城市排水设施存在的问题及规划研究

试验研究

城市排水设施存在的问题及规划研究

□□ 郭永青(太原市市政公用工程质量监督站，山西 太原030012)

摘要：分析了当前城市排水设施存在的普遍问题，强调了中水与雨水利用对城市资源的重要性。对比了几种常见的城市排水规划体制，分析了其优缺点，以期为城市排水规划的设计提供参考。

关键词：中水；排水设施；规划

文章编号：1009-9441(2015)03-0044-02

中图分类号：TU 992.4

文献标识码：B

作者简介：郭永青(1978-)，女，山西原平人，助理工程师，2012年7月毕业于太原理工大学道桥专业，现从事市政工程质量监督工作。

收稿日期：2015-03-19

引言

近十年来，我国城市化进程加快，城市规模也日益扩大。由于最初的城市化建设缺少经验，普遍注重地面上的建筑设施与休闲设施，而对于关系到市民生活与公共生产的配套设施例如供排水管道的建设未特别重视，对于地下隐蔽设施的建设质量没有保证，以至于城市在应对暴雨等类似灾害时，凸显出城市排水设施的短板。随着城市经济的快速发展和人口的增长，根据我国已经制定了“多渠道开源、节流优先、治污为本”的城市水资源可持续开发利用战略和建设和谐社会与循环经济的发展战略，要求在城市的排水规划中对水资源合理利用，这也是社会赋予城市排水设施规划的重要任务。

随着工业化的快速发展，大量的工业废水排入城市水体，造成了污染，加剧了城市水资源的恶化。太原市是国家的能源与重工业基地，其面临的缺水形势越来越严峻，将城市的中水、雨水开辟为第二水源，能够有效地缓解城市用水的供需矛盾。城市排水设施属于城市规划统筹的，一般将城市排水设施规划分为两个阶段：一是在城市总体规划阶段中所进行的排水设施的规划，在此阶段规划人员对城市燃气、通信、供电、给排水、道路与环保等专业规划所提供的现状设计条件进行综合考虑，进行概念上的设计，此阶段的主要工作是排水设施的配套建设研究，合理预测城市排水量，优化布置排水管网系统的走向，选择适合的排水体制；二是详细规划设计阶段，在此阶段专门针对排水设施进行详细计算分析，工作内容要求全面准确，在更为准确地预测城市的排水量的基础上，对于如何规划管线方向、如何建设排水设施、如何统筹协调和如何选择排水体制进行全面的表述和论证，最终得出一个详尽的排水系统规划。

1城市排水设施存在的问题

1.1　中水回用存在的问题

中水一般指再生水。中水并没有一个十分明确的概念，一般以水质标准作为区分的标志。城市污水与生活污水经处理后达到一定的水质要求，能满足在一定范围使用的非饮用水即可称为中水，水的质量介于上水与下水水质之间。中水的回用可以解决两个问题：一是为城市用水提供了第二水源，大大降低了上水的消耗；二是将污水通过处理转变为中水，这样就解决了下水的排放问题。

我国是一个水资源短缺的国家，水资源已经成为制约我国经济与人民生活水平继续提高的一个不可忽视的因素。但是，人们对中水利用问题存在着严重的认识不足及重视不够。以前由于环保意识的缺乏，使得城市居民对城市污水经过处理后再利用持一定的怀疑态度，加之环保部门对中水回收利用的理念宣传不到位，也使得城市中水利用推广存在一定的障碍。随着人们观念上的进步和环保理念的增强，市民的节水意识逐渐提升，节水技巧不断普及，但是目前在中水的利用技术上还存在一定的壁垒与短板。相对于发达国家，我国在中水利用技术的研究和应用方面存在着比较明显的差距，目前还没有脱离传统的化学和生物的范畴，城市中水的再利用方法未形成完备的系统技术，中水的收集、处理与再利用还没有得到大规模普及。

中水的回收利用可以大幅度减少城市对地下水的需求量，开辟了新的水资源，其补充公园、庭院水池、喷泉与道路绿地等非饮用水方面的作用，对于缺水的城市而言意义重大。中水回用可以极大地减缓水资源短缺的不利影响，有效提高城市水资源的利用率，促进城市水资源的良性再循环。

当前，我国的大部分城市在中水使用方面所面临的主要问题是初期城市管网设计规划不合理，没有对污水进行分类排放，中水利用也没有专门的管道。所以，城市中水的利用需要资金的支持，一方面支持中水使用技术的开发，另一方面支持中水设施的修建。

1.2　雨水利用存在的问题

“重地上，轻地下”是我国城市建设的通病。在我国的城市建设或地区改造中一般不会把贮存雨水放在比较优先的地位考虑。最为普遍的雨水排放系统，均是以雨水的快速汇集与迅速排除地面的径流为目标，其结果导致雨水向河道汇合，使得河道形成洪峰，进而对城市下游地区造成较大的防洪压力。雨水作为一种自然资源是可以收集利用的，特别是对于我国广大的北方城市而言，对雨水资源的合理利用也能减少城市的供水压力。

我国对于雨水的利用与中水的利用情况相似，发展均相对迟缓，城市雨水资源利用的理论和技术均相对落后。由于我国地理环境与气候条件不同于国外，所以在雨水的利用上，不能照搬国外的理论与技术，需要结合我国的特点，摸索出适合我国的雨水利用方案。水力学是一个复杂的学科，对城市雨水的研究也较为复杂，雨水的相关理论目前还没有建立，例如城市降雨资源量的计算以及水力分配，城市雨水水质与地表地下水的不同及相互影响等基础方面的理论研究。对于雨水利用的经济考量也是一个重要方面，城市的经济发展水平是否能承受雨水利用的管道改建，经济与环保都是决策的重要影响方面，这方面的经济模型也需要进行深入研究。

2城市排水设施的规划

排水系统是一项隐蔽性的城市硬件设施，其管网布置与施工质量的优劣直接关系到城市的日常运作。排水系统包括管网与污水处理站等硬件设施，也包含管网的规划设计与施工以及运营管理等。

排水系统的规划首先是根据当地的总体地势地形，选用合理的排水体制。几种常见的城市排水体制如图1所示。对于新建城市和新区而言，推荐采用分流制，在雨水收集后就近排入附近的水体，这样可以减轻污水管道的排洪压力。在选择排水体制时还要具有发展的眼光，为城市的后续发展留有余地。各种排水体制各有利弊，例如全处理式合流制，其控制与预防水体污染的效果比其他体制要好，但污水管截面几何尺寸较大，建设时一次性投入的费用比较高；而截流式合流制对水的环境影响比较大，如果城市规模继续扩大，河流污染可能会越来越严重；分流制的优点是可以将污水运送到污水厂进行处理净化，但其缺点也非常明显，降雨径流未经处理便排入水体中。一般来讲，合流制排水管道设施的总投资相对于分流制要低20%～40%；但是另一方面，污水处理厂的工程建设费用比分流制要高。

图1　几种常见的城市排水体制

3结语

城市排水工程是城市系统工程的一个子项，其受到多种因素的制约，需要对其进行全局的考量，同时也需要专项的规划。随着社会的发展和环保要求的日益提高，在城市排水设施的规划中，需要把中水与雨水资源的再利用摆在优先考虑的位置。通过对城市排水规划进行多方面的研究与实践，科学地指导城市排水系统的设计与建设，以保证城市化建设的进程。

参考文献：

[1] 刘昭成，曾凡勇.浅谈国内外城市排水管网现状[R].长沙：湖南省给排水学委会，2011.

[2] 董引志.城市污水量的科学测算[J].中华建设，2011(9)：104-105.

[3] 杨均昌，胡正平.市政工程给排水管道施工的质量控制[J].中国新技术新产品，2010(10)：54.

(编辑盛晋生)