探索海綿城市理念在工業(yè)園區(qū)發(fā)展中的運(yùn)用與實(shí)踐

以四川瀘州白酒產(chǎn)業(yè)園區(qū)為例（以下簡稱“酒業(yè)園區(qū)”），探索海綿城市理念在傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)建設(shè)發(fā)展中的運(yùn)用和實(shí)踐，對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)轉(zhuǎn)型發(fā)展起到一定參考作用，以達(dá)到改善生態(tài)環(huán)境為目的，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)可持續(xù)發(fā)展。

工業(yè)園區(qū); 海綿城市; 雨污分流; 中水回用

TU984.11+3A

［定稿日期］2023-04-04

［作者簡介］楊利（1990—），男，本科，工程師，主要從事項(xiàng)目管理工作。

0 引言

酒業(yè)園區(qū)在雨污混流、雨污水管網(wǎng)老舊等方面同樣存在很大的改進(jìn)空間，在提出海綿城市理念后，園區(qū)著力研究運(yùn)用海綿城市理念解決園區(qū)雨污混流和雨水徑流等問題，并啟動(dòng)雨污分流改造、中水回用等相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)工作，有效改善了園區(qū)生態(tài)環(huán)境，有效推動(dòng)了園區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

1 概述海綿城市和工業(yè)園區(qū)

1.1 海綿城市的理念與作用

海綿城市是新一代城市雨洪管理概念，指能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害方面具有良好的“彈性”，其實(shí)質(zhì)是通過加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理，充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式，有利于緩解水災(zāi)的危害性，同時(shí)可以存儲(chǔ)和處理雨水，方便再次利用水資源。海綿城市主要技術(shù)路徑包括幾個(gè)方面：（1）保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)，充分保護(hù)生態(tài)環(huán)境中水源性生態(tài)環(huán)境，提高蓄水緩沖能力。（2）合理修復(fù)生態(tài)環(huán)境，利用生態(tài)手段自然修復(fù)建設(shè)中的已經(jīng)破壞的生態(tài)環(huán)境。（3）落實(shí)低影響開發(fā)，在開發(fā)城市的過程中需要在特定區(qū)域降低對(duì)于生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，并且要合理儲(chǔ)存和利用降雨。

1.2 酒業(yè)園區(qū)的屬性與現(xiàn)狀

酒業(yè)園區(qū)是具備城市、工業(yè)等多重屬性的傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)。一般傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)具有特征：

（1）不僅作為城市的重要組成，也是城市功能拓展部分，通常是處于郊區(qū)和山地，整體地形地貌復(fù)雜，在開發(fā)建設(shè)前需要做好原生態(tài)保留、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、水土保持等工作。

（2）作為城市招商引資、發(fā)展外向型經(jīng)濟(jì)的重要載體。由于招商引資的迫切性，一些工業(yè)園區(qū)放低企業(yè)進(jìn)入園區(qū)的條件，造成園區(qū)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)多樣、規(guī)模不等，進(jìn)一步助長了工業(yè)園區(qū)經(jīng)濟(jì)粗放型的發(fā)展模式。

（3）在控制性規(guī)劃、空間布局、環(huán)保設(shè)施等缺乏總體的生態(tài)化設(shè)計(jì)，在污水處理廠及管網(wǎng)鋪設(shè)、各類污染物、排放物處理系統(tǒng)等環(huán)保設(shè)施方面相對(duì)薄弱。

（4）大力推崇“以地引資”和優(yōu)惠政策，過分依賴土地經(jīng)營造成重復(fù)建設(shè)和投資上的巨大浪費(fèi)。

（5）產(chǎn)業(yè)共生關(guān)聯(lián)較弱，難以建立起園區(qū)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)——能量循環(huán)利用的網(wǎng)絡(luò)，從而難以形成促進(jìn)廢料再生利用的現(xiàn)實(shí)途徑［1］。

四川瀘州白酒產(chǎn)業(yè)園區(qū)成立于2015年6月，前身為2006年建立的瀘州酒業(yè)集中發(fā)展區(qū)，是省級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、四川省首批院士（專家）園區(qū)，全國首個(gè)以白酒制造為主導(dǎo)的專業(yè)化、集群化、全產(chǎn)業(yè)鏈園區(qū)，目前正在爭創(chuàng)國家級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。經(jīng)過10余年發(fā)展壯大，建成和在建面積達(dá)10 km2，已入駐瀘州老窖、中遠(yuǎn)物流、中科玻璃、裕同包裝、海普制蓋等企業(yè)290余家，涵蓋原糧種植、白酒釀造、包材印務(wù)、檢驗(yàn)檢測、倉儲(chǔ)物流、技術(shù)研發(fā)、金融會(huì)展、文化旅游等全產(chǎn)業(yè)鏈，集聚了國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心、國家酒類及加工食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、國家酒類包裝產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等國家級(jí)功能平臺(tái)，擁有中國國際酒業(yè)博覽會(huì)永久性會(huì)址，是“瀘酒”最重要的產(chǎn)能和質(zhì)量保障基地。

從“面子”上看，酒業(yè)園區(qū)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美、基礎(chǔ)設(shè)施齊全、路網(wǎng)體系完善；但“里子”卻差強(qiáng)人意，主要表現(xiàn)在地下管網(wǎng)“脈絡(luò)”不清、存在雨污混流、部分管網(wǎng)年久失修、草坪綠地滲透效果較差、生態(tài)保護(hù)意識(shí)有待提高等方面。

2 海綿城市在工業(yè)園區(qū)發(fā)展中的意義

2.1 改善園區(qū)生態(tài)環(huán)境

酒業(yè)園區(qū)整體生態(tài)環(huán)境相對(duì)比較好，但園區(qū)地處郊區(qū)，地形地貌相對(duì)比較復(fù)雜，整體土層比較薄，地表具有很強(qiáng)的滲透性，具有較高的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。海綿城市建設(shè)最主要的工作就是解決“水”的問題，研究水環(huán)境、水資源、水生態(tài)對(duì)海綿城市建設(shè)有重要的指導(dǎo)意義［2］，充分利用海綿城市理念，針對(duì)水環(huán)境和水資源等提出切合實(shí)際的工程技術(shù)措施，通過保護(hù)原有生態(tài)系統(tǒng)，有效修復(fù)已經(jīng)被破壞的生態(tài)環(huán)境，采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種技術(shù)措施，因地制宜，合理改善園區(qū)水環(huán)境，合理增加生態(tài)容量，進(jìn)一步改善園區(qū)生態(tài)環(huán)境。

2.2 降低雨污水徑流污染

水資源不夠充足的現(xiàn)狀不可忽視，而且地表水資源存在污染問題，如果沒有及時(shí)處理，將會(huì)逐漸減少水資源數(shù)量，最終影響到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。為了提升城市防澇能力，強(qiáng)化雨污水分流改造，海綿城市建設(shè)是目前極為有效的措施［3］，酒業(yè)園區(qū)水污染主要是因?yàn)楣I(yè)廢水和地表污水的影響。當(dāng)前園區(qū)工業(yè)廢水污染主要是雨污混流，而地表沖刷污染主要是降雨徑流淋浴和沖刷的影響，在暴雨時(shí)期徑流會(huì)短時(shí)間匯集地表和沉積的污物，最終引發(fā)水體污染。充分運(yùn)用海綿城市理念，合理采取雨污分流改造等措施降低水污染程度，有效保護(hù)園區(qū)水環(huán)境。

2.3 緩解淡水資源短缺

中國是世界上水資源最短缺的國家之一，在城市化發(fā)展進(jìn)程中，逐漸增加了淡水需求量，很容易過度開采地下水資源，最終增加生態(tài)安全隱患。海綿城市具備凈水系統(tǒng)和儲(chǔ)水系統(tǒng)，可以匯集處理地表沖刷的雨水，可以有效控制水污染問題，同時(shí)可以充分利用雨水資源，共同發(fā)揮出經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。由于人類對(duì)水量的需求不斷增加，而水資源卻在不斷減少。從經(jīng)濟(jì)的角度看，再生水的成本最低，從環(huán)境的角度看，污水再生利用有助于改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)水生態(tài)的良性循環(huán)。因此污水再生利用已經(jīng)被認(rèn)為是解決水資源嚴(yán)重短缺問題的一種可行解決方案［4］。

3 海綿城市在工業(yè)園區(qū)發(fā)展中的實(shí)踐

3.1 雨污分流案例

3.1.1 項(xiàng)目概況

根據(jù)《關(guān)于印發(fā)瀘州市主城區(qū)雨污分流改造工作方案的通知》（瀘市府辦函〔2018〕135號(hào)）文件，酒業(yè)園區(qū)啟動(dòng)實(shí)施了瀘州白酒產(chǎn)業(yè)園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施及公共服務(wù)配套設(shè)施改造項(xiàng)目—雨污管網(wǎng)分流改造工程項(xiàng)目，總投資3 000萬元。由瀘州白酒產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展投資有限公司作為項(xiàng)目業(yè)主投資建設(shè)，于2019年10月21日開工建設(shè)，2020年8月20日竣工驗(yàn)收。主要對(duì)酒業(yè)園區(qū)工業(yè)板塊4.25 km2范圍內(nèi)雨污管網(wǎng)進(jìn)行分流改造，污水引入園區(qū)污水處理廠，該項(xiàng)目由5個(gè)部分組成：土石方工程、管道主體工程、道路路面基層、道路路面面層、附屬構(gòu)筑物，完成雨污管網(wǎng)改造總長約5 920 m，檢查井250座，瀝青路面恢復(fù)6 500 m2，道路標(biāo)線完成3 500 m2，園區(qū)企業(yè)排水口標(biāo)牌共計(jì)120塊，恢復(fù)草皮約8 000 m2等。

3.1.2 實(shí)施程序

按照輕重緩急的原則，以片區(qū)普查資料、片區(qū)施工圖、片區(qū)竣工測量等資料為依據(jù)，按“監(jiān)測—排查—修復(fù)—評(píng)估”等實(shí)施程序持續(xù)推進(jìn)雨污分流改造工作。除雨污分流改造基礎(chǔ)工作外，酒業(yè)園區(qū)主要從幾方面開展雨污分流工作：

（1）委托第三方監(jiān)測公司開展園區(qū)污水管道流量、企業(yè)排口、市政區(qū)域排口、周期性地取樣等監(jiān)測工作，判斷各片區(qū)是否存在雨污混流情況，同時(shí)對(duì)COD濃度較低的污水排口進(jìn)行針對(duì)性地監(jiān)測，主要是小曲清香項(xiàng)目、中科玻璃等12個(gè)監(jiān)測點(diǎn)。

（2）聯(lián)合市政管理部門、入園企業(yè)事業(yè)單位開展管道漏損、雨污混接點(diǎn)等排查工作，排查整改亞慶、寶晶玻璃等雨污混接點(diǎn)19個(gè)。

（3）根據(jù)排查發(fā)現(xiàn)問題，全部針對(duì)性的修復(fù)整改完成。

3.1.3 效果評(píng)估

邀請省廳專家進(jìn)行評(píng)估驗(yàn)收。經(jīng)現(xiàn)場踏勘，結(jié)合雨污分流改造普查成果、竣工圖和近半年來污水處理廠進(jìn)水流量變化等數(shù)據(jù)資料分析，專家們一致認(rèn)為酒業(yè)園區(qū)通過實(shí)施雨污管網(wǎng)分流改造、灌裝線洗瓶污水收集改造、入園企業(yè)內(nèi)部管網(wǎng)改造及公共區(qū)域污水井蓋提升等措施，解決了污水通過合流管道溢流情況，削弱了雨天排水管道過流量，在水文特征基本不變情況下，在一定程度上減少了峰值流量，達(dá)到海綿城市建設(shè)的基本要求［5］，園區(qū)雨污分流工作取得實(shí)效，對(duì)園區(qū)雨污分流改造工作成果予以認(rèn)可，達(dá)到雨污分流預(yù)期效果。

3.2 中水回用案例

3.2.1 工藝選擇

經(jīng)委托第三方檢測機(jī)構(gòu)對(duì)酒業(yè)園區(qū)水體進(jìn)行檢測，水體為微污染水質(zhì)，主要污染物指標(biāo)COD、NH3-N、TP偏高，其他指標(biāo)相對(duì)較低。針對(duì)該類微污染水體的治理，采用傳統(tǒng)的活性污泥法及其衍生的生物處理工藝無法滿足設(shè)計(jì)要求，根據(jù)全國類似水質(zhì)提升項(xiàng)目的應(yīng)用案例，主要處理方法有人工濕地、生物接觸氧化法等。

3.2.1.1 人工濕地

人工濕地是以污水處理為目的而人為設(shè)計(jì)建造的具有可控性和工程化的濕地系統(tǒng)，是20世紀(jì)開發(fā)出的一種污水生態(tài)處理技術(shù)。多采用人工筑成水池或溝槽，底面鋪設(shè)防滲漏隔水層，充填一定深度的基質(zhì)層，種植水生植物，利用基質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用使污水得到凈化。

按照人工濕地布水方式的不同或水流方式的差異，人工濕地系統(tǒng)分為表面流人工濕地、垂直流人工濕地和潛流式人工濕地三類。采用人工濕地處理合流制溢流污水時(shí)，需要在濕地前端進(jìn)行預(yù)處理，包括格柵、初沉等工藝，以確保人工濕地的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2.1.2 生物接觸氧化法

生物接觸氧化法亦稱“淹沒式生物濾池”或“接觸曝氣池”，生物接觸氧化池內(nèi)充裝填料，填料浸沒在曝氣充氧的污水中，污水流經(jīng)布滿生物膜的填料，在微生物的代謝作用下，有機(jī)污染物得到去除，生物接觸氧化法式一種介于活性污泥法與生物濾池兩者之間的生物處理技術(shù)。

生物接觸氧化池內(nèi)填料淹沒在廢水中，活性較強(qiáng)生物膜附著于填料表面，廢水與生物膜接觸過程中，水中的有機(jī)物被生物膜上微生物吸附、氧化分解并轉(zhuǎn)化為新的生物膜。該工藝在處理污水過程中，生物膜經(jīng)歷掛膜、生長、增厚、脫落等更替過程，脫落生物膜在池內(nèi)變成活性污泥，與污水混合接觸過程中，吸附和氧化分解廢水中的有機(jī)物，達(dá)到凈化廢水的目的，即污水中污染物通過填料上生物膜微生物及脫落生物膜形成的活性物微生物共同氧化降解，確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。池內(nèi)微生物所需氧氣來源于鼓風(fēng)機(jī)，在池內(nèi)填料的切割作用下，池內(nèi)溶解氧明顯高于純活性污泥法，提高了氧的利用率。隨著處理污水水質(zhì)差異化及處理排放標(biāo)準(zhǔn)的多樣化，生物接觸氧化法由傳統(tǒng)的組合填料氧化法衍生出多級(jí)AO法（懸浮填料）、多級(jí)SND工藝（球型固定床填料）及好氧MBBR工藝等，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)污水、生活廢水和微污染景觀水體的處理。

本項(xiàng)目主要處理罐裝生產(chǎn)線的清洗污水，以去除污水中COD、氮、磷為主，相對(duì)于普通生活污水水質(zhì)而言，污染物濃度偏低，根據(jù)上述兩種工藝比較分析，本項(xiàng)目擬采用接觸氧化法工藝，該工藝具有占地面積小、處理效率高、出水水質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)。

3.2.2 設(shè)備選擇

為了減少投資，減少新建的設(shè)施、設(shè)備，擬采用撬裝式一體化設(shè)備，待項(xiàng)目結(jié)束后一體化設(shè)備可應(yīng)用于其他污水處理項(xiàng)目，提高設(shè)備使用效率。

根據(jù)本項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)及處理標(biāo)準(zhǔn)，擬采用接觸氧化衍生工藝——多級(jí)SND工藝。本項(xiàng)目處理規(guī)模達(dá)到2 000 m3/天，擬采用瀘州新興研發(fā)、生產(chǎn)的撬裝式模塊化水質(zhì)提升一體化設(shè)備，單臺(tái)處理量800 m3/天，三套并聯(lián)運(yùn)行，滿足項(xiàng)目處理量需求，并留有余量。工廠模塊化生產(chǎn)，現(xiàn)場簡易安裝即可投入運(yùn)行，大大縮短項(xiàng)目建設(shè)期。

3.2.3 工藝流程

洗瓶水—集水池—SND-體化設(shè)備（去除雜質(zhì)）—消毒清水池—泵送回用。

3.2.4 建設(shè)方案

根據(jù)酒業(yè)園區(qū)南北區(qū)實(shí)際情況，南北區(qū)污水可合并建設(shè)2 000 m3/天處理量污水站一座，處理達(dá)標(biāo)后尾水進(jìn)行分流，用于廁所沖洗、綠化灌溉、疊瀑景觀、酒谷湖補(bǔ)水等，多余水量匯合于原污水處理廠排口進(jìn)行排放。亦可以在南北區(qū)分別建設(shè)800 m3/天、1 200 m3/天兩座，其中南區(qū)污水站處理后污水用于南區(qū)廁所沖洗、綠化灌溉等；北區(qū)污水用于北區(qū)酒谷湖補(bǔ)水，多余水量匯合于原污水處理廠排口進(jìn)行排放。同時(shí)在酒谷湖補(bǔ)水口需設(shè)置水質(zhì)在線檢測儀一套。

4 結(jié)束語

本文基于四川瀘州白酒產(chǎn)業(yè)園區(qū)為例，探索海綿城市理念在工業(yè)園區(qū)建設(shè)發(fā)展中的運(yùn)用與實(shí)踐。酒業(yè)園區(qū)在規(guī)劃建設(shè)中因地制宜，堅(jiān)持生態(tài)為本、自然循環(huán)的理念，不斷完善園區(qū)生態(tài)功能，全面實(shí)施雨污分流改造和中水回用等項(xiàng)目，完善雨污管網(wǎng)及污水處理海綿功能，為海綿城市建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這些成功案例對(duì)園區(qū)生態(tài)修復(fù)、環(huán)境質(zhì)量、水質(zhì)凈化等良性綠色生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)起到了一定的示范作用，有助于推動(dòng)建設(shè)成為海綿型示范園區(qū)。

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