城市市政给排水的规划设计探讨

1、城市市政给排水的规划设计探讨摘要:随着社会的不断进步，人们的生活水平得到了提高，因此， 人们的生活环境也发生了很大的变化，生活中传统的设计理念已经 无法满足人们现代生活需求，与现代生活观点不符合，城市市政给 排水规划设计也是一样，本文就我国城市市政给排水规划设计中所 存在的问题进行分析，以寻求城市未来的可持续发展。关键词:市政给排水；规划与设计；污水处理；可持续发展一、引言市政给排水工程是城市基础设施的重要组成部分，做好城市市政 给排水规划设计，对建设一个良好城市人居环境具有重大意义。特 别是在新的历史条件下，城市建设必须走可持续发展道路，提倡省 地节能的理念，这要求市政给排水规划设计必须从宏

2、观、中观、微 观三个层面进行认真思考与研究，以寻求城市水资源的合理利用， 实现现代化城市的可持续发展。二、从宏观层面分析市政给排水规划设计给排水规划设计宏观层面所面对的是大范围的思考，涉及到规划 区范围以外甚至跨城市、跨地区的区域性问题，影响深远，对城市 可持续发展有着举足轻重的作用。在给水方面，主要体现在水源及 其保护，区域水资源平衡及区域供水规划；在排水方面主要是防洪 排涝规划设计以及河网区域污染控制，它要求我们必须有开阔的眼界与系统创新的思维。（一）防洪排涝规划1 .防洪排涝概念：防洪排涝是城市的生命线，防洪排涝规划主 要针对对象是外洪和内洪，外洪以防为主，如防洪堤、水库等，而 内洪则是

3、排蓄为主。对城市而言，在规划重现期内，不应有“涝” 的概念，只有雨水如何及时排除或滞蓄起来的问题。过去排涝标准 三天暴雨三天排完或24小时暴雨24小时排完，针对的是郊区和农 田，这种标准是无法适应现代城市的发展要求的。因此将“防洪排 涝规划”称为“城市防洪规划（防外洪）和“城市排洪规划”（排内 洪）则更贴切。这有助于提高人们对防洪排涝重要性的认识， 确保人 民生命财产安全。2 .排洪与排水标准衔接问题：城市排水是解决较小汇流面积上 短历暴雨产生的排水问题，采用的是暴雨公式，暴雨时段控制在5 120min ,选用暴雨样本是年超大值法；而排洪考虑汇水面积大， 目前多采用水文公式（也是暴雨推理公式）

4、，使用某重现期（如10年 一遇）24h暴雨量为基本数据，其选用暴雨样本是年最大值法。因此 进行防洪排洪规划时，应充分考虑排洪与排水重现期标准衔接问 题。排洪规划重现期应根据城市重要性以及排洪流域面积的大小因素综合考量后确定。排洪汇水面积越大，重现期标准越高，大中城市排洪标准不宜小于20年一遇（防洪标准gb50201 94）。3 .排洪措施：排洪措施主要有地面全抬高方案和雨水泵加滞洪 区方案（地面不抬高或部分抬高）。对于山区，考虑到内洪来得快、 退得快，设置雨水泵站效益不大，宜采用全抬高方案，但同时也要 考虑现状村庄过渡，可设置局部的抽排设施。（二）区域水资源平衡与区域供水水资源在时间与空间上存

5、在着分布不均以及水质性缺水现象，认 真进行水资源平衡，优化水资源配置，提倡区域供水就显得十分重 要。特别在从事具体城镇给水规划设计时，一定要进行区域水资源 供需平衡分析，否则它会成为制约城市发展的主要因素之一。要做好水资源供需平衡首先要做好需水量预测 工作。需水量考虑的主要因素有：城市和村镇生活用水、市政（含消 防）用水、工业用水、农业灌溉用水、畜牧业用水、渔业用水，还要 考虑流域江河本身生态流量需求。其中值得注意的是工业用水量预 测，目前设计时多用用地指标法和万元工业产值法，但由于近年来 传统产业设备更新速度加快以及非传统产业，如信息产业的快速发 展，用上述两种方法来进行工业用水量预测会带来

6、较大的偏差，应 引起足够的注意。区域供水未来发展主要体现在以下几个方面：一是改善城乡供水水质，提高乡镇居民的生活质量；二是置换水源, 有效控制地下水过量开发，促进水资源合理利用；三是避免了重复 建设，节约宝贵资源和有限资金；四是促进了供水行业集约化发展， 增加了企业经营效益，提高管理水平。（三）污水处理集中与分散的讨论一段时期以来，我国污水处理业界比较推崇污水集中处理，其理由是污水厂规模经营，效率高，污水厂运营成本低，处理出水水质 有保证等。但随着时间的推移，其缺点也逐步暴露出来，过度集中 污水处理主要存在如下问题：一是巨额管网投资 （越下游管径越大， 投资巨增）；二是运营的高能耗（中途提升泵

7、站多，能耗大）；三是无 法进行中水就近利用。对此，很多污水采用 bot形式营建，为污水 适度分散处理提供了方便。集中和分散相结合地进行污水处理是区 域污水处理发展的方向。三、从中观层面分析市政给排水规划设计中观层面主要体现在城镇及片区给水系统和排水系统的规划设计。譬如市区给水系统规划设计、中心城镇给排水规划设计、污水 水厂外管网规划设计等，它起着承上启下的作用。（一）给水系统规划设计随着变频供水设备的大量使用，特别是利用城市给水管网压力智能直接供水装置的推广应用（取消屋面水箱），在中观层面出现问题 是城市供水日变化系数变大，高峰供水量增大，从而相应加大水厂 供水规模。因此在这背景下，城市供水系

8、数应考虑设置对置水塔或 高位水池的方式来降低日变化系数，同时也提升供水安全度。同时 给水系统规划设计应充分考虑近远期结合，为未来留下发展空间， 譬如道路管线综合时给水管位的预留、给水管径合理确定，等等， 避免重复投资，争取效益最大化。（二）雨水系统规划设计雨水系统规划设计应与城市防洪排涝规划和城市竖向规划相结合，特别是地处平原、盆地的城区，这三者有机配合显得更为重要。 譬如，市区内河设计标准采用五年一遇不漫溢（水利标准，相当于城 建一年一遇标准），而相应道路排水重现期p:1年情况下，两者洪 峰相遇是经常性的，雨水管道出1: 3经常是压力出流。因此，雨 水系统要进行必要的压力流校核，同时与竖向标

9、高相协调，避免在 重现期p=1时，雨水溢水路面的情况发生。（三）污水系统规划1 .合流制与分流制讨论一般而言，在新城区采用分流制，旧城 区采用截流式合流制。但鉴于我国目前排水系统的实际情况，真正 意义上的分流制在实践中很难做到。雨污系统中有一根接错，两个系统就相通，可能就是合流制。根据某污水厂厂外管网工程实践证 明，完全分流制必须从化粪池出口分流开始，并且采用专业监督和 专业队伍施工。同时初期雨水污染也比较严重，截流式合流制有利 于初期雨水的截流，因此中小城市建议以截流式合流制为宜。日本 东京区部地区大部分采用合流制系统，他们认为尽管合流制会增加 污水处理量，但合流制下水道系统可充分利用原下水

10、道系统，将其 进行改造、重建与完善的建设费用、技术要求均低于分流制，故广 泛使用。2 .污水厂排水去向目前国家强调水的循环再用，要从“污染控制”向“水生态修复 和恢复”转变，因此污水厂处理后污水的排放以就近向可作为中水 回用的途径或可向内河排放作景观用水为宜。而环境影响评价常以 事故排放为由，建议将处理后的污水向外江江心排放，两者矛盾如 何协调值得进一步讨论。四、从微观层面分析市政给排水规划设计微观层面主要为单项市政工程给排水规划和设计。譬如工业或住 宅小区给排水规划与设计，一座或几座建筑物给排水消防设计，一 座污水厂设计，一条道路给排水设计等，它是将理想变为现实最直 接的环节。一方面城市建设

11、在发展过程中会遇到具体新课题，必须采用新办法、新材料、新产品去解决；另一方面，可持续发展要求我们不断创新，具体规划设计必须符合节能省地建设新理念。下面 略举数例加以说明：（一）污水处理新技术的发展从可持续发展角度而言，采用延时曝气这种高资源占用（材料、土 地）和高能源消耗低负荷工艺，以耗能方式取得污泥稳定的工艺是不 适合中国国情的，从生活污水反应器发展趋势看是从活性污泥工艺 和生物膜反应器向高效的移动床和流化床发展。最近国内尝试使用一种高效载体生物强化 a/o工艺，它是在a/o 反应池的好氧池末端投加活性硅藻土，同时好氧硝化液和沉淀污泥 回流至缺氧池，利用硅藻土的高效载体生物作用 （流化床）和

12、吸附， 混凝及过滤等物化作用，实现生物脱 n和物化除p,较好地解决了 纯生物或纯化学污水工艺中脱 n与除p相互矛盾的问题。（二）污水管道设计中新管材的推广在给排水工程中推广pccp管、pvc u管、pe管、聚丙烯伊p）等新型塑料复合管材，符合国家以 塑代钢政策。同时管道摩阻小、排水量大、重量轻、施工方便，受 到业主及施工方一致欢迎。但在具体使用过程中，应注意施工造成 管道变形超标的问题，应确保管道两侧回填土的回填质量，必须分 层夯实，使其密实度能够达到 95 %以上（三）雨水管道设计新思路在缺水地区或地下水较深区域，尽量使雨水不排人下水道，尽量 通过设计施工，将雨水渗透或截留。一则可以减少排水负荷，减少 雨水管道投资；二则增加地下水补给，涵养地下水，进行水生态修 复。另外，也可