淺談海綿城市建設(shè)在污水處理方面的影響

雷海東，張 冬

（中國市政工程華北設(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，我國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題。針對這些問題，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”，用國際術(shù)語說就是“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，需要國家和社會的資金流入推動污水處理進(jìn)程不斷發(fā)展，沒有財(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，也需要國家和社會的輔助才能完成。

1.2 難以有效去除重金屬和相關(guān)色度

處理污水過程中遇到比較難處理的廢水，經(jīng)過多次降解、過濾都很達(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)過對污水的不斷過濾和降解，會出現(xiàn)很多廢泥難以處理降解，且在處理的過程中需耗費(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)過相關(guān)的污水處理程序改變污水的性質(zhì)，降低污水對環(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 海綿城市對城市污水處理的促進(jìn)作用

目前我國城市發(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)的過程中，優(yōu)先考慮雨水資源化，并學(xué)會利用自然力量排水，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，減少對管渠和泵站等灰色設(shè)施的依賴程度，不斷推進(jìn)分級處理的規(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估

4.1 污水處理成本

海綿城市利用植被對城市污水起到凈化和儲存的作用，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，可以快速發(fā)揮降荷效能，在面對集中性水澇災(zāi)害時(shí)增強(qiáng)排水能力，盡快地解決地面積水、堵塞交通等問題。此外，通過尋找經(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

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)過不斷地探索和實(shí)踐，針對快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)和瞬息萬變的生活方式做出積極應(yīng)對，通過綠色環(huán)保的自然方式對水資源環(huán)境問題進(jìn)行處理、解決。只有充分發(fā)揮自然的力量，才能成功應(yīng)對水資源帶給我們的挑戰(zhàn)，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)與自然的和諧發(fā)展。