城市水务工程规划与管理培训教程

城市水务工程规划与管理—城市水务工程1城市与城市化城市：人类傍水集聚的产物。水：城市发展的生命线。城市生命线工程维持城市生存功能和对国计民生有重大影响的城市工程系统。《破坏性地震应急条例》：对社会生活、生产有重大影响的交通、通信、供水、排水、供电、供气、输油等工程系统。《工程抗震术语标准》：与人们生活密切相关，且地震破坏会导致城市局部或全部瘫痪、引发次生灾害的工程，如供水、排水、供电、交通、电讯、煤气等。2城市的发展人类聚居的两大基本形态：城市、乡村城市的发展：是人类在改造和利用自然界的过程中逐步产生和发展起来的。是生产力发展、社会劳动分工加深和生产关系变革的必然结果。物质劳动和精神劳动的最大一次分工就是城市和乡村的分离是社会文明的象征。城市的发展是经济发展的核心刺激了工业的发展刺激了商业的发展刺激了城市基础设施建设带动了农业的发展3城市的特征经济特征人口和经济活动在空间上的集中。是各种经济活因素在地理上大规模集中地结果。有限地域空间内的各种经济市场相互交织并与外界联系的网状系统。社会特征社会化的产物。人类生存的特殊社区特定区域内从事各种非农业劳动的密集型人口所组成的具有共同文化为系列的社会。4城市的特征地理特征受劳动的地域分工影响。是人类聚落的特殊形态。具有一定人口规模，并以非农业人口为主的居民聚集地，是相对于乡村而言的一种相对永久性的大型聚落。生态特征人工建造的聚居地。当地自然环境的组成部分。政治特征市场中心的所在地和有法律规范的地域。不同团体间确定政治关系的制度化共同体。5城市与乡村“聚集”与“分散”城市本身表明了人口、生产工具、资本、享乐和需求的集中；乡村里所看到的却是完全相反的情况：孤立和分散。经济特征人口构成：城市比乡村人口密度更高、人口规模更大。产业构成：城市以第二、第三产业为主，乡村则第一产业占有绝对优势。职能特征城市：一定地域内的政治、经济、文化中心，担负国家相应层级的行政管理职能。直接导致了城市与乡村在建设规模、建设密度、建设等级等方面的差异，城市生产、生活等物质要素在空间上的聚集强度远远超过乡村地区6城市的概念完整概念：以非农业活动和非农业人口为主，具有一定规模的建筑、交通、绿化及公共设施用地的聚落。城市的规模大于乡村和集镇，人口数量大、密度高、职业和需求异质性强，是一定地域范围内的政治、经济、文化中心。人口集中、工商业比较发达的地区。综合概念：城市是国家政治、经济、科学技术和文化教育的中心，也是现代工业和第三产业与人口在空间上的集聚地，是在国民经济和社会发展中起主导作用的区域。工程概念：《城市规划基本术语标准》(GB/T50280-98)：以非农产业和非农业人口聚集为主要特征的居民点，包括按国家建制设立的市和镇。7城市的设置与分类城市设置直辖市、省辖市、县级市。建制镇。城市按人口规模分类小城市：人口少于20万；中等城市：人口介于20万~50万；大城市：人口多于50万；特大城市：人口多于100万。城市按经济实力分类：集市型（集镇）功能型（工业城市，旅游城市，交通枢纽城市）综合型（省会城市）城市群（珠三角，长三角）8城市化过程城市化人类生产和生活方式由乡村型向城市型转化，城镇数量和城镇人口增加，城镇不断发展和完善。根本原因：社会生产力的提高，城市工业、商业的发展，以及社会经济结构的变化。城市化过程使城市经济在国民经济中的地位日益增长而引起的人口由农村向城市集中地社会进步过程。城市化率国家或地区现代化水平的重要标志之一。指市镇人口占总人口（包括农业与非农业）的比率。市镇人口：中心城区、县(市、区)及建制镇，凡列入城镇建设规划且城区建设已延伸到乡镇、居委会及村委会并已实现水、电、路“三通”地区的人口。9城市化的基础城市化的基础：城市基础设施建设城市基础设施（urbaninfrastructure）城市基础设施是城市生存和发展所必须具备的工程性基础设施和社会性基础设施的总称，使城市中为顺利进行各种经济活动和其他社会活动而建设的各类设施的总称。工程性基础设施：指能源系统、给排水系统、交通系统、通信系统、环境系统、防灾系统等工程设施。社会性基础设施则指行政管理、文化教育、医疗卫生、商业服务、金融保险、社会福利等设施。我国一般讲城市基础设施多指工程性基础设施。10城市化带来的挑战：水资源短缺（1）在统计667个城市中，缺水城市420个以上，占2/3若超采地下水，缺水量约70亿m3；不超采地下水，缺水量约105亿m32004年，我国因缺水每年造成大约2000亿元工业总产值的损失

资源型缺水城市占46%

水质型缺水城市8%

工程型缺水城市29%

混合型缺水城市占18%2000年11城市化带来的挑战：水资源短缺（2）我国城市未来水资源短缺形势将更加严峻12城市化带来的挑战：水资源短缺（3）人均水资源拥有量235.7立方米，仅为全国平均水平的1/10，且七成以上的水源从市外引入按照广东省批准的东江取水规模，如全市继续保持年用水总量５％左右的增长速度，2020年前后用水缺口将达６亿立方米水资源短缺已成为深圳可持续发展的一大“瓶颈”以深圳为例13城市化带来的挑战：污染严重（1）2006年河流水质构成水污染负荷大大超过水环境容量地下水污染严重全国水资源调查评价的197×104平方公里浅层地下水中，I类和II类的占4.98%，Ⅲ类占35.3%，Ⅳ、Ⅴ类占59.49%饮用水源地水安全受到威胁全国56个城市的206个集中式饮用水源地的有机污染物监测表明：水源地受到132种有机污染物污染，其中103种属于国内或国外优先控制污染物14城市化带来的挑战：污染严重（2）我国城市未来水污染形势更加严峻工业废水和污染物排放预测生活污水和污染物排放预测技术水平提高情景15城市化带来的挑战：污染严重（3）据《2007年度深圳市环境状况公报》,深圳河、布吉河、大沙河、茅洲河、观澜河、西乡河、龙岗河、坪山河、福田河及新洲河等10条主要河流均受到不同程度的污染，水质劣于国家地表水Ⅴ类标准，主要污染物为氨氮、总磷和生化需氧量。深圳市现状污水处理能力缺口171万吨/日，市政污水管网缺口1755公里，污泥处理能力缺口2000吨/日。新洲河污染16城市化带来的挑战：水生态退化(1)城市水体污染和富营养化（水华呈现持续时间长、发生面积大和年内重复爆发的特征）城市河道断流、湖库水位降低水生态系统用水、用地被挤占17深圳市部分岸线变化对比城市化带来的挑战：水生态退化(2)

随意侵占水库管理线，覆盖或侵占河湖，水域生态用地被挤占污染破坏了水生态系统的结构和功能18城市化带来的挑战：洪涝风险（1）

城市具有“雨岛效应”，降水量和雨强较周边地区大，易形成暴雨；城区排水管网不配套，排水能力弱；即使较小强度的降水，也易在局部地区形成积水；城市路桥、涵洞在规划布局和建设过程中，未与城市降水-产流机制较好结合，雍水与积水并存；穿城、绕城河流防洪工程标准过低，城市受到区外洪水威胁。19城市化带来的挑战：洪涝风险（2）深圳市排水系统和防洪设施建设仍显滞后，标准偏低，内涝问题比较突出；全市310条河流中仅有50%得到了治理，达到50年一遇治理标准的河道仅占河流总长的22％，河口地区的防洪治理问题缺乏综合及长远规划。2008年6·13特大暴雨20城市水务城市水务水务的涵义是城市化地区涉及水的一切事务。城市水务工程主要指城市化地区{水资源、河道、堤防、涵闸、泵站}、{排水管网、给水系统}、{水处理、水环境}、{水生态、水景观}等涉水工程以及相关的非工程技术。非常重要的城市基础设施给排水系统：包括水资源保护、自来水厂、供水管网、排水管网和污水处理；环境系统：水污染防治、污水处理、城市生态景观水系工程；防灾系统：防汛、抗旱、防涝、消防。21大水务（一体化水务）城市化地区水利水电工程

给水排水工程水文与水资源工程环境工程水务工程22城市水务工程体系供水工程体系取水工程；净水工程；输配水工程。排水工程体系排水管网；污水处理；再生水利用（工业，农业，生活）。防洪排涝工程体系水库、堤防、河道、调蓄工程、避险工程、防涝工程、排滞泵站等。水生态环境体系给排水系统：包括水资源保护、自来水厂、供水管网、排水管网和污水处理；环境系统：水污染防治、污水处理、城市生态景观水系工程；防灾系统：防汛、抗旱、防涝、消防。23城市水务管理城市水务管理城市水资源与节水城市水工程运营管理城市水文规律分析城市水工程规划设计水生态环境保护恢复城市防洪与减灾24城市水务与水循环水循环可分为水的自然循环和水的社会循环社会循环：由天然水体采集水，经过加工处理，以满足工业、农业以及人们生活对水质水量的要求，用过的水经过适当处理再排回天然水体，这就是水的社会循环。给水排水+环保：服务于水的社会循环。水利工程+环保：服务于水的自然循环及调控。给排水工程与水利工程构成了水务工程（水的自然循环与社会循环工程系统）的两个方面。25

城市水务与水循环的关系城市社会水循环原水分配与调度过程用户用耗水过程污水排放收集过程再生水配置与调度过程污水处理（再生）过程水源地降水蒸发产流汇流入渗自然水循环社会结构用水行为用水技术水处理技术影响因素其他因素下垫面变化城市热雨岛地下水补给蒸散发26城市水循环的基本特征自然水循环的人工特征明显，下垫面水文调节能力弱，产汇流历时短，地表产流系数大、地下水补给能力差社会水循环过程为区域水循环过程，供水主体源自区外或过境水用水高度集中,供水保证率和水质要求高污废水集中排放，污染负荷大自然水生态人工化，水生态系统较为脆弱27城市社会水循环的驱动机制社会学机制：人口、社会结构、价值趋向经济学机制：水权配置、产出效益、价格调节管理学机制：效率-公平；服务-管制生态学机制：流域水生态约束、城市水生态建设28城市社会水循环演进的基本特征

循环通量不断增大循环路径不断延展“取—用—排”过程延展为“取水—给水处理—配水—一次利用—重复利用—污水处理—再生—排水”循环结构日趋复杂内部包括若干个闭路循环子系统，如城市再生利用子系统、企业循环用水子系统以及社区中水利用子系统等与自然水循环的分离特性日趋明显管网改造减少了地下渗漏量，污水处理回用和循环利用减少了排放量29我国分级城市社会水循环系统特点小城镇模式：分散式、据点式水循环系统大城市模式：集中式水循环系统都市区模式：集中分布复合式水循环系统城市群模式：区域一体化的水循环系统

30水务市场英国：公有为主导—完全私有化法国：特许经营荷兰：国家公有企业经营美国：公有—公私合营我国计划经济：完全公有市场经济：多种所有制与经营模式31水务市场的形成2001年12月，国家计委《关于印发促进和引导民间投资的若干意见的通知》2002年1月，国家计委《“十五”期间加快发展服务业若干政策措施的意见》2002年3月，国家计委《外商投资产业名录》2002年12月，建设部《关于加快市政公用行业市场化进程的意见》2004年3月，建设部《市政公用事业特许经营管理办法》32水务市场的主体国有水务企业政企分离后的城市水务企业水务企业兼并重组民营企业湖南长大集团、四川瑞云集团、安徽国桢环保、上海泓源聚上市公司首创股份(600008)、原水股份(600649)、武汉控股(600168)、南海发展(600323)、钱江水利(600283)、创业环保(600874)苏州高新、重庆实业、天津泰达、海鸟发展、阳晨B股、南京高科、哈慈股份、宁波富达、清华同方、粤华电A、闽东电力、鲁能泰山……首创股份原水股份南海发展洪城水业武汉控股钱江水利供水能力79032511014513040污水处理3741707.5750净利率32.41%43%23.70%16.91%20%6.67%33外资水务的进入法国威立雅水务1997年，天津水厂经营权(第一个特许授权)2002年，上海浦东自来水运营权（完整；溢价第一）2003年，深圳水务集团（最大并购案）2006年，北京卢沟桥水厂、水处理厂（唯一外资奥运水务配套项目）法国苏伊士-里昂水务1992年，中山坦洲自来水厂(外资第