北京市中心城污水系统规划

日期:2023-06-24 15:12:33

一、总体目标及思路

针对中心城污水系统收集系统不完善、水厂负荷率较高、雨季溢流等方面的问题,按照世界城市标准,大力提升水污染防治水平,改善水环境质量,有效治理“大城市病”,为实现首都城市绿色生态可持续发展,建成国际一流的和谐宜居之都提供基础保障。

规划在调研借鉴国内外城市污水系统建设标准和先进经验的基础上,结合中心城现状评估与分析,研究梳理各类污染源、资源及工程措施间的系统关系,构建“源-厂-网-河”一体化的污水收集、处理及资源回用体系。

二、主要内容

1.水污染控制工程规划:污水处理厂规模及布局;污水管网系统规划;合流制排水系统方案;径流污染控制规划研究。

2.污水系统资源能源循环利用规划:再生水利用规划;再生水源热泵规划;污泥处理处置及土地利用研究;污泥沼气发电利用规划。

3.污水系统智慧化体系构建方案:实时监测与预警、数据统计与共享、模型决策辅助的污水系统智慧化体系;构建中心城污水系统模型。

中心城污水处理厂联合调度方案示意图

高碑店再生水厂现状进厂干线调蓄模拟示意图

胡同合流系统改造设施示意图

不同下垫面的径流水质变化规律

三、特色及创新

1.多目标、多对象、多环节全方位强化韧性污水系统

基于现状数据分析评估、国内外调研以及未来发展趋势研判,以应对“冲击负荷+事故”为目标,针对“源、厂、网”等污水系统研究对象,从“标准、工程、管理”各环节提出径流污染控制标准、合流溢流污染控制标准及系统方案、水厂安全系数、厂间联合调度、管道富余系数、管网隐患梳理识别、进厂干线调蓄、智慧排水等内容,强化韧性污水系统。

表1  韧性污水系统规划内容及作用

2.基于水质水量耦合模型解决雨季污染计算关键技术

首次开展了基于水质水量耦合数值模拟、考虑降雨产汇流及管网水力特征的分流制城市径流污染及合流制溢流污染控制研究,结合水环境容量分析及海绵城市建设要求,解决了雨季径流污染及合流溢流污染水量计算关键技术,为污水系统有效应对降雨带来的影响,确定相关标准及规划方案的制定打下了坚实的理论基础。

分流制典型区域径流污染特征及标准研究方法

3.引领污水系统向低碳节能的方向转型发展

规划充分挖掘污水系统中蕴含的能量禀赋,以污水系统为核心转换节点,整合构建低碳高效的新型资源化循环路径。通过充分利用再生水作为水源及热源,提高城市节水水平,降低化石燃料的使用强度,促进碳中和。通过污泥后续产品土地利用以及厌氧消化产生的沼气发电,减少二次污染和环境危害,使污泥处理处置从减量化、稳定化、无害化向自然、低碳、环境友好型的资源化进一步发展。

污泥产品外运土地利用