◎黃臣
市政給排水設計和規劃中常見的問題分析
◎黃臣
近年來,城市供水問題以及城市內澇問題已經成為影響居民生活的主要問題,也是阻礙市政建設水平的瓶頸。目前我國的市政給排水設計與規劃還有很多問題,這些問題不及時解決很難提升我國市政建設水平,城市供水問題以及城市內澇問題也不能夠徹底得到解決。本文根據筆者多年來的從業經驗,對市政給排水設計和規劃中存在的問題進行分析,并提出解決措施,希望給市政給排水工作人員以參考。
我國是世界上水資源嚴重短缺的國家之一,而且我國也是水資源浪費比較嚴重的國家。目前我國各大城市市政給排水都面臨著嚴峻的問題,每年因為城市給排水而引起的民生問題經常出現在各大媒體的頭條,城市給排水問題越來越受到政府以及各地百姓的重視。加強市政給排水設計和規劃,不僅可以有效解決城市供水短缺的問題、城市內澇、城市污水處理問題,還可以有效節約水資源,實現水資源有效利用。在完善市政給排水設計和規劃方面,還存在很多問題沒有得到解決,只有將這些問題徹底解決,有機地將市政給水與排水系統聯系起來,才能夠做到市政給水與排水科學的設計和規劃,實現城市科學全面地發展。
市政給水設計目的在于將城市周邊可用的水資源經過有效處理達到飲用標準后,通過供水管線輸送到城市各戶;城市排水系統任務在于將城市的生活污水以及降雨通過處理后達到二次利用標準實現有效利用,或者將其凈化達到排放標準而排放到自然水體中。市政給排水設計與規劃對城市供水與節水的長遠發展有著重要意義。另外城市給排水設計還需要嚴格考察確定給水與排水處理站的選址、用地面積以及給排水設備的選用,實現水資源的合理配置與有效利用,保證城市供水質量與連續性,提高城市排水能力和排放標準,全方面提高城市的可持續發展。
市政供水存在的問題。目前我國多數城市水資源短缺,水資源短缺是影響我國城市供水不足的最主要問題,導致部分地區存在城市供水不穩定以及間歇性供水問題。我國城市供水設計不合理也是影響城市供水的一個主要問題,早期規劃的供水水源已經滿足不了目前對供水的需求,局部地區水資源充足卻缺乏城市供水管線和設備。另外,多數城市不具有雨水資源收集設備,導致雨水直接排到市政下水管線,導致水資源不能夠得到合理分配,不僅影響城市居民的正常生活,也一定程度造成了水資源的浪費。
市政排水存在的問題。城市排水主要是將城市的生活以及工業污水、雨水通過排水系統進行排方。但是城市排水系統還存在著很多問題,其中最常見的就是城市排水系統排水能力不足,在夏季多雨時期,大量的降雨超出了城市排水系統的排水能力,多數城市出現城市內澇問題,不僅嚴重影響居民的正常出行和生活,有時還會引起洪澇災害,導致安全事故。另外,城市排水系統對污水的處理能力不足,導致污水排放不達標,導致污水排水點下游的江河湖海污染嚴重,給人們的身體健康帶來隱患。
市政污水存在的問題。市政污水系統主要是將城市污水進行匯集,然后通過對污水的凈化以及處理實現污水的循環利用,有效實現節約用水。但是目前我國的多數城市市政污水處理系統仍然是老舊模式的雨水與城市污水混合處理的模式,不僅增加了城市污水處理的負擔,而且夏季多雨時期污水與雨水的排放還會導致下游水體污染。另外,我國市政污水系統的污水凈化能力相對落后,處理完的污水還未能達到普遍利用的水準,重復利用還容易造成水體的二次污染。城市污水處理系統落后不僅嚴重影響城市污水排放質量,造成水體污染,還造成水資源的嚴重浪費,不利于水資源的保護與持續利用。
雨水系統存在的問題。我國每年夏季多雨時期,大量的降雨得不到有效收集,雨水隨著市政排水系統直接流入其他水體中,不僅給我國落后的城市排水系統增加了壓力,也造成嚴重的城市內澇問題,導致嚴重的財產損失。另外,我國城市雨水系統對雨水的凈化能力不足,導致大量雨水下落后直接排出,攜帶的污染物極易引起下流水體的污染。因此,在我國面臨著嚴重缺水的問題的形勢下,必須加強雨水系統的改進,增強城市雨水的收集和處理能力,實現雨水的有效利用和無害化處理。
我國的市政給排水設計與規劃中存在的問題,給市政工程的建設和居民的生活帶來了很大的困擾,也是影響我國城市發展的重要因素。市政給排水合理設計與規劃才能將市政設施的功能發揮出來,提高給排水設計與規劃的水平需要提高設計規劃的方法和解決給排水問題的具體措施。
進行現代化的市政給排水設計和規劃,要采用現代化的設計和規劃方法并將新技術和新型設備合理應用到配排水規劃設計中。首先,要加強給排水規劃方法的研究,借鑒國外目前先進的給排水規劃理論與我國各城市的實際情況,建立符合城市給排水實際情況的規劃方法;其次,應該學習和引進國內外先進的技術和設備,結合我國工程建設的強項,發揮先進設備的能力,提高市政給排水能力和水平。最后應該加強給排水設計與規劃的實地考察,對水源以及排水地理位置周邊的地形地貌進行考察,合理規劃輸水設備、雨水收集設施以及污水處理設備的位置,全面提高市政給排水的綜合能力。

圖1 集水井與滲水地面
市政供水系統。在我國面臨著嚴重缺水問題的情況下,加強市政給水系統設計與規劃水平,拓寬水資源的供給渠道,增強水資源的調運能力,實現水資源的合理分配,保持水資源持續長久供給是市政給水系統設計與規劃的根本目標。實現該目標應該著重從以下方面入手。首先應該搜尋城市周邊的可利用水資源,并對其進行保護,以備供水不足時使用;其次,應該對城市降雨量豐富的雨水進行收集和處理,可以用來進行市政綠化灌溉用水,滿足飲用水標準后即可用于市政供水;最后合理規劃市政供水管線線路,管線盡量避開施工地段,減小供水管線承受的外部荷載和損壞,保證市政供水的持續性。
市政排水系統。科學合理地設計與規劃市政排水系統,對于城市建設以及城市發展有著重要意義。加強市政排水系統的排水能力要從以下方面著手。首先,應該根據城市規劃合理設計城市居民生活污水排水系統,確保排水系統的排水能力能夠滿足城市擴張與發展的需要;其次,由于我國南北方降雨量差異較大,城市雨水排水系統應該根據城市歷年降雨量合理設計雨水排水能力,在確保排水系統可以滿足雨水排水需求的情況下,降低排水系統的建造成本;最后,加強排水系統的污水凈化能力,確保水的排放標準滿足質量要求,防止引起水的二次污染。
市政污水系統。加強市政污水系統建設,主要在于根據城市污水的基本特點,采用國內外先進的污水處理設備,增強污水處理能力和污水處理質量,處理后的污水可以用來進行綠化灌溉以及基礎建設用水,實現城市水資源的循環利用。另外,城市污水系統應該將雨水和城市污水進行分流處理,降低污水處理壓力,結合污水雜質特點采用科學合理的污水處理設備和處理技術,提高污水排放標準,避免污水排放不達標而引起水體污染。
市政雨水系統。科學合理地規劃設計市政雨水系統對于加強雨水的利用,解決我國水資源短缺具有重要意義。首先,應該對城市雨水進行分階段收集,由于降雨初期雨水含泥沙以及固體雜質較多,后期雨水處理需要先對固體雜質進行過濾,而降雨中后期雨水中固體雜質較少,只要簡單處理即可達到雨水的排放標準和重復利用標準。其次應該增強城市雨水的收集能力,城市雨水收集后經過一定的處理達到飲用標準后可以通過供水管網輸送到各家各戶。最后城市雨水系統的雨水排泄和處理能力應該結合城市降水量分布特點,合理確定雨水系統的排泄能力,同時可以采用滲水地面增強雨水的自滲透,防止汛期雨水排放能力不足而導致城市內澇。
市政給排水設計與規劃,是影響城市用水供應與市政排水、污水處理能力的重要因素。由于我國面臨著嚴峻的缺水問題,而隨著城鎮化進程的不斷加快,城市規模不斷擴大,應該提高市政給水系統的設計與規劃,以滿足城市用水供應對保證居民基本生活的需求;城市排水系統與雨水系統的合理規劃可以實現雨水與生活污水的循環使用,減輕城市周邊水體的污染問題,保護生活用水水源;加強市政排水系統設計與規劃,提高污水排放能力和排放標準,以滿足城市規模不斷擴大而導致城市污水排水量的需求。只有不斷學習先進的市政給排水理論與技術,結合城市發展進程,合理規劃給排水系統,才能真正解決我國市政給排水系統存在的問題,實現可持續發展理念。
(作者單位:北京首發高速公路建設管理有限責任公司)