試論我國城市排水系統(tǒng)新思維

【摘 要】本文就排水系統(tǒng)的功能、規(guī)劃和思想原則等方面提出一些思路，以期能引起社會對排水系統(tǒng)和水健康循環(huán)的關(guān)注。

【關(guān)鍵詞】排水系統(tǒng)；水健康循環(huán)；污水資源化

我國是個干旱、半干旱國家，人均水資源占有量只有世界平均數(shù)的四分之一，尤其華北地區(qū)長期嚴(yán)重干旱，人均水資源只占世界的七分之一。水資源問題不僅關(guān)系到可持續(xù)發(fā)展，更關(guān)系到可持續(xù)生存。前中共中央政治局常委、國務(wù)院副總理李嵐清2002年10月11日至13日在天津考察工作時強(qiáng)調(diào)，當(dāng)前我國北方城市水資源短缺形勢相當(dāng)嚴(yán)峻。各級黨委和政府要充分認(rèn)識水資源的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性地位，堅持開源節(jié)流治污并舉，建設(shè)節(jié)水型城市和節(jié)水型社會，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展。[1]

目前，許多城市由于水資源不足影響了當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展，全國每年因?yàn)樗Y源短缺而造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2000多億元。造成水資源緊張的主要原因：一是水資源總量先天不足；二是水質(zhì)日趨惡化，不能滿足水體正常使用的功能要求?；謴?fù)我國水環(huán)境是解決我國水資源不足的根本所在。其主要途徑就是在各城市修建和完善污水處理廠，提高污水處理程度，努力促進(jìn)水的健康循環(huán)。

1.水污染控制及排水系統(tǒng)發(fā)展歷程

我國是水資源十分緊缺的國家，多年平均降水總量為6.2萬億m3，除蒸發(fā)以及通過土壤直接利用于天然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)外，可通過水循環(huán)更新的地表水和地下水的多年平均水資源總量為2.8萬億m3。預(yù)測到2030年人口增至16億時，人均水資源量將降到1760m3。按國際上一般標(biāo)準(zhǔn)，人均水資源少于1700m3為水資源緊缺國家。我國一方面出現(xiàn)水資源緊缺的危機(jī)，一方面同時又存在水污染較為嚴(yán)重的問題。據(jù)統(tǒng)計1997年全國建制市污水產(chǎn)生量351億m3，2020年預(yù)計將達(dá)536 億m3；而相比之下，污水處理率卻增長緩慢，1997年實(shí)際處理污水量為1292萬m3/d，處理率僅為13.4%，如果考慮到污水處理設(shè)施由于各種原因運(yùn)行不正常的狀況，污水達(dá)標(biāo)排放率僅百分之幾而已。其中，絕大部分的污水直接排入江、河、湖、海中，造成水體污染，破壞了天然水體的良性循環(huán)?；謴?fù)我國水環(huán)境是解決我國水資源不足的根本所在，其主要途徑就是在各城市修建和完善污水處理廠，提高污水處理程度，努力促進(jìn)水的健康循環(huán)。

2.排水系統(tǒng)的功能

21世紀(jì)排水系統(tǒng)的定位應(yīng)從以前的防澇減災(zāi)、防污減災(zāi)逐步轉(zhuǎn)向污水的資源化，從而恢復(fù)健康水循環(huán)和良好水環(huán)境，維系水資源可持續(xù)利用。事實(shí)證明：污水深度處理與再生回用是恢復(fù)水環(huán)境的必由之路，其社會效益、環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益已為世界各國所矚目。在這方面每一個點(diǎn)滴進(jìn)步都是對人類社會的貢獻(xiàn)。

3.排水系統(tǒng)規(guī)劃

排水系統(tǒng)的規(guī)劃在進(jìn)行排水系統(tǒng)規(guī)劃時，應(yīng)對整個城市的功能分區(qū)、工農(nóng)業(yè)分布、排水管網(wǎng)及污水處理現(xiàn)狀等做周密的調(diào)查，調(diào)查現(xiàn)有的和預(yù)測潛在的再生水用戶的地理位置及水量與水質(zhì)的需求，并將這種結(jié)果反映到給排水專業(yè)規(guī)劃中。這里我們強(qiáng)調(diào)應(yīng)著手進(jìn)行區(qū)域排水系統(tǒng)的研究工作。區(qū)域排水系統(tǒng)是對區(qū)域河流水質(zhì)進(jìn)行綜合整治的重要組成部分，它運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法及電子計算技術(shù)，從整個河流的范圍出發(fā)，將區(qū)域規(guī)劃、水資源的有效利用和污水治理等諸因素進(jìn)行綜合的系統(tǒng)分析，建立各種模擬試驗(yàn)和數(shù)學(xué)模式，以尋求水污染控制的設(shè)計和管理的最優(yōu)方案，這是當(dāng)前應(yīng)予以重視的研究方向。

在進(jìn)行排水管網(wǎng)的規(guī)劃時，要把雨水、污水的收集、處理和綜合利用結(jié)合起來，逐步轉(zhuǎn)變目前的雨、污水合流制或不完全分流制系統(tǒng)為完全的分流制系統(tǒng)。雨、污水的分流有利于對不同性質(zhì)的水采用不同方法處理和控制，有利于雨水的收集、貯存、處理和利用，避免洪澇災(zāi)害，增加城市可用水資源，同時也有利于減輕城市面源污染。

污水處理廠的選址與數(shù)目。

按照傳統(tǒng)規(guī)劃方法，污水處理廠廠址要根據(jù)污染物排放量控制目標(biāo)、城市布局、受納水體功能及流量等因素來選擇，一般盡可能地安放在各河系下游、城市郊區(qū)。但是這種系統(tǒng)布局使污水廠距離再生水用戶較遠(yuǎn)，需鋪設(shè)的回用水管網(wǎng)費(fèi)用相應(yīng)增加，不利于污水的資源化。根據(jù)長期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)大型的污水處理廠可以發(fā)揮規(guī)模效益，降低建設(shè)費(fèi)用和日常運(yùn)行費(fèi)用，但這種觀點(diǎn)并沒有考慮到污水回用的因素，如果考慮再生水的回用所需鋪設(shè)的輸水管道、提升泵站等費(fèi)用，考慮改善城市水環(huán)境以及因?yàn)槲鬯赜脺p輕城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。因此，城市污水廠的數(shù)目不應(yīng)拘泥于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，而應(yīng)該依據(jù)城市實(shí)際中水回用的需要在適當(dāng)位置建設(shè)合適規(guī)模的污水處理廠，使得整個城市形成大、中、小，近、遠(yuǎn)期相結(jié)合的污水處理廠布局規(guī)劃。這樣，既有利于污水回用，又減輕了城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，易于實(shí)現(xiàn)分期建設(shè)，符合我國當(dāng)前國情。

4.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析、方案比選時，在滿足出水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)前提下，除要考慮費(fèi)用與技術(shù)等因素外，還應(yīng)考慮該方案是否有利于實(shí)現(xiàn)污水資源化——既是在原有技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析因子的基礎(chǔ)上，增加“促進(jìn)污水資源化”和“環(huán)境質(zhì)量的改善”這兩個重要的比較因子。雖然目前我國投入到污水廠建設(shè)的資金較為有限，要在全國范圍內(nèi)普遍地實(shí)現(xiàn)污水資源化還需要一個認(rèn)識過程，但是必須注意到這將是解決我國水問題的有效途徑。應(yīng)該從現(xiàn)在開始在有條件的城市和地區(qū)率先實(shí)現(xiàn)污水處理和再生利用，要努力探求適合我國國情的污水回用途徑和相應(yīng)的處理方法。

在各地污水處理廠建設(shè)方案的比較中，應(yīng)從長遠(yuǎn)觀點(diǎn)考慮該方案實(shí)施之后，對于解決當(dāng)?shù)厮廴?、緩解水資源短缺是否具有最大貢獻(xiàn)，全面統(tǒng)籌考慮方案的短期、長期的費(fèi)用效益比，以便選擇一個真正有利當(dāng)?shù)厮h(huán)境好轉(zhuǎn)的優(yōu)化設(shè)計方案。

5.結(jié)語

解決我國水危機(jī)的方針，應(yīng)是以水資源的可持續(xù)利用支持我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。為此水污染治理和節(jié)水，是兩個最重要的環(huán)節(jié)。只有在發(fā)展供水的同時，同步發(fā)展排水和污水處理，才能保護(hù)水環(huán)境，使水資源可持續(xù)利用成為可能。排水系統(tǒng)是水循環(huán)中水質(zhì)與水量的連接點(diǎn)，再生水利用是良好水循環(huán)中質(zhì)與量的橋梁。污水的資源化、污水的再生和利用既提高了水的利用率，又有效地保護(hù)了水環(huán)境，有利于實(shí)現(xiàn)城市水系統(tǒng)的健康、良性循環(huán)，從長遠(yuǎn)來看，這將是有效地解決我國水資源短缺和水環(huán)境惡化問題的優(yōu)化途徑。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]尹鴻祝，張濤，李嵐清.在天津考察工作（第5版）.解放軍報，2002-10-15.

[2]張鳳禮.淺談我國城市排水建設(shè)與發(fā)展.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010.5.

[3]張忠祥，錢易.城市可持續(xù)發(fā)展與水污染防治對策.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000.

[4]郝明家，王瑩.城市水污染集中控制指南.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1996.