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CSO专栏|闫攀:中国城市合流制溢流控制的系统衔接关系
2020-07-20 14:42       来源:《中国给水排水》       作者:闫攀,赵杨,车伍,杨正,李敏,陈灿       分享:

















编者按最近以来,关于排水体制、合流制溢流(CSO)污染控制等成为一个行业讨论热点。北京雨人研究团队联合北京建筑大学,经过反复讨论和修改,推出了4篇最新论文,分别是:

1)我国城市合流制及相关排水系统的主要特征及分析;

2)典型发达国家合流制溢流控制的分析与比较(美国、日本、德国的发展历程、目标、政策、里程碑事件等);

3)中国城市合流制溢流控制的系统衔接关系剖析(讨论截流、调蓄、处理之间的关系以及瓶颈);

4)城市“合改分”与合流制溢流控制的总体策略与科学决策。

这4篇文章将以专栏形式集中发表在《中国给水排水》杂志2020年7月第14期,首次采用特别的连载形式通过《中国给水排水》微信公众号提前把文章要点推送给读者。另外,雨人研究团队主要负责人和北京建筑大学车伍教授近期将走进《中国给水排水》直播间,就大家关注的热点问题进行交流互动,请留意《中国给水排水》直播预告!此外,今年也将有不同研究团队的一系列关于CSO的文章在《中国给水排水》发表,年底我们将汇编成年度热点专辑推出,敬请关注!



中国城市合流制溢流控制的系统衔接关系剖析

闫攀1,赵杨1,车伍2,杨正3,4,李敏5,陈灿1

(1.北京雨人润科生态技术有限公司,北京 100044;2.北京建筑大学 北京市可持续城市排水系统构建与风险控制工程技术研究中心,北京 100044;3.北京雨人润科生态技术有限公司 城市雨洪管理研究中心,北京 100044;4.中国地质大学<北京> 水资源与环境学院,北京 100083;5.武汉市水务科学研究院,湖北 武汉430010)


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作者简介:闫攀(1989- ),湖北宜昌人,硕士,工程师,主要研究方向为城市雨洪管理。



文章简介

合流制溢流(CSO)控制子系统之间的衔接关系是科学合理制定CSO控制策略、长期规划和实施方案必须解决好的基础性、系统性问题。结合各城市CSO控制中存在的一些突出问题和误区,详细剖析CSO控制各子系统之间的衔接及制约关系,以及这些基本关系受现实条件的影响。进而提出通过系统优化配置实现CSO控制目标的基本思路和原则,并对未来国内城市制定CSO控制策略的一些重点工作提出建议。



文章亮点
归纳了我国城市合流制排水系统5个共性问题及现实困惑①CSO控制策略和实施方案中的系统构成不完整;②某些重要控制措施的上、下游子系统能力不匹配,导致“无效投资”,例如盲目改造截流干管和提高截流倍数或设置大型CSO调蓄设施,但系统处理能力与之明显不匹配;③工程项目设计工况与系统的实际工况差异巨大,存在较大隐患;④重大工程决策时对水质目标可达性及整体方案技术经济合理性分析和比选不足,缺乏系统角度的优化分析和近远期规划,实施项目在整个决策系统中的重要性、贡献率、优先级和时间安排等不清晰;⑤对复杂而庞大的系统工程面临的实际困难、制约因素和可达性,亦即风险分析不足。
 
这些共性问题及现实困惑共同反映出,CSO控制系统的衔接关系及其受现实运行条件的综合影响必须引起高度重视,也需要更为深入的探讨和剖析。
 
提出3个重要关系:
1)截流式合流制系统污染物转输及溢流控制的统筹
2)“源头-过程及末端”间的协同关系

3)“截流-处理-调蓄”间的制约与匹配关系

 
提出基于溢流控制目标的系统优化组合方案
评估及分析CSO控制系统的衔接关系及不同技术措施在当地的适用性、可行性和经济性,核心目的在于通过子系统优化配置有效实现溢流控制目标及溢流污染的削减,最终实现受纳水体的水质管理要求。


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1  基于溢流控制目标的系统组合与优化关系示意


总体而言,大城市、超大城市由于涉及更多的排水分区,空间条件复杂且多样,相对于中小城市,会更明显地呈现出多种模式或多种技术措施综合应用的特点,一般也具有更大的难度和需要更长的实施时间,做长期规划也显得更为重要和迫切。


重要结论

科学合理制定CSO控制策略、长期规划及实施方案,必须深刻理解中国城市合流制及其相关系统中各子系统之间的相互联系和制约关系,把握各系统和子系统的本质特征、主要功能、适用场景以及其在实施中所需要耗费的投资、时间、能产生的效果等方面上的优势和劣势。在明确污染物控制目标与控制系统之间对应关系的基础上,结合城市更新改造、污水处理厂网的提质增效、流域水环境保护与治理等重大机遇,基于各城市合流制及其相关排水系统的现状及基本特征、真实运行工况、制约因素和其他相关条件,通过技术经济分析进行系统组合和实施方案的优化,统筹各种工程及非工程性措施。现阶段尤其应重视现状排水系统的调查与评估、污水处理厂雨天排放标准的研究与合理制定、污水处理厂雨天处理流程及工艺的技术探索与创新实践、建成区大型灰色调蓄设施和绿色基础设施的技术经济比较分析等方面重要工作。


原文下载:

14-闫攀中国城市合流制溢流控制的系统衔接关系.pdf


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