城市给排水管网及污水再生利用系统的优化探析

发表时间:2021/6/17   来源:《工程建设标准化》2021年2月第4期   作者:覃远智
[导读] 现如今,我国城市建设在不断加快,在当前水资源短缺、水环境恶化的背景下,
        覃远智
        身份证号码:45222819860330****
        摘要:现如今,我国城市建设在不断加快,在当前水资源短缺、水环境恶化的背景下,要以低影响开发建设理念为引领,分析城市给排水管网及污水管网建设中存在的问题和不足,引入最新数字排水平台(DWDS)优化雨水管网系统,结合市政用水的实际需求进行污水再生利用系统的创新思考,进行城市污水再生利用工程系统的规范和建设,提高城市给排水管网的运维水平。
        关键词:城市;给排水管网;污水;再生利用系统
        引言
        虽然我国幅员辽阔,但是水资源短缺问题却非常严峻,相较于世界发达国家,我国在水资源利用方面,人均利用率还处于较低水平。而随着城市化发展步伐的不断加快,城市各个领域对水资源的利用不断加大。而且由于国民生产生活方式的逐渐改变,还造成非常严重的城市水污染问题,对我国城市建设的可持续发展造成很大影响。因此,城市污水问题成为人们关注的焦点,必须要采取有效措施,对城市水污染问题进行有效处理,实现城市污水的再生利用,才能有效保护水资源和节约水资源,促进水资源的合理运用,为我国城市的建设的持续健康发展贡献力量。
        1城市污水再生利用的意义
        1)城市水资源短缺问题日益严峻改革开放以来,工农业迎来新的发展机遇,发展水平呈直线上升,城市化建设也稳定推进,社会经济不断发展,水资源消耗量也不断增加,解决城市水资源短缺问题已刻不容缓。我国一些北方城市存在水资源短缺问题,已经给全国人民敲响了警钟,如果现在不重视水资源的节约和保护,任由问题肆意发展,城市发展也将会面临水问题的刁难。2)水环境污染问题加剧近几年,我国工业的发展一直顺风顺水,但人们一直没有给予环境保护应有的重视,将没有净化、处理、不达标的工业废水直接排放是普遍存在的问题。废水含有的污染物会对整个水体环境造成污染,无法实现水资源的再利用,加剧了水资源浪费,这一问题也急需得到社会各界人士的关注。
        2城市给排水管网及污水再生利用系统的优化
        2.1规划原则
        (1)系统性原则:再生水利用是一项极其复杂的工程,首先需将水资源的处理、输送和使用者3方面有效结合起来,确保系统实现完整,提高资源的利用率,节能环保。此外,还需将该系统融入到设施整体系统内,确保系统的合理性和科学性。(2)可靠性原则:再生水利用需确保其达到使用标准,并且还需将其落实到实处,有效地保证水质量,实现100%的利用和零污染的排放。(3)生态性原则:再生水利用是生态系统中不可缺失的一部分,其不仅能有效地提高生态环境,而且还能有效地降低对水资源的二次污染。(4)节约化原则:再生水在处理方面存在较大的成本,因此,在进行工艺方案的选择过程中,需选择低成本的投资方案,并且降低运转费用。此外,还需提倡节约用水,提高水资源的利用率,获得更高的经济效益。
        2.2雨洪水系统的优化设计
        要将最新的雨洪控制理念融入雨水专项规划设计之中,注重雨水专项规划与雨水利用的有机结合,鼓励小区自建雨水收集利用系统,从源头上削减雨洪,做好对雨水的利用。一方面,在雨水专项规划编制中引入生态型排水系统的理念,进行城市面源污染控制和水体修复生态技术的集成,创建生态型城市排水系统,采用促渗、土壤滞留、干塘、湿地、地表排水植草沟等方式进行城市排水、控污、生态和景观的协调与统一,较好地减少城区暴雨径流,延迟暴雨径流峰值。另一方面,在绿地开放式可渗水调蓄池内密植芦苇等喜水植物,合理设置溢流管道,使强降雨后相对清洁的雨水溢流至市政雨水管道。

同时,还要对城市规范范围调蓄塘和集中调蓄水面进行完整系统的规划,合理设置集中水面、河道、湿地塘、干河、植草沟等,进行常水位下的调蓄,提升城市的整体防涝能力。另外,还要引用最新的工程设计软件,通过数据模型展示和评价雨水专项规划设计效果,利用数字排水平台进行该地区降雨过程的模拟分析,评估已设计雨水管网的排水能力。在城市雨水管网尚未完善的情况下,充分利用屋面雨水收集利用系统削减地面径流峰值,充分利用屋面雨水的再生水资源。
        2.3加强宣传,培养公众水源危机意识
        进一步强化民众的水源危机意识,扩大宣传,使人们充分认识当前水资源的短缺程度和水资源短缺带来的影响,从而从内心树立保护水资源和节约水资源的良好意识,这对水资源的合理利用意义重大。所以,相应的宣传工作不可或缺,只有人们都具备良好的节水意识,生活中才会珍惜水,爱惜水,使水资源的利用率得到进一步增强。同时用水企业,需要进一步加强用水管理体制改革,加强技术创新,合理处理污水再生利用,有效控制污水排放。
        2.4修建调节池
        修建一定规模储存能力的调节池,污水处理厂的排水排入调节池,采用水生植物净化塘技术,利用水生植物净化水质,恢复水体自净能力,运行成本低廉,逐渐成为生态治理污水的重要手段,其T-N、T-P的去除率90%左右。可以把调节池制成景观湖种植芦苇、荷花、水草等水生植物,有条件可增设喷泉等景观设施,不但可以进一步净化、优化再生水水质,还可以作为公共开放的景点,提高附件居民的物质文化生活。如无条件,可建小型调节池加消毒站,通过次氯酸盐氧化、消毒,达到深度净化目的。
        2.5市政管线综合规划方案及精细化管理
        考虑到检查井在高速行驶车辆的冲击下的瞬时应力极其集中,破坏性极大,为此可以将检查井移出机动车道,设置于行车冲击较小的慢道、人行道或道路绿化隔离带,避免机动车辆对检查井盖的冲击力。同时,要注重市政管线综合管线高程的分层敷设和精细化设计,充分结合市政各专业市政管道(管沟)自身的特性,不要随意改变雨水、污水等重力流管道的设计高程,考虑电力、通信管道(管沟)的维护需求,在满足交叉管道高程相互避让的前提下,进行市政管线整体在竖向空间的分层敷设,使不同层次的内部管道依顺避让和交叉,为市政管道运维管理和用户接驳提供便利。在管线综合规划的深化设计之中,要确定管线综合方案提前介入的重要节点,如立交、桥梁跨越河渠、路堑等,在该重要节点下穿箱涵设计前期同步引入管线综合方案,将两者进行捆绑和链接,进行方案的经济性和技术性对比分析之后,将下穿箱涵底适当下沉,再进行市政管道的直埋。另外,还可以引入数字化的市政设施管理系统—地下管网及设施地理信息系统(GIS),远程监测排水管道运行状态、排水泵站运行参数,实现管道爆管、泄漏等事故分析和处理,并进行远程调流调压等操作,实现城市给排水管网的精细化管控。
        结语
        加强城市再生水的利用就是要积极开展城市节约用水工作,进一步完善城市水资源管理体系,促进城市再生水的合理开发和利用。此外,要加强宣传,提高全社会的节约用水意识,积极倡导发展节水型经济,多角度地提高群众生活用水和工业用水的利用率,最大限度地满足人民群众生活和社会经济发展两方面的需要,同时要加快制定和实施城市污水处理与再生利用规划,唯有如此,才能实现城市建设和经济的可持续发展。
        参考文献
        [1]郭俊峰.关于城市污水处理厂设计的若干问题[J].中国给水排水,2018(3).
        [2]杜悦杰.城市污水处理现状[J].四川环境,2018,19(1):73-74.
        [3]刘健.城市污水处理及其再生利用[J].给水排水,2017,29(2):13-18.285.
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