城市雨水防洪涝防污染和资源化的综合治理与探讨.pdfVIP

2013城市雨水管理国际研讨会论文集 城市雨水防洪涝防污染和资源化的综合； 嵩单1，郑一江2，王宝贞3 (1．中国大唐集团环境技术有限公司；2北京首钢国际工程技术有限公司；3．哈尔滨工业大学 水污染治理研究中心) 摘要：建造大型排水工程是防止城市内涝必要手段，应对暴雨和特大暴雨需要建设深层 排水系统，建设大型调储水池可以有效缓解大流量雨水的排放压力。完全收集雨水和污水， 进行处理，充分利用河道、排洪沟等现有条件就地处理，采用高效生态处理方式达标回用， 节约水资源，保护水体环境，实现人与自然的和谐共生。 关键词：大型排水工程；雨水收集；河道就地治理；处理回用 前言 随着工业化进程加剧，环境污染导致全球环境恶化，极端天气频发。在全球变暖的大背 景下，我国近百年的气候也发生了明显变化，干旱和洪涝发生的频率和程度都有所增加，我 国城市建设的排水系统的规模都难以承受突发性暴雨的袭击，导致城市内涝成为人民群众普 遍关注的大事。我国雨水管网设计暴雨重现期按1—3年计算，在极端天气频发的情况下，按照 气象记录的50年一遇、100年一遇、150年一遇的暴雨近2．3年都集中出现了，城市排水管网 无法承受，内涝严重影响百姓生活。我国雨水治理仅限于对雨水有限收集与利用，如浇洒绿 地和人工湖等。暴雨、洪涝成为人们急需想办法应对和解决的难题。 从另一个层面来看，政府在重点流域水污染防治工作经历了“九五”、“十五”、和“十一五” 三个时期，不断加大水污染治理投资，下大力气提高治理水平，来保持水环境质量的总体稳 定。从(2011中国环境公报》的公布的数据资料上看，我国地表水总体呈轻度污染，湖泊富 营养化严重，优质．良好的地下水占45％，较差．极差的地下水占55％，水资源短缺，水污染治 理任务艰巨。 本文介绍了一些国外大城市的排水系统和雨水收集、处理与利用的实例可供借鉴，探讨 我国城市排水系统应对暴雨内涝的有效手段。 l建造大型排水工程是防治城市内涝的必要手段 (1)日本通过东京深层排水系统调储有效避免内涝 日本东京在初期建设了浅层地下雨水管网(由庭院雨水管、街道雨水支管、干管和总干 管组成)汇集，由总干管排入附近的人工排洪河道，再排入近海。为避免台风暴雨造成的城 市内涝在原有的排水管网基础上，设计、建造和运行了深层地下排水系统，主要是雨洪排放 系统。 东京地区琦玉县(Saitama)修建了深层地下雨洪排储系统。这一系统于1992年开工，2006 年竣工，堪称世界上最先进的雨洪排储系统，其排水标准是“5—10年一遇”，它由一连串混凝 2013城市雨水管理国际研讨会论文集 土排洪竖井构成：每个混凝土竖井高65m高、宽32m，在地下深度50m。其作用是将城市地 面暴雨径流迅速及时排泄入深层地下雨水储存排放系统中，暴雨过后用泵抽升排放于地面排 洪河道中。它们由6．3公里长的巨大隧道串接而成。此外，还有一座巨型储存调节水池：25．4m 高、177m长、78m宽，内有59支混凝土柱支撑，总贮水量为670，000m3。暴雨过后用总功 率14000匹马力的水泵机组和排水量200m3／s将地下储存的雨水排入地表排洪河道中。 图1 日本东京深层地下雨洪排水竖井 图2东京深层地下雨洪存储调节池 (2)美国波士顿建设巨大的排水系统 波士顿旧的排水系统只将污水和雨水径流收集于下水道中，不经处理直接排入其港口， 结果造成日趋严重的污染。为了消除其港口黑臭污染，设计和建造了巨大的污水．雨水管道系 统和巨型污水处理厂。始建于1989年，完工于1999年，并已投产运行。历时十年，投资34 亿美元，当时约合人民币270亿元。 这一新建的排水系统，收集波士顿地区43座城市的污水和雨水；其排水系统既有分流制 (主要在南区排水系统)也有合流制(主要在北区排水系统)。仅大波士顿地区就有85万住 户和6000多家商店企业。 新的巨大排水系统，其排水总干管(合流制)将收集的全部污水和雨水径流(雨季)首 先输送到坚果岛(NutIsland)上进行预处理，包括格栅、沉砂池和除臭设施和增加泵站输送 能力等起端工程；其处理能力19亿加仑(720万m3／d)，包括污水流量和雨水流量。这是美 国第一大排水管道工程和预处理工程。 大部分预处理污水(占总流量的68％)通过直径7．3m(24英尺)和长8km的海底隧道 从坚