新中国成立之前,我国城市排水设施既少又落后,排水管道多是30年代修建的,主要集中在沿海有外国租界的城市,污水处理厂仅上海有2座小的处理厂,基础极其薄弱,技术人才也很缺乏,仅极个别大学土木系开有排水工程的课程,因而技术水平落后。建国后由于国家重视和经济建设发展需求的拉动,城市排水技术迅速发展,水平也很快提高,现正迈向世界技术发展行列。自从70年代全世界重视环境问题之后,世界排水工程技术有了飞跃发展,我们在一个基础薄弱的条件下起步,能跟上世界技术前进的步伐令人瞩目。但我国排水工程技术的整体水平距世界先进水平还有差距,需要迎头赶上。
我国排水技术50年来的进步是螺旋式上升,大体经历了4个阶段,即经济恢复与经济建设初期;科技发展十年规划实施期;全国首次环境保护会议前后与改革开放初期;国家科技攻关计划实施以来。本文只讨论前3个阶段。
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经济恢复与经济建设初期
新中国成立之后百废待兴,还没有比较充裕的经费来进行科学研究,但大力倡导技术革命和技术革新来解决生产中面临的问题。在排水工程方面出现不少的技术革新成果,主要集中在管道施工技术,下水道清通维护机具,排水泵站的水泵开停自动控制等,解决了不少生产问题。
随着大规模经济建设的进行,面临的技术问题愈来愈多,也愈来愈大,对技术的需求日益迫切,技术发展已不可待。为了能尽快满足经济建设要求,国家采用学习原苏联的方针,全面引进了原苏联技术,这对技术基础薄弱的我国城市排水工程的技术发展具有十分重要的意义。引进原苏联排水技术之后,很短时间内形成了城市排水工程的系统技术,在设计方面建立了规范和设计手册,引进了先进的施工技术和施工组织方法,形成了施工规程和标准,建立了许多工程和设备、材料标准。虽然这些技术具有明显模仿性,某些部分还不很符合中国实际,但其仍具有两个重要作用,一是满足了当时生产建设的急需,二是在很短时间内奠定排水工程的系统技术的基础,使我们能在此基础上较快地发展成为中国的技术。这一过程也就是引进消化的过程。
在这段时期内除了引进前苏联技术之外,我们也进行了一些科研工作,研究的课题集中在排水管网,因为当时面临的问题基本是排水管网方面的问题,污水处理还未提到日程。虽然研究的对象不广,但成果水平高,选题的针对性强,因而在生产中应用效果良好。比较突出的成就有以下几项:
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低含钢量钢筋混凝土管生产技术。我国生产的钢筋混凝土管质量好,但钢筋用量少,较国外用量低得多,引起国外专家的注意。
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不开挖沟槽的盾沟法和顶管法管道施工技术。此种先进的管道施工法至今仍为城市排水管建设的重要方法,尤其是在大城市管道建设中显得尤为重要。当然这种施工法在不断改进发展,已有了许多进步。
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雨水管道的科学计算。以陶葆楷教授为代表的专家们研究得出了我国雨量公式,使有雨量资料的城市都可以导出本地的雨量公式,使雨水管道设计都可以科学的计算。
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科学技术发展十年规划实施
1957年国家制定全国科学技术发展十二年规划,以后又修订为“十年规划”。给水排水列入规划项目,由此实施全国给水排水科研计划。在给水排水项目中城市污水处理系一重要方面,并确定了一些人工生物处理技术及污泥处理专题,而且相当一部分为重点专题。在1958年出现污水灌溉成功的实例之后,一些专家和领导认为在我国经济尚不发达,财政很困难的条件下,污水灌溉等自然处理方法的工程造价低、运行费用少,是解决中国城市污水处理的途径。因而集中进行了污水灌溉和氧化塘技术的研究,人工处理技术只限于工业废水处理。同时对污泥综合利用也进行了大量的试验,期望通过综合利用解决污泥处置问题。这些试验研究的规模极大,比较系统,水平也高。