朱旭丽
乐清市供水集团有限公司 浙江省乐清市 325600
摘要:随着我国城市化进程的加快和国民经济的高速发展,城市的用水量急剧增加,水资源的短缺已成为制约城市的供水水平和经济发展的突出问题,要解决目前的城市排水给水矛盾,我们要加大对城市给排水工程建设的科学研究,尤其是要充分利用创新技术,为我国城市建设中的给排水工程建设提供强大的技术支持,同时也要注意开源节流,全面提高水资源的使用效率。
关键词:城市给水;系统设计;创新分析
引言:
城市给水工程是城市重要的基础设施,是衡量城市建设发展水平的一个重要方面。给水系统的配置是否合理完善是关系到城市各项事业长远发展的重要问题。建国以来,特别是改革开放20多年来,我国城市供水发展迅速,供水能力大幅度增长,给水设施水平显著提高。随着我国城市化脚步的加快发展,城市的用水量急剧增加,水资源的短缺已成为制约城市的供水水平和经济发展的突出问题。
一、我国城市给水现状
我国是世界上最大的发展中国家,也是水资源最短缺的国家之一,人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一。据联合国的统计资料显示,全世界有十亿人口得不到足量和安全卫生的饮用水,二十一亿人没有安全的排污设施,每年有四百多万儿童因此而死去,他们中几乎所有人都生活在发展中国家。水资源总量先天不足与水质日趋恶化,不能满足水体正常使用的功能要求,是造成水资源紧张的主要原因。据统计,1997年全国建制市污水产生量351亿立方米,2020年预计将达536亿立方米;而污水处理率却增长缓慢,其中,绝大部分的污水直接排入江河湖海中,造成水体污染,破坏了天然水体的两性循环。由于城市给排水基础设施运行的超长期性、投资的高沉淀性、技术上的继承性以及水在自然属性上的易流性和随机性,城市给水系统的规划和设计需要特别关注长期性、综合性、协调性和社会性问题。我国现阶段城市给水系统规划所采用的分析工具和规划方法明显落后,不关注工程因地制宜的多样性和设计的多目标化。污水管走向的杂乱,部分管段走向的不合理;部分次干路、支路敷设的管道埋深较大,无法接入主干道敷设的管道;个别路段的雨水管直接排入外河等等一系列矛盾和问题凸现了出来。由于缺乏系统的整体规划和设计,规划中出现的这些矛盾已严重威胁到城市的水系统以及城市的可持续发展。
二、城市给水系统设计的创新技术
1.预处理技术
在城市给水系统的设计和运行过程中,我们所面临的一个重要问题就是怎样才能够合理的解决因水源污染而导致的有机物和藻类等物质的超标问题,而预处理技术就是一种非常有效的解决办法,其能够快速的去除水体中的各类有机物,从而调节原水的水质。
(1)生物预处理技术
通常情况下,在处理微污染的水源时,我们建议采用生物预处理技术,通过采用有针对性的微生物对原水的水体质量进行调节,调节完成后再添加定量的混合剂,并且经过一系列的如过滤、消毒和控制等环节的操作,保证处理完成后的水源是符合城市饮用水的水质标准,这种预处理技术的具体流程为:原水——生物处理——混合——絮凝沉淀——消水池——二级泵房——用户。
(2)粉墨活性炭吸附技术
作为广大城镇居民所关注的重点问题,城市饮用水中的嗅味问题在进行城市给水系统设计时也必须得到足够的重视,在处理有机物的超标问题时,粉墨活性炭技术是有着显著的优势的,作为一类高效的净水剂,活性炭能够非常快速的除去水源中的杀虫剂、浊度以及除草剂等污染物,从而有效的解决饮用水中的嗅味问题。
(3)预氧化技术
进行城市给水系统的设计工作时,应用预氧化技术的主要目的就是保证其能够很好的除去因氯化消毒而产生的副产物,从而起到净化水体的目的。采用预氧化技术时,不建议应用预氯化,而选择代替的物质建议为预臭氧或是高锰酸钾。
2.深度处理技术
在城市给水工艺的设计和运行阶段,要想有效的运用深度处理技术,那么其前提条件就是应先对水源进行安全的杀菌和消毒工作,通常我们所采用的杀菌剂为氯和它的相应化合物。举例来说,我们在对水源进行杀菌和消毒的操作时,如果采用“UV+氯胺”或是游离氯转氯胺作为杀菌剂,前者在进行杀菌消毒的操作时,能够迅速的消除水中的隐孢子虫和耐氯菌,并且还能最大限度的减少消毒副产物和降低遗传毒性,从而取得优异的杀菌消毒的效果。而后者则能保证氯和氯胺具备较好的协同作用,在杀菌和消毒的过程中,能够大大的提升微生物的灭活率,同时也能够大幅度的降低三卤甲烷和HAAs的含量。可见,当采用深度处理技术时,能够迅速的消除水源中的微量有机物,近些年来,臭氧活性炭技术以及超滤技术等深度处理工作的应用也越来越广泛,并且我国也逐步加大了对深度处理技术的投入和建设力度,总体规模已经超过了650完t/d,在我国城市给水的新增供水量中占比已经接近15%。
3污水系统规划
污水处理一般有合流制与分流制。一般而言,在新城区采用分流制,旧城区采用截流式合流制。但真正意义上分流制在实践中很难做到。雨水系统中有一根接管,两个系统就相通,可能就是合流制。根据某污水厂场外官网工程实践证明,完全分流制必须从化粪池出口分流开始,并且采用专业监督和专业队伍施工。同时初期雨水污染也比较严重,截留式合流制有利于初期雨水的截流,因此中小城市建议以截流式合流制为宜。日本东京地区大部分采用合流制系统,他们认为尽管合流制会增加污水处理量,但合流制下水道系统可充分与利用原下水道系统进行改造、重建与完善,而且建设费用、技术要求低于分流制,故广泛使用。
结语:
总体来说,要解决目前城市中的给水问题,我们要注重科学研究,用创新技术为给水工程建设提供合理的技术支持;加大对城市给水工程建设的科学研究,充分利用国际上成熟的先进科研成果和成功经验,特别是要充分利用最新的现代科学技术,为我国城市建设中的给水系统建设提供强大的技术支持,确保给水系统建设的高起点、高标准。加大科研力量和经费的投入,并将成果及时转化到实际工作中,为给水系统建设提供可靠的技术保障。同时也要注意开源节流,全面提高水资源的使用效率,一手抓紧开发新的水源,一手加大节水宣传,培养公民的节水意识。
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