城市水环境管理与考核方式变化下的新型排水系统构建

时间： 2018-12-27 14:44

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作者：王凯军

欧美等发达国家大多采用合流制，可控制80%以上的雨水溢流，结合建立的溢流存储池，基本上可控制合流制溢流污水的污染问题。海绵城市的主要目的是减少70%的径流，而从两批共30个海绵城市试点城市看，每平方公里投资达1.5亿到2亿元。按照1000毫米的降雨量计算，一平方公里每年的降雨量为100万方，平均每天2000多方。加上雨季比较集中，半年计降雨量也不过5000方。投资1亿以上解决每天5000方的雨水，这样的投资效率太低，这也违背了 “利用自然的力量排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”的目标。

基于此，王凯军教授指出，学习国外的经验要首先全面了解、认真学习、然后融合贯通，才能结合我国具体国情提出借鉴的方案。了解国外合流制和LID系统建设的顺序和数量都很重要，西方在合流制系统实施了近百年之后，从开始研究推行低影响开发，即先通过合流制解决了80%以上的问题，LID是解决合流制系统溢流仅5-20%的流量，且他们仍然给出每年容许溢流的次数和水量。在这点上，我国与他们有明显不同，我们要求“最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳和利用”。海绵城市解决方案对大、中小城市的投入是千亿和百亿级，而分流制解决方案则是百亿和十亿的投入。合流制雨水处理处理解决方案则是十亿和亿级的投入，每个差了一个数量级。

4新型城市排水系统建设的政策、技术和标准支撑

王凯军教授指出，新型城市排水系统建设需要有政策、技术的和标准的支撑。

在美国控制雨水径流是一个非常重要的方式。1973年美国清洁水法颁布后的十几年里，针对城市和工业发了十万许可证。1989年，美国开始对合流制的雨水污水径流采取控制，在暴雨一期期间面向大型建筑物发了约25万份许可证，大大超过了工业和城市的许可证数量。2000年左右，美国暴雨二期期间又发了10万份许可证，可见雨水溢流污染是水环境质量管理的非常重要的一个方面。王凯军教授提出政策建议之一，在政策上我国应该尽快实行浓度限批，节水优先，提高下水道工程的施工质量，加快研究制定城市面源污染物排放标准和许可发放。

政策建议之二是海绵城市建设应该从理念层面倡导，全社会的部门分工合作，全面建设海绵城市。建设部门应负责建筑和周边规划建设，如屋顶花园渗水，停车场等;园林部门应负责景观、绿地等;道路部门则要制定与道路相关的标准，如边沟的存续水等;水利部门应负责雨水资源化的有效利用和雨水回灌地下水等问题;环保部门则尽快制定雨水排放许可证，控制溢流雨水污染。

海绵城市工程建设的重点应该是解决城市面源污染控制的最后一公里，实施精准海绵。根据国家地理信息系统采用大数据的方法，要精准构建灰绿复合的海绵空间，解决合流制溢流污染问题。他还通过展示通州的国家地理信息系统后表示，海绵城市建设思路是精准海绵建设，而不是要大面积铺开。

在技术上，王凯军教授建议要尽快开发一级处理和一级强化处理，并表示现在已经有一些成熟的方法，如磁分离装置、微沙沉淀方式，都比初沉池高效的多。从过滤上看，动态过滤和滤布滤池负荷远高于传统处理。

解决合流制溢流污染控制的主要方式是生物处理技术的提升。他说，我国80%左右的污水厂没有达到满负荷，其中大部分负荷甚至低于50%，30%左右的污水厂负荷在50-100%之间。因此，可以研究利用这些余量处理溢流雨水，甚至可以超负荷处理。他说，把污水处理厂本身的能力挖潜，加上二沉池负荷的提高，现有的污水厂至少可以处理2-4倍的合流制污水。

王凯军教授列出了新型排水系统以及新型排水系统实施的路线图，并指出新型排水系统应该是这四种方法的组合，应该首先最大可能利用处理厂的改造，即生物和二沉池的改造，包括初沉初级处理的提升，其次建设管网末端和在线的雨水存储和处理措施。同时，新型处理系统应该包括绿色基础设施(即海绵城市)，他们共同构成了新型排水系统。

通过估算我国雨水完全分流和海绵城市的建设投资，认为其投资额至少要几十万亿，并结合我国的经济实力，推算这需要二、三十年的时间。因此他还将之分成为2025年、2035年和2050年三个阶段。其中，第一阶段的主要任务是要继续修建合流制的污水管，进一步扩大污水处理厂处理能力，特别是应该涵盖雨水的处理，解决溢流污染，即黑臭问题;第二阶段是实行末端处理，精准海绵，这一阶段的任务是初步达到地表水低的标准;第三阶段才能考虑水环境全面达到高的标准、水资源的全部合理利用。

编辑：赵凡