流井。有些路段还采用明沟和暗渠,每当暴雨来临时路面积存大量雨水,影响交通。特别是许多大型工矿企业,内部排水管网都是合流制,其排出口只有一个,故很难确定应该将其排入雨水系统还是污水系统。新建的街道一般都采用分流制,即雨水排入邻近河渠,污水则送入污水处理厂。采用混合制的排水体制比较好,即城市新建道路、改造道路、城市新区及有条件改造的地方采用分流制,循序渐进,逐步改造当前的雨污合流制或不完全分流制系统为完全分流制系统。雨污分流工程主要是将城区内居民区、城中村、企事业单位雨水、污水合流的排水管道进行分离,修建雨水、污水分流管道,雨水排入市区河道,污水排入城市污水管网,然后入污水处理厂进行处理。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,可有效地缓解城市用水的紧张局面,实现用水的可持续发展。部分老城区宜采用截留合流制排水系统,即保留现状合流管,在其下游敷设截留干管,截留合流管内污水,并视城市的发展状况,逐步完善现状管网为分流制。
3.排水管网设计与实施
排水管网系统由于受到城市地形地貌、受纳水体以及终端出路的影响,多数情况下无法将整个城市作为一个系统来考虑,需要分解成多个系统。雨水系统一般情况下应充分利用地形变化的特点,尽量以重力流的形式就近排入受纳水体;污水系统一般情况下应尽量较少分区划分,集中形成一个系统为宜,因为污水系统的终端设施是污水处理厂,从经济角度说,集中建设一座大型污水厂效果好,不仅可以节约投资,节约土地,并且便于管理,降低运行成本。为了使排水管网系统规划更具有科学合理性,排水系统的划分在总体规划的指导下,应根据本专业的具体特点,因地制宜,进行更为切合实际的排水系统划分,并考虑将来的发展,不应过分受规划分区的影响。排水管网作为一个系统工程,受自身重力流的限制,水流具有不可逆性,管道之间难以互相调节,因此管网实施过程中应该科学安排。由于排水管网大部分敷设在城市道路的下面,所以一旦形成以后,要更新改造就比较困难。因此,在管网实施过程中应充分考虑水量大小、标准高低、上下游高程衔接情况,使排水系统留有充分的发展空间,科学合理地安排实施程序,尽量减少数年后排水系统因过流量不足而需重新修建,给国家造成一定的经济损失。
4.城市排水系统规划建设及管理
4.1污水管网的规划建设
对于城市排水系统中的污水管网,应该按照城市的地形以及竖向规划进行建设,尽可能通过短的管线以及浅的埋深让污水自行排出。污水管线的布置应该充分利用地形以及城市道路布局,管道尽量采用重力流,埋深尽量不超过7m以便于进行维修养护。污水管网应该尽量沿城市道路布置,尽可能地设在污水量较大、地下管线较少的非机动车道下。在污水管网的建设上应该以污水处理厂为中心,向四周辐射,先行进行污水处理厂周边污水主管的规划建设,并根据污水收集情况由下游向上游延伸建设。
4.2雨水管的规划建设
雨水管是城市防洪防汛的主要设施。对于城市雨水管的规划建设应该综合考虑城市的防洪、排涝体系要求。在雨水管网的整体规划建设上应该遵循集中与分散相结合的原则,尽可能的利用地形、地势以及周边水体状况,选择最短的路线将雨水排入水体,确保雨水收集、运输的速度。同时注意应该充分合理地利用城市的河道断面以及设施,尤其是在雨水管道的布置上,应按照分区经过适当的集中以后排入河道下游,确保河道流量分配的合理,以提高城市的防洪防汛能力。对于为实现雨污分流的区域,由于部分雨水管还承担着污水输送任务,因此在雨水管管径的选择上,除了满足雨水排放要求以外,还应当适当考虑污水量的需求。
4.3河道的治理
河道是行洪、排涝的重要设施。在城市排水系统的规划建设上,也应当将河道治理作为城市排水系统优化设计的重要内容。在城市河道的治理设计上,应该转变传统的将河道做成顺治、平滑、断面单一、硬质铺底等治理方式,积极地引入生态河道的治理理念,通过种植各种生态植物,增加河道的曝气复氧设施,以便在河道内形成生态系统,在确保河道通畅的前提下提高水体的自净能力。在生态型河道的规划建设上,应该按照统一规划的原则,确保上下游、左右岸生物形态具有统一性,同时强化河道的截污导流以及治污能力。
4.4雨水资源的利用
雨水资源也是重要的水资源。对于雨水,不能简单的按照防洪防汛的要求进行雨水的排放,应当不断规划设计完善的城市雨水利用系统,重点从滞、蓄、渗等方面实现。滞,即通过规划设计滞洪池、调洪池阻滞雨水,以便于雨水的收集利用。蓄,即设置蓄洪隧洞、屋顶蓄水系统以及地下蓄水系统,存蓄雨水进行回收利用。渗,即通过设置透水性路面、渗渠、渗井系统等设施使雨水渗入,依靠地下水回灌实现对雨水资源的利用。需要注意的是,对于雨水资源的直接利用应严格控制雨水水质,因此雨水资源的利用应根据城市的空气污染情况、雨水截污设施建设情况综合规划设计。
4.5中水回用
对于中水冋用就是对污水进行深度处理,达到企业生产以及居民生活用水标准以后进行回用,主要是用于工业生产用水、城市绿化、城市生活冲厕、农田灌溉以及地下水补充等方面。由于水体用途不同,对于水质也有着不同的要求,应注意以水质作为回用控制标准。现阶段,城市排水系统中中水回用主要适用于对水质要求不高的工业用水以及城市杂用水。
结束语
随着我国城市化进程的不断加快,对城市排水工作也提出了新的要求与挑战。城市排水系统设计人员应当深入分析我国排水系统在建设、布局以及管理体制方面的现状,结合城市的实际特点在排水体制选择、排水管网建设方案以及城市排水的资源化利用等几方面进行设计优化,以提高城市排水系统的畅通、可靠与环保,确保城市运转的有序高效。
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论文作者:辛玉霞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/10
标签:城市论文; 污水论文; 管网论文; 雨水论文; 排水系统论文; 河道论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第8期论文;