城市建设与环境工程

《城市建设与环境工程》期末论文分院__________班级__________姓名__________学号__________指导老师__________目录一．前言二．我国城市年降水量分析三．什么是“海绵城市”四．雨污合流的现状五．案例分析六．雨水处理技术七．城市雨水处理的意义八．结语城市雨水处理现状及发展摘要：我国人口基数大，水资源的供需情况复杂，而且部分内陆地区存在水资源稀缺的情况，雨水的收集利用已成为一种必然的趋势。而且目前我国城市化进程加快，城区人口众多，城市缺水现象日益严重，因此城市雨水的回收利用应引起我们足够的重视。关键词：水资源稀缺；城市雨水；海绵城市前言雨水的回收利用并不是新兴的概念，我国早在秦汉时期就有拦截储蓄雨水用于生活用水的记录，而德国已经运行十年的公共汽车洗车工程利用屋面雨水作为主要的清洗水源。近年来由于我国城市化进程加快，经济发展迅速，城市水资源问题日趋严重，雨水作为一种自然资源，污染程度比较低，把雨水应用于城市用水体系，能够缓解目前城市用水紧张的问题。总的来说，雨水的回收利用是具有研究价值与发展前景的。一．我国城市年降水量分析我国国土面积大，水资源分布不均衡，我国水资源分布是南方多于北方，东部地区多于西部地区，年降水量6190亿立方米左右。我国的西北地区土地总面积占全国国土面积的40%左右，但水资源却不足全国的10%；南方地区虽然降水充沛，但降雨也并不平均，不同城市的降水量以及降水时间也有所不同。1所以，对于不同的城市雨水的处理方法也有很大的不同。比如降水丰沛的沿海城市就要着手于防止内涝，完善城市排水系统；而降水不多的西北地区则要重视对雨水的回收与再利用。二．什么是“海绵城市”？海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。“海绵城市”之于中国，最早是在2013年12月召开的《中央城镇化工作会议》由官方提出，之后国务院办公厅出台“关于推进海绵城市建设的指导意见”指出，采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施，到2020年将70%的降雨就地消纳和利用。22015年4月2日，海绵城市建设试点城市名单正式公布。根据地区得分，排名在前16位的城市分别是（按行政区划序列排列）：迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区。国家住建部6月10日下发文件把三亚列入城市“双修”、地下综合管廊和海绵城市的试点城市。2015年3月4日，3部委确定22个城市参与国家海绵城市建设试点城市竞争性评审答辩，最后有16个获得海绵城市的资格。2015年4月2日晚间，根据财政部网站消息，海绵城市建设试点城市名单正式公布。根据竞争性评审得分，排名在前16位的城市分别是（按行政区划序列排列）：迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设“海绵城市”并不是推倒重来，取代传统的排水系统，而是对传统排水系统的一种“减负”和补充，最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。我国目前确定的目标核心是通过海绵城市建设，使70%的降雨就地消纳和利用。围绕这一目标确定的时间表是到2020年，20%的城市建成区达到这个要求。如果一个城市建成区有100平方公里的话，至少有20平方公里在2020年要达到这个要求。到2030年，80%的城市建成区要达到这个要求。3建设海绵城市，首先要扭转观念。传统城市建设模式，处处是硬化路面。每逢大雨，主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水，以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念，往往造成逢雨必涝，旱涝急转。根据《海绵城市建设技术指南》，城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水，以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。建海绵城市就要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系，也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用，最后剩余部分径流通过管网、泵站外排，从而可有效提高城市排水系统的标准，缓减城市内涝的压力。建设海绵城市，关键在于不断提高“海绵体”的规模和质量。过去，城市建设追求用地一马平川，往往会填湖平壑。根据《海绵城市建设技术指南》，各地应最大限度地保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等“海绵体”不受开发活动的影响；受到破坏的“海绵体”也应通过综合运用物理、生物和生态等手段逐步修复，并维持一定比例的生态空间。有条件的还应新建一定规模的“海绵体”。根据《海绵城市建设技术指南》，海绵城市建设要以城市建筑、小区、道路、绿地与广场等建设为载体。比如让城市屋顶“绿”起来，“绿色”屋顶在滞留雨水的同时还起到节能减排、缓解热岛效应的功效。道路、广场可以采用透水铺装，特别是城市中的绿地应充分“沉下去”。4三．雨污合流的现状雨水可以通过雨水管网直接排到河道，污水需要通过污水管网收集后，送到污水处理厂进行处理，水质达到相应国家或地方标准后再排到河道里，这样可以防止河道被污染。由于初期雨水污染物浓度含量高，有条件的会设置收集初期雨水排入污水管网进行处理。我国以前由于在城市基础设施建设方面比较落后，没有对排水管道根据水的来源进行分设，采用的是雨水和污水合用一条排水管道的形式，即合流制的排水系统。随着经济的发展和环境意识的增强，再加上水资源越来越珍贵，为了能够更好的利用各种水资源，开始实施雨水和污水各用一条排水管道的排水方式，就叫雨污分流。由于雨水污染轻，经过分流后，可直接排入城市内河，经过自然沉淀，即可作为天然的景观用水，也可作为供给喷洒道路的城市市政用水，因此雨水经过净化、缓冲流入河流，可以提高地表水的使用效益。同时，让污水排入污水管网，并通过污水处理厂处理，实现污水再生回用。雨污分流后能加快污水收集率，提高污水处理率，避免污水对河道、地下水造成污染，明显改善城市水环境，还能降低污水处理成本，这也是雨污分流的一大益处。5四．案例分析2015年9月29日，超强台风杜鹃给宁波带来了强降水，据宁波市气象局消息，截至30日9时，宁波市平均雨量（毫米）194，镇海329、鄞州265、市三区255、奉化246、慈溪199、余姚182、宁海161、北仑122、象山118；1个站雨量400以上（宁海岭口408），32个站300以上，139个站200以上。6全市范围内遭受了大面积的积水内涝，其中镇海的内涝积水最为严重，积水甚至达到了30厘米，给当地的居民带来了严重的损失。像宁波这样的东南沿海城市降水十分丰沛，在遭受这种极端的气候时城市对于雨水处理的应变显得无所适从。虽说在这种极端情况下很难做出最正确的反应，但城市的基础设施确实经受了很大的挑战，并且没能够经受住这种极端的天气情况。我觉得宁波的基础设施建设在区域上有很大的差异性，像鄞州区与镇海区就差了很多，所以在应对这种极端情况时的反应上也差了很多。宁波在雨水处理的问题上首先要防止内涝，完善城市的水处理系统，做到雨污分流，然后再考虑雨水的回收利用。五．城市雨水处理技术71.屋面雨水处理技术屋面雨水集蓄利用系统主要用于家庭，公共场所和企事业单位的非饮用，如浇灌，冲厕，洗衣洗车，冷却循环等中水系统。根据屋面雨水径流自然沉淀和混凝沉淀试验结果，当自然沉淀时间超过90min时，COD去除率达到30%以上。混凝沉淀对COD及SS的去除率高于自然沉淀，但混凝沉淀工艺增加了投药设备，成本较高，如果有足够的停留时间，自然沉淀是一种简单而有效的处理方法。一般情况下，屋面雨水采用投加混凝剂后直接过滤，消毒。2.绿地渗透雨水处理技术绿地对径流雨水有滞蓄入渗作用在城市绿化时建立下凹式绿地，使地面略高于绿地，在绿地内设雨水滞留设施。在建设绿地时，周边高程要高于绿地高程，雨水口设在绿地上，集蓄水池高程略高于绿地高程而低于周边高程。通过城市内公共绿地，居住绿地，道路绿地等绿化带，使城市绿地，草坪多消纳雨水，减少洪峰流量。3.道路庭院与水处理技术道路雨水水质污染程度大，水质复杂，应先除去初期径流，再进行混凝，沉淀，除油和过滤等工艺处理，必要时增加生物活性炭工艺，然后再回用或回灌地下水。在道路和庭院雨水径流中通常有许多大颗粒杂物和油污，使用滤栅可除去径流中的树叶，纸张，塑料废弃物及其他大颗粒杂物，如果滤栅被堵塞，采用溢流装置将水溢至沉淀池。4．雨水综合处理技术屋面雨水，道路雨水和市政雨水的水质不同，处理技术也不尽相同。如果将屋面雨水，道路雨水和市政雨水相结合，设计出综合利用流程将会更具有实用性。道路雨水和屋面雨水的初期径流经弃流管进入市政管网的检查井，市政雨水直接进入市政管网的检查井，经城市排水管网排至污水处理厂。初期径流后的道路和屋面的雨水进入贮存池，经混凝，过滤，消毒后便可作为生活杂水以使用。5．雨水深度处理工艺城市公共建筑中的雨水深度处理技术是指常规处理之后，再经过吸附，膜分离等处理工艺，取得良好的水质。雨水深度处理技术是雨水回用于水质要求较高的情况时必须采取的处理措施。该技术处理效果好，可极大提高雨水水质。避免与水简单回用所带来的卫生隐患。6.常规雨水水质处理工艺物理处理工艺主要去除雨水中的悬浮颗粒物。适用于雨水水质较好，且对于回用水质要求不太高的雨水。主要方法有：（1）筛网与格栅；（2）混凝沉淀；（3）沉淀；（4）过滤六．城市雨水处理的意义降水是一种宝贵的自然资源，在我国城市化进程化加快，水资源日益稀缺的现状下，雨水的回收与利用是城市水资源可持续利用的重要措施之一。城市雨水回收与利用不仅可以降低雨水径流，延缓径流时间，增加城市可利用的水资源，补充地下水，同时又可以减小排水管网投资，而且也会减小城市供水管网径，有利于城市的可持续发展。结语人类如何与自然如何能做到和谐共处是一个始终令人困惑的问题，对于城市雨水处理问题的考虑其实只能说是城市可持续发展中的一个“小命题”，在这个所谓“小命题”中仍然反映出了不少问题，由此可见我们在城市可持续发展的道路上还有很长一段路要走。参考文献1朱鹏，张雷.城市化与水资源相互关系研究评述.城市问题2008（11）.2中国打造“海绵城市”的“专利模板”.网易3我国明确海绵城市建设“时间表”.中国经济网4“海绵城市”.百度百科5“雨污分流”.百度百科6受台风“杜鹃”影响浙江宁波暴雨受淹严重.网易财经7郭秋生.城市建设环境保护.P156-158.中国建筑工业出版社