下雨時像海綿一樣吸(xi)(xi)收(shou)雨水(shui)，需要(yao)的時候能(neng)將(jiang)雨水(shui)“吐”出來(lai)。海綿鄉(xiang)村(cun)，借助自然(ran)力量排水(shui)，“源頭分散”“慢排緩釋”，就近收(shou)集、存(cun)蓄、滲透、凈化雨水(shui)，讓鄉(xiang)村(cun)如同生態(tai)“海綿”般(ban)舒(shu)暢地“呼吸(xi)(xi)吐納”。 
如今，越來越多的鄉村“顏值”更美，村民生活更方便、更舒心(xin)、更美好。 海綿城市并不是(shi)城市的(de)(de)專屬，廣大的(de)(de)鄉村也同(tong)樣需要。目前我國正處(chu)在(zai)城鄉一體化、新村鎮和新農(nong)村建設的(de)(de)關鍵時期，但(dan)在(zai)農(nong)村城鎮化過程中(zhong)，面臨著水(shui)污染(ran)加劇、水(shui)資源短缺、水(shui)生(sheng)態環(huan)境惡(e)化等突出問題(ti)。因此，如何(he)提高(gao)雨污水(shui)資源化水(shui)平(ping)，構建可(ke)持續的(de)(de)水(shui)循環(huan)模式已成為村鎮快速發展亟(ji)待解決(jue)的(de)(de)關鍵問題(ti)。 由北京建筑大學等單位組成的研究團隊對國內外現有技術進行了突破和創新，建立了在線無動力分離—滲蓄滯留減排—生態凈化回用的村鎮雨新模式，構建了村鎮雨污水(shui)分區分級處理與資(zi)源化利(li)用的集成(cheng)(cheng)技(ji)術體系(xi)，形成(cheng)(cheng)了多點、多途徑、多功能的雨污水(shui)資(zi)源化利(li)用技(ji)術體系(xi)，有效地支撐了海綿鄉村的建立。在2016年北京市科學技(ji)術獎評選(xuan)中，榮獲二等(deng)獎。 可持續的水循環已成村鎮發展的關鍵 新(xin)型(xing)村鎮(zhen)(zhen)是(shi)國家新(xin)型(xing)城(cheng)鎮(zhen)(zhen)化戰略的重要體現(xian)，村鎮(zhen)(zhen)地區建(jian)(jian)設速(su)度、開發(fa)強度空前(qian)，但與此同時(shi)伴隨著(zhu)資源(yuan)、能源(yuan)的快(kuai)速(su)消耗和生態環境惡化等問(wen)(wen)題(ti)，內澇與水污染(ran)問(wen)(wen)題(ti)并存，已成為(wei)新(xin)農村建(jian)(jian)設和城(cheng)鄉統籌(chou)發(fa)展的瓶頸問(wen)(wen)題(ti)。 我國村鎮雨污水(shui)技術(shu)研究起步較晚，存在建設、運行費用高，維(wei)護(hu)管理(li)復(fu)雜，截污和資源化水(shui)平低等問題，且小(xiao)型或微型的(de)水(shui)污染治理(li)技術(shu)研究相對滯后。 現有技(ji)術(shu)多針對村鎮的(de)污(wu)水治(zhi)理的(de)達標(biao)技(ji)術(shu)，缺少基(ji)于地(di)下水補給、養殖、農灌、景觀(guan)等多功能回用(yong)的(de)村鎮雨污(wu)水深(shen)度(du)處理與資(zi)源回用(yong)的(de)技(ji)術(shu)。 “生態(tai)處理系統是解決村鎮雨污水資源(yuan)化(hua)利用的有效途徑。”項目負(fu)責人，北京(jing)建筑大學教授袁冬海說(shuo)。 但村鎮(zhen)雨污水具有顆粒物含量(liang)(liang)高、粒徑范圍廣、峰值流(liu)量(liang)(liang)大等特征，給生態技術應用帶來(lai)了巨(ju)大的挑戰，往往一場大雨過后的生態處理設施就會發生致命性的堵(du)塞，系統功能完全失效。 “如何解決村鎮雨污水(shui)中顆粒物及瞬時水(shui)力負(fu)荷沖擊的問題，是生態處理技術能否成功(gong)用(yong)于村鎮雨污水(shui)深度處理與(yu)資(zi)源化利用(yong)的關鍵。”袁冬海(hai)說。 因此(ci)，開展村鎮雨(yu)污水生態(tai)處(chu)理與資源化利用(yong)關(guan)鍵技術及實用(yong)裝備研究(jiu)，攻克系列技術難題，對保障(zhang)國家新型城鎮化戰略穩(wen)步推進(jin)，實現(xian)海綿鄉村建設具有重要的(de)意義。 有效解決了村鎮雨水污(wu)染問題 據了(le)解，該項(xiang)目由北京建(jian)筑大學、中(zhong)國環(huan)境科學研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)以及相關(guan)(guan)環(huan)境公司聯(lian)合(he)組成“產學研(yan)(yan)”聯(lian)盟(meng)，進行系統研(yan)(yan)究(jiu)與工程(cheng)實(shi)踐。研(yan)(yan)究(jiu)團隊(dui)開展了(le)關(guan)(guan)鍵技(ji)術攻關(guan)(guan)，在開發高效的徑(jing)流(liu)控制與雨污水資源(yuan)化(hua)利用裝置(zhi)方面取得了(le)重(zhong)大突(tu)(tu)破，有(you)效解決了(le)城市化(hua)進程(cheng)中(zhong)村(cun)鎮徑(jing)流(liu)污染、水資源(yuan)流(liu)失(shi)和(he)生態(tai)環(huan)境破壞等突(tu)(tu)出問(wen)題(ti)。 “針(zhen)對(dui)村鎮的開發(fa)強度以雨水(shui)源(yuan)頭控制與(yu)資源(yuan)利用實現雨污的分流(liu)(liu)，建立(li)了基于(yu)生態凈化與(yu)回用的不完全分流(liu)(liu)制新型村鎮排水(shui)體系，解(jie)決村鎮雨污水(shui)分流(liu)(liu)的技術難(nan)題。”袁冬海說。 項目團隊針對傳統雨污分流建成成本高，后期管理難度大，以恢復開發前自然條件下的雨量產流狀態為目標，對我國近200個地區30年的日降雨量進行了統計，基于對24小時降雨量的氣象統計學與可實施性分析，繪制了設計雨量等值線圖，提出了各區域年徑流總量控制率及其對應的設計降雨量值關系，開發了以年徑流總量控制率為目標的雨污和(he)利用(yong)設(she)施(shi)的設(she)計新方法。 基于(yu)低影響開發，建立了(le)“在線無動力分離—滲(shen)蓄滯(zhi)留減(jian)排—生(sheng)態(tai)凈化(hua)回用(yong)”的(de)(de)村(cun)鎮雨(yu)污水(shui)(shui)三級(ji)處理技(ji)術(shu)體系(xi)，通(tong)過增(zeng)加對徑(jing)(jing)流(liu)雨(yu)水(shui)(shui)的(de)(de)滲(shen)透和滯(zhi)留，從(cong)而(er)減(jian)小(xiao)到達合(he)流(liu)制(zhi)管道時的(de)(de)徑(jing)(jing)流(liu)峰值流(liu)量(liang)，延緩徑(jing)(jing)流(liu)到達合(he)流(liu)制(zhi)管道的(de)(de)時間，并減(jian)少進入(ru)合(he)流(liu)制(zhi)系(xi)統的(de)(de)徑(jing)(jing)流(liu)總(zong)量(liang)，最終實現減(jian)少合(he)流(liu)制(zhi)溢(yi)(yi)流(liu)的(de)(de)發生(sheng)頻(pin)率和溢(yi)(yi)流(liu)量(liang)，將合(he)流(liu)制(zhi)溢(yi)(yi)流(liu)污染(ran)(ran)降低到最小(xiao)，通(tong)過源頭控制(zhi)與資源化(hua)，實現了(le)雨(yu)污水(shui)(shui)的(de)(de)水(shui)(shui)量(liang)、污染(ran)(ran)物排放總(zong)量(liang)的(de)(de)雙減(jian)量(liang)。 依據村鎮(zhen)不(bu)同類型下墊(dian)面(mian)雨污(wu)(wu)水(shui)顆(ke)粒(li)(li)物粒(li)(li)徑的(de)分布(bu)特征與(yu)沉降(jiang)性能，研發了(le)針(zhen)對初(chu)期(qi)雨水(shui)大粒(li)(li)徑顆(ke)粒(li)(li)物比例(li)高的(de)初(chu)期(qi)雨水(shui)棄流(liu)設施、村鎮(zhen)地區道路(lu)雨水(shui)徑流(liu)的(de)多(duo)級集成化流(liu)體動力(li)旋流(liu)分離(li)裝(zhuang)(zhuang)置、庭(ting)院雨污(wu)(wu)水(shui)一(yi)體化凈化設施及屋面(mian)雨水(shui)高速在線過濾裝(zhuang)(zhuang)置4套(tao)雨污(wu)(wu)水(shui)徑流(liu)在線無動力(li)分離(li)技(ji)術及裝(zhuang)(zhuang)備(bei)，系(xi)統解(jie)決了(le)初(chu)期(qi)雨污(wu)(wu)水(shui)中顆(ke)粒(li)(li)物含量高、難處理的(de)技(ji)術問(wen)題。 針對村(cun)鎮雨(yu)污水峰值流(liu)量高(gao)、瞬(shun)時水力負(fu)荷沖(chong)擊大、末端生態凈(jing)化(hua)難度高(gao)的(de)問題(ti)，研發了3項強化(hua)滲(shen)透減(jian)排技(ji)術(shu)(shu)，研制(zhi)了新型(xing)(xing)人工分子篩和(he)生態混(hun)(hun)凝土材料、基于吸(xi)附材料制(zhi)備生態混(hun)(hun)凝土及用于水質(zhi)凈(jing)化(hua)的(de)方(fang)法，并構建了植生透水生態混(hun)(hun)凝土破岸(an)穩定凈(jing)化(hua)技(ji)術(shu)(shu)系(xi)統、地表漫流(liu)生物處理系(xi)統和(he)處理方(fang)法、新型(xing)(xing)植被淺溝雨(yu)水徑(jing)流(liu)處理技(ji)術(shu)(shu)和(he)生物滯留(liu)處理技(ji)術(shu)(shu)。 50萬農(nong)戶享受(shou)到(dao)全新生態體驗(yan) 據袁冬海介紹，項目成果已在北京(jing)、深圳、寧(ning)夏、江蘇、上(shang)海、湖北、河北、山(shan)西等11個省市(shi)得到規模化推廣(guang)與應用，發揮(hui)了(le)示(shi)范引領、輻射(she)帶(dai)動作(zuo)用，解決了(le)約(yue)50萬戶農村(cun)居民雨水(shui)、生活污水(shui)生態處理與安全回(hui)用問題。 在西(xi)北寒旱地區，建立了村鎮低耗預(yu)處(chu)理(li)(li)、多(duo)(duo)級(ji)微型、分質(zhi)回用、增溫越(yue)冬等(deng)復合多(duo)(duo)介質(zhi)生(sheng)態處(chu)理(li)(li)與回用系(xi)統，年治理(li)(li)污水3000萬立方(fang)米。 針對長三角地區人口密度大、土地資源緊張的特點，在上海、江蘇等地區系統集成了強化增滲減排技術、生物滯留技術，微創式多介質開挖地下滲濾系統等雨污水生態處理與資源回用技術，建立了“、節地(di)”村鎮雨污水生態處(chu)理與資源回用技(ji)術模式，推廣了8000套處(chu)理設施與裝備(bei)。 針對華(hua)北城郊村鎮水(shui)資源短缺、水(shui)污染(ran)并存(cun)，地(di)下水(shui)超(chao)采(cai)、雨污水(shui)污染(ran)嚴重(zhong)等(deng)問題，研發了微米(mi)級透(tou)水(shui)材料、多介質高效(xiao)凈(jing)化功(gong)能材料，并以該材料為基礎(chu)研發出(chu)系列(lie)生態透(tou)水(shui)產品、裝(zhuang)置(zhi)，開發出(chu)系列(lie)基于多功(gong)能回用(yong)的(de)復合人工濕地(di)出(chu)水(shui)安全回用(yong)裝(zhuang)置(zhi)，在(zai)北京、河北、山西(xi)等(deng)省市(shi)新農村建設過程中(zhong)鋪裝(zhuang)成功(gong)推廣，年節水(shui)量達400余萬(wan)立方米(mi)。（科技(ji)日報） |
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