杭州純水設(shè)備發(fā)布發(fā)展海綿城市的困局-老城區(qū)的蓋章方案
【上海純水設(shè)備行業(yè)新聞】
老城區(qū)海綿鄉(xiāng)村建設(shè)應(yīng)基于問題導(dǎo)向，從全流域系統(tǒng)的角度，統(tǒng)籌源頭-過程-系統(tǒng)的項(xiàng)目體系。為推進(jìn)海綿鄉(xiāng)村專項(xiàng)規(guī)劃落地，優(yōu)化具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)，保證海綿鄉(xiāng)村建設(shè)的整體實(shí)施效果，編制海綿鄉(xiāng)村系統(tǒng)化方案十分必要。以某鄉(xiāng)村老城區(qū)的海綿鄉(xiāng)村建設(shè)系統(tǒng)化方案編制為例，論述系統(tǒng)化方案的編制目的編制的技術(shù)思路，并對現(xiàn)狀本底分析、水環(huán)境改善方案編制、水平安提升方案編制及工程體系系統(tǒng)融合等方面對系統(tǒng)化方案的要點(diǎn)進(jìn)行探討。鄉(xiāng)村新老城區(qū)進(jìn)行海綿鄉(xiāng)村建設(shè)，應(yīng)采取不同的建設(shè)模式。老城區(qū)以問題為導(dǎo)向，系統(tǒng)開展海綿鄉(xiāng)村建設(shè)，貫徹十九大報(bào)告關(guān)于推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要體現(xiàn)，完善鄉(xiāng)村基礎(chǔ)設(shè)施功能、改善人居環(huán)境、讓老百姓有獲得感和滿足感的重要舉措。如何在老城區(qū)提出海綿鄉(xiāng)村建設(shè)系統(tǒng)化的方案，保證海綿鄉(xiāng)村建設(shè)的整體實(shí)施效果，上海純水設(shè)備各地推進(jìn)海綿鄉(xiāng)村建設(shè)過程中需要正視的問題。本文結(jié)合筆者在海綿鄉(xiāng)村試點(diǎn)鄉(xiāng)村系統(tǒng)化方案編制實(shí)踐，重點(diǎn)對老城區(qū)的海綿鄉(xiāng)村系統(tǒng)化方案編制的一些問題進(jìn)行探討。
1老城區(qū)海綿鄉(xiāng)村建設(shè)系統(tǒng)化方案編制目的
1.1老城區(qū)面臨的問題
因建設(shè)開發(fā)年代較早，大部分老城區(qū)排水系統(tǒng)多為雨污合流，局部城中村區(qū)域無成型雨污水系統(tǒng)，多為污水直排。管網(wǎng)系統(tǒng)缺乏維護(hù)，管道混接、堵塞、破裂、滲漏等情況嚴(yán)重。鄉(xiāng)村內(nèi)河因點(diǎn)源污染、面源污染和內(nèi)源污染多重影響，水體水質(zhì)惡化，嚴(yán)重影響群眾日常生活。
老城區(qū)排水防澇系統(tǒng)不健全，內(nèi)澇積水問題頻發(fā)。具體表示為外部上游客水入侵，下游入口頂托；內(nèi)部存在下墊面硬化，洼地大量被填埋，管網(wǎng)、內(nèi)河排水能力缺乏，豎向不合理，存在低洼點(diǎn)。內(nèi)外原因疊加，相互影響，內(nèi)澇問題日益凸顯。
為解決老城區(qū)存在水方面問題，各鄉(xiāng)村不同建設(shè)主體從自身管理角度動身，實(shí)施如源頭海綿改造、截污調(diào)蓄、管網(wǎng)改造、污水提標(biāo)擴(kuò)容、水系綜合整治等工程，以期解決問題。但根據(jù)筆者對全國多個(gè)海綿鄉(xiāng)村試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目的調(diào)查分析，由于各建設(shè)主體將擬實(shí)施工程獨(dú)立看待，未考慮到其相互交織、互相制約的關(guān)系，容易發(fā)生碎片化的問題。同時(shí)，各工程的實(shí)施未能從全流域系統(tǒng)的角度，分析各項(xiàng)工程在系統(tǒng)中的定量作用，統(tǒng)籌源頭-過程-系統(tǒng)的項(xiàng)目體系，整體工程方案的匹配性和有效性缺乏，實(shí)施效果發(fā)生偏差。
1.2系統(tǒng)方案編制目的
基于問題導(dǎo)向，老城區(qū)海綿鄉(xiāng)村建設(shè)需要在頂層設(shè)計(jì)層面，編制系統(tǒng)化建設(shè)方案，杭州純水設(shè)備通過統(tǒng)籌考慮全流域內(nèi)的各類建設(shè)項(xiàng)目，構(gòu)建從源頭到末端的綜合體系，來系統(tǒng)解決具體問題，實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)。
1推進(jìn)專項(xiàng)規(guī)劃落地，優(yōu)化具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)。各鄉(xiāng)村大多已編制海綿鄉(xiāng)村專項(xiàng)規(guī)劃，對老城區(qū)提出以問題為導(dǎo)向進(jìn)行海綿鄉(xiāng)村建設(shè)的思路。專項(xiàng)規(guī)劃更多的關(guān)注海綿鄉(xiāng)村建設(shè)的宏觀思路和目標(biāo)，對系統(tǒng)有較全面的分析，但缺乏定量的分析，對項(xiàng)目的落地實(shí)施的指導(dǎo)性缺乏。同時(shí)，對于具體項(xiàng)目的實(shí)施而言，僅考慮自身項(xiàng)目的具體設(shè)計(jì)，未能從整個(gè)全流域系統(tǒng)考慮本項(xiàng)目在系統(tǒng)中作用，關(guān)聯(lián)性缺乏。編制系統(tǒng)化方案將溝通海綿鄉(xiāng)村規(guī)劃與具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)，提升規(guī)劃的落地實(shí)施性，并對系統(tǒng)內(nèi)具體項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析。從而，明確項(xiàng)目效果的責(zé)任邊境，統(tǒng)籌項(xiàng)目關(guān)系，優(yōu)化項(xiàng)目實(shí)施規(guī)模，指導(dǎo)具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。舉例而言，某調(diào)蓄池工程規(guī)模的確定，系統(tǒng)考慮了上游區(qū)域源頭徑流削減后的設(shè)計(jì)規(guī)模要比僅從末端截污方面考慮，所計(jì)算得出的設(shè)計(jì)規(guī)模要更優(yōu)化精簡。
2確保實(shí)施效果，解決具體問題。海綿鄉(xiāng)村建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要從全流域角度對老城區(qū)本底情況進(jìn)行深入調(diào)查，量化分析水環(huán)境、水平安問題成因，針對老城區(qū)建設(shè)的現(xiàn)實(shí)問題，制定解決方案。根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的海綿鄉(xiāng)村建設(shè)目標(biāo)，梳理“源頭削減-過程控制-系統(tǒng)治理”全過程的工程體系，并進(jìn)行多工程優(yōu)化統(tǒng)籌，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、落地性和實(shí)施難度，做到工程整體效果最優(yōu)。
2系統(tǒng)化方案編制思路
2.1系統(tǒng)統(tǒng)籌要求
老城區(qū)系統(tǒng)化方案應(yīng)結(jié)合老城區(qū)特點(diǎn)，以切實(shí)解決老城區(qū)問題為導(dǎo)向，要注重各系統(tǒng)的統(tǒng)籌。
首先，要注重各項(xiàng)目關(guān)系的系統(tǒng)統(tǒng)籌。針對水環(huán)境提升、水平安提升等不同的系統(tǒng)，對源頭、過程和系統(tǒng)的工程體系進(jìn)行整體的謀劃，需要保證整個(gè)系統(tǒng)是整體效果最優(yōu)的目標(biāo)前提下，去實(shí)現(xiàn)每個(gè)項(xiàng)目的單體目標(biāo)。
其次，要注重各項(xiàng)目邊界的系統(tǒng)統(tǒng)籌。水環(huán)境提升、水平安提升等不同的系統(tǒng)對各項(xiàng)目都提出不同建設(shè)要求。系統(tǒng)化方案要對每個(gè)項(xiàng)目所承擔(dān)的責(zé)任邊境，以及在大系統(tǒng)中的建設(shè)要求提出明確的指引。
最后，要注重單一系統(tǒng)內(nèi)部項(xiàng)目的系統(tǒng)統(tǒng)籌。系統(tǒng)化方案要將單一系統(tǒng)內(nèi)部的工程體系梳理清楚。例如，多數(shù)鄉(xiāng)村在老城區(qū)污水系統(tǒng)改造中，將河道沿河排口的雨污水依照一定的截流倍數(shù)接入下游污水處置廠。項(xiàng)目實(shí)施過程中，應(yīng)充分考慮這部分水量的增加對現(xiàn)有的污水干線、污水處置廠規(guī)模的影響，從而優(yōu)化整體的污水系統(tǒng)。
2.2編制技術(shù)思路
明確老城區(qū)海綿鄉(xiāng)村建設(shè)系統(tǒng)化方案編制的系統(tǒng)統(tǒng)籌要求后，為實(shí)現(xiàn)對建設(shè)項(xiàng)目的系統(tǒng)謀劃以及對項(xiàng)目落地的明確指引，提出系統(tǒng)化方案編制的技術(shù)思路。
1通過對老城區(qū)的自然本底、降雨徑流關(guān)系、地塊改造條件、排水體制、管網(wǎng)情況、河道排口以及河道水質(zhì)等現(xiàn)狀進(jìn)行深度調(diào)研，綜合運(yùn)用詳細(xì)踏勘、數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測、資料梳理整合的基礎(chǔ)上，識別區(qū)域重點(diǎn)需要解決的問題，并對問題成因進(jìn)行定量分析。
2根據(jù)老城區(qū)實(shí)際問題，并對應(yīng)區(qū)域考核目標(biāo)，提出綜合系統(tǒng)的指標(biāo)體系，合理制定分期建設(shè)目標(biāo)。
3結(jié)合自然地形、河流水系、雨水管網(wǎng)等對試點(diǎn)區(qū)進(jìn)行排水分區(qū)劃分。以排水分區(qū)為單位，制定海綿鄉(xiāng)村建設(shè)的方案。首先提出區(qū)域總體維護(hù)方案，包括藍(lán)綠線、低洼地等保護(hù)要求。繼而以老城區(qū)問題為導(dǎo)向，結(jié)合問題成因制定各分區(qū)“源頭減排—過程控制—系統(tǒng)治理”綜合工程體系，從控源截污、內(nèi)源治理、生態(tài)修復(fù)、活水保質(zhì)等方面制定水環(huán)境改善方案，從源頭減排、排水管渠、排澇除險(xiǎn)等方面制定水平安提升方案。
4提出工程落地和項(xiàng)目實(shí)施完成后的保證措施，系統(tǒng)推進(jìn)老城區(qū)海綿鄉(xiāng)村建設(shè)。
3系統(tǒng)化方案編制要點(diǎn)
3.1現(xiàn)狀本底分析要點(diǎn)
結(jié)合老城區(qū)海綿鄉(xiāng)村建設(shè)的重點(diǎn)，系統(tǒng)化方案編制中應(yīng)對現(xiàn)狀本底進(jìn)行深度分析，識別主要問題，從而剖析問題的成因。以下重點(diǎn)對老城區(qū)水環(huán)境問題成因、水平安問題成因等方面分析的要點(diǎn)進(jìn)行探討。
3.1.1水環(huán)境問題分析要點(diǎn)
基于解決老城區(qū)存在水環(huán)境惡化、水體黑臭的問題，系統(tǒng)化方案需要重點(diǎn)應(yīng)從河道排口的調(diào)查與監(jiān)測出發(fā)，結(jié)合區(qū)域排水關(guān)系情況，明確河道排口類型，核算區(qū)域污染物排放量。通過排放量與環(huán)境容量的對比，明晰應(yīng)削減污染物總量。通過系統(tǒng)分析水環(huán)境問題成因，定量評估各項(xiàng)原因?qū)栴}產(chǎn)生的影響，為水環(huán)境改善方案的制定奠定基礎(chǔ)。
3.1.1.1河道排口分析
河道排口分析采用排口調(diào)查與繼續(xù)性監(jiān)測結(jié)合的手段進(jìn)行。首先，對區(qū)域所有河道排口進(jìn)行了勘查，上海水處理設(shè)備將每個(gè)排口的位置、管徑、材質(zhì)、管底標(biāo)高、出水情況、水質(zhì)和調(diào)查時(shí)間等進(jìn)行詳細(xì)記錄。初步對排口情況進(jìn)行梳理后，為了清晰準(zhǔn)確的監(jiān)控和掌握各個(gè)排口的流量、流速及液位等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及變化規(guī)律，以評估雨污混接、入滲等情況，選取排口進(jìn)行流量和液位監(jiān)測。排口監(jiān)測點(diǎn)的選取，考慮大管徑排口出水量較大，對河道水質(zhì)影響較多，對管徑≥500mm排口全部進(jìn)行監(jiān)測。同時(shí)，兼顧管徑＜500mm但調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)旱天有持續(xù)出水的排口，記錄并選取為監(jiān)測點(diǎn)。監(jiān)測時(shí)間至少為2周連續(xù)監(jiān)測，期間至少包括一場降雨。
以河道現(xiàn)狀排口現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果為基礎(chǔ)，結(jié)合對排口的流量監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，追溯排口上游地塊排水體制的管線情況，綜合判定后將沿河排水口分為4類，分別是分流制污水口（FW分流制雨水口（FY分流制混接排放口（FH和合流制排放口（HZ分類依據(jù)詳見圖1
以某老城區(qū)分流制區(qū)域某排口為例詳述排口監(jiān)測數(shù)據(jù)如何應(yīng)用于排口類型的確認(rèn)。該排口上游區(qū)域包括東方銀座、二化新村、東岳公寓等幾個(gè)分流制小區(qū)。對該排水口的監(jiān)測流量進(jìn)行分析，3月28日~4月1日期間旱天時(shí)監(jiān)測到污水排出，但旱天流量小，見圖2圖3結(jié)合本區(qū)域3月28日~4月1日的雨量變化情況，3月31日區(qū)域有降雨，管道流量增大并達(dá)到峰值。通過現(xiàn)場排查排口上游區(qū)域管網(wǎng)情況，上游有污水混接進(jìn)入雨水管道的情況，確認(rèn)此排口是分流制混接排放口。
3.1.1.2以河道排口為核心，核算污染物排放量
通過獲取河道不同排口的流量監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析區(qū)域排水體制情況，可核算該區(qū)域內(nèi)不同類型排口點(diǎn)源、面源的排放量及占比情況，以明確不同排水分區(qū)的污染來源。如表1所示，以某老城片區(qū)為例，分區(qū)1存在嚴(yán)重的雨污混接情況，混接排口污染排出量占點(diǎn)源排放量的90%分區(qū)2點(diǎn)源污染排放主要以分流制混接與污水直排為主，但面源污染排放逾越點(diǎn)源污染排放；分區(qū)3存在較多雨污合流城中村，點(diǎn)源污染物主要為合流制排口排放。
3.1.1.3污染排放量與水環(huán)境容量對比分析
采用完全混合模型對區(qū)域內(nèi)地表水環(huán)境容量進(jìn)行估算。老城區(qū)內(nèi)河道水質(zhì)整體較差，現(xiàn)狀的稀釋容量為零，河流所具有的自凈容量即為河流的環(huán)境容量。
將污染排放量與水環(huán)境容量進(jìn)行逐月份的對比，結(jié)合實(shí)測的河道水質(zhì)情況，明確不同季節(jié)下水環(huán)境提升措施的重點(diǎn)。圖4為某分區(qū)污染排放量與水環(huán)境容量逐月對比情況。
通過分析入河污染物與水環(huán)境容量比值隨月份的變化，看出在旱季（10月~次年1月）污染物負(fù)荷排放超標(biāo)比例更為嚴(yán)重，水體水質(zhì)惡化現(xiàn)象更為明顯。系統(tǒng)化方案編制中應(yīng)充分考慮在旱季，削減污染物排放基礎(chǔ)上，應(yīng)采用增加河道水體流量，提升水環(huán)境容量。
3.1.1.4污水系統(tǒng)問題分析
除將區(qū)域的污染本底情況摸排清楚外，還需要分析現(xiàn)狀的污水排除系統(tǒng)的問題。首先分析污水處置廠的流域劃分和規(guī)模情況，明確污水處置廠流域內(nèi)管網(wǎng)覆蓋情況。初步核算區(qū)域內(nèi)需要削減的污染物量是否能通過現(xiàn)有的污水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行排除，否需要新增污水處置廠的處置規(guī)模。
需要重點(diǎn)注意的區(qū)域內(nèi)污水管網(wǎng)的健康狀況，管網(wǎng)的缺陷運(yùn)行是導(dǎo)致污水處置廠進(jìn)廠濃度逐年下降，常州水處理設(shè)備進(jìn)水量不正常動搖等問題的重要原因?？刹捎帽O(jiān)測+CCTV檢測的方式進(jìn)行綜合判斷，明確管道破損運(yùn)行情況、外來水匯入（地下水入滲、河水倒灌、上游入流等）情況。
3.1.2水平安問題分析要點(diǎn)
3.1.2.1歷史內(nèi)澇點(diǎn)及模擬內(nèi)澇點(diǎn)對比
收集區(qū)域內(nèi)歷史內(nèi)澇點(diǎn)的信息，具體包括位置、積水時(shí)間、深度、面積等。建立水力模型，輸入降雨、管網(wǎng)、地形、河道斷面等數(shù)據(jù)，參數(shù)校核后，利用設(shè)計(jì)降雨量進(jìn)行模擬，結(jié)合搜集到歷史積水點(diǎn)分布情況對模型結(jié)果進(jìn)行對照，達(dá)到初步擬合。以圖5為例，積水點(diǎn)1積水點(diǎn)2模擬點(diǎn)位與實(shí)際點(diǎn)位一致。積水點(diǎn)3積水點(diǎn)4為典型低洼地，存在內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。
需對每個(gè)積水點(diǎn)的原因進(jìn)行分析（見圖6例如上述積水點(diǎn)2主要積水原因包括：管道逆坡；下游排水管能力缺乏，排水不暢；局部地勢較低洼，易冒水等。
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