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任南琪:海绵城市理念与黑臭水体治理对策

  来源:  作者:任南琪  2019/12/12 9:12:02  我要投稿  
所属频道:   关键词:海绵城市 黑臭水体治理 任南琪

:标准的问题是由经济条件和质量要求来决定的,但是如果走偏的话,就会给国家带来巨大的损失,包括技术手段的使用偏差也会带来巨大损失。以城市水体消除黑臭作为生态文明建设的切入点,黑臭水体治理海绵城市建设中的组成部分,海绵城市理念是指导黑臭水体根治的根本保障。

2019年11月26日,中国工程院院士任南琪在第十四届中国城镇水务发展国际研讨会上表示,污水处理厂过度提标造成巨大浪费。本文发布内容摘选自中国工程院院士、长江学者特聘教授、哈尔滨工业大学教授、城市水资源与水环境国家重点实验室主任任南琪在水大会上所发表的演讲内容——《海绵城市理念与黑臭水体治理对策》。

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理念转变为先导

01 以系统工程思路抓城市水

中国面临的两大关键问题:城市暴雨产生的内涝治理、城市水资源与水环境改善。我们现在也像国外开展一些学习。比如说,向欧洲的可持续排水系统学习,欧洲包括德国排水系统非常发达,向新加坡的ABC计划学习,都可以学到很多东西,但是这些学到的东西是不是适合中国的尚未可知。国外的理念大多以解决城市暴雨涝灾的雨水径流管理、雨水收集(LID)、以及景观美化(ABC)等为主的城市开发与设计内涵,而中国目前面临的特定发展时期,“海绵城市建设”应符合中国国情。

02 城市水循环发展历程

1.0 版本 绿色:纯自然功能作用,自然净化。

2.0 版本 灰色:主要发挥人工强化构筑物功能作用,资源、能源消耗大。4.0 版本 绿色+灰色:发挥自然系统渗、滞、蓄、净与人工强化功能作用,实现城市排涝和环境宜居的目标。

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目前,在中国以及全世界大多数国家都是2。0版本,不经过污水处理厂处理的就排入到河道都将变成黑臭水体。任南琪院士认为,“海绵城市”应该像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面有良好的“弹性”和“韧性”,我们应吸取国外先进经验,创建中国特色的海绵城市,彻底消除黑臭水体。

黑臭消除为核心

黑臭在水里,根源在岸上,核心在管网,这是城市黑臭水体治理的关键。

污水管网覆盖率和污水收集率低的问题突出;污水管网不健全,难以实现截污减排,生活污水直排现象突出;管网不配套,导致污水难以收集;管网破损严重,河水、地下水渗入管网;污水管与雨水管混错接严重,一方面增加了污水处理厂的负担,另一方面也使大量污水在降雨时未经处理沿雨水口直接排入水体;雨污不分流,造成雨天污水溢流直排水体,黑臭反复。

点源污水截流是重中之重,随着黑臭水体治理不断深化,初雨污染和雨污合流制排水系统的隐患呈现,雨后水体极易返黑返臭。为解决暴雨径流带来的累涝河污染,提出海绵城市建设措施的“六字方针”,渗、滞、蓄、净、用、排。

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黑臭水体治理目前存在的主要问题有,流域生态系统破坏严重,水源涵养功能丧失;城市河段由于三面光、两面光,水体自净能力差;地面硬化程度较高,不透水面积较大;河道周边缓存带较少,面源污染缺乏控制;部分河道水体完全被人工调控,缺乏水动力和自净能力。

黑臭水体的系统治理原则应该遵循保障三大功能,生物净化、生态景观、泄洪排涝。应当严格控制点面污染源,具有足够的水动力和泄洪能力,初期修复技术措施,持续的生态净化系统与措施。保护自然生态系统,组织开展江河、湖泊、湿地保护与修复,因地制宜建设人工湿地、水源涵养林、沿河沿湖植被缓冲带和隔离带等生态环境治理与保护工程,整治黑臭水体,提高流域环境资源承载能力。

针对反黑反臭消除的末端治理,提出合流制排水系统的末端治理方案,以“灰绿结合”的系统;自然地理地貌条件优良可结合景观美化,采取初雨调蓄与人工湿地结合,占地面积很大;空间有限,采取分布式初雨调蓄池。

数字化规划与管理

01 管理误区

任南琪院士认为,在污水处理厂的管理过程当中应该思考的问题有:标准:排放标准过高,过渡治理;规模:污水长距离输送、建设超大型污水处理厂,管网渗漏、提升能耗等加大,并且难以实现污水回用与生态补水需求,建议采取分布式污水处理厂建设;选址:污水处理厂必须设在城市下风向、城市水体下游,建议布置在城市水体中上游,便于回用和生态补水,并可利用自然生态净化功能处理水体当中的N和P。

02 管理理念转变

污水处理厂排放标准应适应“目标与功能需求”(Fit for Purpose)直接排放水:进入流域污控断面,满足流域地表水标准要求;生态补水:经水体与湿地等生态系统,考虑生态处理能力反推污水厂排放标准;回用水:满足用户对水质标准要求;营养物归田水:满足农田灌溉、喷洒绿地等需求。

中国第一批海绵城市试点取得的成绩显著。现在我们应当思考的问题就是城市的规划应当数字化。应当从三个层次来规划,宏观、中观、微观。宏观上,以“山水林田胡草”为城市的生态基地,是海绵城市建设的生态屏障;中观上,城市的绿地、水系和市政排水系统是海绵城市建设的骨架;微观上,建筑小区、街坊与道路广场等地块项目是海绵城市建设的渗滞净设施——LID。

注:本文转载自《净水技术》

原标题:现场直击 | 任南琪:海绵城市理念与黑臭水体治理对策

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