??????? 4現代城市流域水資源循環(huán)利用與可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃理念
??????? 提出城市流域水資源循環(huán)利用與可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃概念,主要是基于對目前現行的城市給水排水專業(yè)規(guī)劃在規(guī)劃理念上一種轉變的探討,是實現現代城市給排水規(guī)劃概念的關鍵,城市給排水規(guī)劃由傳統(tǒng)觀念向現代理念轉變可歸納為以下幾個方面:
??????? ①從人對自然的索取向人與自然的協調共生、更有效地利用水資源可再生特性的觀念轉變;②從以需定供,向以供定需轉變;③從以管理出廠水質為主,向管理用戶水質轉變;④從各自為政、各取所需,向資源共享、流域統(tǒng)籌管理轉變;⑤從重常規(guī)處理工藝,向深度強化處理工藝轉變;⑥從開源與節(jié)流并重,向以節(jié)流為先,治污為本,科學開源,綜合利用轉變;⑦從重污水達標排放,向污水資源化利用轉變;⑧從只注重終端處理,向既注重終端處理更注重始端管理轉變;⑨從單純的雨水防洪排澇,向水資源利用角度強化雨水的管理和利用轉變;⑩從傳統(tǒng)管理,向信息化管理,社會化服務,法制化監(jiān)控,多元化投資轉變。
??????? 在現代城市供水系統(tǒng)的規(guī)劃與設計中,新的供水規(guī)劃理念是:首先考慮的是任何保護本區(qū)域的流域水源,科學分析流域水源的水量與水環(huán)境容量,全面提高水資源使用效率;在缺水城市和地區(qū),要向當地政府和規(guī)劃部門提出調整產業(yè)結構及控制用地規(guī)模,限制大耗水工業(yè)的發(fā)展,提高工業(yè)重復用水率;對與城市供水存在一定矛盾的上游農業(yè)區(qū)應積極發(fā)展節(jié)水農業(yè),包括調整種植結構、產業(yè)結構使之與資源條件相匹配并推行節(jié)水灌溉,為下游城市提供豐裕的水資源環(huán)境;在城市用水規(guī)模預測中把工業(yè)節(jié)水指標考慮進去,并使工業(yè)復用水率這一主要節(jié)水控制指標落到實處;城市取水規(guī)劃應立足于依靠本地區(qū)河流的水資源來解決,最大限度地控制遠距離調水,在保證生態(tài)用水量的情況下控制取水規(guī)模。一般認為取水量不超過徑流量的40%是較為合適的;在缺水嚴重的地區(qū),在取水量不得已超過徑流量40%時,必須根據河流生態(tài)需水的質和量要求,利用再生水補給,增加相應份額的生態(tài)用水量;上游城市的用水和排水不影響下游城市的用水,實現水資源共享,每個城市既需要限制取水的數量,也要控制排水的數量和質量,不至于污染下游河段,從而保證整條河流的水資源利用是可持續(xù)的。
??????? 這種新的供水規(guī)劃理念的特點:①以流域為單元的水資源統(tǒng)籌利用模式。以流域為單位進行管理符合水資源本身的自然屬性和系統(tǒng)特性,這種新的取水模式強調在每個流域內的用水立足于本流域解決,流域范疇內的用水,做到統(tǒng)籌兼顧上下游城市、人類和河流生態(tài)系統(tǒng)的用水,更大程度地體現了流域水資源的公平性和共享性。②水資源的共享與循環(huán)利用。城市用水的主要水源要在本地區(qū)河流流域內解決,就要求改變一次性用水的直流模式,在城市流域范疇上實現水的利用、再生與循環(huán);③經濟、安全的供水系統(tǒng)。本地水資源的可持續(xù)發(fā)展,可以減輕對外流域水資源的依賴性,相應地也就提高了本地用水的可靠程度。同時,新的流域用水模式增強了城市用水的安全性,如果城市實現污水再生循環(huán)利用,在一定程度上可以減輕突發(fā)性自然災害事件所帶來的危害。
??????? 在現代城市排水系統(tǒng)的規(guī)劃與設計中,其功能應從以前的防澇減災、防污減災逐步轉向污水和營養(yǎng)物質的再循環(huán),從而恢復良好的水環(huán)境,促進水資源的可持續(xù)利用。從收集、處理、再生和再循環(huán)利用中,既要強調循環(huán)利用物質的數量,也要重視這些再循環(huán)資源的質量問題。
??????? 隨著社會的發(fā)展和環(huán)境意識的增強,我國水污染控制經歷了由單一污染源的治理、污水達標排放到區(qū)域綜合防治、總量控制的兩個階段。但其中廢水處理設備運行率、利用率、污染物去除率大部分不高,很多設備沒有發(fā)揮作用。同時對城市污水處理廠的重視也不夠,尤其缺乏污水再生、再循環(huán)的理念。
??????? 在新的排水規(guī)劃理念中,首先應該考慮的是如何保護本區(qū)域的流域水源,科學分析流域水源的水環(huán)境容量,根據地形與地貌,以流域來劃分排水分區(qū),確定排水體制,制定排放標準以及處理工藝路線,提出節(jié)能減排目標,提高水資源使用效率。
??????? 在進行城市總體規(guī)劃時,要及時編制區(qū)域水資源規(guī)劃。排水規(guī)劃應改變以往總是服從于總體規(guī)劃,被動地與城市總體布局相配套的工作觀念和工作方式。應主動探索,為總體規(guī)劃提出與區(qū)域水資源規(guī)劃和排水規(guī)劃密切相關的合理化建議,例如,為滿足區(qū)域水資源規(guī)劃要求,在作總體規(guī)劃時,明確提出需要保留的天然水系和滿足排水要求的道路設計與高程設計等;要積極與水利、城市防洪等專業(yè)規(guī)劃配合,合理利用水資源。要樹立流域觀念,打破行政區(qū)劃,站在全流域的高度來考慮城市及區(qū)域排水規(guī)劃;
??????? 為了適應現代排水系統(tǒng)功能的變革,現今的城市排水系統(tǒng)將由污水收集系統(tǒng)、污水處理再生系統(tǒng)、再生水供水系統(tǒng)和優(yōu)質處理水排放系統(tǒng)所組成。與傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)相比,它增加了污水再生與回用的內容,提高了污水處理程度,由污水二級處理提高到污水深度處理甚至超深度處理,達到再生水的要求。應對整個城市的功能分區(qū)、工業(yè)分布、排水管網及污水處理現狀等做周密調查,調查現有的和預測潛在的再生水用戶的地理位置及水量與水質要求,并將這種結果反應到專項規(guī)劃中。將污水處理廠視為再生水廠,改變將污水處理廠擺放在城市最下游進行高度集中處理的傳統(tǒng)做法。
??????? 在規(guī)劃污水處理廠時應注意:①要近遠期綜合考慮污水再生回用的需要,選擇污水深度處理系統(tǒng),預留污水深度處理發(fā)展用地,使污水處理、深度處理系統(tǒng)和回用系統(tǒng)的總投資之和為最小;②污水廠的選址和數目。按照傳統(tǒng)規(guī)劃方法,污水處理廠廠址要根據污染物排放量控制目標、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河系下游、城市郊區(qū)。但是這種系統(tǒng)布局使污水處理廠遠離再生水用戶,需鋪設的回用水管網費用相應增加,不利于污水的資源化。因此,在確定污水處理廠廠址時,還應對再生水用戶進行調查分析,并根據再生水量的需求,在城市中適當位置設置若干污水處理廠(再生水廠),收集上游和附近區(qū)域的城市污水,根據回用水質要求加以處理之后就近回用,使得整個城市形成大、中、小,近、遠期相結合的污水再生廠布局規(guī)劃。這樣,既有利于污水回用,又減輕了城市排水管網系統(tǒng)的負擔,易于實現分期建設,符合我國國情。③在處理工藝選擇方面,應根據污水水質和再生水用戶水質的要求,對水處理單元進行多種組合,通過技術經濟比較來選擇出經濟可行、技術先進的污水處理流程。在滿足出水水質要求各項指標前提下進行經濟分析,除要考慮費用與技術等因素外,還應考慮該方案是否有利于實現污水再循環(huán),即在原有技術和經濟分析因子的基礎上,增加“污水與物質再循環(huán)適應性”的比較因子。
??????? 傳統(tǒng)的城市市政管理為了保證城市安全,都習慣于將雨水當作“洪水猛獸”,以“將地面降雨盡快排入城市雨水管道,快速排入河海”為首要原則,忽略了雨水亦是一種寶貴的自然資源這種理念。其實,蓄存、調節(jié)是涵養(yǎng)地下水、補充地表枯水流量的水文循環(huán)規(guī)律。在現代城市中,除了散布在市區(qū)的公園綠地及天然水體外,整個市區(qū)幾乎被一張不透水的大網所籠罩,阻隔了雨水向市區(qū)下部土壤的滲透,截斷了地下水徑流,嚴重影響了城區(qū)雨水的水文循環(huán),造成雨季市區(qū)成災,枯水期小河干枯的局面。目前,許多國家都非常重視雨水的收集與利用,在我國的缺水地區(qū)已開始考慮利用雨水,但還沒有被人們普遍接受。合理地收集、蓄存、調節(jié)和利用,對改善市區(qū)的氣候環(huán)境,削減城市流域洪峰,降低城市面污染對城市流域的影響都是十分有利的。充分利用雨水資源,主要應考慮以下內容:①要科學合理地推導適合城市發(fā)展的暴雨強度計算公式,采取合理的截留滲透措施,加大地下滲入量,減少地表排放量;②選擇適當的排水標準,在保證城市防洪安全的前提下,采取必要的防洪措施。③提高河道的除澇標準,確保雨水排入河道時不受頂托;④合理規(guī)劃建造城市雨水蓄水和修復處理設施,將雨水收集與回用有機結合;⑤盡量采用雨污分流排水體制,降低城市流域水體的污染。
??????? 5結束語
??????? 城市流域水資源循環(huán)利用與可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃的研究,目的是在傳統(tǒng)的城市給水排水專業(yè)規(guī)劃的基礎之上,提出一些新的城市給水排水規(guī)劃理念。在當今人類面臨越來越嚴重的水危機情況下,采取更多的城市流域水資源循環(huán)利用的措施,為構建“資源節(jié)約型,環(huán)境友好型”城市打下良好基礎,讓人類和社會得以更好地可持續(xù)發(fā)展。
??????? 參考文獻:
??????? [1] 王西琴.河流生態(tài)需水理論、方法與應用.
??????? [2] 任伯幟等.水資源利用與保護.
??????? [3] 張杰等.水健康循環(huán)原理與應用.
??????? [4] 吳群河等.區(qū)域合作與水環(huán)境綜合整治.
?