海綿城市”內(nèi)涵理解:沃蘭達(dá)雨水對“
海綿城市”建設(shè)內(nèi)涵與理念的理解,“
海綿城市”應(yīng)該能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,重點(diǎn)解決城市澇災(zāi)與城市水環(huán)境惡化等問題,實(shí)現(xiàn)地表水資源、污水資源、生態(tài)用水、自然降水、地下水等統(tǒng)籌管理、保護(hù)與利用,充分考慮水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水安全、水文化,緩解熱島效應(yīng),社會(huì)水循環(huán)能夠與自然水循環(huán)相互貫通。“
海綿城市建設(shè)”的實(shí)質(zhì)屬于城市水資源與水環(huán)境綜合整治的范疇。由于前期理念不先進(jìn),很多城市建設(shè)與規(guī)劃沒有一步到位,如先期開展的生態(tài)城市建設(shè)、城市內(nèi)河治理、街區(qū)改造、道路建設(shè)等。
創(chuàng)建中國特色的
海綿城市,吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn) ──結(jié)合發(fā)達(dá)國家近60年的經(jīng)驗(yàn)積累、我國當(dāng)前重大需求。科學(xué)規(guī)劃為引領(lǐng)
海綿城市總體規(guī)劃—城市水系統(tǒng)綜合規(guī)劃與整治
1.
海綿城市建設(shè)(黑臭水體治理)至少以流域、匯水區(qū)域?yàn)閱卧C合考慮
2.統(tǒng)籌發(fā)揮自然生態(tài)功能和人工強(qiáng)化功能,實(shí)施源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理。示范工程中避免以下問題:
規(guī)劃與建設(shè)碎片化——未按流域、區(qū)域?yàn)閱卧C合考慮。特別是LID工程中,嚴(yán)重缺乏城市水系統(tǒng)統(tǒng)籌規(guī)劃,只追求碎片化的工程施工
工程設(shè)計(jì)隊(duì)伍嚴(yán)重匱乏——海面城市建設(shè)理念及內(nèi)涵不清,技術(shù)不足
設(shè)計(jì)教條化——不理解因地制宜,一城一策、一地一策
海綿城市總體規(guī)劃—因地制宜
1.總體規(guī)劃應(yīng)針對城市自然地理地貌、氣象條件及存在的城市發(fā)展瓶頸問題,因地制宜地制定
海綿城市建設(shè)目標(biāo),解決城市重大需求
2.充分考慮老城區(qū)和新建城區(qū)
海綿城市建設(shè)對策
3.應(yīng)明確“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)” 1.小排水系統(tǒng)(minor drainage system)
2.管網(wǎng)和道路排水
3.重現(xiàn)期:管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為2-10年;城市道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2-50年分為
4.大排水系統(tǒng) (major drainage system)
5.洪水隧道、大型排水管渠 、滯水池、蓄水池
6.重現(xiàn)期:100年
暴雨徑流管理― 合流制排水系統(tǒng):
雨污合流制排水系統(tǒng)對應(yīng)的污水處理廠措施
1.暴雨期間雨污通過超越管進(jìn)入雨水溢流沉淀池,針對初雨污染采取一級(jí)處理措施
2.歐洲合流制污水處理廠對當(dāng)量降雨強(qiáng)度的截流倍數(shù)可達(dá)3-7倍,僅可解決初雨污染
暴雨徑流管理― 源頭減排:凈
“質(zhì)”的控制
1.初雨污染控制:大多數(shù)城市需考慮初雨污染對黑臭水題影響,初雨滯留、過濾、凈化,減少有機(jī)和無機(jī)污染
2.發(fā)揮功能凈化,源頭解決初雨污染──質(zhì)暴雨徑流管理― 需考慮的問題:
海綿城市建設(shè)是一項(xiàng)長期任務(wù)
新城區(qū)建設(shè):
關(guān)鍵是制定建設(shè)與開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,嚴(yán)把審批關(guān)
執(zhí)行雨污分流排水系統(tǒng)
建議業(yè)主將LID建設(shè)與運(yùn)營納入投資和運(yùn)行成本,政府加強(qiáng)監(jiān)督
老城區(qū)建設(shè):
結(jié)合城市道路、園林等設(shè)施維護(hù)和升級(jí),逐步按LID理念進(jìn)行改造
重點(diǎn)解決逢雨必澇點(diǎn)或區(qū)域,采取強(qiáng)排措施和系統(tǒng)
構(gòu)建大排水系統(tǒng)
暴雨徑流管理― 大排水系統(tǒng) (major drainage system)
我國大多依賴小排水系統(tǒng),只能解決低重現(xiàn)期(小暴雨)的雨水排放
絕大多數(shù)城市排水管網(wǎng)為雨污合流制,雨水排入污水管渠、河道(黑臭水體)
個(gè)別城市局部區(qū)域可能設(shè)置分流制雨水管渠,但終并入城市合流制管網(wǎng)系統(tǒng)
真正實(shí)現(xiàn)大暴雨排澇,必須設(shè)置專門的雨水分流制管道大排水系統(tǒng)
武漢大東湖深隧工程案例:
1.充分考慮到雨水深隧和污水深隧功能及定位不同,該工程將先啟動(dòng)污水單根管建設(shè),預(yù)留雨水接口
2.“四廠合一”,未來可為300萬人口服務(wù)。新建的北湖污水處理廠,未來能達(dá)到150萬噸/日規(guī)模,近期實(shí)現(xiàn)80萬噸/日,標(biāo)準(zhǔn)排放一級(jí)A
3.項(xiàng)目總投資30多億元
廣州深邃工程(首個(gè)項(xiàng)目):
1.包括“一主七副”86.4公里,調(diào)蓄容積165.2萬立方米,排水標(biāo)準(zhǔn)由現(xiàn)在的0.5年-1年一遇提高到5年-10年一遇
對初期雨水進(jìn)行處理,消減70%的污染,緩解廣州市城區(qū)內(nèi)澇問題
成都深邃工程:
規(guī)劃的直徑達(dá)10多米,長度達(dá)180公里,在地下30米蘇州河深隧工程:
1.工程服務(wù)范圍:25個(gè)排水系統(tǒng)共57.92km2
2.建設(shè)目標(biāo):
3.蘇州河沿線排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到5年一遇(1h)
4.應(yīng)對100年一遇降雨(1h,不發(fā)生區(qū)域性城市運(yùn)行癱瘓,路中積水深度不超過15cm)
大排水系統(tǒng)初雨控制十分必要,設(shè)置原則
初雨應(yīng)暫存,雨后進(jìn)入污水處理廠或自然處理系統(tǒng)
初雨后較清潔的雨水直接進(jìn)入水體
考慮到初雨徑流匯水時(shí)間和面積,建議初雨調(diào)蓄池采取分布式設(shè)置
暴雨徑流管理― 排水系統(tǒng)分布式截污與調(diào)蓄技術(shù):
1.中雨大雨時(shí)截污技術(shù)
2.前30分鐘之內(nèi)截流井內(nèi)的液位不會(huì)超過警戒水位,液動(dòng)下開式堰門始終處于全關(guān)狀態(tài),大流量控制閘門始終處于全開狀態(tài),初雨截流至污水處理廠或調(diào)蓄池
3.30分鐘后大流量控制閘關(guān)閉,液動(dòng)下開式堰門開啟,后期雨水溢流入自然水體
城市黑臭水體整治:
重要性是環(huán)境生態(tài)改善和暴雨蓄存
問題:
許多城市水體是污水溝,水體黑臭
個(gè)別城市污水全部截流后無生態(tài)補(bǔ)水,無水動(dòng)力
自然生態(tài)凈化功能缺失
通過環(huán)保部對廣東、浙江、江蘇、河南等地統(tǒng)計(jì)的城市黑臭水體比例綜合分析,全國地級(jí)及以上城市建成區(qū)黑臭水體數(shù)量約5100個(gè),約占39.4%
城市黑臭水體整治— 蜂巢約束系統(tǒng)技術(shù):
堅(jiān)固的、生態(tài)型坡面保護(hù)
1.大限度保留岸堤生態(tài)屬性
2.可有效抗擊河水、雨水沖刷
3.巢堤結(jié)構(gòu):初期雨水滯留、凈化
提供可透水、高負(fù)載的支撐結(jié)構(gòu)
1.城市載重道路透水基礎(chǔ)
2.廣場、人行道輕負(fù)載透水基礎(chǔ)
3.綠色生態(tài)停車場
4.無硬化路面透水道路
構(gòu)成立體生物電化學(xué)修復(fù)系統(tǒng)
1.底泥原位修復(fù)
2.污水資源化利用
3.長期無能耗運(yùn)行10月12-13日 環(huán)聘會(huì)·第二屆北京水處理專場重磅來襲 點(diǎn)擊快速報(bào)名!
城市黑臭水體整治— 自然生態(tài)系統(tǒng):
河道改造成功經(jīng)驗(yàn):清溪川之前是個(gè)“三面光”臭水溝,2003年7月1日首爾市長李明博根據(jù)河道穿過市區(qū)的特點(diǎn)、河道的地理和水力特性、改善生態(tài)環(huán)境的要求,創(chuàng)建了人與自然和諧的休閑親水環(huán)境。
利用人工濕地、生態(tài)塘(氧化塘)等強(qiáng)化自然凈化功能,持續(xù)經(jīng)濟(jì)有效地解決點(diǎn)源、面源污染,城市水生態(tài)安全,充分利用河道原有生態(tài)系統(tǒng),構(gòu)建凈化與景觀并存系統(tǒng)、形成自然充氧系統(tǒng),北方寒冷地區(qū)冬儲(chǔ)塘(夏季生態(tài)塘),重點(diǎn)湖庫防護(hù)措施,建議建立針對農(nóng)村面源污染的生態(tài)凈化防護(hù)帶。
城市黑臭水體整治— 硅砂蜂巢技術(shù):城市黑臭水體整治— 系統(tǒng)治理:
功能:構(gòu)建具有污染物凈化功能的生態(tài)系統(tǒng),承擔(dān)部分N、P去除,科學(xué)制定以受納水體反推污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn),避免污水廠過度處理,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,開發(fā)與利用能發(fā)揮凈化功能的本土水生植物,創(chuàng)建城市景觀,提高人居環(huán)境質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)城市排洪排澇功能。
建議:城市黑臭水體治理同時(shí),必須實(shí)現(xiàn)凈化功能,同時(shí)考慮受納水體國控?cái)嗝鏄?biāo)準(zhǔn)反推污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)和氮、磷控制,避免污水廠過度處理,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗!污水處理廠— 過度處理的“環(huán)境代價(jià)”:
無限度提高污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)的代價(jià)
環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)嫁——大氣污染、氣候變化
節(jié)能減排——難以實(shí)現(xiàn)
環(huán)境容量有限,即使污水全部“達(dá)標(biāo)排放”,環(huán)境也無法承載污水處理廠— 轉(zhuǎn)變系統(tǒng)管理理念:
低耗、資源化和能源化污水處理廠(概念污水廠),污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)適應(yīng)“多目標(biāo)與功能需求”(Fit for Purpose)
直接排放水:進(jìn)入流域污控?cái)嗝?,滿足流域地表水標(biāo)準(zhǔn)要求
生態(tài)補(bǔ)水:經(jīng)水體與濕地等生態(tài)系統(tǒng),考慮生態(tài)處理能力反推污水廠排放標(biāo)準(zhǔn)
回用水:滿足用戶對水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求
營養(yǎng)物歸田水:滿足農(nóng)田灌溉、噴灑綠地等需求
常見問題:
規(guī)模:滿足污水回用與生態(tài)補(bǔ)水需求,建議采取分布式建設(shè)
選址:污水處理廠應(yīng)布置在城市水體中、上游,即可用于城市水體生態(tài)補(bǔ)水,又可利用自然生態(tài)凈化功能處理N、P
對于有條件地區(qū)和經(jīng)濟(jì)落后地區(qū),建議發(fā)展穩(wěn)定塘、生態(tài)塘、生態(tài)濕地等“先進(jìn)的”自然生態(tài)處理技術(shù)
智慧水務(wù)為目標(biāo)
智慧城市概念:智慧城市就是運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息,從而對包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)──百度百科
智慧城市建設(shè)領(lǐng)跑者(《中國智慧城市發(fā)展水平評估報(bào)告》)
北京、上海、廣州、深圳、天津、武漢、寧波、南京、佛山、揚(yáng)州、浦東新區(qū)、寧波杭州灣新區(qū)
主要工作是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(信息和通信技術(shù)手段提升、三網(wǎng)融合等),以及在智能交通、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能家庭、電子商務(wù)等方面應(yīng)用
創(chuàng)建智慧水務(wù)─ 互聯(lián)網(wǎng)+城市水系統(tǒng):
城市水?dāng)?shù)值模擬與仿真
基于水資源與安全(水量和水壓),針對飲用水源、自來水廠、污水處理廠、河道斷面、濕地、地下水以及分流制雨水管道初雨等,建立水資源自然循環(huán)和社會(huì)循環(huán)的系統(tǒng)仿真與優(yōu)化
基于水環(huán)境與生態(tài)(水質(zhì)),研究污水能源流與物質(zhì)流規(guī)律、污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律等凈化系統(tǒng)仿真與時(shí)空優(yōu)化
結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)+城市水系統(tǒng)功能,指導(dǎo)運(yùn)營控制與故障診斷,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控點(diǎn)診斷、控制、應(yīng)急決策,并發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)作用保障公眾知情權(quán)和監(jiān)督權(quán)
基于城市水循環(huán)系統(tǒng)4.0的智慧水務(wù)系統(tǒng):
海綿城市智慧水務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)對象
實(shí)現(xiàn)不同實(shí)體服務(wù)對象的功能需求──政府、企業(yè)、老百姓三滿意
政府:全周期參與角色,各階段需求不同
社資與居民:提供這兩個(gè)主體的客觀需求