導語：新區(qū)污水處理廠海綿城市設計運用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：以南方某新區(qū)污水處理廠為例，運用海綿城市理念，對雨污水系統(tǒng)進行生態(tài)化設計，減少區(qū)域開發(fā)對生態(tài)環(huán)境的影響。其中雨水生態(tài)化措施包括植被淺溝、下凹式綠地、雨水花園及景觀蓄水池等，污水生態(tài)化措施包括再生水回用和人工濕地等。

關鍵詞：污水處理廠；海綿城市；生態(tài)化設計

0引言

“海綿城市”是像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，重點解決城市澇災與城市水環(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、保護與利用。2015年10月，國務院辦公廳的《關于推進海綿城市建設的指導意見》中提出，通過海綿城市建設，綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，最大限度地減少城市開發(fā)建設對生態(tài)環(huán)境的影響。2016年12月，南方某新區(qū)“海綿城市”建設成為國家新型城鎮(zhèn)化標準化試點。試點工作要點包括推進“綠色濕地”建設，建設濕地公園、污水處理廠，使排放水質達到Ⅳ類水標準，全面推廣生態(tài)化排水；建設和諧“海綿社區(qū)”，按照海綿城市要求建設住宅小區(qū)2個、污水處理廠2個、公園1個等。在此政策背景下，該區(qū)污水處理廠的建設融入了海綿城市的理念，實現(xiàn)城市水資源與水環(huán)境綜合整治，達到環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益的共贏。

1污水處理廠設計概況

南方某新區(qū)污水處理廠總用地面積約2．6hm2，總處理規(guī)模1．98萬m3／d，分兩期建設。其中一期規(guī)模1萬m3／d，2014年10月一期建設完成并開始運行；二期規(guī)模0．98萬m3／d，于2017年11月開工建設。污水處理采用多點進水A2／O工藝，設計出水標準執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）一級A標準，尾水除30％作為再生水回用外，其余排入污水廠尾水深度處理工程的人工濕地中，經(jīng)人工濕地進一步凈化至“準Ⅳ類”后排入河流。

2海綿城市設計運用

2．1雨水系統(tǒng)生態(tài)化設計方案

廠區(qū)內建筑均采用坡頂，故無條件做屋頂綠化，屋面雨落管散水接入建筑周邊下凹式綠地或雨水花園中，落水口處設防沖刷卵石。園路鋪裝均采用透水磚，雨水直接入滲地下。切割路緣石將路面雨水引流至道路兩側植被淺溝、下凹式綠地或雨水花園等生物滯留設施。雨水在生物滯留設施內滲透和凈化處理后通過盲管或溢流式雨水口排入雨水管網(wǎng)系統(tǒng)。

2．1．1植被淺溝

植被淺溝是一種生態(tài)型的雨水收集、輸送和凈化措施。本工程設計的傳輸型植被淺溝主要布置在廠內建筑物周圍，收集處理徑流雨水，并以0．2％的坡度坡向廠內的景觀蓄水池，為景觀蓄水池補水。植被淺溝邊坡為1∶3，溝內鋪設粒徑60～80mm的米黃色卵石，底部不設置盲管，僅下凹20～30cm。

2．1．2下凹式綠地

下凹式綠地作用為補充地下水、調節(jié)徑流、滯洪及削減徑流污染物，主要布置在道路及建筑物周圍綠地內管線埋深較淺的地方。下凹式綠地邊坡采用1∶1．5～2，敷設粒徑60～80mm的米黃色卵石，低于路面30cm，底部采用素土夯實（密實度大于93％）。下凹式綠地內種植土滲透率不小于4．2mm／h。

2．1．3雨水花園

雨水花園是一種“美貌”（景觀價值）和“智慧”（功能價值）并存的生物滯留滲濾設施，主要布置在道路和建筑物周邊綠地內。雨水花園自上而下設置蓄水層、樹皮覆蓋層、種植土層、碎石層及防滲膜五部分。雨水花園底部無坡度，碎石層內設置盲管。（1）蓄水層。蓄水層為暴雨提供暫時的儲存空間，使部分沉淀物在此層沉淀。蓄水層深度為30cm。（2）樹皮覆蓋層。樹皮覆蓋層位于土壤表層，有助于保持土壤水分，避免表層土壤板結而造成滲透性能降低。覆蓋層有助于防止水土流失，并提供了適合土壤生物群生存的環(huán)境，有利于微生物的生長和有機物的降解。覆蓋物由碎樹皮組成，不含雜草種子、土、樹根等雜質，厚度為50～75mm。（3）種植土層。種植土層有較好的過濾和吸附作用，為植物根系及微生物降解物質提供了一個優(yōu)良場所。種植土層厚度為50cm，土壤級配為：35％河沙＋55％表土＋10％腐殖質。河沙和表土應該與10％的腐殖質混合均勻（按體積計算）。換填層土壤初始下滲率不小于150mm／h。（4）碎石墊層。碎石墊層由粒徑為3～6cm的礫石組成，厚度為30cm，礫石層和種植土層之間用透水土工布分隔，防止土壤等顆粒物下移進入礫石層。碎石墊層內設置盲管，盲管采用管徑DN100的穿孔透水管，經(jīng)過滲濾的雨水由穿孔管收集并就近接入溢流雨水口或雨水井內。（5）防滲膜。雨水花園底層為防滲膜，采用兩布一膜防滲土工膜，規(guī)格為200g／m2，斷裂強度≥8．0kN／m。

2．1．4景觀蓄水池

在污水廠北側修建2個蓄水池，汛期降雨時將雨水徑流引至蓄水池，經(jīng)蓄水池凈化后用于綠化灌溉、景觀補水和沖洗道路等。蓄水池表層用300～500河卵石局部點綴，次層鋪設500mm厚粘土層，粘土層下鋪設膨潤土防水毯。

2．1．5溢流雨水口

雨水花園和下凹式綠地內均設置溢流式雨水口，位于綠化帶內溢流口標高應低于周圍路面，高于綠化底10cm，溢流口應位于四周綠地較低點處，周圍堆砂礫石。土層含水飽和后水位上升，當水位高于雨水口頂標高時溢流入雨水口排入下游雨水管網(wǎng)系統(tǒng)。雨水口采用增設落底0．3m，溢流雨水口的位置可現(xiàn)場根據(jù)低點調整。

2．1．6路牙開口

道路沿線路牙間隔6m開口，可適當調整，以利路面雨水匯入，路牙開口做法為開口處路緣石做斜槽。道路交叉口周邊路牙開口平面位置應根據(jù)道路縱坡的較低點進行設置，以利雨水排出。在路牙開口處綠地內呈扇形鋪設卵石，用于配水和攔污，防止集中入流沖刷土壤。

2．2污水系統(tǒng)生態(tài)化設計方案

2．2．1污水回用

將污水通過各種方法進行處理、凈化，使其能滿足一定的使用目的，作為一種新的資源被開發(fā)利用，實現(xiàn)污水資源化，是一種立足本地水資源，切實可行的有效措施，且具有十分可觀的社會、環(huán)境和經(jīng)濟效益。城市污水再生后可用作工業(yè)用水，生活雜用水，景觀河道用水，農(nóng)業(yè)灌溉用水，綠化用水，沖洗用水等。實現(xiàn)污水處理廠出水的資源化，既符合國家節(jié)能政策，又可以產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益。本設計污水處理廠再生水規(guī)模0．6萬m3／d，再生水可作為綠化用水及園區(qū)道路澆灑。回用中水標準按《城市污水再生利用城市雜用水水質》（GB／T18920—2002）中道路清掃、城市綠化用水項目要求執(zhí)行。北片污水處理廠出水水質標準除余氯、微生物指標低于雜用水水質標準的要求外，其它指標均高于雜用水水質標準，污水回用只需進行進一步消毒，消毒采用投加次氯酸鈉。

2．2．2人工濕地

人工濕地主要是利用土壤、人工介質、植物和微生物的物理、化學、生物三重協(xié)同作用，對污水進行處理的技術。本設計污水處理廠尾水最終受納水體為河流水體水質，盡量減少污水處理廠排水對河流水質的影響，經(jīng)過處理達到一級A標準的污水處理廠尾水，依次通過三級“人工濕地、生態(tài)塘”組合工藝處理至“準Ⅳ類”后再生利用或排至河流，確保城市水生態(tài)安全。人工濕地采用垂直流人工濕地，有效水深均為1．4～1．6m，采用用PVC管進行均勻上層布水和下層集水，中間設置碎石填料層，四周和池底防滲。生態(tài)塘設淺水區(qū)、過渡區(qū)和深水區(qū)，形成好氧和兼氧區(qū)，并種植挺水、浮水和沉水植物，利用生態(tài)塘水生植物的攔截、吸收和生態(tài)塘水生動物、微生物的好氧厭氧等協(xié)同作用，去除水體中的部分懸浮物、有機物和氮磷。

3結語

本設計污水處理廠一期工程目前已建成通水，污水廠運行穩(wěn)定，出水各項指標達到一級A標準。該污水廠建設實踐了“海綿城市”理念，強調對雨水徑流的“滲、蓄、滯、凈、用、排”功能運用，以生態(tài)、可持續(xù)的方式進行了污水系統(tǒng)生態(tài)化設計，使排放水質達到“準Ⅳ類”標準，最大程度實現(xiàn)了水資源利用，綜合效益明顯。

參考文獻

1任南琪．海綿城市建設思路與對策．北京：住建部全國海綿城市建設技術指導委員會主任，

20162GB18918—2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準

3吳曉磊．人工濕地廢水處理機理．環(huán)境科學，1995，16（3）：83～86

4梁威，胡洪瑩．人工濕地凈化污水過程中的生物作用．中國給水排水，2003，19（10）：82～85

作者:林梅嬌 林碧花 左麗敏 單位:華匯工程設計集團股份有限公司