CSO專欄|閆攀:中國城市合流制溢流控制的系統(tǒng)銜接關(guān)系
來源:《中國給水排水》 作者:閆攀,趙楊,車伍,楊正,李敏,陳燦
編者按:最近以來,關(guān)于排水體制、合流制溢流(CSO)污染控制等成為一個行業(yè)討論熱點(diǎn)。北京雨人研究團(tuán)隊聯(lián)合北京建筑大學(xué),經(jīng)過反復(fù)討論和修改,推出了4篇最新論文,分別是:
1)我國城市合流制及相關(guān)排水系統(tǒng)的主要特征及分析;
2)典型發(fā)達(dá)國家合流制溢流控制的分析與比較(美國、日本、德國的發(fā)展歷程、目標(biāo)、政策、里程碑事件等);
3)中國城市合流制溢流控制的系統(tǒng)銜接關(guān)系剖析(討論截流、調(diào)蓄、處理之間的關(guān)系以及瓶頸);
4)城市“合改分”與合流制溢流控制的總體策略與科學(xué)決策。
這4篇文章將以專欄形式集中發(fā)表在《中國給水排水》雜志2020年7月第14期,首次采用特別的連載形式通過《中國給水排水》微信公眾號提前把文章要點(diǎn)推送給讀者。另外,雨人研究團(tuán)隊主要負(fù)責(zé)人和北京建筑大學(xué)車伍教授近期將走進(jìn)《中國給水排水》直播間,就大家關(guān)注的熱點(diǎn)問題進(jìn)行交流互動,請留意《中國給水排水》直播預(yù)告!此外,今年也將有不同研究團(tuán)隊的一系列關(guān)于CSO的文章在《中國給水排水》發(fā)表,年底我們將匯編成年度熱點(diǎn)專輯推出,敬請關(guān)注!
中國城市合流制溢流控制的系統(tǒng)銜接關(guān)系剖析
閆攀1,趙楊1,車伍2,楊正3,4,李敏5,陳燦1
(1.北京雨人潤科生態(tài)技術(shù)有限公司,北京 100044;2.北京建筑大學(xué) 北京市可持續(xù)城市排水系統(tǒng)構(gòu)建與風(fēng)險控制工程技術(shù)研究中心,北京 100044;3.北京雨人潤科生態(tài)技術(shù)有限公司 城市雨洪管理研究中心,北京 100044;4.中國地質(zhì)大學(xué)<北京> 水資源與環(huán)境學(xué)院,北京 100083;5.武漢市水務(wù)科學(xué)研究院,湖北 武漢430010)
作者簡介:閆攀(1989- ),湖北宜昌人,碩士,工程師,主要研究方向?yàn)槌鞘杏旰楣芾怼?/span>
合流制溢流(CSO)控制子系統(tǒng)之間的銜接關(guān)系是科學(xué)合理制定CSO控制策略、長期規(guī)劃和實(shí)施方案必須解決好的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性問題。結(jié)合各城市CSO控制中存在的一些突出問題和誤區(qū),詳細(xì)剖析CSO控制各子系統(tǒng)之間的銜接及制約關(guān)系,以及這些基本關(guān)系受現(xiàn)實(shí)條件的影響。進(jìn)而提出通過系統(tǒng)優(yōu)化配置實(shí)現(xiàn)CSO控制目標(biāo)的基本思路和原則,并對未來國內(nèi)城市制定CSO控制策略的一些重點(diǎn)工作提出建議。
歸納了我國城市合流制排水系統(tǒng)5個共性問題及現(xiàn)實(shí)困惑:①CSO控制策略和實(shí)施方案中的系統(tǒng)構(gòu)成不完整;②某些重要控制措施的上、下游子系統(tǒng)能力不匹配,導(dǎo)致“無效投資”,例如盲目改造截流干管和提高截流倍數(shù)或設(shè)置大型CSO調(diào)蓄設(shè)施,但系統(tǒng)處理能力與之明顯不匹配;③工程項(xiàng)目設(shè)計工況與系統(tǒng)的實(shí)際工況差異巨大,存在較大隱患;④重大工程決策時對水質(zhì)目標(biāo)可達(dá)性及整體方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性分析和比選不足,缺乏系統(tǒng)角度的優(yōu)化分析和近遠(yuǎn)期規(guī)劃,實(shí)施項(xiàng)目在整個決策系統(tǒng)中的重要性、貢獻(xiàn)率、優(yōu)先級和時間安排等不清晰;⑤對復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程面臨的實(shí)際困難、制約因素和可達(dá)性,亦即風(fēng)險分析不足。這些共性問題及現(xiàn)實(shí)困惑共同反映出,CSO控制系統(tǒng)的銜接關(guān)系及其受現(xiàn)實(shí)運(yùn)行條件的綜合影響必須引起高度重視,也需要更為深入的探討和剖析。(1)截流式合流制系統(tǒng)污染物轉(zhuǎn)輸及溢流控制的統(tǒng)籌(2)“源頭-過程及末端”間的協(xié)同關(guān)系
(3)“截流-處理-調(diào)蓄”間的制約與匹配關(guān)系
提出基于溢流控制目標(biāo)的系統(tǒng)優(yōu)化組合方案評估及分析CSO控制系統(tǒng)的銜接關(guān)系及不同技術(shù)措施在當(dāng)?shù)氐倪m用性、可行性和經(jīng)濟(jì)性,核心目的在于通過子系統(tǒng)優(yōu)化配置有效實(shí)現(xiàn)溢流控制目標(biāo)及溢流污染的削減,最終實(shí)現(xiàn)受納水體的水質(zhì)管理要求。
圖1 基于溢流控制目標(biāo)的系統(tǒng)組合與優(yōu)化關(guān)系示意
總體而言,大城市、超大城市由于涉及更多的排水分區(qū),空間條件復(fù)雜且多樣,相對于中小城市,會更明顯地呈現(xiàn)出多種模式或多種技術(shù)措施綜合應(yīng)用的特點(diǎn),一般也具有更大的難度和需要更長的實(shí)施時間,做長期規(guī)劃也顯得更為重要和迫切。
科學(xué)合理制定CSO控制策略、長期規(guī)劃及實(shí)施方案,必須深刻理解中國城市合流制及其相關(guān)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系和制約關(guān)系,把握各系統(tǒng)和子系統(tǒng)的本質(zhì)特征、主要功能、適用場景以及其在實(shí)施中所需要耗費(fèi)的投資、時間、能產(chǎn)生的效果等方面上的優(yōu)勢和劣勢。在明確污染物控制目標(biāo)與控制系統(tǒng)之間對應(yīng)關(guān)系的基礎(chǔ)上,結(jié)合城市更新改造、污水處理廠網(wǎng)的提質(zhì)增效、流域水環(huán)境保護(hù)與治理等重大機(jī)遇,基于各城市合流制及其相關(guān)排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀及基本特征、真實(shí)運(yùn)行工況、制約因素和其他相關(guān)條件,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析進(jìn)行系統(tǒng)組合和實(shí)施方案的優(yōu)化,統(tǒng)籌各種工程及非工程性措施,F(xiàn)階段尤其應(yīng)重視現(xiàn)狀排水系統(tǒng)的調(diào)查與評估、污水處理廠雨天排放標(biāo)準(zhǔn)的研究與合理制定、污水處理廠雨天處理流程及工藝的技術(shù)探索與創(chuàng)新實(shí)踐、建成區(qū)大型灰色調(diào)蓄設(shè)施和綠色基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析等方面重要工作。
原文下載:
14-閆攀中國城市合流制溢流控制的系統(tǒng)銜接關(guān)系.pdf
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