基于現代水網的城鎮排水體系研究

摘要：當今社會高度關注生態建設，環境治理需求顯著增加。本文結合當前環境治理需求，提出了一種適應現代水網的城鎮排水體系。其間以青島市為例，根據現場調研，結合當地河流水系、行政區劃、地形地貌等因素，在尊重現狀的基礎上，以雨污水資源化利用為目標，優化污水處理設施布局，應用污水管網智慧調配體系，規劃污泥無害化處理處置方案；以“慢排緩釋”和源頭分散式控制為主要雨水規劃理念，提升雨水管網覆蓋率，同時加強汛期安全管理；通過收集、輸送、處理三個步驟，實現農村生活污水全處理。

關鍵詞：現代水網；城鎮排水；資源化；青島市

中圖分類號：TU992 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2023）06-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.06.050

Research on Urban Drainage System Based on Modern Water Network

YU Hanping， JIANG Junwei， SUN Weifeng

（Qingdao Urban Planning amp; Design Research Institute， Qingdao 266003， China）

Abstract： Today's society attaches great importance to ecological construction， and the demand for environmental governance has significantly increased. Based on the current environmental governance needs， this paper proposes an urban drainage system that adapts to modern water network. During this period， taking Qingdao City as an example， based on on-site research and taking into account factors such as local river systems， administrative divisions and terrain， while respecting the current situation， with the goal of utilizing rainwater and sewage resources， the layout of sewage treatment facilities is optimized， the intelligent allocation system of sewage pipe network is applied， and the harmless sludge treatment and disposal plans are planned; the main rainwater planning concept is \"slow discharge and slow release\" and decentralized control at the source， thus improving the coverage rate of rainwater pipeline network while strengthening safety management during flood season; complete treatment of rural domestic sewage is achieved through three steps， namely collection， transportation and treatment.

Keywords： modern water network; urban drainage; resource utilization; Qingdao City

尊重自然、順應自然、保護自然，是全面建設社會主義現代化國家的內在要求。必須深入推進環境污染防治，持續深入打好藍天、碧水、凈土保衛戰。我國河湖水系眾多，而河湖水系是城鎮排水的主要受納對象，因此，科學統籌城鎮排水體系，推進智慧水務建設，是改善城鄉人居環境和生態治理的有效方法。本文結合現代水網，以青島市為例，研究城鎮排水體系，以促進城市建設與環境保護的協調

發展。

1 現代水網的解讀

現代水網是指在遵循自然規律、經濟社會規律和生態規律基礎上，以江河湖泊水系為基礎、引調排水工程為通道、調蓄工程為節點、智慧化調控為手段，集水資源調配、防洪減災、水生態保護等功能為一體，在空間上具有顯著網絡形態、在功能上發揮“五水統籌”作用[1]，即實現水安全、水環境、水生態、水資源、水文化均衡發展的綜合立體水流網絡體系。

青島市現代水網具有五大特征。一是協同化。青島市是海濱丘陵城市，山水林田湖城海島灣等生態要素齊備，在水網建設過程中，將水庫、河道、雨污水、海堤等建成多要素協同發展的綜合網絡體。二是多目標相互關聯。在傳統的供水、防洪基礎上，添加排水系統規劃，融入文化與經濟元素，助推經濟社會與生態環境的高質量發展。三是多功能性。通過完善流域防洪體系、保障城鎮供水安全、完善城鄉排水體系、推進智慧水務建設等工程，進一步穩固水務基礎設施。四是互聯互通。結合城鎮密集水系實施水系連通工程，實現水資源的調峰補枯。五是智慧管理。充分運用大數據、人工智能等新一代信息技術構建青島數字孿生水網，保障水網長期可靠運行。

2 研究方法

2.1 實地調查法

實地調查法[2]可以有目的、有計劃、有系統地搜集有關研究對象現實狀況或歷史狀況的材料。本研究在收集資料階段與各地排水主管部門進行座談交流，并利用現場查勘，進一步熟悉污水處理廠的實際運行情況，明確青島市新發展階段的新形勢任務和建設需求。對青島市城鎮污水處理體系存在的問題和主要原因進行系統的診斷分析與評價，建立規劃基礎臺賬。

2.2 協同法

協同理論是一門綜合性學科，也被稱為協和學[3-4]。

應用協同理論方法，可以把已經取得的研究成果類比拓寬于其他學科，為探索未知領域提供有效的手段，還可以將其用于找出影響系統變化的因素，進而發揮系統內子系統間的協同作用。以城市污水處理體系建設為例，本研究綜合考慮城市的行政區劃、地形地勢、流域范圍、尾水去向等因素，收集所需的各類指標數據資料，以獲取不同分區內主要功能定位。

3 基于現代水網構建青島市排水體系

以實現城市排水管網雨污分流，生活污水收集管網全面覆蓋，城鎮污水收集及處理能力全面提升，污泥全面實現無害化處置，構建低影響開發雨水系統為目標，堅持降碳、減污、擴綠等協同推進，建設高效完備的城鄉排水體系。

3.1 推進城市污水處理體系建設

3.1.1 污水處理設施優化布局

按照集中和分散相結合的原則，統籌考慮行政區劃、地形地勢、流域范圍、尾水去向等因素，合理規劃污水流域分區，布局建設污水處理設施和再生水回用設施，在墨水河等河道中上游建設新的污水處理廠，新建城市污水處理廠嚴格執行準Ⅳ類標準，提高污水資源化利用的比重[5]。污水處理設施的建設采用先進的處理工藝，并充分利用地下空間，實施海泊河等污水處理廠地下化建設，緩解鄰避效應。環膠州灣和沿河的城市污水處理廠實施提標改造，主要指標排放標準提高到地表水準Ⅳ類標準。按照減污降碳協同增效原則，應用綠色低碳處理技術，打造低碳污水處理廠標桿，助力青島碳達峰、碳中和行動。

3.1.2 污水管網調配體系

由于污水處理廠的設計規模以及所屬流域內污水量的差別，某些規模較大的污水處理廠能力得不到充分發揮，擴建難度大的污水處理廠又會出現超負荷運行，造成污水處理能力浪費與過度損耗。借鑒北京市跨流域調水經驗做法[6-7]，規劃在李村河、海泊河等不同流域建設10余條污水調配管道，連通相鄰的污水分區，均衡污水處理廠的處理負荷，提升污水處理廠運行效率，提高污水處理廠在汛期、檢修等特殊時段的運行安全性，提升城市應急能力，降低水環境污染風險。

3.1.3 污泥處理處置方案

按照“減量化、穩定化、無害化、資源化”的原則和“綠色、循環、低碳”的總體要求，堅持“因地制宜、技術多元、協同處置、循環利用”的原則，采用以干化焚燒、協同焚燒、好氧堆肥等多種處理處置方式[8]，科學選擇污泥處理處置工藝（見圖1），規劃建設小澗西等多處污泥處理處置中心，避免“重水輕泥”現象，提高污泥處置保障能力。

3.2 加強城市雨水排放體系建設

3.2.1 推廣和應用低影響開發建設模式

以“滲、滯、蓄、凈、用、排”為核心理念，最大限度地保護河流、濕地、溝渠、坑塘等水生態敏感區，優先利用綠色措施進行促滲減排，構建自然生態的雨水排放系統，提升城市雨水資源化利用效率[9]。

3.2.2 提升雨水管網覆蓋率

結合老城區更新改造，強化管網檢測，修復破損和功能失效的排水設施，積極采用新型優質管材，抓緊補齊排水設施短板。新城區高起點規劃、高標準建設排水設施，逐步消除管網空白區，新建排水管網原則上應盡可能達到國家建設標準的上限要求。

3.2.3 增強雨水系統管理水平

落實城市排水設施巡查、維護、隱患排查制度和安全操作技術規程，加強調蓄空間維護和城市河道清疏。汛前要全面開展隱患排查和整治，清疏養護排水設施。加強安全事故防范，對地下車庫、地鐵等地下空間出入口采取防倒灌安全措施。

3.3 協同開展農村生活污水治理

圍繞鄉村振興戰略、新舊動能轉換重大工程，堅持近期和遠期結合，落實“一鎮一策、一村一策”，從源頭控制污染擴散[10]，在認真分析農村人口數量、居民狀況、居民生活規律等基礎上，結合不同村莊的地形地貌、排水方式及去向等特點，因地制宜選擇治理模式和處理技術。可以分別采用分散處理、市政納管和村級污水處理站集中處理等模式（見圖2），將農村污水治理專項規劃編制工作納入村鎮規劃，通盤謀劃，統籌青島市農村污水治理工作。

4 結語

生態文明建設是事關中華民族永續發展的根本大計[11]，現代水網作為當今時代推進水利事業高速發展的重要抓手，城鎮排水體系建設應緊跟其步伐，以智慧化管理為途徑，大幅度提升城鎮污水收集率，促進城市建設與環境保護的協調發展，助力市政基礎設施整體優化。青島市要以現代水網為基礎，堅持統籌規劃、久久為功，最終打造出“體系完備、安全高效、智能調控、循環通暢”的城鎮排水體系。

參考文獻

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3-6.

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5 王洪臣.污水資源化是突破經濟社會發展水資源瓶頸的根本途徑[J].給水排水，2021（4）：1-5.

6 侯良潔，李慧穎，袁玉霞，等.協同理論簡介應對污水量不均衡與變化的污水管網運行措施[J].給水排水，2011（3）：96-99.

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10 范 淼.上海某鄉鎮農村生活污水收集處理研究[J].給水排水，2022（48）：590-595.

11 陳 偉.新時代中國推進生態文明建設的戰略選擇[J].中國軟科學，2019（3）：6-17．