缩略图

城市污水专项规划编制要点

作者

胡洋

湖北省工业建筑集团有限公司,湖北 武汉 430000

摘要:近年来,我国在城市地下雨污分流管网建设方面取得显著进展,但仍面临诸多挑战。编制排水专项规划是提升城市排水能力、防止内涝灾害、保护水资源的关键。文章主要以老河口市排水专项规划编制为例,分析了编制污水专项规划的要点和难点。

关键词:雨污分流;排水专项规划;污水专项规划

1.概述

近年来,我国在城市地下雨污分流管网建设方面取得了显著进展。这一建设不仅是提升城市排水能力、防止内涝灾害的重要举措,也是保护水资源、改善城市生态环境的关键环节。然而,尽管取得了这些成就,我国地下雨污分流管网的建设仍面临诸多挑战。一方面,由于历史原因和城市建设初期的规划不足,许多城市的排水系统存在雨污合流的问题,这不仅降低了污水收集和处理效率,还加剧了环境污染。另一方面,随着城市化进程的加快和人口的不断增长,城市排水需求急剧增加,对排水系统的要求也越来越高。因此,继续加大对雨污分流的建设、治理、监管力度显得尤为重要。在这种情况下,编制排水专项规划显得尤为必要。排水专项规划是城市总体规划的重要组成部分,具有整体性和系统性强的特点。它需要从全局出发,统筹考虑城市排水系统的布局、走向、设计规模等关键要素,确保排水设施的配置合理完善。这不仅能有效解决城市排水不畅、内涝等问题,还能优化资源配置,避免重复建设和资源浪费。同时,规划还注重环境保护,有助于减少污水排放对环境的污染,提升城市水环境质量,促进城市的可持续发展。

2.编制污水专项规划的要点和难点

编制污水专项规划是确保城市排水系统高效、安全、可靠运行的重要基础,涉及多个关键方面,主要包括排水分区、污水厂布局、排水体制选择、主管走向、泵站设置、水量预测等。现将在老河口市中心城区污水专项规划编制中如何解决相关难点和要点进行总结。

3.老河口市中心城区污水专项规划

老河口市在总体规划中定位为鄂西北重要的产业基地,襄阳都市区次中心,宜居宜业的滨江园林城市,其中心城区规划建设用地范围为北至袁庄,西至汉江,南至汉十高速,东至袁庄、木家沟、沈家庄、百花山、大张营,控制建设用地面积为46.2平方公里。老河口中心城区南北长14km,东西最宽处为2km,南高北低,东高西低,西侧紧邻汉江,东侧为丘陵,是典型的沿长江布置带状城市。

老河口排水专项规划是根据湖北省建设厅《湖北省认真做好<城市排水规划>编制(修订)工作的通知》《湖北省城市排水规划纲要》相关文件要求,并配套《老河口市城乡总体规划(2013—2030)》进行编制的,规划结合老河口市排水工程建设的实际情况,统筹中心城区排水管网系统的建设、协调排水体系与城市其他基础设施建设及经济建设的同步发展。

3.1.排水体制的选择

排水体制的选择直接关系到排水系统的经济性和实用性,以及环境保护的效果。常见的排水体制包括分流制和合流制。分流制将污水和雨水分别收集和处理,适用于对水质要求较高或雨水资源需要回收利用的地区;合流制则将污水和雨水混合收集和处理,适用于降雨量较小或排水设施较为简陋的地区。排水体制选择的难点在于如何根据规划区域的实际情况,综合考虑环境保护、投资成本、运行管理等多方面因素,选择最合适的排水体制。

老河口市中心城区排水专项规划中,排水体制以《老河口市城乡总体规划(2013—2030)》为基础,综合考虑用地性质、地形特点、水文条件、水体状况、气候特征、原有排水设施、污水处理程度和处理后出水利用等因素合理确定。中心城区的不同地区采用不同的排水体制。新城区的排水系统采用分流制,旧城区由于历史原因现状为合流制,因此要结合旧城改造的时序,因地制宜地同步实施分流制系统的改造,能分则分,部分区域实施分流制困难,可保留合流制,逐步提高分流制所占比例。合流制排水系统应设置污水截流设施,截流系数取值要适当取大,尽量减少雨季污水溢流。

3.2.排水分区

排水分区是污水专项规划的基础,它根据地形、水系、污染源分布等因素,将规划区域划分为若干个相对独立的排水区域。每个排水区域都有明确的排水方向和路径,以确保污水能够顺畅地排入污水处理设施。排水分区的难点在于如何准确划分区域,既要考虑地形、地貌、水系等自然条件,又要兼顾城市规划、环境保护和经济发展等多方面因素。

根据老河口市污水排水系统的规划原则、污水排水现状、城市总体规划、道路规划、地形条件,水系情况,结合老城区现状排水分区,将本次中心城区规划范围划分为4个分区。分区一以李家沟为界,该区域地形高差较大,地势北高南低,西高东低,规划人口较少,可以统一收集至区域最南端的李家沟附近,包括城北江山片区、洪山嘴片区、老县城组团,区域面积为1114.95ha。分区二以大明渠水系流域为收集区域,包括现状老城区、城东新区、城南新区环五路(黄营路)以北片区以及铁路以西科技路以北片区,区域面积为3188.63ha。分区三主要为新城区,区域内与雨污分流的现状管为主,以杨寨路为界,北起杨寨路,南至高速公路路口,西达汉丹铁路,包括循环经济产业园所有片区,区域面积为1452.47ha。由于陈埠科技产业园在建园初期已确定该园区污水全部进陈埠污水处理厂进行处理,因此可以将该区域做为一个单独的分区,即分区四,该区域面积为378.03ha。

3.3.水量的预测

水量的预测是污水专项规划的基础数据之一,它决定了污水厂规模、管道直径等关键参数的选择。水量预测需要根据规划区域的人口、经济、用水习惯等因素进行综合分析,同时考虑未来城市发展和政策变化等不确定因素。水量预测的难点在于如何准确预测未来水量的变化趋势和规模,以确保污水专项规划的合理性和可行性。

老河口市中心城区污水专项规划采用人均综合用水指标法和分项用水量定额法分别进行预测。经预测,需水量近期为19.12万m³/d,远期为28.24万m³/d。根据需水量预测的结果,近期总需水量为19.12万m3/d,污水排放系数0.8,日变化系数1.45,污水收集率为90%,地下水渗入率为平均日总污水量的10%;远期总需水量为28.24万m3/d,污水排放系数0.8,日变化系数1.45,污水收集率为95%,地下水渗入率为平均日总污水量的10%,确定污水规模见下表:

由此可见,老河口市近期污水处理厂总规模为10.5万m3/d,远期污水处理厂总规模为16.5万m3/d。

近期由于老城区雨污分流改造不彻底,位于老城区下游的污水截流管,需考虑较大的截流倍数,结合最新的《室外排水设计标准》建议取4。因此下游污水管道的设计流量应按旱季最大日最高时考虑,同时校核流量应按照雨季设计流量,采用满流重力流校核。

3.4.污水厂的布局

污水厂的布局是污水专项规划的关键环节。污水厂的位置、规模和数量需要根据规划区域的污水排放量、水质要求、处理工艺以及用地条件等因素来确定。污水厂的布局难点在于如何平衡环保要求、经济成本和用地限制等多方面的矛盾,以实现污水处理的高效、经济和可持续。

考虑到对城市饮水安全性、工程投资、厂站运行成本、运行管理等方面的因素,城市可以采用多个分散式的污水处理厂,也可以采用集中式的污水处理厂的方式,由于上游为城市水源地,污水厂的排口过多对城市水源地的水质会造成影响,因此把污水统一收集后排放至水源地的下游,则会减少对水源地的污染,同时污水处理厂少也便于维护与运行,经多种方案比选,确定整个城区在城南新建污水处理厂1座,城北片区的污水通过城北污水预处理厂和城市内部管网输送至城南进行统一处理,设计规模为14万m³/d,《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。保留陈埠污水处理厂,规模为2.5万m³/d,远期设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。新建污水处理厂位于现状陈埠污水处理厂南侧,该地块为城区地势最低地段,场地条件好,交通方便,且现状梨花大道污水主管已将最终出口留在该处。

3.5.主管的走向

主管的走向是污水专项规划的重要组成部分,它决定了污水在排水系统中的流动路径和排放方向。主管的走向需要根据地形、水系、城市规划等因素来确定,以确保污水能够顺畅地排入污水厂。主管走向的难点在于如何兼顾地形地貌的自然条件和城市规划的布局要求,同时考虑污水处理的效率和成本。

根据老河口市中心城区污水系统现状,以及城东新区的地形地貌、水文等情况,将污水系统可分为四个片区。第一分区,区域地形北高南低,东高西低,根据现场踏勘,位于西边靠近汉江处地势较低,且南北坡度比较平缓,故主管可布置在汉江东岸,随规划沿湖大道布置,其他支干管均沿河道截污,主要截污管为苏家河截污管,杜槽河截污管、李家河截污管,污水随截污管收集后排入城北截污主管,最后排入城北污水预处理厂进行处理。第二分区,区域北高南低,污水主管主要为两条,一条沿航空路-汉江大道-光年路-龙虎沟截污管-大明渠截污管-环四路-汉口-电站路-梨花大道,最后进城南污水处理厂;另一条沿光化大道-铁锁堰截污管最后淤汉口路汇入主管一;其他污水次干管分别为北京路、滨江大道、仁和路、城东大道布置。第三分区,该区域主要依靠光化大道污水管作为污水主通道,其他东西向的道路上埋设支管就近接入光化大道主管内,最终排至城南污水处理厂进行处理。第四分区,该区域片区主要为陈埠科技产业园片区,该区域污水主管布置在前程路下,其他道路污水管就近接入前程路,最终排入陈埠污水处理厂进行处理。

3.6.泵站的设置

泵站是污水专项规划中用于提升污水水位或输送污水的设施。泵站的设置需要根据地形、污水流量、扬程等因素来确定。泵站的难点在于如何选择合适的泵站位置和类型,以确保污水能够顺畅地输送和处理,同时考虑泵站的运行成本和维护管理。

由于老河口属平原城市,典型的带状城市,南北纵坡很小、紧邻汉江,地下水位较高,且地质主要为砂砾石,透水性强,管道施工时地下水很难降低,抽水施工费用较大,结合老河口的地下水位等实际情况,建议主管的埋设深度不宜超过6米。根据地形及污水系统,老河口中心城区共设置2座提升泵站,一座泵站为铁锁堰泵站,位于铁锁堰与环五路交叉口东南侧,设计规模为10万m³/d,占地0.82ha,另一座泵站为循环经济园泵站,位于仙鹤社区南侧,近期设计规模1.5万m³/d,远期设计规模3.5万m³/d,占地0.44ha。

4.结语

综上所述,编制污水专项规划需要综合考虑多个方面的因素,既要满足环境保护的要求,又要兼顾上位规划,地形地貌,水文地质,施工难度,建设时序,经济成本和用地限制,还要结合现状城市的实际情况等条件。在实际工作中,需要运用科学的方法和手段,加强规划的前瞻性和可操作性,以确保污水专项规划的有效实施和城市的可持续发展。