試論我國城市排水系統新思維

【摘 要】本文就排水系統的功能、規劃和思想原則等方面提出一些思路，以期能引起社會對排水系統和水健康循環的關注。

【關鍵詞】排水系統；水健康循環；污水資源化

我國是個干旱、半干旱國家，人均水資源占有量只有世界平均數的四分之一，尤其華北地區長期嚴重干旱，人均水資源只占世界的七分之一。水資源問題不僅關系到可持續發展，更關系到可持續生存。前中共中央政治局常委、國務院副總理李嵐清2002年10月11日至13日在天津考察工作時強調，當前我國北方城市水資源短缺形勢相當嚴峻。各級黨委和政府要充分認識水資源的基礎性、戰略性地位，堅持開源節流治污并舉，建設節水型城市和節水型社會，實現經濟和社會可持續發展。[1]

目前，許多城市由于水資源不足影響了當地的社會經濟發展，全國每年因為水資源短缺而造成的經濟損失高達2000多億元。造成水資源緊張的主要原因：一是水資源總量先天不足；二是水質日趨惡化，不能滿足水體正常使用的功能要求。恢復我國水環境是解決我國水資源不足的根本所在。其主要途徑就是在各城市修建和完善污水處理廠，提高污水處理程度，努力促進水的健康循環。

1.水污染控制及排水系統發展歷程

我國是水資源十分緊缺的國家，多年平均降水總量為6.2萬億m3，除蒸發以及通過土壤直接利用于天然生態系統和人工生態系統外，可通過水循環更新的地表水和地下水的多年平均水資源總量為2.8萬億m3。預測到2030年人口增至16億時，人均水資源量將降到1760m3。按國際上一般標準，人均水資源少于1700m3為水資源緊缺國家。我國一方面出現水資源緊缺的危機，一方面同時又存在水污染較為嚴重的問題。據統計1997年全國建制市污水產生量351億m3，2020年預計將達536 億m3；而相比之下，污水處理率卻增長緩慢，1997年實際處理污水量為1292萬m3/d，處理率僅為13.4%，如果考慮到污水處理設施由于各種原因運行不正常的狀況，污水達標排放率僅百分之幾而已。其中，絕大部分的污水直接排入江、河、湖、海中，造成水體污染，破壞了天然水體的良性循環。恢復我國水環境是解決我國水資源不足的根本所在，其主要途徑就是在各城市修建和完善污水處理廠，提高污水處理程度，努力促進水的健康循環。

2.排水系統的功能

21世紀排水系統的定位應從以前的防澇減災、防污減災逐步轉向污水的資源化，從而恢復健康水循環和良好水環境，維系水資源可持續利用。事實證明：污水深度處理與再生回用是恢復水環境的必由之路，其社會效益、環境效益與經濟效益已為世界各國所矚目。在這方面每一個點滴進步都是對人類社會的貢獻。

3.排水系統規劃

排水系統的規劃在進行排水系統規劃時，應對整個城市的功能分區、工農業分布、排水管網及污水處理現狀等做周密的調查，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的需求，并將這種結果反映到給排水專業規劃中。這里我們強調應著手進行區域排水系統的研究工作。區域排水系統是對區域河流水質進行綜合整治的重要組成部分，它運用系統工程的理論和方法及電子計算技術，從整個河流的范圍出發，將區域規劃、水資源的有效利用和污水治理等諸因素進行綜合的系統分析，建立各種模擬試驗和數學模式，以尋求水污染控制的設計和管理的最優方案，這是當前應予以重視的研究方向。

在進行排水管網的規劃時，要把雨水、污水的收集、處理和綜合利用結合起來，逐步轉變目前的雨、污水合流制或不完全分流制系統為完全的分流制系統。雨、污水的分流有利于對不同性質的水采用不同方法處理和控制，有利于雨水的收集、貯存、處理和利用，避免洪澇災害，增加城市可用水資源，同時也有利于減輕城市面源污染。

污水處理廠的選址與數目。

按照傳統規劃方法，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各河系下游、城市郊區。但是這種系統布局使污水廠距離再生水用戶較遠，需鋪設的回用水管網費用相應增加，不利于污水的資源化。根據長期的實踐經驗，建設大型的污水處理廠可以發揮規模效益，降低建設費用和日常運行費用，但這種觀點并沒有考慮到污水回用的因素，如果考慮再生水的回用所需鋪設的輸水管道、提升泵站等費用，考慮改善城市水環境以及因為污水回用減輕城市排水管網系統的負擔所帶來的經濟效益。因此，城市污水廠的數目不應拘泥于傳統經驗，而應該依據城市實際中水回用的需要在適當位置建設合適規模的污水處理廠，使得整個城市形成大、中、小，近、遠期相結合的污水處理廠布局規劃。這樣，既有利于污水回用，又減輕了城市排水管網系統的負擔，易于實現分期建設，符合我國當前國情。

4.技術經濟分析

在進行經濟分析、方案比選時，在滿足出水水質各項指標前提下，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資源化——既是在原有技術經濟分析因子的基礎上，增加“促進污水資源化”和“環境質量的改善”這兩個重要的比較因子。雖然目前我國投入到污水廠建設的資金較為有限，要在全國范圍內普遍地實現污水資源化還需要一個認識過程，但是必須注意到這將是解決我國水問題的有效途徑。應該從現在開始在有條件的城市和地區率先實現污水處理和再生利用，要努力探求適合我國國情的污水回用途徑和相應的處理方法。

在各地污水處理廠建設方案的比較中，應從長遠觀點考慮該方案實施之后，對于解決當地水污染、緩解水資源短缺是否具有最大貢獻，全面統籌考慮方案的短期、長期的費用效益比，以便選擇一個真正有利當地水環境好轉的優化設計方案。

5.結語

解決我國水危機的方針，應是以水資源的可持續利用支持我國社會經濟的可持續發展。為此水污染治理和節水，是兩個最重要的環節。只有在發展供水的同時，同步發展排水和污水處理，才能保護水環境，使水資源可持續利用成為可能。排水系統是水循環中水質與水量的連接點，再生水利用是良好水循環中質與量的橋梁。污水的資源化、污水的再生和利用既提高了水的利用率，又有效地保護了水環境，有利于實現城市水系統的健康、良性循環，從長遠來看，這將是有效地解決我國水資源短缺和水環境惡化問題的優化途徑。 [科]

【參考文獻】

[1]尹鴻祝，張濤，李嵐清.在天津考察工作（第5版）.解放軍報，2002-10-15.

[2]張鳳禮.淺談我國城市排水建設與發展.中國新技術新產品，2010.5.

[3]張忠祥，錢易.城市可持續發展與水污染防治對策.北京：中國建筑工業出版社，2000.

[4]郝明家，王瑩.城市水污染集中控制指南.北京：中國環境科學出版社，1996.