許忠耀
(南通龍源建筑安裝工程有限公司,江蘇 南通 226100)
海綿城市是現代城市進行雨洪管理的創新理念與方法,通過在城市建設中使用各種類型的滲水材料、構建完善的雨水收集系統,使城市能夠像海綿一樣吸收地表水,擁有強大的蓄水、滲水能力,從而更好地解決城市內澇的問題。在我國城市發展的過程中,其面臨的問題不僅僅是城市內澇,污水處理壓力大也是一個重要的問題。在城市污水處理廠建設工程中,應用海綿城市的理念能夠發揮重要的作用。海綿城市不僅具有提高雨水下滲的能力,具備蓄水的功能。同時其還擁有良好的凈水效果,通過滲水材料的使用,能夠通過下滲作用將污水中的大顆粒物和其他固體污染物從水體中分離出去,從而發揮物理手段凈水的效果。在城市污水處理廠廠區的建設當中,應用海綿城市的理念,以滲水材料代替傳統的混凝土等不具備滲水功能的硬化地面。不但可以增加廠區內雨水下滲的能力,解決地表水淤積的問題。雨水的回收利用是城市水資源管理中的一項重要內容,而且雨水降落到地表上會受到不同程度的污染,如果直接排入到河流、湖泊等自然水體中,會將固體污染物等帶入到河流、湖泊當中,帶來水體環境的污染,通過下滲作用可以直接將固體污染物截留。在城市污水處理廠建設工程當中,運用海綿城市理念對于工程進行改造,使用滲水材料代替硬化表面,雨水回收系統,從而使污水處理廠的地表水能夠通過下滲進行初步的凈化,并與污水處理系統進行銜接,匯入到污水處理系統當中進行進一步的處理,以進行回收利用,可以滿足城市污水處理廠的景觀綠化、清潔等多種用水要求,提高污水處理廠的水資源利用效率,節約用水,緩解城市水資源緊張的問題。
在海綿城市的建設中需要使用到大量具有良好的滲水性能的環保材料,采取綠色屋頂、雨水濕地、生物滯留、透水鋪裝、下凹式綠地、蓄水池、植被緩沖帶、植草溝等多種具備滲水、蓄水,以及凈水功能的措施。城市污水處理廠主要由污水處理設施構筑物,以及其他輔助用房等設施與建筑構成,在建設的過程中運用海綿城市的理念,需要具體結合廠區的條件,選擇合適的措施進行建設。海綿城市在污水處理廠建設工程中的應用可以從植被淺溝、下凹式綠地、雨水花園以及景觀蓄水池幾個面著手:
植被淺溝可以同時具備雨水的收集、凈化以及輸送等多種功能,具有生態化的特點。通過建設植被淺溝,能夠將污水處理廠的雨水進行有效的回收利用,從而體現出海綿城市的理念。污水處理廠的植被淺溝主要為傳輸型,主要將其布置于建筑物周圍,而且植被淺溝與景觀蓄水池相互連通,通過設置一定的坡度使其能夠將收集起來的雨水匯集到景觀蓄水池當中。在植被淺溝當中,鋪設米黃色卵石,并在其下設置盲管,使收集起來的雨水得到初步的過濾。
在城市污水處理廠當中設置下凹式綠地,可以起到調節徑流、補充地下水、滯洪,以及削減徑流污染物等重要的作用。在城市污水處理廠中,下凹綠地設置在道路和建筑物周圍。在下凹綠地中鋪設粒徑合適的米黃色卵石,在其底部鋪設素土,并向其夯實。此外,還要確保種植土的滲透率大于4.2 毫米每小時。
在城市污水處理廠的建設中,雨水花園是一種兼具觀賞性與功能性的生物滯留滲濾設施,是體現海綿城市功能的重要舉措。將其設置于建筑物、道路周圍的綠地內,主要由蓄水層、樹皮覆蓋層、種植土層、碎石墊層,以及防滲膜組成。蓄水層可以提供足夠的儲存空間,以應對暴雨造成地表徑流大的情況,同時還能沉淀部分沉淀物;樹皮覆蓋層可以起到保持土壤水分,維持土壤滲透性能,并且防止水土流失的作用。同時,期還能夠促進生物群生的發育。樹皮覆蓋層主要由碎樹皮構成,具有一定的厚度;種植土層是植物生長,微生物發育的重要場所,能夠起到吸附、過濾的效果。種植土層需要考慮到厚度、土壤級配、下滲率等重要指標;碎石墊層需要通過透水土工布將其與種植土層分隔開來,以避免土壤等顆粒物進入其中。其主要由礫石組成,內部設置盲管,使滲濾后的雨水能夠通過盲管收集起來,匯集到雨水井當中。
景觀蓄水池是城市污水處理廠重要的雨水收集設施,在汛期降雨量大,當地表徑流過大時,地表水無法完全下滲就會形成積水。這時,通過景觀蓄水池可以將地表水儲存起來,并且經過蓄水池凈化,可以進一步用于廠區的景觀補水、綠化灌溉,以及沖洗道路等。
總而言之,海綿城市的建設是一項系統化的工程,主要多個不同的部分相互配合。污水處理廠作為城市重要的設施,是海綿城市建設的一個重要組成部分。因而,在城市污水處理廠建設工程當中,也必須采用海綿城市的理念進行設計與規劃,從而使污水處理廠在發揮污水凈化作用的同時能夠具備更強的水資源回收利用能力,能夠更好地解決雨洪管理的問題。