楊育輝 (聊城市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,山東 聊城 252000)
當(dāng)前我國(guó)水資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重,讓水資源變得越來(lái)越緊缺,要想讓城市居民用水與工業(yè)用水需求得到滿足,應(yīng)該科學(xué)合理的制定市政給排水設(shè)計(jì)規(guī)劃,滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),妥善解決存在的水資源使用問(wèn)題。因此我們要重視市政給排水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)劃,確保水資源的分配更加合理,同時(shí)從實(shí)際用水狀況出發(fā),有針對(duì)性進(jìn)行調(diào)度,這樣各方用水才能保持均衡,為現(xiàn)代化城市建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn),并推動(dòng)水資源使用與城市的進(jìn)一步發(fā)展。
做好市政給排水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)劃工作,這是城市水資源合理利用與保護(hù)的基礎(chǔ),同時(shí)也是一項(xiàng)關(guān)乎城市健康、持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性規(guī)劃。對(duì)市政給排水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)劃而言,重點(diǎn)是讓有限的水資源得到優(yōu)化配置與合理利用,將其的綜合效益最大限度發(fā)揮出來(lái)。提升市政給排水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)劃水平,這樣方可避免水資源被浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展,維護(hù)水環(huán)境的穩(wěn)定。否則若是市政給排水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)劃存在問(wèn)題,不僅會(huì)浪費(fèi)大量水資源,還容易破壞到現(xiàn)有的水環(huán)境。
對(duì)市政給排水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)劃來(lái)說(shuō),主要不足之處如下:一是城市水廠規(guī)模逐年增大,也加大了對(duì)地下水的開采量,因?yàn)榈叵滤婚_采的頻率很高,所以其自身循壞被打破,無(wú)法讓人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的用水需求得到滿足。二是污水處理速度難以適應(yīng)人們產(chǎn)生的污水量,從而大量未被處理的污水流向干凈水域內(nèi),從而也在一定程度破壞了水資源。三是污水整治技術(shù)長(zhǎng)時(shí)期得不到更新,我國(guó)大多數(shù)城市污水整治方法比較落實(shí),仍然采取傳統(tǒng)的整治方法,而現(xiàn)在每天產(chǎn)生的污水量很大,這是以往技術(shù)難以滿足的,雖然也研究開發(fā)了一些新的污水整治技術(shù),但是因?yàn)樵靸r(jià)較高,所以未在各個(gè)城市中進(jìn)行全面普及。
一是不斷完善法律規(guī)定,盡快將自備水源井取消,讓市政給水系統(tǒng)更加完善,要注重近期與遠(yuǎn)期的結(jié)合,讓今后有更大發(fā)展空間,如在道路管線綜合過(guò)程中,要注意預(yù)留水管位,合理確定給水管徑,不能重復(fù)投資。二是要加大科學(xué)研究力度,通過(guò)對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,讓給排水工程節(jié)水得到有力支持,可以通過(guò)海水淡化措施開發(fā)新水源,或者是進(jìn)行中水回用和跨流域調(diào)水[1]。三是加快水價(jià)的改革速度,督查市民養(yǎng)成節(jié)水習(xí)慣,只有科學(xué)合理的進(jìn)行水價(jià)改革,才有利于在社會(huì)營(yíng)造良好的節(jié)水氛圍,有效推動(dòng)節(jié)約用水。對(duì)此要不斷對(duì)節(jié)水價(jià)格機(jī)制予以健全,可以采取分類水價(jià)的形式,明確自來(lái)水、自備水、再生水等比較關(guān)系,應(yīng)盡量使用再生水,不能使用自備水。
一是將設(shè)計(jì)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)合理確定下來(lái)[2],要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際氣候與城市發(fā)展情況,充分考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和管理等因素,在滿足城市排水要求后做到成本與效益兼顧。二是與城市防洪排澇規(guī)劃、城市豎向規(guī)劃等相結(jié)合,從區(qū)域?qū)嶋H狀況與未來(lái)發(fā)展規(guī)劃分析,制定科學(xué)合理的排澇標(biāo)準(zhǔn),并加快排澇閘、排澇泵站、修建排洪溝渠等建設(shè)步伐,最大限度提升河道泄水能力,讓雨水進(jìn)入河道后不發(fā)生頂托問(wèn)題。三是要重視利用雨水資源,通過(guò)打造雨水收集系統(tǒng),加大對(duì)城市雨水徑流量的控制力度,在將雨水收集起來(lái)以后,可以用于洗車、洗地、綠化澆灌等方,這樣也能達(dá)到節(jié)水的目的,或者是先對(duì)雨水進(jìn)行滲透,再回灌地下,確保地下水資源得到補(bǔ)充。
一是科學(xué)確定污水排水區(qū)域,加強(qiáng)對(duì)污水主干管道長(zhǎng)度和埋深的控制,避免投入過(guò)多資金,排水主干管要和道路建設(shè)計(jì)劃結(jié)合實(shí)施。二是污水的集中處理和分散處理。以前我國(guó)污水處理主要采取集中處理方式,分析其原因可知污水廠規(guī)模較大,污水處理能力較強(qiáng),且不需要投入過(guò)多的資金就能獲得較好的出水水質(zhì)的處理質(zhì)量[3]。但是長(zhǎng)時(shí)間下來(lái)也暴露了一些缺點(diǎn),如需要在管網(wǎng)上投入過(guò)大的資金,運(yùn)營(yíng)期間能耗較大,且不能實(shí)現(xiàn)就近使用中水的目的。對(duì)此,現(xiàn)階段污水一般采取BOT形式來(lái)營(yíng)建,可以讓污水得到有效的分散處理。通過(guò)將兩種方法結(jié)合起來(lái)處理污水,能夠取得較好的效果。三是加強(qiáng)污水處理技術(shù)的改進(jìn)。如果采取延時(shí)曝氣的形式,會(huì)占用大量的材料、土地等資源,因此根據(jù)生活污水反應(yīng)器發(fā)展情況,推動(dòng)活性污泥工藝和生物膜反應(yīng)器朝著移動(dòng)床與流化床等方向發(fā)展。
一方面要對(duì)管線平面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。由研究資料可知,通常假定管徑各段都相同,根據(jù)挖方費(fèi)用將初始布置計(jì)劃明確下來(lái),并根據(jù)算法適當(dāng)予以調(diào)整。接下來(lái)通過(guò)對(duì)排水線概念的應(yīng)用,排水區(qū)域內(nèi)和最終出水口節(jié)點(diǎn)相距同樣可行管數(shù)的節(jié)點(diǎn)處用一根排水線進(jìn)行連接,可以轉(zhuǎn)變成最短路問(wèn)題,并采取動(dòng)態(tài)規(guī)劃法解決這個(gè)問(wèn)題,然而這種方法對(duì)尋優(yōu)范圍進(jìn)行了限制,這樣設(shè)計(jì)時(shí)極易將最優(yōu)方案排出。近年來(lái)處于方便的考慮,將城市排水系統(tǒng)抽象成由點(diǎn)與線構(gòu)成的決策圖,在圖內(nèi)能夠找到適宜的方法。之后人們又通過(guò)三種權(quán)值來(lái)解決問(wèn)題,這三種權(quán)值分別代表各管段的管長(zhǎng)、各管段地面坡度的倒數(shù)與符合各管段最小覆土范圍下根據(jù)最小坡度設(shè)計(jì)后的挖方量[4]。這三種權(quán)值要作出管徑、埋深以及提升泵站,利用最短路生成樹算法將管線平面布置方案求出來(lái),之后選擇投資費(fèi)用最小的平面布置方案。
另一方面,要合理確定環(huán)剛度。環(huán)剛度為水泥埋地排水管抗外壓負(fù)載能力的綜合參數(shù),要想保證受到外壓負(fù)載后水泥埋地排水管可以安全工作,要合理選擇環(huán)剛度。因?yàn)榄h(huán)剛度為柔性管,其受到外壓負(fù)載后能夠和四周土壤一起發(fā)生作用,并對(duì)外壓負(fù)載進(jìn)行承受,這樣會(huì)讓水泥埋地排水管承擔(dān)的復(fù)雜機(jī)理會(huì)更加復(fù)雜。負(fù)載、管材與土壤會(huì)相互產(chǎn)生影響,并決定著水泥埋地排水管鋪設(shè)后可以順利運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于環(huán)剛度的確定,應(yīng)該綜合考慮外壓復(fù)雜狀況與鋪設(shè)后管道四周土壤的狀況。
總之,進(jìn)行市政給排水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)規(guī)劃過(guò)程中,需要注重節(jié)約水資源,對(duì)排水污染問(wèn)題,應(yīng)采取科學(xué)、合理、有效的整治措施,最大限度減少水體的污染率。此外,還要做好宣傳普法工作,讓居民認(rèn)識(shí)到自己的責(zé)任與義務(wù),能夠高度重視節(jié)約用水,防止出現(xiàn)浪費(fèi)水資源的問(wèn)題。只有通過(guò)制定科學(xué)的設(shè)計(jì)規(guī)劃方法,才能讓市政給排水達(dá)到國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),為城市的建設(shè)與發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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