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淺談海綿城市建設(shè)在污水處理方面的影響

2019-02-14 22:37:07雷海東
陜西水利 2019年6期
關(guān)鍵詞:城市污水海綿污水處理

雷海東,張 冬

(中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司西安分公司,陜西 西安 710000)

0 前言

近年來(lái),我國(guó)城市污水處理在取得快速發(fā)展的同時(shí),也面臨著如技術(shù)落后、投資力度不夠等眾多問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,需要在城市污水處理工作中加強(qiáng)管理,統(tǒng)籌規(guī)劃,使污水處理工作能夠更上一個(gè)臺(tái)階[1]。

海綿城市是目前城市建設(shè)中比較流行的關(guān)于城市雨洪管理的一種概念,也可以叫做“水彈性城市”,用國(guó)際術(shù)語(yǔ)說(shuō)就是“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”,在下雨時(shí)海綿城市發(fā)揮吸水、蓄水、凈水、滲水的功能,在城市缺水時(shí)給予供給水源,具有較強(qiáng)的吞吐功能,是作為備用供給水源的一種[2]。本文從海綿城市出發(fā),對(duì)城市污水處理進(jìn)行分析。

1 城市污水處理現(xiàn)狀

城市污水處理技術(shù)是利用各種設(shè)施和設(shè)備工藝技術(shù)將污水所含有的污染物質(zhì)從水中分離出去,將有毒有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害有用的物質(zhì),讓水得到凈化,得以充分利用。

1.1 污水處理工藝投資高、耗能大

污水處理設(shè)備和技術(shù)的引進(jìn)需要大量的資金支撐,需要國(guó)家和社會(huì)的資金流入推動(dòng)污水處理進(jìn)程不斷發(fā)展,沒(méi)有財(cái)政補(bǔ)助,污水處理廠基本不能運(yùn)行。而且運(yùn)行中需要不斷消耗的相關(guān)器材設(shè)備和其它工業(yè)原料,也需要國(guó)家和社會(huì)的輔助才能完成。

1.2 難以有效去除重金屬和相關(guān)色度

處理污水過(guò)程中遇到比較難處理的廢水,經(jīng)過(guò)多次降解、過(guò)濾都很達(dá)到排放要求,一些重工業(yè)污水更是如此,重金屬總是頑固地附著并且很難去除色度,需要污水處理程序的進(jìn)一步優(yōu)化,不斷提高二級(jí)處理和再處理的能力,減少污水的再排出。

1.3 產(chǎn)泥量大,處理困難

經(jīng)過(guò)對(duì)污水的不斷過(guò)濾和降解,會(huì)出現(xiàn)很多廢泥難以處理降解,且在處理的過(guò)程中需耗費(fèi)大量的成本,投資大,效益低[3]。

2 海綿城市理念

海綿城市是指城市可以像海綿一樣具有良好的“彈性”,吸水、蓄水、滲水、凈水,能更好地適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害,實(shí)現(xiàn)從快排、及時(shí)排、就近排、速排干的工程排水時(shí)代到“滲、滯、蓄、凈、用、排”六位一體的綜合排水、生態(tài)排水的歷史性、戰(zhàn)略性的轉(zhuǎn)變,對(duì)城市原有生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)和修復(fù)。

海綿城市建設(shè)的基本要求是最大限度地保護(hù)原有河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū),留有足夠的涵養(yǎng)水源,應(yīng)對(duì)較大強(qiáng)度降雨的林地、草地、湖泊、濕地,維持城市開發(fā)前的自然水文特征;對(duì)已受到傳統(tǒng)粗放式城市建設(shè)模式破壞的水體和其他自然環(huán)境,運(yùn)用生態(tài)手段進(jìn)行恢復(fù)和修復(fù),并維持一定比例的生態(tài)空間。

3 海綿城市在污水處理中的應(yīng)用

城市污水處理的目的是經(jīng)過(guò)相關(guān)的污水處理程序改變污水的性質(zhì),降低污水對(duì)環(huán)境和水域產(chǎn)生的危害,最大限度促進(jìn)水資源的循環(huán)利用。城市污水處理與海綿城市建設(shè)具有較高的關(guān)聯(lián)性和相似之處。

日常生產(chǎn)生活中,除部分廢水和污水排入已經(jīng)建成使用的污水管道外,還有大量進(jìn)入雨水管道或是蒸發(fā),如消防水和沖洗街道水[4]。海綿城市的發(fā)展對(duì)減少城市污水處理工作量具有重要意義,在一定程度上降低了污水處理的難度。

3.1 海綿城市對(duì)城市污水處理的促進(jìn)作用

目前我國(guó)城市發(fā)展迅速,大量的污水和廢水需要進(jìn)行集中處理排放,這給地下處理管道造成很大的工作負(fù)荷,而將海綿城市的理念應(yīng)用于污水處理是一個(gè)比較高效又有顯著效果的方法[5]。

3.2 海綿城市在污水處理方面的應(yīng)用發(fā)展

習(xí)近平總書記在《中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議》中提出,要不斷地提升城市排水系統(tǒng)的能效,在不斷優(yōu)化排水系統(tǒng)的過(guò)程中,優(yōu)先考慮雨水資源化,并學(xué)會(huì)利用自然力量排水,建設(shè)一個(gè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市。

海綿城市的建設(shè)理念應(yīng)集中在滲、滯、凈、用、排等方面,爭(zhēng)取最大程度利用降水和排水等資源。在進(jìn)行集中污水處理時(shí),考慮綠化環(huán)保等功能,利用植樹種草、鋪設(shè)滲水磚、建設(shè)雨水花園和下沉式綠地等措施組織排水,不斷地扭轉(zhuǎn)觀念,在污水進(jìn)行處理中發(fā)揮地面綠化設(shè)施的清潔作用,減少對(duì)管渠和泵站等灰色設(shè)施的依賴程度,不斷推進(jìn)分級(jí)處理的規(guī)劃理念。

海綿城市相關(guān)措施的理念在于不斷增加城市綠化面積,提高城市地面的滲透程度,加大對(duì)城市水資源處理和循環(huán)利用的能力。此外這些增加的“綠色”設(shè)施也促進(jìn)了城市的綠色健康發(fā)展,保護(hù)了城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[6]。海綿城市的另一特點(diǎn)是工程量小,程序簡(jiǎn)單,可操作性強(qiáng),效果顯著,降低了城市水處理的能耗。

4 海綿城市在污水處理中的效果評(píng)估

4.1 污水處理成本

海綿城市利用植被對(duì)城市污水起到凈化和儲(chǔ)存的作用,減少城市熱島效應(yīng),促進(jìn)了城市的穩(wěn)定運(yùn)行,也進(jìn)一步優(yōu)化了城市生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。鋪設(shè)滲水磚、種草溝等方式具有造價(jià)較低的特點(diǎn),最大程度降低了成本的支出和對(duì)城市環(huán)境的破壞,是經(jīng)濟(jì)實(shí)用型方法。將污水處理的部分管道與海綿城市的滲漏管道結(jié)合起來(lái),可以快速發(fā)揮降荷效能,在面對(duì)集中性水澇災(zāi)害時(shí)增強(qiáng)排水能力,盡快地解決地面積水、堵塞交通等問(wèn)題。此外,通過(guò)尋找經(jīng)濟(jì)實(shí)用的污水處理材料,可以減少污水處理成本高的問(wèn)題[7]。

4.2 污水再利用

海綿城市在城市污水處理工程建設(shè)中有很大的操作價(jià)值,最大程度回收利用水資源,促進(jìn)城市水資源的可持續(xù)利用和發(fā)展。海綿城市將自然生態(tài)功能和人工干預(yù)功能相結(jié)合,有效控制了雨水徑流,實(shí)現(xiàn)自然積存和滲透,采取自然凈化的發(fā)展方式修復(fù)城市的水生態(tài)系統(tǒng),在涵養(yǎng)水源的同時(shí),增強(qiáng)城市的防澇能力。污水處理廠與海綿城市相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)的綠色排水功能,很大程度上緩解了城市的防汛壓力。

5 結(jié)語(yǔ)

海綿城市與傳統(tǒng)的污水處理方式相結(jié)合,具有較高的實(shí)用性和操作性。經(jīng)過(guò)不斷地探索和實(shí)踐,針對(duì)快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)和瞬息萬(wàn)變的生活方式做出積極應(yīng)對(duì),通過(guò)綠色環(huán)保的自然方式對(duì)水資源環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行處理、解決。只有充分發(fā)揮自然的力量,才能成功應(yīng)對(duì)水資源帶給我們的挑戰(zhàn),促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與自然的和諧發(fā)展。

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