CSO專欄|閆攀:中國城市合流制溢流控制的系統(tǒng)銜接關系
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。北京雨人研究團隊聯(lián)合北京建筑大學,經(jīng)過反復討論和修改,推出了4篇最新論文,分別是:
1)我國城市合流制及相關排水系統(tǒng)的主要特征及分析;
2)典型發(fā)達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、政策、里程碑事件等);
3)中國城市合流制溢流控制的系統(tǒng)銜接關系剖析(討論截流、調(diào)蓄、處理之間的關系以及瓶頸);
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推送給讀者。另外,雨人研究團隊主要負責人和北京建筑大學車伍教授近期將走進《中國給水排水》直播間,就大家關注的熱點問題進行交流互動,請留意《中國給水排水》直播預告!此外,今年也將有不同研究團隊的一系列關于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專輯推出,敬請關注!
中國城市合流制溢流控制的系統(tǒng)銜接關系剖析
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)技術有限公司,北京 100044;2.北京建筑大學 北京市可持續(xù)城市排水系統(tǒng)構建與風險控制工程技術研究中心,北京 100044;3.北京雨人潤科生態(tài)技術有限公司 城市雨洪管理研究中心,北京 100044;4.中國地質(zhì)大學<北京> 水資源與環(huán)境學院,北京 100083;5.武漢市水務科學研究院,湖北 武漢430010)
作者簡介:閆攀(1989- ),湖北宜昌人,碩士,工程師,主要研究方向為城市雨洪管理。
合流制溢流(CSO)控制子系統(tǒng)之間的銜接關系是科學合理制定CSO控制策略、長期規(guī)劃和實施方案必須解決好的基礎性、系統(tǒng)性問題。結合各城市CSO控制中存在的一些突出問題和誤區(qū),詳細剖析CSO控制各子系統(tǒng)之間的銜接及制約關系,以及這些基本關系受現(xiàn)實條件的影響。進而提出通過系統(tǒng)優(yōu)化配置實現(xiàn)CSO控制目標的基本思路和原則,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)實困惑:①CSO控制策略和實施方案中的系統(tǒng)構成不完整;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)或設置大型CSO調(diào)蓄設施,但系統(tǒng)處理能力與之明顯不匹配;③工程項目設計工況與系統(tǒng)的實際工況差異巨大,存在較大隱患;④重大工程決策時對水質(zhì)目標可達性及整體方案技術經(jīng)濟合理性分析和比選不足,缺乏系統(tǒng)角度的優(yōu)化分析和近遠期規(guī)劃,實施項目在整個決策系統(tǒng)中的重要性、貢獻率、優(yōu)先級和時間安排等不清晰;⑤對復雜而龐大的系統(tǒng)工程面臨的實際困難、制約因素和可達性,亦即風險分析不足。這些共性問題及現(xiàn)實困惑共同反映出,CSO控制系統(tǒng)的銜接關系及其受現(xiàn)實運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
(3)“截流-處理-調(diào)蓄”間的制約與匹配關系
提出基于溢流控制目標的系統(tǒng)優(yōu)化組合方案評估及分析CSO控制系統(tǒng)的銜接關系及不同技術措施在當?shù)氐倪m用性、可行性和經(jīng)濟性,核心目的在于通過子系統(tǒng)優(yōu)化配置有效實現(xiàn)溢流控制目標及溢流污染的削減,最終實現(xiàn)受納水體的水質(zhì)管理要求。
圖1 基于溢流控制目標的系統(tǒng)組合與優(yōu)化關系示意
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措施綜合應用的特點,一般也具有更大的難度和需要更長的實施時間,做長期規(guī)劃也顯得更為重要和迫切。
科學合理制定CSO控制策略、長期規(guī)劃及實施方案,必須深刻理解中國城市合流制及其相關系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系和制約關系,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施中所需要耗費的投資、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與控制系統(tǒng)之間對應關系的基礎上,結合城市更新改造、污水處理廠網(wǎng)的提質(zhì)增效、流域水環(huán)境保護與治理等重大機遇,基于各城市合流制及其相關排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀及基本特征、真實運行工況、制約因素和其他相關條件,通過技術經(jīng)濟分析進行系統(tǒng)組合和實施方案的優(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準的研究與合理制定、污水處理廠雨天處理流程及工藝的技術探索與創(chuàng)新實踐、建成區(qū)大型灰色調(diào)蓄設施和綠色基礎設施的技術經(jīng)濟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)銜接關系.pdf
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