陈吉宁教授提出城市水系统的八大问题
( 摘自陈吉宁教授在技术沙龙上的主题发言)
城市水系统问题-1、Water Lock-in
在城市系统用水总量上,基流失去平衡、峰值流量增强
Water Lock-in不合理地扩展到城市景观(水景)和生态用水功能
-城市(大规模)景观用水对流域水循环的扰动是什么?
-城市生态用水带来的是什么生态?
-城市造水运动
引水冲污-城市水的另一种额外功能
再生水和雨水储存功能不等于(创)造水(的需求)
城市水系统的问题--2、与城市用地系统的分离
在现有的法律法规中,水的规划与设计与其它基础设施的联系是松散的,没有预留防止污 染的用地
-强调水的使用功能、忽略水的承载能力和连接功能
城市建筑和道路硬化只有排水设计,没有储存和入渗设计
城市绿地只有景观功能和部分生态功能,缺乏水文功能
-绿地多为非汇水区
城市水体只注重观赏和娱乐功能、缺乏水文功能
-景观水体是隔断的(平面和下垫面、水体和城市生态是隔断的)
-景观水体为非自然水流路径
城市下垫面-土壤系统-地下水系统的隔断
供水和排水的可靠性与用地相关性不大
城市水系统问题--3、各子系统之间的分离
在系统设计上,水在城市各水系统间的流通过于快速,缺乏在节点上的调控
再生水系统建立了给水和排水的集成
-再生水系统改变了处理规模
-再生水系统改变了空间布局
-再生水系统改变了WWTP进水的时变性
-再生水系统改变了排放标准
-再生水系统改变了投资结构
-再生水改变了管网系统的设计
城市水系统的问题--4、资源的丢失
% |
Urine |
Faeces |
Greywater |
Nitrogen |
82 |
11 |
7 |
Phosphorus |
48 |
24 |
28 |
Potassium |
63 |
25 |
12 |
*85-90% of nitrogen is ammonia
With even best
affordable techniques, over 20% N, 5% P & 90% K are lost into
the aquatic environment
Concentrated P
& K sources are limited and are likely to run out within 10
generations
N sources are
unlimited, yet require significant quantity energy, thus investment,
for both producing and removing
Biological N removal
induces NOx
Pollutants &
missing of K make sewage sludge often undesirable as agricultural
fertilizer
城市水系统的问题--5、规模与风险分离
水的过量供给导致成本上升、用水量下降
-Sustainable cost recovery V full cost recovery
-Long-term Technology diffusion
规模过大导致的财务风险增大被忽视
规模的不适宜为运行带来的问题
水设施的规模在总体上有减小的趋势
城市水系统的问题--6、供给性的设计
过分强调水量的供给和满足
忽视了水质和水量的长期变化
忽视了水系统设计中的社会性
城市水系统的问题--7、分流制还是合流制
溢流风险大还是城市暴雨径流污染大?
投资效益?
主干管与支管
缺乏城市清洁的BMPs规范(雨水口成为垃圾口和污水口)
管网侵蚀、管网污染气体
城市水系统的问题--8、静态设计与动态控制的分离
水系统传统上缺乏动态控制
-缺乏控制手段
-缺乏控制信号(统计信号过多,COD等)
水系统本身是随机动态的
城市暴雨径流的控制
-湿地
-快滤带、gully-pot
-旋流
城市水系统的综合评估和控制
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