城政給排水的規(guī)劃設(shè)計(jì)探討

1、城市市政給排水的規(guī)劃設(shè)計(jì)探討摘要:隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們的生活水平得到了提高，因此， 人們的生活環(huán)境也發(fā)生了很大的變化，生活中傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念已經(jīng) 無(wú)法滿足人們現(xiàn)代生活需求，與現(xiàn)代生活觀點(diǎn)不符合，城市市政給 排水規(guī)劃設(shè)計(jì)也是一樣，本文就我國(guó)城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)中所 存在的問題進(jìn)行分析，以尋求城市未來的可持續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵詞:市政給排水；規(guī)劃與設(shè)計(jì)；污水處理；可持續(xù)發(fā)展一、引言市政給排水工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，做好城市市政 給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)，對(duì)建設(shè)一個(gè)良好城市人居環(huán)境具有重大意義。特 別是在新的歷史條件下，城市建設(shè)必須走可持續(xù)發(fā)展道路，提倡省 地節(jié)能的理念，這要求市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)必須從宏

2、觀、中觀、微 觀三個(gè)層面進(jìn)行認(rèn)真思考與研究，以尋求城市水資源的合理利用， 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化城市的可持續(xù)發(fā)展。二、從宏觀層面分析市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)宏觀層面所面對(duì)的是大范圍的思考，涉及到規(guī)劃 區(qū)范圍以外甚至跨城市、跨地區(qū)的區(qū)域性問題，影響深遠(yuǎn)，對(duì)城市 可持續(xù)發(fā)展有著舉足輕重的作用。在給水方面，主要體現(xiàn)在水源及 其保護(hù)，區(qū)域水資源平衡及區(qū)域供水規(guī)劃；在排水方面主要是防洪 排澇規(guī)劃設(shè)計(jì)以及河網(wǎng)區(qū)域污染控制，它要求我們必須有開闊的眼 界與系統(tǒng)創(chuàng)新的思維。（一）防洪排澇規(guī)劃1.防洪排澇概念：防洪排澇是城市的生命線，防洪排澇規(guī)劃主 要針對(duì)對(duì)象是外洪和內(nèi)洪，外洪以防為主，如防洪堤、水庫(kù)等，而 內(nèi)洪則是

3、排蓄為主。對(duì)城市而言，在規(guī)劃重現(xiàn)期內(nèi)，不應(yīng)有“澇” 的概念，只有雨水如何及時(shí)排除或滯蓄起來的問題。過去排澇標(biāo)準(zhǔn) 三天暴雨三天排完或24小時(shí)暴雨24小時(shí)排完，針對(duì)的是郊區(qū)和農(nóng) 田，這種標(biāo)準(zhǔn)是無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代城市的發(fā)展要求的。因此將“防洪排 澇規(guī)劃”稱為“城市防洪規(guī)劃”（防外洪）和“城市排洪規(guī)劃”（排內(nèi) 洪）則更貼切。這有助于提高人們對(duì)防洪排澇重要性的認(rèn)識(shí)，確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。2 .排洪與排水標(biāo)準(zhǔn)銜接問題：城市排水是解決較小匯流面積上 短歷暴雨產(chǎn)生的排水問題，采用的是暴雨公式，暴雨時(shí)段控制在5 120min，選用暴雨樣本是年超大值法；而排洪考慮匯水面積大， 目前多采用水文公式（也是暴雨推理公式），使

4、用某重現(xiàn)期（如 10年 一遇）24h暴雨量為基本數(shù)據(jù)，其選用暴雨樣本是年最大值法。因此 進(jìn)行防洪排洪規(guī)劃時(shí)，應(yīng)充分考慮排洪與排水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)銜接問 題。排洪規(guī)劃重現(xiàn)期應(yīng)根據(jù)城市重要性以及排洪流域面積的大小因 素綜合考量后確定。排洪匯水面積越大，重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)越高，大中城 市排洪標(biāo)準(zhǔn)不宜小于20年一遇（防洪標(biāo)準(zhǔn)gb50201 94）。3 .排洪措施：排洪措施主要有地面全抬高方案和雨水泵加滯洪 區(qū)方案（地面不抬高或部分抬高）。對(duì)于山區(qū)，考慮到內(nèi)洪來得快、 退得快，設(shè)置雨水泵站效益不大，宜采用全抬高方案，但同時(shí)也要 考慮現(xiàn)狀村莊過渡，可設(shè)置局部的抽排設(shè)施。（二）區(qū)域水資源平衡與區(qū)域供水水資源在時(shí)間與空間上

5、存在著分布不均以及水質(zhì)性缺水現(xiàn)象，認(rèn) 真進(jìn)行水資源平衡，優(yōu)化水資源配置，提倡區(qū)域供水就顯得十分重 要。特別在從事具體城鎮(zhèn)給水規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，一定要進(jìn)行區(qū)域水資源 供需平衡分析，否則它會(huì)成為制約城市發(fā)展的主要因素之一。要做好水資源供需平衡首先要做好需水量預(yù)測(cè) 工作。需水量考慮的主要因素有：城市和村鎮(zhèn)生活用水、市政（含消 防）用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水、畜牧業(yè)用水、漁業(yè)用水，還要 考慮流域江河本身生態(tài)流量需求。其中值得注意的是工業(yè)用水量預(yù) 測(cè)，目前設(shè)計(jì)時(shí)多用用地指標(biāo)法和萬(wàn)元工業(yè)產(chǎn)值法，但由于近年來 傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設(shè)備更新速度加快以及非傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，如信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā) 展，用上述兩種方法來進(jìn)行工業(yè)用水量預(yù)測(cè)會(huì)帶

6、來較大的偏差，應(yīng) 引起足夠的注意。區(qū)域供水未來發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是改善城鄉(xiāng)供水水質(zhì)，提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民的生活質(zhì)量；二是置換水源, 有效控制地下水過量開發(fā)，促進(jìn)水資源合理利用；三是避免了重復(fù) 建設(shè)，節(jié)約寶貴資源和有限資金；四是促進(jìn)了供水行業(yè)集約化發(fā)展， 增加了企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益，提高管理水平。（三）污水處理集中與分散的討論一段時(shí)期以來，我國(guó)污水處理業(yè)界比較推崇污水集中處理，其理 由是污水廠規(guī)模經(jīng)營(yíng)，效率高，污水廠運(yùn)營(yíng)成本低，處理出水水質(zhì) 有保證等。但隨著時(shí)間的推移，其缺點(diǎn)也逐步暴露出來，過度集中 污水處理主要存在如下問題：一是巨額管網(wǎng)投資 （越下游管徑越大， 投資巨增）；二是運(yùn)營(yíng)的高能耗（中途提

7、升泵站多，能耗大）；三是無(wú) 法進(jìn)行中水就近利用。對(duì)此，很多污水采用 bot形式營(yíng)建，為污水 適度分散處理提供了方便。集中和分散相結(jié)合地進(jìn)行污水處理是區(qū) 域污水處理發(fā)展的方向。三、從中觀層面分析市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)中觀層面主要體現(xiàn)在城鎮(zhèn)及片區(qū)給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè) 計(jì)。譬如市區(qū)給水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、中心城鎮(zhèn)給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)、污水 水廠外管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)等，它起著承上啟下的作用。（一）給水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)隨著變頻供水設(shè)備的大量使用，特別是利用城市給水管網(wǎng)壓力智能直接供水裝置的推廣應(yīng)用（取消屋面水箱），在中觀層面出現(xiàn)問題 是城市供水日變化系數(shù)變大，高峰供水量增大，從而相應(yīng)加大水廠 供水規(guī)模。因此在這背景下，城市

8、供水系數(shù)應(yīng)考慮設(shè)置對(duì)置水塔或 高位水池的方式來降低日變化系數(shù)，同時(shí)也提升供水安全度。同時(shí) 給水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合，為未來留下發(fā)展空間， 譬如道路管線綜合時(shí)給水管位的預(yù)留、給水管徑合理確定，等等， 避免重復(fù)投資，爭(zhēng)取效益最大化。（二）雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)與城市防洪排澇規(guī)劃和城市豎向規(guī)劃相結(jié)合，特別是地處平原、盆地的城區(qū)，這三者有機(jī)配合顯得更為重要。 譬如，市區(qū)內(nèi)河設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用五年一遇不漫溢（水利標(biāo)準(zhǔn)，相當(dāng)于城 建一年一遇標(biāo)準(zhǔn)），而相應(yīng)道路排水重現(xiàn)期p:1年情況下，兩者洪 峰相遇是經(jīng)常性的，雨水管道出1 : 3經(jīng)常是壓力出流。因此，雨 水系統(tǒng)要進(jìn)行必要的壓力流校核，同時(shí)

9、與豎向標(biāo)高相協(xié)調(diào)，避免在 重現(xiàn)期p=1時(shí)，雨水溢水路面的情況發(fā)生。（三）污水系統(tǒng)規(guī)劃1.合流制與分流制討論一般而言，在新城區(qū)采用分流制，舊城 區(qū)采用截流式合流制。但鑒于我國(guó)目前排水系統(tǒng)的實(shí)際情況，真正 意義上的分流制在實(shí)踐中很難做到。雨污系統(tǒng)中有一根接錯(cuò)，兩個(gè) 系統(tǒng)就相通，可能就是合流制。根據(jù)某污水廠廠外管網(wǎng)工程實(shí)踐證 明，完全分流制必須從化糞池出口分流開始，并且采用專業(yè)監(jiān)督和 專業(yè)隊(duì)伍施工。同時(shí)初期雨水污染也比較嚴(yán)重，截流式合流制有利 于初期雨水的截流，因此中小城市建議以截流式合流制為宜。日本 東京區(qū)部地區(qū)大部分采用合流制系統(tǒng)，他們認(rèn)為盡管合流制會(huì)增加 污水處理量，但合流制下水道系統(tǒng)可充分利

10、用原下水道系統(tǒng)，將其 進(jìn)行改造、重建與完善的建設(shè)費(fèi)用、技術(shù)要求均低于分流制，故廣 泛使用。2 .污水廠排水去向目前國(guó)家強(qiáng)調(diào)水的循環(huán)再用，要從“污染控制”向“水生態(tài)修復(fù) 和恢復(fù)”轉(zhuǎn)變，因此污水廠處理后污水的排放以就近向可作為中水 回用的途徑或可向內(nèi)河排放作景觀用水為宜。而環(huán)境影響評(píng)價(jià)常以 事故排放為由，建議將處理后的污水向外江江心排放，兩者矛盾如 何協(xié)調(diào)值得進(jìn)一步討論。四、從微觀層面分析市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)微觀層面主要為單項(xiàng)市政工程給排水規(guī)劃和設(shè)計(jì)。譬如工業(yè)或住 宅小區(qū)給排水規(guī)劃與設(shè)計(jì)，一座或幾座建筑物給排水消防設(shè)計(jì)，一 座污水廠設(shè)計(jì)，一條道路給排水設(shè)計(jì)等，它是將理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)最直 接的環(huán)節(jié)。一方面

11、城市建設(shè)在發(fā)展過程中會(huì)遇到具體新課題，必須 采用新辦法、新材料、新產(chǎn)品去解決；另一方面，可持續(xù)發(fā)展要求 我們不斷創(chuàng)新，具體規(guī)劃設(shè)計(jì)必須符合節(jié)能省地建設(shè)新理念。下面 略舉數(shù)例加以說明：（一）污水處理新技術(shù)的發(fā)展從可持續(xù)發(fā)展角度而言，采用延時(shí)曝氣這種高資源占用（材料、土 地）和高能源消耗低負(fù)荷工藝，以耗能方式取得污泥穩(wěn)定的工藝是不 適合中國(guó)國(guó)情的，從生活污水反應(yīng)器發(fā)展趨勢(shì)看是從活性污泥工藝 和生物膜反應(yīng)器向高效的移動(dòng)床和流化床發(fā)展。最近國(guó)內(nèi)嘗試使用一種高效載體生物強(qiáng)化 a/o工藝，它是在a/o 反應(yīng)池的好氧池末端投加活性硅藻土，同時(shí)好氧硝化液和沉淀污泥 回流至缺氧池，利用硅藻土的高效載體生物作用

12、（流化床）和吸附， 混凝及過濾等物化作用，實(shí)現(xiàn)生物脫 n和物化除p，較好地解決了 純生物或純化學(xué)污水工藝中脫 n與除p相互矛盾的問題。（二） 污水管道設(shè)計(jì)中新管材的推廣在給排水工程中推廣peep管、 pvc u管、pe管、聚丙烯伊p）等新型塑料復(fù)合管材，符合國(guó)家以 塑代鋼政策。同時(shí)管道摩阻小、排水量大、重量輕、施工方便，受 到業(yè)主及施工方一致歡迎。但在具體使用過程中，應(yīng)注意施工造成 管道變形超標(biāo)的問題，應(yīng)確保管道兩側(cè)回填土的回填質(zhì)量，必須分 層夯實(shí)，使其密實(shí)度能夠達(dá)到 95 %以上（三）雨水管道設(shè)計(jì)新思路在缺水地區(qū)或地下水較深區(qū)域，盡量使雨水不排人下水道，盡量 通過設(shè)計(jì)施工，將雨水滲透或截留。一則可以減少排水負(fù)荷，減少 雨水管道投資；二則增加地下水補(bǔ)給，涵養(yǎng)地下水，進(jìn)行水生態(tài)修 復(fù)。另外，也