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以系統(tǒng)工程思路抓城市水——國家行動和重大需求：

我國海綿城市建設(shè)的發(fā)展歷程——城市水循環(huán)：

        “海綿城市”內(nèi)涵理解：本人對“海綿城市”建設(shè)內(nèi)涵與理念的理解，“海綿城市”應(yīng)該能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，重點解決城市澇災(zāi)與城市水環(huán)境惡化等問題，實現(xiàn)地表水資源、污水資源、生態(tài)用水、自然降水、地下水等統(tǒng)籌管理、保護(hù)與利用，充分考慮水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水安全、水文化，緩解熱島效應(yīng)，確保社會水循環(huán)能夠與自然水循環(huán)相互貫通�！昂＞d城市建設(shè)”的實質(zhì)屬于城市水資源與水環(huán)境綜合整治的范疇。由于前期理念不先進(jìn)，很多城市建設(shè)與規(guī)劃沒有一步到位，如先期開展的生態(tài)城市建設(shè)、城市內(nèi)河治理、街區(qū)改造、道路建設(shè)等。

        創(chuàng)建中國特色的海綿城市，吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗 ──結(jié)合發(fā)達(dá)國家近60年的經(jīng)驗積累、我國當(dāng)前重大需求。

海綿城市總體規(guī)劃—城市水系統(tǒng)綜合規(guī)劃與整治

         海綿城市建設(shè)（黑臭水體治理）至少以流域、匯水區(qū)域為單元綜合考慮

         統(tǒng)籌發(fā)揮自然生態(tài)功能和人工強化功能，實施源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理。示范工程中避免以下問題：

        規(guī)劃與建設(shè)碎片化——未按流域、區(qū)域為單元綜合考慮。特別是LID工程中，嚴(yán)重缺乏城市水系統(tǒng)統(tǒng)籌規(guī)劃，只追求碎片化的工程施工

        工程設(shè)計隊伍嚴(yán)重匱乏——海面城市建設(shè)理念及內(nèi)涵不清，技術(shù)不足

        設(shè)計教條化——不理解因地制宜，一城一策、一地一策

海綿城市總體規(guī)劃—因地制宜

1. 總體規(guī)劃應(yīng)針對城市自然地理地貌、氣象條件及存在的城市發(fā)展瓶頸問題，因地制宜地制定海綿城市建設(shè)目標(biāo)，解決城市重大需求
2. 充分考慮老城區(qū)和新建城區(qū)海綿城市建設(shè)對策
3. 應(yīng)明確“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”

海綿城市建設(shè)關(guān)鍵單元：

暴雨徑流管理― 美國分類與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：

1. 小排水系統(tǒng)(minor drainage system)

2. 管網(wǎng)和道路排水

3. 重現(xiàn)期：管道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為2-10年；城市道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)2-50年分為

4. 大排水系統(tǒng)  (major drainage system)

5. 洪水隧道、大型排水管渠 、滯水池、蓄水池

6. 重現(xiàn)期：100年

暴雨徑流管理― 源頭減排：滲、滯、蓄：

暴雨徑流管理― 合流制排水系統(tǒng)：

        雨污合流制排水系統(tǒng)對應(yīng)的污水處理廠措施

1. 暴雨期間雨污通過超越管進(jìn)入雨水溢流沉淀池，針對初雨污染采取一級處理措施

2. 歐洲合流制污水處理廠對當(dāng)量降雨強度的截流倍數(shù)可達(dá)3-7倍，僅可解決初雨污染

暴雨徑流管理― 源頭減排：凈

       “質(zhì)”的控制

1. 初雨污染控制：大多數(shù)城市需考慮初雨污染對黑臭水題影響，初雨滯留、過濾、凈化，減少有機和無機污染

2. 發(fā)揮功能凈化，源頭解決初雨污染──質(zhì)

暴雨徑流管理― 需考慮的問題：

        海綿城市建設(shè)是一項長期任務(wù)

        新城區(qū)建設(shè)：

        關(guān)鍵是制定建設(shè)與開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，嚴(yán)把審批關(guān)執(zhí)行雨污分流排水系統(tǒng)，建議業(yè)主將LID建設(shè)與運營納入投資和運行成本，政府加強監(jiān)督

        老城區(qū)建設(shè)：

        結(jié)合城市道路、園林等設(shè)施維護(hù)和升級，逐步按LID理念進(jìn)行改造，重點解決逢雨必澇點或區(qū)域，采取強排措施和系統(tǒng)構(gòu)建大排水系統(tǒng)

暴雨徑流管理― 大排水系統(tǒng) (major drainage system)

        我國大多依賴小排水系統(tǒng)，只能解決低重現(xiàn)期（小暴雨）的雨水排放。絕大多數(shù)城市排水管網(wǎng)為雨污合流制，雨水排入污水管渠、河道（黑臭水體）。個別城市局部區(qū)域可能設(shè)置分流制雨水管渠，但最終并入城市合流制管網(wǎng)系統(tǒng)。真正實現(xiàn)大暴雨排澇，必須設(shè)置專門的雨水分流制管道大排水系統(tǒng)

        武漢大東湖深隧工程案例：

1. 充分考慮到雨水深隧和污水深隧功能及定位不同，該工程將先啟動污水單根管建設(shè)，預(yù)留雨水接口

2. “四廠合一”，未來可為300萬人口服務(wù)。新建的北湖污水處理廠，未來能達(dá)到150萬噸/日規(guī)模，近期實現(xiàn)80萬噸/日，標(biāo)準(zhǔn)排放一級A

3. 項目總投資30多億元

        廣州深邃工程（首個項目）：

1. 包括“一主七副”86.4公里，調(diào)蓄容積165.2萬立方米，排水標(biāo)準(zhǔn)由現(xiàn)在的0.5年-1年一遇提高到5年-10年一遇

2. 對初期雨水進(jìn)行處理，消減70%的污染，緩解廣州市城區(qū)內(nèi)澇問題

        成都深邃工程：

1. 規(guī)劃的直徑達(dá)10多米，長度達(dá)180公里，在地下30米

        蘇州河深隧工程：

1. 工程服務(wù)范圍：25個排水系統(tǒng)共57.92km2

2. 建設(shè)目標(biāo)：

3. 蘇州河沿線排水系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到5年一遇（1h）

4. 應(yīng)對100年一遇降雨（1h，不發(fā)生區(qū)域性城市運行癱瘓，路中積水深度不超過15cm）

        大排水系統(tǒng)初雨控制十分必要，設(shè)置原則：初雨應(yīng)暫存，雨后進(jìn)入污水處理廠或自然處理系統(tǒng)； 初雨后較清潔的雨水直接進(jìn)入水體；考慮到初雨徑流匯水時間和面積，建議初雨調(diào)蓄池采取分布式設(shè)置；暴雨徑流管理― 排水系統(tǒng)分布式截污與調(diào)蓄技術(shù)：

1. 中雨大雨時截污技術(shù)

2. 前30分鐘之內(nèi)截流井內(nèi)的液位不會超過警戒水位，液動下開式堰門始終處于全關(guān)狀態(tài)，最大流量控制閘門始終處于全開狀態(tài)，初雨截流至污水處理廠或調(diào)蓄池

3. 30分鐘后最大流量控制閘關(guān)閉，液動下開式堰門開啟，后期雨水溢流入自然水體

城市黑臭水體整治：

         重要性是環(huán)境生態(tài)改善和暴雨蓄存

       問題：

1. 許多城市水體是污水溝，水體黑臭

2. 個別城市污水全部截流后無生態(tài)補水，無水動力

3. 自然生態(tài)凈化功能缺失

        通過環(huán)保部對廣東、浙江、江蘇、河南等地統(tǒng)計的城市黑臭水體比例綜合分析，全國地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體數(shù)量約5100個，約占39.4％

城市黑臭水體整治— 系統(tǒng)治理方案：

城市黑臭水體整治— 自然生態(tài)系統(tǒng)：

城市黑臭水體整治— 蜂巢約束系統(tǒng)技術(shù)：

       堅固的、生態(tài)型坡面保護(hù)

1. 最大限度保留岸堤生態(tài)屬性

2. 可有效抗擊河水、雨水沖刷

3. 巢堤結(jié)構(gòu)：初期雨水滯留、凈化

       提供可透水、高負(fù)載的支撐結(jié)構(gòu)

1. 城市載重道路透水基礎(chǔ)

2. 廣場、人行道輕負(fù)載透水基礎(chǔ)

3. 綠色生態(tài)停車場

4. 無硬化路面透水道路

        構(gòu)成立體生物電化學(xué)修復(fù)系統(tǒng)

1. 底泥原位修復(fù)

2. 污水資源化利用

3. 長期無能耗運行

城市黑臭水體整治— 自然生態(tài)系統(tǒng)：

         河道改造成功經(jīng)驗：清溪川之前是個“三面光”臭水溝，2003年7月1日首爾市長李明博根據(jù)河道穿過市區(qū)的特點、河道的地理和水力特性、改善生態(tài)環(huán)境的要求，創(chuàng)建了人與自然和諧的休閑親水環(huán)境。

        利用人工濕地、生態(tài)塘（氧化塘）等強化自然凈化功能，持續(xù)經(jīng)濟(jì)有效地解決點源、面源污染，確保城市水生態(tài)安全，充分利用河道原有生態(tài)系統(tǒng)，構(gòu)建凈化與景觀并存系統(tǒng)、形成自然充氧系統(tǒng)，北方寒冷地區(qū)冬儲塘（夏季生態(tài)塘），重點湖庫防護(hù)措施，建議建立針對農(nóng)村面源污染的生態(tài)凈化防護(hù)帶。

城市黑臭水體整治— 硅砂蜂巢技術(shù)：

城市黑臭水體整治— 系統(tǒng)治理：

         功能：構(gòu)建具有污染物凈化功能的生態(tài)系統(tǒng)，承擔(dān)部分N、P去除，科學(xué)制定以受納水體反推污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)，避免污水廠過度處理，實現(xiàn)節(jié)能降耗，開發(fā)與利用能發(fā)揮凈化功能的本土水生植物，創(chuàng)建城市景觀，提高人居環(huán)境質(zhì)量，實現(xiàn)城市排洪排澇功能。

        建議：城市黑臭水體治理同時，必須實現(xiàn)凈化功能，同時考慮受納水體國控斷面標(biāo)準(zhǔn)反推污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)和氮、磷控制，避免污水廠過度處理，實現(xiàn)節(jié)能降耗！

污水處理廠— 國內(nèi)外排放標(biāo)準(zhǔn)差異分析：

污水處理廠— 過度處理的“環(huán)境代價”：

1. 無限度提高污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)的代價

2. 環(huán)境風(fēng)險轉(zhuǎn)嫁——大氣污染、氣候變化

3. 節(jié)能減排——難以實現(xiàn)

4. 環(huán)境容量有限，即使污水全部“達(dá)標(biāo)排放”，環(huán)境也無法承載

污水處理廠— 轉(zhuǎn)變系統(tǒng)管理理念：

        低耗、資源化和能源化污水處理廠（概念污水廠），污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)適應(yīng)“多目標(biāo)與功能需求”(Fit for Purpose)

      常見問題：

1. 規(guī)模：滿足污水回用與生態(tài)補水需求，建議采取分布式建設(shè)

2. 選址：污水處理廠應(yīng)布置在城市水體中、上游，即可用于城市水體生態(tài)補水，又可利用自然生態(tài)凈化功能處理N、P

3. 對于有條件地區(qū)和經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)，建議發(fā)展穩(wěn)定塘、生態(tài)塘、生態(tài)濕地等“先進(jìn)的”自然生態(tài)處理技術(shù)

        智慧城市概念：智慧城市就是運用信息和通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關(guān)鍵信息，從而對包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)──百度百科

      智慧城市建設(shè)領(lǐng)跑者（《中國智慧城市發(fā)展水平評估報告》）

1. 北京、上海、廣州、深圳、天津、武漢、寧波、南京、佛山、揚州、浦東新區(qū)、寧波杭州灣新區(qū)

2. 主要工作是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（信息和通信技術(shù)手段提升、三網(wǎng)融合等），以及在智能交通、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能家庭、電子商務(wù)等方面應(yīng)用

創(chuàng)建智慧水務(wù)─ 互聯(lián)網(wǎng)+城市水系統(tǒng)：

1. 城市水?dāng)?shù)值模擬與仿真
2. 基于水資源與安全（水量和水壓），針對飲用水源、自來水廠、污水處理廠、河道斷面、濕地、地下水以及分流制雨水管道初雨等，建立水資源自然循環(huán)和社會循環(huán)的系統(tǒng)仿真與優(yōu)化
3. 基于水環(huán)境與生態(tài)（水質(zhì)），研究污水能源流與物質(zhì)流規(guī)律、污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律等凈化系統(tǒng)仿真與時空優(yōu)化
4. 結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)+城市水系統(tǒng)功能，指導(dǎo)運營控制與故障診斷，實現(xiàn)監(jiān)控點診斷、控制、應(yīng)急決策，并發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)作用保障公眾知情權(quán)和監(jiān)督權(quán)

基于城市水循環(huán)系統(tǒng)4.0的智慧水務(wù)系統(tǒng)：

     海綿城市智慧水務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)對象

       實現(xiàn)不同實體服務(wù)對象的功能需求──政府、企業(yè)、老百姓三滿意

      政府：全周期參與角色，各階段需求不同

      社資與居民：提供這兩個主體的客觀需求