時(shí)間: 2018-12-27 14:44
來源:
作者: 王凱軍
歐美等發(fā)達(dá)國家大多采用合流制,可控制80%以上的雨水溢流,結(jié)合建立的溢流存儲(chǔ)池,基本上可控制合流制溢流污水的污染問題。海綿城市的主要目的是減少70%的徑流,而從兩批共30個(gè)海綿城市試點(diǎn)城市看,每平方公里投資達(dá)1.5億到2億元。按照1000毫米的降雨量計(jì)算,一平方公里每年的降雨量為100萬方,平均每天2000多方。加上雨季比較集中,半年計(jì)降雨量也不過5000方。投資1億以上解決每天5000方的雨水,這樣的投資效率太低,這也違背了 “利用自然的力量排水,建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”的目標(biāo)。
基于此,王凱軍教授指出,學(xué)習(xí)國外的經(jīng)驗(yàn)要首先全面了解、認(rèn)真學(xué)習(xí)、然后融合貫通,才能結(jié)合我國具體國情提出借鑒的方案。了解國外合流制和LID系統(tǒng)建設(shè)的順序和數(shù)量都很重要,西方在合流制系統(tǒng)實(shí)施了近百年之后,從開始研究推行低影響開發(fā),即先通過合流制解決了80%以上的問題,LID是解決合流制系統(tǒng)溢流僅5-20%的流量,且他們?nèi)匀唤o出每年容許溢流的次數(shù)和水量。在這點(diǎn)上,我國與他們有明顯不同,我們要求“最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響,將70%的降雨就地消納和利用”。海綿城市解決方案對大、中小城市的投入是千億和百億級,而分流制解決方案則是百億和十億的投入。合流制雨水處理處理解決方案則是十億和億級的投入,每個(gè)差了一個(gè)數(shù)量級。
4新型城市排水系統(tǒng)建設(shè)的政策、技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)支撐
王凱軍教授指出,新型城市排水系統(tǒng)建設(shè)需要有政策、技術(shù)的和標(biāo)準(zhǔn)的支撐。
在美國控制雨水徑流是一個(gè)非常重要的方式。1973年美國清潔水法頒布后的十幾年里,針對城市和工業(yè)發(fā)了十萬許可證。1989年,美國開始對合流制的雨水污水徑流采取控制,在暴雨一期期間面向大型建筑物發(fā)了約25萬份許可證,大大超過了工業(yè)和城市的許可證數(shù)量。2000年左右,美國暴雨二期期間又發(fā)了10萬份許可證,可見雨水溢流污染是水環(huán)境質(zhì)量管理的非常重要的一個(gè)方面。王凱軍教授提出政策建議之一,在政策上我國應(yīng)該盡快實(shí)行濃度限批,節(jié)水優(yōu)先,提高下水道工程的施工質(zhì)量,加快研究制定城市面源污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和許可發(fā)放。
政策建議之二是海綿城市建設(shè)應(yīng)該從理念層面倡導(dǎo),全社會(huì)的部門分工合作,全面建設(shè)海綿城市。建設(shè)部門應(yīng)負(fù)責(zé)建筑和周邊規(guī)劃建設(shè),如屋頂花園滲水,停車場等;園林部門應(yīng)負(fù)責(zé)景觀、綠地等;道路部門則要制定與道路相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),如邊溝的存續(xù)水等;水利部門應(yīng)負(fù)責(zé)雨水資源化的有效利用和雨水回灌地下水等問題;環(huán)保部門則盡快制定雨水排放許可證,控制溢流雨水污染。
海綿城市工程建設(shè)的重點(diǎn)應(yīng)該是解決城市面源污染控制的最后一公里,實(shí)施精準(zhǔn)海綿。根據(jù)國家地理信息系統(tǒng)采用大數(shù)據(jù)的方法,要精準(zhǔn)構(gòu)建灰綠復(fù)合的海綿空間,解決合流制溢流污染問題。他還通過展示通州的國家地理信息系統(tǒng)后表示,海綿城市建設(shè)思路是精準(zhǔn)海綿建設(shè),而不是要大面積鋪開。
在技術(shù)上,王凱軍教授建議要盡快開發(fā)一級處理和一級強(qiáng)化處理,并表示現(xiàn)在已經(jīng)有一些成熟的方法,如磁分離裝置、微沙沉淀方式,都比初沉池高效的多。從過濾上看,動(dòng)態(tài)過濾和濾布濾池負(fù)荷遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)處理。
解決合流制溢流污染控制的主要方式是生物處理技術(shù)的提升。他說,我國80%左右的污水廠沒有達(dá)到滿負(fù)荷,其中大部分負(fù)荷甚至低于50%,30%左右的污水廠負(fù)荷在50-100%之間。因此,可以研究利用這些余量處理溢流雨水,甚至可以超負(fù)荷處理。他說,把污水處理廠本身的能力挖潛,加上二沉池負(fù)荷的提高,現(xiàn)有的污水廠至少可以處理2-4倍的合流制污水。
王凱軍教授列出了新型排水系統(tǒng)以及新型排水系統(tǒng)實(shí)施的路線圖,并指出新型排水系統(tǒng)應(yīng)該是這四種方法的組合,應(yīng)該首先最大可能利用處理廠的改造,即生物和二沉池的改造,包括初沉初級處理的提升,其次建設(shè)管網(wǎng)末端和在線的雨水存儲(chǔ)和處理措施。同時(shí),新型處理系統(tǒng)應(yīng)該包括綠色基礎(chǔ)設(shè)施(即海綿城市),他們共同構(gòu)成了新型排水系統(tǒng)。
通過估算我國雨水完全分流和海綿城市的建設(shè)投資,認(rèn)為其投資額至少要幾十萬億,并結(jié)合我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,推算這需要二、三十年的時(shí)間。因此他還將之分成為2025年、2035年和2050年三個(gè)階段。其中,第一階段的主要任務(wù)是要繼續(xù)修建合流制的污水管,進(jìn)一步擴(kuò)大污水處理廠處理能力,特別是應(yīng)該涵蓋雨水的處理,解決溢流污染,即黑臭問題;第二階段是實(shí)行末端處理,精準(zhǔn)海綿,這一階段的任務(wù)是初步達(dá)到地表水低的標(biāo)準(zhǔn);第三階段才能考慮水環(huán)境全面達(dá)到高的標(biāo)準(zhǔn)、水資源的全部合理利用。
編輯: 趙凡
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師