关于城市排水系统的研究
关于城市排水系统的研究
（中国农业大学水利与土木工程学院，邹明德，100083）
摘要：本文介绍了城市排水系统的发展历史及其现状，并通过分析借鉴世界先进的城市排水系统，针对我国城市排水系统存在的问题，提出了相应的完善对策建议，同时，对城市排水系统的未来发展趋势作了展望。
关键字：城市排水系统，现状，对策建议，发展展望
0、引言
2012年7月21日，北京城遭受了几十年难遇的特大暴雨，暴雨过后，街道隧道成了河道，首都瞬间成了水都，市民足不出户就有了“看海”的机会，而暴雨直接导致数十人遇难，经济损失高达上百亿元。其实，不只是北京，每年到了雨季，我国很多城市都会不同程度地出现“水漫金山”的现象。我们不禁要拷问，为什么一到下暴雨，我们的城市就会积水成灾？难道我们的城市排水系统就这么地不堪一击吗？法国大文豪雨果就曾在《悲惨世界》里写道：“下水道是城市的良心”。台湾著名作家龙应台也曾说过：“验证一个国家和城市是否发达，一场雨足矣——最好来一场倾盆大雨，足足下它三个小时，因为它或许有钱建造高楼大厦，却还没有心力来发展下水道；高楼大厦看得见，下水道看不见。你要等一场大雨才能看出它的真面目来”。可见，城市排水系统对一个城市来说是极为重要的。人们在追求城市地面建筑景物美观的同时，不应忽视对城市地下排水系统的建设。本文通过介绍城市排水系统，分析其中存在的问题，并借鉴世界某些城市的先进排水系统，希望可以为完善我国城市排水系统提供建议，力求使城市排水系统规划科学合理，最大限度发挥其为城市排污的功能。
1、城市排水系统发展历史
早在公元前6世纪，古罗马城就建造了排水沟渠。中国战国时期的城市中已有陶制的排水沟渠，称“陶窦”。明清时期，北京城有了比较完整的排水沟渠系统。直到19世纪中期，西方国家的工业和城市迅速发展，现代排水设施才开始起步。所以说，现代城市排水系统的产生及发展与工业化及城市化的进程密不可分,而其发展进程大致可分为三个阶段。
第一阶段是早期阶段。当时为了对付水污染所传播的疾病,人们先后发展了现代城市的给水排水系统。早期的排水系统只是建造管渠工程,以收集、输送污废水及雨水,且未作处理就直排水体。
第二阶段是点源治理阶段。60年代开始,西方国家经济的快速发展对环境造成
的严重危害明显的暴露出来。在污染治理不力的国家和地区,如日本,多次发生爆炸性公害,公众抗议声浪不断高涨。为了生存和发展,西方各国不得不投入大量财力铺设污水管道、建设处理厂、站,强化污水处理,提高污水的收集率和处理率;并对工业污水、污水厂尾水的排放作了严格的控制。
第三阶段是暴雨雨水的管理阶段。由于点源治理有其局限性，为了进一步改善城市水体的水质,70年代起西方国家将暴雨雨水的管理（又称“非点源”治理）提上日程,直到今天都在致力于此项工作。非点源治理可分为两部分。第一是所谓的“源控制”。它是在排水系统的上游各子流域内,将雨水或就地渗入地下,或延长其排放时间,或暂时蓄存。第二是所谓“下游控制”。它是对一般污染地区的雨水或混合污水的水量调节及附带处理。在排水系统的中下游沿线适当地点,将雨水径流或雨污混合污水蓄于天然或人工的调节池、塘,地下隧洞等。暴雨过后,被蓄存的混合污水靠重力或泵提升经管渠送污水厂处理后再排放。[1]
2、现代城市排水系统
现代城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成。在实行污水、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，送至污水处理厂后，排入水体或回收利用；雨水由排水管道收集后，就近排入水体。城市排水系统规划的任务是使整个城市的污水和雨水通畅地排泄出去，处理好污水，达到环保要求。
2.1设计要点
2.1.1排水量
城市排水量计算包括污水量计算和雨水量计算两部分。污水量计算通常是建立在城市用水量预测基础之上,采用排放系数计算而得,城市污水量计算的准确性和可靠性直接受制于城市用水量计算的准确性和可靠性。[2]在计算雨水量时，对雨水管渠设计重现期的确定，应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区，特别是地势低洼的交叉路口的重现期的确定应酌情增加，一般采用3～5年。[3]
2.1.2排水制度
城市排水管道系统的体制为分流制和合流制。合流制是将生活污水、工业废水和降水混合在同一套管道系统内排除的排水系统。分流制包括污水管道和雨水管道，是将生活污水和工业废水用一套或多套的管道系统，而雨水用另一套管道系统排除的排水系统。合流制排水管道系统分三种形式:直排式合流制、截流式合流制和全处理式合流制。在降雨量较小和对水体水质要求较高的地区，可采用全处理式合流制，将生
活污水、工业废水和降水全部送到污水处理厂处理后排放。这种方式对环境水质的影响最小，但截流管管径大，污水处理厂的规模大、投资大。[4]
2.1.3排水管道及沟道
排水管道收集沿途居住区和工厂排出的污水和雨水的排水管道内的水流，通常是凭借管道的坡降重力自流。必要时可设置中途排水泵站，将管道内的污水或雨水提升后，再自流输送。雨水通常分散地就近排入水体。排水沟道一般分为干沟、支沟、斗沟等数级，当排水面积较大或地形较复杂时，排水沟道级数可适当增加。它主要用以排水，有时也起到蓄水和滞水作用。通常采用明沟将涝（渍）水自流排入容泄区。不能自流排出时，须设置泵站抽排。[3]
2.1.4污水处理
目前国内外采用物化法和生物法处理技术,并以后者为主。
（1）物化法：采用絮凝沉淀技术。该方法存在的主要问题是出水水质难以达标。（2）生物法：①传统活性污泥法：有机物去除率高,污泥负荷高,池容积小,电耗省,运行费用低,但普通曝气法占地多,建设投资大,且不具备脱氮除磷功能。②间歇式活性污泥法（简称SBR法）：其进水、反应、沉淀、排放和闲置顺序在同一池中完成,周期运行。③氧化沟法：它实际上是活性污泥法的一种变形,废水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断的循环流动。④A2/O(厌氧/缺氧/好氧)法：常用的脱氮除磷的工艺，磷在厌氧区释放,在好氧区吸收,达到除磷目的。⑤吸附和生物降解两段生物处理法：它采用吸附和传统活性污泥法的两次生化处理。⑥一体化曝气池：将曝气和沉淀组成一体，不是形式上的合并,而是工艺上的创新,是将池子分成若干格,首末两端交替曝气和沉淀。
它周期性变更进水、出水方向,可省去污泥回流系统。[5]
2.2布置形式
2.2.1正交式
各排水流域的干管以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置，适用于地势向水体倾斜的地区
2.2.2平行式
是为了避免因干管坡度过大而导致管内流速过大，使管道受到严重冲刷或跌水井过多，使干管与等高线及河道基本上平行，主干管与等高线及河道成一倾斜角敷设的布置形式，适用在地势向河流方向有较大倾斜的地区。
2.2.3截流式
沿低边再敷设主干管，并将各干管的污水截流送至污水厂的布置形式。
2.2.4分区式
分别在高地区和低地区敷设独立的管道系统，高地区的污水靠重力流直接流入污水厂，低地区的污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂。
2.2.5辐射状
当城镇中央部分地势高，且向周围倾斜，四周又有多出排水出路时，各排水流域的干管常采用辐射状分散布置。这种布置具有干管长度短，管径小，管道埋深浅，便于污水灌溉等优点。
2.2.6环绕状
沿四周布置主干管，将各干管的污水截流送往污水厂集中处理。
3、我国城市排水系统的现状
目前，我国城市排水系统主要采用“雨污合流”方式，70%的城市排水系统只能抵御一年一遇的暴雨。同时，在设计方法上，我国大部分城市仍沿用前苏联的设计理论，在模拟仿真、计算精度和适用性等方面，明显落后于发达国家普遍采用的计算机模拟仿真技术。2010年，住建部对351个城市进行了排涝能力的专项调研。结果显示，2008年—2010年间，有62%的城市发生过不同程度的内涝，其中内涝灾害超过3次以上的城市有137个，甚至扩大到干旱少雨的西安、沈阳等城市；在发生过内涝的城市中，最大积水深度超过50厘米的占74.6%，积水时间超过半小时的城市占78.9%，其中有57个城市的最大积水时间超过12小时。[6]
4、世界先进的城市排水系统
虽说排水工程一直以来都是世界城市在建设中遇到的难题，但从国内山东青岛、江西赣州，再到国外的日本东京、法国巴黎等等，这些地方较为先进的城市排水系统或许能为总是因暴雨积水成灾的中国大城市带来启示。
4.1山东青岛：德国人留下的遗产。
在青岛，至今还有一处百年前德国造的下水道入口。它可谓是一个早期工业时代传奇、科学的城市规划的典范。当时的德国人为青岛带来了先进的城市规划理念，在城市排水上，他们采用了令人惊叹的雨污分流系统，他们通过铺设水泥下水道、蛋形型材管水泥管、陶管管道将楼房和院落与下水道连通，而且这些管道的强度、通畅性和耐腐性都相当好。
此外，在雨水管道中，还有一种被称为“雨水斗”的机关，它有沉淀脏物，排走雨水的功能，如此一来，杂物既容易清理，又不致管道堵塞。2011年7月，青岛遭受了近3年来最强的降雨，降雨量超过100毫米。但雨势渐停后，一般道路只用了10分钟左右就将雨水排净，重要低洼地段积水排干也只用了半小时左右。排水之高效源于这座城市的排水重现期为3～5年，超过了国家标准。[7]
4.2江西赣州：福寿沟，中国古人的智慧。
位于江西省最南端的城市赣州，常年降水较多，尤其到了雨季，降水量有时高达近百毫米，但市区却从没有出现明显内涝。这一切都源于赣州市至今发挥重大作用的，以宋代福寿沟为代表的城市排水系统。
据史料记载，在宋朝之前，赣州城也常年饱受水患。北宋熙宁年间，一个叫刘彝的官员在此任知州，规划并修建了赣州城区的街道。同时根据街道布局和地形特点，采取分区排水的原则，建成了两个排水干道系统。因为两条沟的走向形似篆体的“福”、“寿”二字，故名福寿沟。
福寿沟完全利用城市地形的高差，采用自然流向的办法，使城市的雨水、污水自然排入江中。不过，每逢雨季，江水上涨超过出水口，也会出现江水倒灌入城的情况。于是，刘彝又根据水力学原理，在出水口处，“造水窗十二，视水消长而后闭之，水患顿息”。即每当江水水位低于水窗时，借下水道水力将水窗冲开排水。反之，当江水水位高于水窗时，则借江水力将水窗自外紧闭，以防倒灌。同时，为了保证水窗内沟道畅通和具备足够的冲力，刘彝采取了改变断面加大坡度等方法。此外，刘彝还差人将福寿沟与城内的数百口水塘连通起来，以发挥重要的调蓄作用。至今，全长12.6公里的福寿沟仍承载着赣州近10万旧城区居民的排污功能。[8]
4.3日本东京：世界上最先进的排水系统。
日本是个台风多发国家，台风季节首都圈地区也经常降暴雨，但东京却很少出现内涝。暴雨后东京路上不积水得益于人工建造的"川"。类似壕沟的"川"密布东京都，排涝作用非常大，所有细小水道都通往"川"，再通过比"川"更深更宽的地下水道通入东京湾进海。此外，东京投资2400亿日元耗时14年(1992年-2006年)建成了堪称世界上最先进的下水道排水系统首都圈外围排水道，整个排水系统的排水标准是"五至十年一遇"，全长6.3公里，包含5根直径30米、深60米用管道联通的竖井和1个调压水槽，系统总储水量达67万立方米。[9]
4.4法国巴黎：下水道博物馆
巴黎经常下雨,然而在巴黎的雨天从未发生由于下雨积水导致交通堵塞。这与巴黎地下那条世界闻名的下水道是分不开的。巴黎的下水道均处在地面以下50米，水道
纵横交错，总长两千多米，规模远超巴黎地铁。下水道四壁整洁，管道通畅，地上没有一点脏物，不会闻到一丝腥臭味。而且，下水道十分宽敞：中间是宽约3米的排水道，两旁是宽约1米的供检修人员通行的便道。工程师们还修建了4条直径为4米、总长为34千米的排水渠，以便通过净化站对雨水和废水进行处理，处理过的水一部分排到郊外或者流入塞纳河，另一部分则通过非饮用水管道循环使用。截至1999年，巴黎便完成了对城市废水和雨水的100%处理。巴黎下水道既是一项伟大的工程，也是法国独特艺术和文化的混合体。下水道博物馆已成为巴黎又一著名旅游景点。[10]
5、完善我国城市排水系统的对策建议
通过对比，可以发现，我国大部分城市的排水系统与国内少数做得较好的或是国外先进的排水系统都存在很大的差距。主要问题表现在我国大部分城市排水系统排水量重现期设定过小，排泄能力较差且维护管理不善，污水处理不当等。
出现这些问题很重要的原因是，我们在进行城市规划建设的时候，并没有重视排水系统的规划和布置，因而也不会注重这方面的投资。
所以要完善我国城市的排水系统，首先，政府应适当调整政策、加大资金的筹集和投入、发挥科技在提高投资和管理效益的作用，使民众正确认识城市排水在城市发展中的重要作用。其次，要健全法制，理顺管理体制,加强城市排水管理。如严格控制居民污水排放，鼓励对污物有效再利用或分类排放。同时，要拓宽投资渠道,解决建设及运行管理资金。再者，加大扶持力度，通过补贴等措施鼓励污水处理企业的发展。最后，要科学合理规划城市排水系统，这可以借鉴国外的先进技术。[11]
6、城市排水系统未来发展展望
随着经济的发展和加大对环保的力度,将提高城市排涝能力以及发展基于低碳技术为核心的污水处理技术，同时以综合考虑城市排水系统对城市水资源的有效利用和创造优美水环境为目的，2050年之前将达到城市污水100%处理率,化粪池一元化埋地污水处理将消失,由于城乡差异的缩小替而代之的是建立小城镇污水处理厂,到时候,污水处理的标准会有很大的提高。在缺水地区回用水率将达到50%以上,中水系统将延续到本世纪后半叶。全自动高效率的污水处理设备将得到发展。生物医药工程的发展,能制成高效有机制剂,生物降解功能大大加速,氯消毒剂将禁用。[12]
7、结语
现代城市排水系统是伴随西方工业革命的发展而起步的，发展至今，它已成为城市建设不可或缺的重要部分。目前，我国大部分城市的排水系统存在很多问题，与国外的先进技术相比，差距甚大，还有待进一步完善。随着社会经济的发展以及人们环
保意识的增强，未来的城市排水系统将朝着高排涝能力，低碳环保的方向发展，从而为我们的城市创造更加美好的明天。
参考文献
（中国农业大学水利与土木工程学院，邹明德，100083）
摘要：本文介绍了城市排水系统的发展历史及其现状，并通过分析借鉴世界先进的城市排水系统，针对我国城市排水系统存在的问题，提出了相应的完善对策建议，同时，对城市排水系统的未来发展趋势作了展望。
关键字：城市排水系统；现状；对策建议；发展展望
8、引言
2012年7月21日，北京城遭受了几十年难遇的特大暴雨，暴雨过后，街道隧道成了河道，首都瞬间成了水都，市民足不出户就有了“看海”的机会，而暴雨直接导致数十人遇难，经济损失高达上百亿元。其实，不只是北京，每年到了雨季，我国很多城市都会不同程度地出现“水漫金山”的现象。我们不禁要拷问，为什么一到下暴雨，我们的城市就会积水成灾？难道我们的城市排水系统就这么地不堪一击吗？法国大文豪雨果就曾在《悲惨世界》里写道：“下水道是城市的良心”。台湾著名作家龙应台也曾说过：“验证一个国家和城市是否发达，一场雨足矣——最好来一场倾盆大雨，足足下它三个小时，因为它或许有钱建造高楼大厦，却还没有心力来发展下水道；高楼大厦看得见，下水道看不见。你要等一场大雨才能看出它的真面目来”。可见，城市排水系统对一个城市来说是极为重要的。人们在追求城市地面建筑景物美观的同时，不应忽视对城市地下排水系统的建设。本文通过介绍城市排水系统，分析其中存
在的问题，并借鉴世界某些城市的先进排水系统，希望可以为完善我国城市排水系统提供建议，力求使城市排水系统规划科学合理，最大限度发挥其为城市排污的功能。
9、城市排水系统发展历史
早在公元前6世纪，古罗马城就建造了排水沟渠。中国战国时期的城市中已有陶制的排水沟渠，称“陶窦”。明清时期，北京城有了比较完整的排水沟渠系统。直到19世纪中期，西方国家的工业和城市迅速发展，现代排水设施才开始起步。所以说，现代城市排水系统的产生及发展与工业化及城市化的进程密不可分,而其发展进程大致可分为三个阶段。
第一阶段是早期阶段。当时为了对付水污染所传播的疾病,人们先后发展了现代城市的给水排水系统。早期的排水系统只是建造管渠工程,以收集、输送污废水及雨水,且未作处理就直排水体。
第二阶段是点源治理阶段。60年代开始,西方国家经济的快速发展对环境造成的严重危害明显的暴露出来。在污染治理不力的国家和地区,如日本,多次发生爆炸性公害,公众抗议声浪不断高涨。为了生存和发展,西方各国不得不投入大量财力铺设污水管道、建设处理厂、站,强化污水处理,提高污水的收集率和处理率;并对工业污水、污水厂尾水的排放作了严格的控制。
第三阶段是暴雨雨水的管理阶段。由于点源治理有其局限性，为了进一步改善城市水体的水质,70年代起西方国家将暴雨雨水的管理（又称“非点源”治理）提上日程,直到今天都在致力于此项工作。非点源治理可分为两部分。第一是所谓的“源控制”。它是在排水系统的上游各子流域内,将雨水或就地渗入地下,或延长其排放时间,或暂时蓄存。第二是所谓“下游控制”。它是对一般污染地区的雨水或混合污水的水量调节及附带处理。在排水系统的中下游沿线适当地点,将雨水径流或雨污混合污水蓄于天然或人工的调节池、塘,地下隧洞等。暴雨过后,被蓄存的混合污水靠重力或泵提升经管渠送污水厂处理后再排放。[1]
10、现代城市排水系统
现代城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成。在实行污水、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，送至污水处理厂后，排入水体或回收利用；雨水由排水管道收集后，就近排入水体。城市排水系统规划的任务是使整个城市的污水和雨水通畅地排泄出去，处理好污水，达到环保要求。
2.1设计要点
2.1.1排水量
城市排水量计算包括污水量计算和雨水量计算两部分。污水量计算通常是建立在城市用水量预测基础之上,采用排放系数计算而得,城市污水量计算的准确性和可靠性直接受制于城市用水量计算的准确性和可靠性。[2]在计算雨水量时，对雨水管渠设计重现期的确定，应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区，特别是地势低洼的交叉路口的重现期的确定应酌情增加，一般采用3～5年。[3]
2.1.2排水制度
城市排水管道系统的体制为分流制和合流制。合流制是将生活污水、工业废水和降水混合在同一套管道系统内排除的排水系统。分流制包括污水管道和雨水管道，是将生活污水和工业废水用一套或多套的管道系统，而雨水用另一套管道系统排除的排水系统。合流制排水管道系统分三种形式:直排式合流制、截流式合流制和全处理式合流制。在降雨量较小和对水体水质要求较高的地区，可采用全处理式合流制，将生活污水、工业废水和降水全部送到污水处理厂处理后排放。这种方式对环境水质的影响最小，但截流管管径大，污水处理厂的规模大、投资大。[4]
2.1.3排水管道及沟道
排水管道收集沿途居住区和工厂排出的污水和雨水的排水管道内的水流，通常是凭借管道的坡降重力自流。必要时可设置中途排水泵站，将管道内的污水或雨水提升后，再自流输送。雨水通常分散地就近排入水体。排水沟道一般分为干沟、支沟、斗沟等数级，当排水面积较大或地形较复杂时，排水沟道级数可适当增加。它主要用以排水，有时也起到蓄水和滞水作用。通常采用明沟将涝（渍）水自流排入容泄区。不能自流排出时，须设置泵站抽排。[3]
2.1.4污水处理
目前国内外采用物化法和生物法处理技术,并以后者为主。
（3）物化法：采用絮凝沉淀技术。该方法存在的主要问题是出水水质难以达标。（4）生物法：①传统活性污泥法：有机物去除率高,污泥负荷高,池容积小,电耗省,运行费用低,但普通曝气法占地多,建设投资大,且不具备脱氮除磷功能。②间歇式活性污泥法（简称SBR法）：其进水、反应、沉淀、排放和闲置顺序在同一池中完成,周期运行。③氧化沟法：它实际上是活性污泥法的一种变形,废水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断的循环流动。④A2/O(厌氧/缺氧/好氧)法：常用的脱氮除磷的工艺，磷在厌氧区释放,在好氧区吸收,达到除磷目的。⑤吸附和生物降解两段生物处理法：它采用吸附和传统活性污泥法的两次生化处理。⑥一体化曝气池：将曝气和沉淀组成一体，不是形式上的合并,而是工艺上的创新,是将池子分成若干格,首末两端交替曝气和沉淀。
它周期性变更进水、出水方向,可省去污泥回流系统。[5]
2.2布置形式
2.2.1正交式
各排水流域的干管以最短距离沿与水体垂直相交的方向布置，适用于地势向水体倾斜的地区
2.2.2平行式
是为了避免因干管坡度过大而导致管内流速过大，使管道受到严重冲刷或跌水井过多，使干管与等高线及河道基本上平行，主干管与等高线及河道成一倾斜角敷设的布置形式，适用在地势向河流方向有较大倾斜的地区。
2.2.3截流式
沿低边再敷设主干管，并将各干管的污水截流送至污水厂的布置形式。
2.2.4分区式
分别在高地区和低地区敷设独立的管道系统，高地区的污水靠重力流直接流入污水厂，低地区的污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂。
2.2.5辐射状
当城镇中央部分地势高，且向周围倾斜，四周又有多出排水出路时，各排水流域的干管常采用辐射状分散布置。这种布置具有干管长度短，管径小，管道埋深浅，便于污水灌溉等优点。
2.2.6环绕状
沿四周布置主干管，将各干管的污水截流送往污水厂集中处理。
11、我国城市排水系统的现状
目前，我国城市排水系统主要采用“雨污合流”方式，70%的城市排水系统只能抵御一年一遇的暴雨。同时，在设计方法上，我国大部分城市仍沿用前苏联的设计理论，在模拟仿真、计算精度和适用性等方面，明显落后于发达国家普遍采用的计算机模拟仿真技术。2010年，住建部对351个城市进行了排涝能力的专项调研。结果显示，2008年—2010年间，有62%的城市发生过不同程度的内涝，其中内涝灾害超过3次以上的城市有137个，甚至扩大到干旱少雨的西安、沈阳等城市；在发生过内涝的
城市中，最大积水深度超过50厘米的占74.6%，积水时间超过半小时的城市占78.9%，其中有57个城市的最大积水时间超过12小时。[6]
12、世界先进的城市排水系统
虽说排水工程一直以来都是世界城市在建设中遇到的难题，但从国内山东青岛、江西赣州，再到国外的日本东京、法国巴黎等等，这些地方较为先进的城市排水系统或许能为总是因暴雨积水成灾的中国大城市带来启示。
4.1山东青岛：德国人留下的遗产。
在青岛，至今还有一处百年前德国造的下水道入口。它可谓是一个早期工业时代传奇、科学的城市规划的典范。当时的德国人为青岛带来了先进的城市规划理念，在城市排水上，他们采用了令人惊叹的雨污分流系统，他们通过铺设水泥下水道、蛋形型材管水泥管、陶管管道将楼房和院落与下水道连通，而且这些管道的强度、通畅性和耐腐性都相当好。
此外，在雨水管道中，还有一种被称为“雨水斗”的机关，它有沉淀脏物，排走雨水的功能，如此一来，杂物既容易清理，又不致管道堵塞。2011年7月，青岛遭受了近3年来最强的降雨，降雨量超过100毫米。但雨势渐停后，一般道路只用了10分钟左右就将雨水排净，重要低洼地段积水排干也只用了半小时左右。排水之高效源于这座城市的排水重现期为3～5年，超过了国家标准。[7]
4.2江西赣州：福寿沟，中国古人的智慧。
位于江西省最南端的城市赣州，常年降水较多，尤其到了雨季，降水量有时高达近百毫米，但市区却从没有出现明显内涝。这一切都源于赣州市至今发挥重大作用的，以宋代福寿沟为代表的城市排水系统。
据史料记载，在宋朝之前，赣州城也常年饱受水患。北宋熙宁年间，一个叫刘彝的官员在此任知州，规划并修建了赣州城区的街道。同时根据街道布局和地形特点，采取分区排水的原则，建成了两个排水干道系统。因为两条沟的走向形似篆体的“福”、“寿”二字，故名福寿沟。
福寿沟完全利用城市地形的高差，采用自然流向的办法，使城市的雨水、污水自然排入江中。不过，每逢雨季，江水上涨超过出水口，也会出现江水倒灌入城的情况。于是，刘彝又根据水力学原理，在出水口处，“造水窗十二，视水消长而后闭之，水患顿息”。即每当江水水位低于水窗时，借下水道水力将水窗冲开排水。反之，当江水水位高于水窗时，则借江水力将水窗自外紧闭，以防倒灌。同时，为了保证水窗内沟道畅通和具备足够的冲力，刘彝采取了改变断面加大坡度等方法。此外，刘彝还差人将福寿沟与城内的数百口水塘连通起来，以发挥重要的调蓄作用。至今，全长12.6公里的福寿沟仍承载着赣州近10万旧城区居民的排污功能。[8]
4.3日本东京：世界上最先进的排水系统。
日本是个台风多发国家，台风季节首都圈地区也经常降暴雨，但东京却很少出现内涝。暴雨后东京路上不积水得益于人工建造的"川"。类似壕沟的"川"密布东京都，排涝作用非常大，所有细小水道都通往"川"，再通过比"川"更深更宽的地下水道通入东京湾进海。此外，东京投资2400亿日元耗时14年(1992年-2006年)建成了堪称世界上最先进的下水道排水系统首都圈外围排水道，整个排水系统的排水标准是"五至十年一遇"，全长6.3公里，包含5根直径30米、深60米用管道联通的竖井和1个调压水槽，系统总储水量达67万立方米。[9]
4.4法国巴黎：下水道博物馆
巴黎经常下雨,然而在巴黎的雨天从未发生由于下雨积水导致交通堵塞。这与巴黎地下那条世界闻名的下水道是分不开的。巴黎的下水道均处在地面以下50米，水道纵横交错，总长两千多米，规模远超巴黎地铁。下水道四壁整洁，管道通畅，地上没有一点脏物，不会闻到一丝腥臭味。而且，下水道十分宽敞：中间是宽约3米的排水道，两旁是宽约1米的供检修人员通行的便道。工程师们还修建了4条直径为4米、总长为34千米的排水渠，以便通过净化站对雨水和废水进行处理，处理过的水一部分排到郊外或者流入塞纳河，另一部分则通过非饮用水管道循环使用。截至1999年，巴黎便完成了对城市废水和雨水的100%处理。巴黎下水道既是一项伟大的工程，也是法国独特艺术和文化的混合体。下水道博物馆已成为巴黎又一著名旅游景点。[10]
13、完善我国城市排水系统的对策建议
通过对比，可以发现，我国大部分城市的排水系统与国内少数做得较好的或是国外先进的排水系统都存在很大的差距。主要问题表现在我国大部分城市排水系统排水量重现期设定过小，排泄能力较差且维护管理不善，污水处理不当等。
出现这些问题很重要的原因是，我们在进行城市规划建设的时候，并没有重视排水系统的规划和布置，因而也不会注重这方面的投资。
所以要完善我国城市的排水系统，首先，政府应适当调整政策、加大资金的筹集和投入、发挥科技在提高投资和管理效益的作用，使民众正确认识城市排水在城市发展中的重要作用。其次，要健全法制，理顺管理体制,加强城市排水管理。如严格控制居民污水排放，鼓励对污物有效再利用或分类排放。同时，要拓宽投资渠道,解决建设及运行管理资金。再者，加大扶持力度，通过补贴等措施鼓励污水处理企业的发展。最后，要科学合理规划城市排水系统，这可以借鉴国外的先进技术。[11]
14、城市排水系统未来发展展望
随着经济的发展和加大对环保的力度,将提高城市排涝能力以及发展基于低碳技术为核心的污水处理技术，同时以综合考虑城市排水系统对城市水资源的有效利用和创造优美水环境为目的，2050年之前将达到城市污水100%处理率,化粪池一元化埋地污水处理将消失,由于城乡差异的缩小替而代之的是建立小城镇污水处理厂,到时候,污水处理的标准会有很大的提高。在缺水地区回用水率将达到50%以上,中水系统将延续到本世纪后半叶。全自动高效率的污水处理设备将得到发展。生物医药工程的发展,能制成高效有机制剂,生物降解功能大大加速,氯消毒剂将禁用。[12]
15、结语
现代城市排水系统是伴随西方工业革命的发展而起步的，发展至今，它已成为城市建设不可或缺的重要部分。目前，我国大部分城市的排水系统存在很多问题，与国外的先进技术相比，差距甚大，还有待进一步完善。随着社会经济的发展以及人们环保意识的增强，未来的城市排水系统将朝着高排涝能力，低碳环保的方向发展，从而为我们的城市创造更加美好的明天。
参考文献
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浅谈城市排水系统的重要性及其发展
浅谈城市排水系统的重要性及其发展 发表时间：2017-03-07T12:03:08.483Z 来源：《基层建设》2016年第33期作者：徐海彬[导读] 摘要：随着我国城市建设的不断发展，城市的作用越发凸显重要，而城市排水系统，作为城市功能的重要组成部分，在保证居民正常的生活上起到重要的作用，它是居民生活不可或缺的重要组成部分。 临沂市城市排水维护管理处山东省临沂市 276000 摘要：随着我国城市建设的不断发展，城市的作用越发凸显重要，而城市排水系统，作为城市功能的重要组成部分，在保证居民正常的生活上起到重要的作用，它是居民生活不可或缺的重要组成部分。随着我国城镇化的发展，大量人口涌入城市，城市排水系统承受着巨大的考验，而这几年随着强降雨的发生，城市内涝越发严重，由此带来的一系列城市排水问题摆到我们的面前。本文主要论述了城市排水 的现状，存在的问题，以及相应的改进措施。 关键词：城市排水现状；问题；措施 1、前言 随着我国城镇化建设进程的加快，城市人口已经成密集型方向发展，高层、超高层建筑鳞次栉比，大型、特大型城市的出现以及最近几年频发的极端天气，都给城市的排水系统带来极大的考验。 城市排水系统是处理和排除城市污水和雨水的工程设施系统，是城市公用设施的组成部分。城市排水系统规划是城市总体规划的组成部分。城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成。在实行污水、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，送至污水处理后，排入水体或回收利用；雨水径流由排水管道收集后，就近排入水体。 城市排水系统规划的任务是使整个城市的污水和雨水通畅地排泄出去，处理好污水，达到环境保护的要求。排水系统是现代化城市的重要基础设施，如何经济技术地优化设计和改扩建城市的排水系统是一个重要的研究课题．在市政建设和环境治理工程建设中，排水系统常占有较大的投资比例。如何在满足规定的各种技术条件下合理设计城市排水系统，是规划设计中的一个重要课题。 2、城市排水系统存在的问题分析 我国大部分城市由于历史原因，欠账较多，排水管道建设滞后严重，大部分排水管道不成系统，排水能力低，排水断面不足，没有系统的城市排水规划，特别是城市的旧城区，排水系统的建设远远满足不了城市的发展速度，造成每年主汛期到来，造成严重的城市内涝，给广大居民带来极大的财产损失，给城市带来极坏的社会影响。 作为一名城市排水系统的管理者，做好城市的排水系统规划，必须先了解城市的水源、排水以及污水处理等系统的布置方式。了解城市供水总的规模，各类水利工程的规模和布局，城市雨水管道的总体布局、管径、走向；城市污水处理厂的处理规模和污水管网的走向等，从而为城市的排水规划提供合理、翔实的基础资料，为城市排水规划提供科学的依据。 3、城市排水系统的解决措施 城市排水作为一个系统工程，要有合理的排水体制，要结合我国当前城市的实际情况，加大城市径流面污染的控制和雨水的收集利用。应该说，设计是前提，要把好设计关假如排水系统设计存在问题，规划便不能很好的落实；即使规划到位，实际施工时也会存在各种各样的变更；或者某些城市的排水规划仅仅成为了摆设，得不到应有的尊重，长官意志的现象时有发生。杜绝上述现象，应该通过立法来改变，加强既有规划方案的执行力度。部分中小城市由于“摊大饼”式的粗放发展方式，扩张的快，相关配套根本跟不上。要将扬州打造成“不淹不涝”城市，一定要从设计入手。①加强设计工作，根据管道所处的位置、地区来确定合理的排水方式；②整治河道时，不宜统一的一刀切，全部搞成浆砌块石等硬质护坡形式，应多采用生态系护坡技术，以利于雨水就近排入河道；③城市道路应优先选用透水路面形式，便于积水就近排放，延缓洪峰；④城市停车场应做成生态停车场，以利于雨水下渗。 在对新城区的规划设计中，优先采用分流制的排水系统，做到雨水、污水各成系统，分别排放。我国是一个缺水的大国，而随着我国经济的发展，水的重要性越发凸显，而合理地利用好水资源，是促进经济发展的大事。雨水作为重要的水资源，合理地利用显得尤为重要。城市的雨水是通过雨水管道收集的，而雨水管道的布置要与当地的河道水系相配套，就近排入相应的河道，结合新兴的海绵城市的建设理念，增设调蓄池，做到汛期储存雨水，枯水期将储存的雨水加以合理利用，真正做到雨水的综合利用。 同时，对排水管道的断点、节点，要及时打通，做好连接；对旧城区低洼地段，容易积水路段，加大老旧排水管道的改造力度，增设大管径的排水管道，加大雨水的泄流速度，特别重要的路段增设强排泵站，做到分段、有步骤地实施改造。对城市的新建城区，要合理地规划城市排水系统，做到科学、合理，立足当前，考虑前瞻性，城市规划要与当地的地理情况相符，同时探索经济、高效、节能、技术先进，符合当地城市的排水新技术，新工艺。提高城市排水设计的标准，大力开展污水资源化研究，大力加强水质检测新技术、操作管理自动化和水处理设备标准化的研究工作。积极开展研究和加以推广无害无废水工艺、闭合循环和综合利用等控制工业污染的新技术。应着手进行区域排水系统的研究工作，运用系统工程的理论和方法及电子技术，从整个河流的范围出发，将区域规划、水资源的有效利用和污水治理等诸多因素进行综合的系统分析，建立各种模拟试验和数学模型，以寻求水污染控制的设计和管理的最优方案。 另外，要充分利用渗透技术。渗透技术是指利用自然环境的便利和人工设施进行雨水入渗的技术，与海绵城市的建设密切相关，不仅能够减缓雨水的径流量，还能够补充地下水，对于地下水短缺也有很大的作用，主要有渗透管渠、渗透池、渗透井以及渗透铺装等技术手段，已经广泛的应用于我国很多城市的现代化建设实施中。比如，渗透渠由多孔管、碎石过滤层、覆盖层以及细沙层等构成，雨水经过埋设的多孔管逐渐向周边的土壤进行渗透，占地少，处理雨水量大，适合在小区排水系统的规划中实施。 而对于城市产生的大量生活污水，需要对其进行净化处理，通过建设相应的配套管网和污水处理厂，收集城市的生活污水进入污水处理厂，达到国家相应规定的标准以后再排放。城市的污水管道是一个系统工程，要做到合理设计、规范施工，特别要防止管道的渗漏，渗漏会对地下水体产生严重的污染。同时，要建设与之相应的污水处理厂，使污水的收集与处理相配套，提高污水处理标准。对于老城区的排水系统，要进行有针对性的系统改造，对内涝地区严重的路段进行重点改造，对淤积严重的河道要结合道路建设进行有系统地清淤，加大河道防洪标准。同时，排水城市系统的规划必须协调好各方面的关系，从而保证排水系统的建设在完成设计后能顺利实施，规划设计过程中要充分考虑政府部门市政道路工程对地下构筑物的设置情况及地下管网的总体规划，确保排水工程的规划设计与其他相关线路的建设不相冲突，在落地的时候能够顺利实施。 4、结束语
中国城市排水建设与发展(一)
中国城市排水建设与发展(一) 摘要：城市排水是现代化城市不可缺少的重要基础设施，对城市经济发展具有全局性、先导性影响的基础产业。是城市水污染防治和城市排渍、排涝、防洪的骨干工程。城市排水设施包括：接纳、输送城市排水的管网、泵站、沟渠，起调蓄功能的湖塘、河道以及污水处理厂、污水污泥最终处置及相关设施。城市排水设施是衡量现代化城市水平的重要标志，是改善城市投资环境的重要环节。本文主要论述城市排水不同时期发展状况及完成"九五"规划、2010年目标尚需解决的问题。关键词：城市排水排水设施与建设 我国城市排水工程建设历史悠久，秦代已有用以排除城市雨水的管渠。历代帝王的京都大多建造了较为完整的排水系统。但是解放前排水工程的发展是缓慢的。新中国成立之前，我国城市排水设施很差，各大城市都没有完整的排水系统，仅有局部雨污水合流制管道。管材为陶土管、陶瓷管、石棉水泥管和砖、石拱沟，材质差、管径小，污水就近排入水体，排泄能力很低。污水处理设施仅上海、南京两市有4座城市排水处理厂（上海3座；北区、东区及北新泾西区，南京1座，位于江苏路现南京排水处处址）日处理能力共计4万m3。实际上能勉强坚持正常运行的只有上海西区污水处理厂，日处理能力为1.6万m3，仅占全市污水量的5%左右，90%以上的污水直接排入河道。 新中国成立后，城市排水工程建设得到了发展。国务院相继成立了建筑工程部和城市建设部，作为城市排水工程规划、设计、建设、设施
运行的政府主管部门。 50年代初期全国十几个大城市建成的城市排水管渠仅有3000km。许多大中城市的排水工程主要以治理雨污水。完善排水系统为重点，如北京龙须沟、上海肇家浜、南京秦淮河，武汉黄孝河、天津市海河改造及污水改造工程等治理工程。 70～80年代雨水排水工程中，除北京市修建的北护城河整治工程外，较大的工程还有、上海市南区污水干线排灌工程等。期间，各城市修建的排水工程数量不断增加，工程规模不断加大，上海市合流污水治理工程就是其中一个典型。 解放后，我国建城市污水处理厂，最早始于50年代初。50年代建有太原西郊、西安邓家村、兰州七里河等9座城市污水处理厂，多为一级机械处理工艺，处理规模小，总处理能力约36.3万m3/d。随着社会经济发展，特别是改革开放以来，城市排水事业得到了长足发展。 “八五”期间，随着城市化进程的加快，城市环境综合治理的深化，以及各流域水污染治理的力度加大，加快了城市排水事业的发展。截止1995年，我国城市市政排水系统和社会自建排水系统的污水年排放量为352.72亿m3，排水管道长度为110062km，按服务面积计算，城市排水管网普及率为64.8%，城市污水年处理量81.602亿m3，污水处理率19.61%。城市市政排水系统年受纳污水210.03亿m3，其中生活污水90.62亿m3，约占受纳污水量43.2%。城市污水处理厂169座，（其中二级生化处理厂116座）年处理污水17.49亿m3，处理率8.69%，污
最牛的城市排水系统
最牛的城市排水系统 巴黎：古老的排水道 对国外游客来说，巴黎似乎意味着繁华、浪漫、灯红酒绿一般的快乐生活。可是很多人或许都不知道，就在繁灯初放的夜市中，仅仅隔着一层薄薄的柏油马路和泥土，巴黎的地下世界——下水道，却是另外一番样子。 作为一个具有悠久历史的欧洲名城，巴黎的下水道系统，就想埃及的金字塔一样，是一个绝世的伟大工程，这里没有黑水横流的垃圾，也没有臭气熏天的各种腐烂物体。事实上自从雨果在《悲惨世界》中介绍冉阿让背负自己的未来女婿穿过了一段危险又深邃的下水道流沙泥之后，巴黎的下水道系统又经过了无数次的改进，现在，巴黎人甚至将其开发成了一个下水道博物馆，向世人介绍他们的成就。
据报道，巴黎经常下雨，从未发现下雨积水导致的交通堵塞。巴黎的下水道均处在巴黎市地面以下50米，水道纵横交错，密如蛛网，总长2347公里，规模远超巴黎地铁，难怪雨水到了地面便迅速了无踪影。由于巴黎下水道系统享誉世界，下水道博物馆已成为巴黎除埃菲尔铁塔、卢浮宫、凯旋门外的又一著名旅游项目。能成为旅游景点，下水道肯定能容下很多游人，无比宽敞，可以行走奔跑（这种情形在西方电影里经常出现），有通畅的排气系统、有纯净空气，不会、不能臭气熏天。 法国首都巴黎的下水道博物馆从外表看并不特别，就是一个普通的下水道井盖。
但是掀开这个井盖进入地下，就仿佛进入了一个地下宫殿。巴黎下水道虽然修建于19世纪中期，但就是用现在的眼光看，这些高大、宽敞如隧道般的下水道实在是不同凡响。聪明的巴黎人就利用这些有着100多年历史的下水道建成了下水道博物馆。人们在这里游览，可以全面了解巴黎的地下排水系统。 约2．6万个下水道盖、6000多个地下蓄水池，1300多名专业维护工……”这哪里是下水道？简直就是宽敞的地下水库工程，就是发达的企业化复杂运作和灵活机动的应急机制。因此，这种四通八达的系统能够顺利排水。在19世纪就能够设计出这样复杂的地下下水道系统，那是一个超前于时代的创举，而这项巨大工程的设计师巴龙。奥斯曼当然功不可没。奥斯曼是在19世纪中期巴黎爆发大规模霍乱之后设计了巴黎的地下排水系统。 奥斯曼当时的设计理念是提高城市用水的分布，将脏水排出巴黎，而不再是按照人们以前的习惯将脏水排入塞纳河，然后再从塞纳河取得饮用水。 然而真正对巴黎下水道设计和施工做出巨大贡献的却是厄热-贝尔格朗。1854年，奥斯曼让贝尔格朗具体负责施工。到1878年为止，贝尔格朗和他的工人们修建了600公里长的下水道。随后，下水道就开始不断延伸，直到现在长达2400公里。 截止到1999年，巴黎便完成了对城市废水和雨水的100%完全处理，还塞纳河一个免受污染的水质。这个城市的下水道和她的地铁一样，经历了上百年的发展历程才有了今天的模样。除了正常的下水设施，这里还铺设了天然气管道和电缆。直至2004年，其古老的真空式邮政速递管道才真正退出历史舞台。 此外，多数人大概不知道，在巴黎，如果你不小心把钥匙或是贵重的戒指掉进了下水道，是完全可以根据地漏位置，把东西找回来的。下水道里也会标注街道和门牌号码。你所需要的，只是拨个电话，这项服务是免费的！（只可惜，我当时没能记下这个号码。）完备的设施和人性化的设计背后，凝聚了几代人的心血和智慧。 在博斯凯大街的污水干道，它浓缩了巴黎下水道的全貌。沿着一条长500米、标着路面街道名的蜿蜒通道前行，脚下是3米来宽的水道，污水在里面哗哗流淌，身边摆放着各种古今的机械，每隔一段又出现岔路和铁梯。再往前是一个陈列馆，陈列着从高卢罗曼时代、中世纪、文艺复兴时期、第一帝国和七月王朝、现代和近代巴黎下水道6个历史时期的图片、模型，并配以英、法两种文字说明。
城市排水管网水位监测
城市排水系统是城市重要的基础设施，随着城市的进步和发展，城市排水管网已进入一个加强科学管理，提高安全保障的新时期。尤其是近年来我国城市暴雨事件频发，更让我们清醒地认识到在排水管网科学建设的同时更要加强科学的管理，随着计算机的应用和测绘技术的发展使排水管网的数字化管理应运而生，排水管网的数字化管理将成为科学管理的发展方向。 在城市排水管网中安装雷达水位流量监测站，实时监测窨井内水位数据，流速流量数据、定时监测，也可以根据水位涨落幅度做超限加报，实现管网窨井水位预警、管网动态信息收集等功能。 雷达水位流量监测站需要安装的部件主要包括：雷达水位计（可增加压力水位计进行盲区补偿）、雷达流量计、无线通信模块、RTU 和防水电池，所有部件均通过配套安装支架固定于井口，便于后期安装与维护。安装作业可在井口完成，无需井下作业。 实现功能 ①水位、流速及流量自动采集：按预先设置的定时间隔，通过GPRS/GSM通信信道向中心站发送当前的数据。 ②数据补报：对短时间内维护人员难以到达并修复故障的遥测站，尤其是系统内的重要站应具有备用通信功能。 ③自动加报：根据水位的高低，增加水位数据加报的频率。 ④水位越限报警：当水位越过某一规定数值之后即进行报警。 ⑤供电不足报警：遥测站电源能力低于设定的门限值时即进行报警。
⑥综合信息服务平台：基于背景图形自动刷新显示最新或指定时间的水位监测数据，并对出现异常情况的站点以特殊颜色告警。提供对实时、历史水位、流量、水量信息进行查询。 城市排水管网水位监测是一项庞大而复杂的系统工程，需要投入大量的人力和物力，也需要一定的时间。该系统建成后，能使城市排水管网的管理水平、管网分析、规划设计、优化设计等方面登上一个新的台阶，使城市排水管网管理真正进入信息化的时代。 为“海绵城市”的建设添砖加瓦，推出新一代24QP雷达流量监测系统，可用于生活污水、合流污水及雨水管网开放式沟渠的流量监测。设备采用非接触式测量，不受污水腐蚀，大大降低维护成本。实时测得水位、流速、流量，通过RTU传输到监控中心，便于实时了解地下管网运作状况。 HZ-SVR-24QP雷达流量计
城市排水在线监测系统的应用
城市排水在线监测系统的应用 盛平, 喻一萍 (1.江苏大学计算机科学与通信工程学院, 江苏镇江212013; 2. 镇江市排水管理处, 江苏镇江212001) 摘要:探讨了城市排水监测方法及在线监测系统开发的必要性. 介绍了镇江市排水管网和污水泵站的分布情况和监测要求, 以及镇江市实时监测和自动控制系统的组成、数据处理情况; 介绍了监测数据的无线传输方式, 即GPRS无线传输系统的特点; 介绍了在线监测仪器仪表等设备的选用情况. 介绍了监测系统数据的实时显示原理. 通过分析表明, GPRS尤其适用于各监测点所采集的数据与中心主机的通信. 该市实时监测和自动控制系统可以实现全天候观测污水排放数据, 了解pH 值、流量、水位等数据的实时变化. 通过该系统对部分重点排污企业监控点进行的观测结果表明, 强酸强碱污水的偷排, 不仅对城市排水管网、泵站以及污水处理厂的设施产生腐蚀危害, 还会影响污水处理微生物的活性, 降低污水处理能力. 关键词: 城市给排水; 在线监测; 污水处理; 数据处理; GPRS Applica tion of on2linemonitoring system of urban dra inage Sheng P ing , Yu Yiping ( 1. School ofCompu ter Science and Telecommun ication Engineering, J iangsu Un ivers ity, Zhen jiang, J iangsu 212013, Ch ina; 2. Zhen jiangSewageManagemen t Bureau, Zhen jiang, J iangsu 212001, Ch ina) Abstract:The urban dra inagemon itoringmethod and the on linemon itoring system are d iscussed. The d is2tributing status and monitoring request of dra in ingwater pipe network in Zhenjiang are introduced, inclu2d ing sewage pump ing station, system composition, data processing of rea l2timemon itor and automatic con2trol system. Thewire less transmission mode ofmon itoring data, the characteristics ofGPRS wireless trans2mission system, the selection of equ ipment on linemonitoring instruments, and the real2time d isplay princi2p le of themon itoring system data are a lso introduced. Through the analysis, it shows thatGPRS is particu2larlywell suited to the communication between those data collected inmonitoring points and center comput2er. The system of rea l2timemon itor and the automatic controlmay realize the observation for sewage dispos2al data all day and find out the real2time changes of data, for examp le, pH value, the flux, andwater lev2e.l The observation result ind icate that the illegal d ischarge of sewage with strong acid and alkali into theurban sewage pipe network, the pump ing station, as we ll as sewage treatment plants' fac ilitywill affect thesewage treatmentmicro2organism activeness and reduce the sewage treatment ability. Keywords: urban water supply and drainage; on2line monitoring; sewage treatmen;t data processing; GPRS 1 城市污水排放在线监测作用和意义 由于各种原因导致的水资源紧缺使得国家对污水处理问题特别重视. 但是, 污水处理厂的建设需要大量的投资, 运行和维护也要花费大量的人工和资金, 这些实际问题的出现, 促使对于已有的管网、污水处理厂的设备、设施和仪器加倍保护的污水处理在线监测势在必行. 我国城市污水处理领域已逐步应用在线监测系统[ 1, 2] , 在线监测系统包括在线监测仪器、数
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世界主要城市排水系统一览 一场暴雨，北京成了“东方威尼斯”。网友仿旅游指南打趣道：“新燕京七景：陶然碧波，安华逐浪，白石水帘，莲花洞庭，大看垂钓，二环看海，机场观澜。威尼斯几百年做到的事，武汉几天就做到了；武汉几天做到的事，北京几小时就做到了。” 不仅北京、武汉，5月间，广州也因暴雨出现过严重内涝。北京水务局回应称，城市建设排水系统滞后于城市发展，是全国普遍存在的题目。现在北京中心城区的排水管网最早还有明代的设施。但是城市管网更新面临诸多题目，老旧管网只能是打补丁，发现一处，补一处。 假如被带到一个陌生的国度或城市，如何分辨它是否发达？台湾作家龙应台以为，一场大雨足矣。 她说，“最好来一场倾盆大雨，足足下它3个小时。假如你撑着伞溜达了一阵，发觉裤脚虽湿了却不脏，交通虽慢却不堵塞，街道虽滑却不积水，这大概就是个先进国家；假如发现积水盈足，店家的茶壶头梳漂到街心来，小孩在十字路口用锅子捞鱼，这大概就是个发展中国家。它或许有钱建造高楼大厦，却还没有心力来发展下水道；高楼大厦看得见，下水道看不见。” 有时候，GDP不算数，文明的差距，只差了一条下水道而已。 巴黎下水道：欢迎参观 巴黎的下水道是承载着文化的。《剧院魅影》中相貌丑陋的音乐天才在下水道里吟唱着对克里斯蒂的思慕；《悲惨世界》的主人公冉·阿让利用巴黎城下密如蛛网的下水道，避开***的追捕，救出了进步青年马利尤斯。法国文豪雨果说，下水道是城市的良心。 巴黎有着世界上最大的城市下水道系统。这个处在城市地面以下50米的世界，从1850年开始修建，巴黎人前后花了一个多世纪才完工。 在巴黎大规模建设下水道之前，这座城市大部分的消用度水来自塞纳河，暴露在地面的部分废水未经净化就流回了河中，造成河水污染，空气中恶臭弥漫，终极导致了1832年的一场霍乱爆发。城市规划者痛定思痛，要修建下水道系统。 1851年，工程师欧仁尼·贝尔格兰为巴黎下水道系统的发展、清除和维修建立了一套完整的技术。他发明了清除下水道垃圾和沉沙的机械，利用流水的冲洗效应将垃圾集中到定点以便清除；在小下水道中，他还设计了蓄水池，以增强冲洗力，避免下水道堵塞。到了1878年，巴黎已经拥有长达600公里的下水道网。#p#分页标题#e# 一战以后，城市人口增长对城市的“消化能力”提出更高要求。于是，1935年-1947年，巴黎的工程师们又开始新一轮扩容改造工程：修建4条直径为4米、总长为34公里的排水渠，以便通过净化站对废水进行处理，处理过的水一部分排到郊外或流进塞纳河；另一部分则通过非饮用水管道循环使用，洗刷城市街面。二战结束后，巴黎市政府又进一步扩建了这一系统，使每家每户的厕所都直接与其相连。到1999年，巴黎完成了对城市废水和雨水的100%完全处理。
可持续城市排水系统的应用与发展
可持续城市排水系统的应用与发展 发表时间：2018-10-11T11:52:49.127Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第14期作者：王亚鹏 [导读] 社会经济蓬勃发展加快了我国城市现代化建设的速度，城市排水系统是城市基础设施的重要组成部分。 湖北省黄冈市团风县规划勘测设计院湖北黄冈 438800 摘要：随着我国城市现代化建设的持续推进，资源生态问题受到了越来越多人的关注。传统城市排水系统存在许多缺陷，如雨水资源利用率低、水系功能考虑不足等，对城市水生态系统造成了严重的影响。本文将就可持续理念在城市排水系统中的应用进行探究，并提出推动其发展的有效策略。 关键词：可持续理念；城市排水系统；应用；发展 前言：社会经济蓬勃发展加快了我国城市现代化建设的速度，城市排水系统是城市基础设施的重要组成部分，主要发挥着引出城市污水的功能。传统城市排水系统存在成本投入较高、污水处理效果差、工期缓慢等多方面的缺点，因此急需一种现代化理念对现代城市排水系统建设进行引导。因此探究可持续城市排水系统的应用和发展具有积极意义。 1.城市排水现状分析 1.1城市排水发展 近些年来，我国工业化一直处于高速增长的态势，这同时也带来了严重的水污染。目前，我国在对城市污水进行处理的过程中，大多数情况是污水处理厂对污水进行统一事后处理，从源头进行控制的情况十分少见。同时，我国城市污水处理技术和发达国家相比也存在巨大的差距。此外，我国城市给排水体制同样存在缺陷，具体表现为污染源控制不到位、雨水资源保护利用不足、和城市生态之间缺乏联系沟通等[1]。尤其是在雨水径流方面，我国的研究十分稀少。 格外需要注意的是，我国城市水系统规划存在严重的滞后，和现阶段我国城市排水长远发展目标极不协调，同时也为考虑到不同地区的区域性特征，这使得城市排水系统规划和设计的质量长期处于一个较低的层面。当然，导致这些问题的原因不仅仅于此，还有包括投入资金不足等等。若是不能及时解决上述提到的各类问题，我国城市水生态系统的可持续发展必然会受到影响。 1.2我国城市排水系统存在的问题分析 其一，雨水资源的利用率较低。一直以来，我国对雨水利用价值的认知和重视都存在一定的不足，导致我国城市雨水利用起步晚于发达国家，尚不具备完善的管理机制。我国在进行城市现代化检建设时，比较重视基础设施建设，却忽略了城市自然调节功能的发挥，以至于在城市中基本上看不到土质地面，雨水一般通过排水系统直接排出，得不到有效的利用[2]。 其次，对水系统功能的考虑不够全面。城市水系一般具有多种功能，如供水、蓄洪、航运等，除了这些常见的功能之外，实际上还具备补充城市地下水资源、提高水蒸发量等功能。但是在我国在城市排水系统建设中，同时只注意到一些主要功能，集中在排水方面，相应的城市排水设施也较为完善。但是这种模式却对下游水系造成了巨大的损害，大幅度提高了洪水发生的风险。 其三，人为因素造成的城市水系功能退化。为了缓解城市建设用地紧张的问题，我国很多城市都通过填埋河海湖的方式进行造地，很多相互流通的水系因此闭塞，逐步发展为污水沟和污水池[3]。同时，对地下水的管理示范不合理，导致滥采现象严重，对城市生态功能造成了巨大破坏，进一步加剧了城市水资源匮乏的问题。 2.可持续城市排水系统的应用研究 2.1可持续城市排水系统理念分析 目前，我国很多城市的排水系统都存在过于陈旧落后的情况，以雨水排放系统为例，通常采取的是建筑雨水斗或是天沟的方法对雨水进行收集，而地面的雨水则是由雨水口收集，之后将所有的雨水通过污水泵提升后输送到江河水体或是海洋中[4]。相较而言，可持续排水系统则更加注重自然净化作用的发挥，通过地表水排放系统和生态系统的有机结合在保障自然水文体系正常循环的基础上实现对雨水资源的充分利用。 可持续城市排水系统是西欧国家的一项重要研究成果，其内涵在于以可持续发展理念为指导，对城市排水系统进行统筹规划，结合实际情况有针对性的采取相应的措施[5]。相较于传统的城市排水系统，可持续发展系统的有点在于对自然方式进行了充分的利用，同时实现了雨水价值的发挥。但是可持续城市排水系统各项功能的发挥需要相应的工程设施作为支持，我国想要短时间内完成城市排水系统的改造升级需要耗费大量的资源，这是不现实的，最好结合我国各城市发展状况逐步推行。 2.2可持续城市排水系统的特点分析 其一，科学合理性强。可持续城市排水系统倾向于从源头切入对雨水径流进行控制，即在降雨区域附近对径流进行处理控制，避免径流污染的漫延，这样不禁可以将污染控制在一定的范围内，还能够大幅度降低污水处理厂的工作量。一般情况下，降雨径流可以通过水塘或是湿地进行净化并回收利用，在解决污染的同时起到缓解城市用水紧张问题的效果。 其二，保障的自然水文体系的正常循环。可持续城市排水系统更加注重和水生态系统的有机结合，力求使水系具备人性和可持续性，进而为动植物创造一个健康良好的自然水文环境。 其三，可持续城市排水系统较为复杂，很容易受到不利因素的影响。在可持续城市排水系统建设中，影响效果最大的因素包括两个方面，分别是法律规范以及管理体制。相对而言，发达国家对可持续发展的重视程度更高，因此针对城市降雨合理应用出台了一套完善的法律规范体系，为可持续城市排水系统建设提供了有力的政策支持，在这一点上，我国有所不如。 2.3推动城市排水系统可持续发展的有效措施分析 在进行城市规划的过程中，引入可持续排水系统，可以实现对城市排水从源头到末端所有环节的控制，促进城市排水安全性的提高，为城市居民提供一个健康舒适的水环境。在可持续发展战略下，建设可持续排水系统已经成为城市现代化建设的重要任务之一。但是我们同样要意识到，全面构建可持续城市排水系统不可能一蹴而就，必须循序渐进的铺展开来，具体可以从以下几个方面入手：首先，对相关法律规范进行完善。可持续城市排水系统的构建是对整个社会都有益的事情，直接关系着我国城市长期发展，因此政府在其中承担着十分重要的责任。为了保障事业的稳步推进，必须构建完善的法律规范体系为其提供政策支持。
简述城镇排水系统建设
简述城镇排水系统建设 摘要：城镇排水系统随着城镇建设的发展逐步形成。由于存在种种不协调，制约了城镇排水系统的进一步发展。因此，根据城镇总体规划制订排水规划，应经多方预测并留有发展余地；排水系统的设计应根据城镇的特点，合理选择排水体制；排水管网系统与污水厂应同步建设；设计时应兼顾其他管线系统；管网系统建成后必须加强管理等，才能真正发挥保护环境、造福人民的作用。 关键词：排水系统规划体制管理环境 排水系统是城镇市政基础设施建设的重要组成部分。其规划设计、体制选择、老城区的管网系统改造、管理维护等方面的建设实施，对一个城镇的经济发展、环境建设起着至关重要的作用，是保障人民健康、正常工作生活的关键所在。 随着城镇的发展，城镇道路的不断修建，旧城区的改造扩建，排水系统得到迅速完善。城镇的排水管网系统逐渐形成。同时，又存在许多问题，制约了城镇排水系统的发展。例如，排水管网系统建设与污水处理厂建设不一致，污水不能进入污水处理厂进行处理而直接排入河道造成水体污染；规划设计与发展建设不协调导致雨污合流等。如何从规划、设计、管理的角度解决这些问题，是每个新城镇建设者所关注的问题。 1、排水系统规划的制定与调整 排水管网系统的专项规划制定应符合城镇总体规划及区域规划，并与其他工程规划建设密切配合。要从全局出发合理解决规划期限、设计规模、功能分区布局、道路规划、地下设施规划等，形成一个有机整体。但管网系统建设又有自身的特点，建成后的使用期限长达几十年，改造一次所涉及的面较广、投资较大，施工难度也大。如果严格按总体规划的年限、污水量标准、居住人口密度、土地服务范围等为依据，往往很难顺应城镇的发展需要。因此进行城镇排水管网系统专项规划设计时，应比城镇总体规划年限更长些。排水量的规划要从多方面预测并预留发展余地。规划是指导工程设计的依据，同时又是动态的，不是一成不变的，要根据发展的具体情况在一定范围内进行调整，比如，要在终端污水处理厂选址、排水体制等确定的前提下进行调整，这种调整是对前期所做规划的进一步完善及补充，是为了工程更顺利地实施。 2、合理选择排水体制 排水体制一般分为合流制和分流制。采用何种体制是排水规划设计中首先遇到的问题。多数城镇的新城区排水系统采用分流制，旧城区改造采用截流式合流制，即在合流制系统的排放点加截流井截流污水。在一个城镇中，由于各区的建设情况及排水条件差别较大，在各区采用不同的排水体制是合理的。例如，温州市沙城镇便是采用混合型的排水体制，在该镇新区建成前，该镇老城区排水管道多为合流制，如果将老城区的排水系统全部改造为分流制，则要求街道两侧的出户管均要做到雨污分流；老城区的街道要有足够的地下管位来敷设雨、污水管；要有足够的投资及较长的施工工期。但从现实情况看，以上几条都难以实现。采用截流式合流制，沿着该镇的塘河建污水截流干管，充分利用现有的管道，只需增补部分管道，加设截流井。同时，该镇老城区周边新建的主干道均已雨、污水分流，这为老城区道路排水设置截流式合流管创造有利条件。老城区的污水主要是生活污水，晴天合流管中的污水将由截流井截流，经污水干管送至污水处理厂处理，雨天的初期雨水与污水也可被截流下来进行处理。雨量大时，来不及截流下的混合污水经合流管直接或间接排入附近水体，可以适度利用自然水体的自净能力。一些新建道路及开发区则采用雨、污水分流制，雨水就近排
GIS的城市排水管网设施管理系统
GIS的城市排水管网设施管理系统- 市政给排水论文【摘要】以GIS为技术支持，结合排水管网设施管理的实际需求建立了排水管网设施管理系统。借助ArcGIS平台，充分发挥了GIS在可视化，查询定位及空间数据管理等方面的优势，实现了普查数据的入库以及设施数据管理功能。并在此基础上构建了排水管网网络模型，借助模型实现了管网流向、连通性、污染源追踪、污染影响范围等网络分析功能。 【关键词】排水管网；地理信息系统；管网分析 前言 近年来，极端天气引起的暴雨多次见诸报道，极大的损害了人民群众财产和人身安全。随着国内经济的腾飞，在极丰富人们的物质生活的同时，也提高了大家对城市排水系统的要求。排水管网是市政设施的重要组成部分，肩负着城市内涝排水的重任，建立基于GIS的排水管网设施管理系统有助于提高主管部门对排水设施的管理能力，实现了数字化排水设施管理的需求。GIS技术已经成功在城市的多个业务管理部门进行应用，借助GIS，主管部门可以方便快捷地查询定位设施位置分布情况，轻松实现日益复杂的排水管网设施各种档案资料的管理。摸底现有城市排水管网设施，对防汛排涝应急指挥、排水管网改造、雨污管道分流改造、暴雨积水分析等工作有重要的指导意义。 1系统构建及其功能 排水管网设施管理按实体形状主要分为线状和点状设施，其中线状设施包括：排水管道、倒虹吸管道以及河道；点状设施包括：检查
井、雨水篦子、排水阀门、提升泵站、闸门井、窨井、排水户等。 排水管道按管径可以分成小型管（小于600mm）、中型管（600-1000）、大型管（1000-1500）及特大型管（大于1500）；按排水性质可以分为雨水、污水及雨污合流管道。 系统功能： 数据入库：排水管网设施数据来源比较广泛，目前主流方法是对地下管线进行全面数据普查，优势在于可以科学准确对管网数据进行摸底，为后续业务应用、管网建模提供了可靠的数据质量保证，缺点在于普查工作资金投入比较大，相比较而言，投入和产出比还是非常高，值得主管部门进行投入。 普查数据原则上是不能直接进入系统数据成果图的，原因有2个： 1）数据格式不一致，普查数据格式由普查公司定义，一般是微软提供的mdb数据。 2）数据质量难以达标，数据成图前需要进行业务属性检查，成图后需要进行空间拓扑检查，方可保证达到管网建模的最低要求。 普查数据入库流程如图1-1所示 在线编辑：支持多用户同时在线编辑排水管网设施数据，同时提供了丰富的管网设施编辑工具：精确要素捕捉、撤销及回退、连点成线、设施绘制及删除、批量属性编辑、管段合并及打断、管网废弃及恢复等。 为了更好的保障成果库数据的安全性以及稳定性，提供了编辑图
关于进一步加强城市排水系统管理的建议
关于进一步加强城市排水系统管理 的建议 （2012年12月） 随着城市化的快速发展，城市排水管线系统越来越庞大，由于排水管网的问题所引发的城市内涝、道路塌陷、水体黑臭等事件的社会影响越来越深远。 2010年，住建部曾在全国范围内组织过对351个城市的调研，发现在2008-2010年的3年间，全国有62%的城市都曾发生过内涝事件，内涝发生3次以上的城市有137个。逢大雨必涝，现在已成为很多大城市的通病，北京、广州、武汉等大都市相继因暴雨而“沦陷”。2011年，某某市区严重受淹三次，“到某某去看海”、“某某频现海景房”等负面网络新闻与名城某某称号极不相符。因此，进一步加强我市城市排水管网建设和管理势在必行。 一、某某城市排水系统的现状 目前，某某市区排水系统包括污水处理厂、提升泵站、排水管网三大部分，现有城市污水处理厂3座，提升泵站49座和雨水、污水和雨污合流三类地下排水管网约2000公里。
市区（含江都）现有城市污水处理厂3座，污水集中处理率达85%。其中，汤汪污水处理厂处理能力18万吨/日，配套泵站24座，2007年底建成投运；六圩污水处理厂处理能力15万吨/日，配套泵站21座，2010年11月建成投运；江都天雨清源污水处理厂，处理能力为4万吨/日，配套泵站4座。另江都区有小纪、邵伯、宜陵及沿江汇同等乡镇污水处理厂。排水管网中，雨水管道约950公里，污水管道约880公里，老城区还存在相当一部分的雨污合流管道。 目前，市城乡建设局为全市城市排水行政主管部门，所属市排水管理处具体负责城市排水监督管理日常工作，城控集团下属市洁源排水公司负责汤汪、六圩2座污水处理厂及污水提升泵站的运行。江都区排水管理工作由江都区城乡建设局负责。 市区排水管线管理现状比较复杂。根据城市排水管线的建设、管理和养护的职权和隶属关系，主要是：由市、区两级建设部门直接负责建设、管理和养护的地下管网，主要包括城市的雨水、污水等管道。雨水管道方面，市一级全面负责原广陵、维扬两区雨水管道的建设和管养，邗江区和开发区、新城西区、瘦西湖景区分别负责区域范围内雨水管道的建设和管养。污水管道方面，由于投资来源不同，现有市城乡建设局、城控集团、邗江区、开发区、新城西区和各封闭运行园区等10多家管网建设主体。
城市排水系统发展与研究
1绪论 １．１理论背景 近年来，在几次强降雨过程中，北京、武汉、杭州、重庆、广州等城市出现了严重的城市内涝，严重影响了居民日常生活和工作，引起了全社会对城市排水系统空前的关注和思考．目前，我国的经济建设不断呈上升趋势，城市建设也在逐步的发展，大量的公共基础设施得以推进．城市给排水管网作为市政基础工程的一个重要组成部分，已经在城市之间以及市郊地带不断的延伸．在现阶段，我国的很多城市给排水系统还不是很完善，更为严重的是还有很多的城市继续沿用２０世纪甚至更晚到解放前的给排水管道，在效果和使用的效率方面存在许多的弊端．因此，必须加强城市的给排水管网的优化配置的建设，完善基础设施建设，主要包括排水、供气、供暖等市政管道系统的建设．作为市政管网的一个重要组成部分，给排水管网系统是由各种水塔、管道等多种基础设施构成的输送水系统．从使用材料、管线的方案，设备的配置等个方面都是属于这个系统的工程，无论哪个方面出现了错误，就会影响整个工程技术的经济指标．因此，优化配置好排水管网，可以降低管网的投资与运行维护成本，提高管网系统的可靠性，从而降低能耗，达到新技术的发展． １．２研究的目的和意义 城市排水系统建设的发展，要借鉴国内外的先进经验使新城区的规划和老城区管网的改造能够顺利进行．科学合理的选用污水指标，选择老城区的排水机制，规划水处理厂的布局，解决道路及低洼地区积水并且有针对性地做好雨水系统的规划、雨水的资源化利用是十分重要的． １．３研究的重点内容 本课题研究的重点内容主要是污水系统和雨水雨水两部分．通过排水现状如排水管网、城市防洪排涝等基础设施布置、河流水系等的调查分析，分析现存问题，理清发展思路，提出改造意见．另外对中水回用、雨水利用做一些阐述． 2我国城市排水系统的现状分析 我国许多大城市已建成较为完善的现代化排水系统，但依然存在以下问题：由于经济与人口的急剧增长，原规划排水量标准偏低，排涝标准低，规划建设的污雨水管道管径偏小；建设分布不均匀，污雨水管道系统建设滞后；城市排水河流河道浅并淤积严重，对排涝不利；城市污水处理程度不高等．在城市化建设进程的快速发展的背景下，给排水管网的覆盖密度也在逐步的增加，建设速度也在逐步的加快．在这种情况下，出现新的给排水系统与原有的管网系统的对接配合问题是难免的，新系统设计与设备的配置也会存在着是否合理的问题．（１）主要的寄出设施建设的管理工作和规划设计滞后，主要表现为只是重视城市建筑物的规划而忽略了市政工程的管线规划，重视道路工程基础设施建设轻视工程管线配套．（２）在工程的管线设计过程中，设计院也经常缺乏资料和长远的考虑，并没有结合实际的综合管线设计．（３）在设计方法上，一般大多数的工程技术员都是采用传统的计算模式进行，这样导致工作的效率比较低，优化的切入点自然地也会存在一些难题．（４）对于现在的那些城市里的高层建筑，给排水系统在设计时，常常没有考虑到它们功能上的专门优化，从而导致水压不稳、检修等 城市排水系统发展与研究 郭小东 （延安大学西安创新学院建工系，陕西西安７１０１００） 摘要：近年来，随着社会经济的迅速发展和城市化进程日益加快，城区雨水可渗透地面越来越少，而市区降水汇水面积却越来越大，导致城市内涝问题日益严重，给城市造成严重的经济损失和社会影响．通过对我国排水系统现状的研究，分析现存的整体弊端，试图提出一些符合社会经济和生态环境的城市排水系统改扩建及规划方面的建议，为我国城市基础设施的建设做一点贡献． 关键词：排水系统；水体污染；城市内涝 中图分类号：ＴＵ９６１文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－２６０Ｘ（２０１３）０１－００４４－０３ ４４ －－
排水管网信息系统
排水管网信息系统 简 要 方 案
目录 1项目建设背景.................................... 错误!未指定书签。2项目建设目标.................................... 错误!未指定书签。3项目建设内容.................................... 错误!未指定书签。4排水管网信息系统建设规划........................ 错误!未指定书签。 4.1排水管网数据管理........................... 错误!未指定书签。 4.2统一地理信息服务........................... 错误!未指定书签。 4.3一站式排水门户网站......................... 错误!未指定书签。 4.4管网运行管理............................... 错误!未指定书签。 4.5管网维护管理............................... 错误!未指定书签。 4.6防洪排涝管理............................... 错误!未指定书签。 4.7窨井安全监控预警........................... 错误!未指定书签。 4.8排水管网数据管理与模拟分析................. 错误!未指定书签。 4.9三维可视化管理............................. 错误!未指定书签。 4.10移动终端应用系统........................... 错误!未指定书签。 4.11系统后台管理............................... 错误!未指定书签。