浅析水环境治理之黑臭水体整治技术

发表时间:2021/1/20   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:沈伟
[导读] 摘要:水环境治理技术是当前经济环境保护的主流方向,其中黑臭水体治理更是近年来备受国家关注的水环境治理问题之一。
        淮安市清江浦区建筑管理服务中心  江苏淮安  223000
        摘要:水环境治理技术是当前经济环境保护的主流方向,其中黑臭水体治理更是近年来备受国家关注的水环境治理问题之一。本文以淮安市某区黑臭河道整治工程河道治理情况进行了举例分析,对黑臭水体的产生原因、治理技术以及整治效果进行了梳理总结。
        关键词:水环境提升;黑臭水体治理;综合环境改造
        0引言
        黑臭水体通用污染来源主要包括点源污染、面源污染、内源污染。针对污染源的控制及处理,黑臭水体整治以截污工程、底泥清淤、岸线修复、活水工程为主要措施,结合面源整治和景观营造对淮安市某区重点河道进行以黑臭水体治理为中心的水环境综合整治,以达到“水清岸绿”的治理效果。
        1 整治目标
        建成区全面消除黑臭水体,大幅提升水体综合环境,不断打开滨水空间,实现城市水体透明无异味、人与水体和谐相处,享受自然,回馈自然。
        2 整治思路
        针对淮安市某区城区黑臭河道特点,在满足水环境安全的基础上,总体整治方案按照“污染源削减→水质保持→生态恢复→景观营造”四部曲进行。
        污染源削减:从源头将入河污染物总量削减,岸上包括生活、工业废水及初期雨水、河岸垃圾、农业化肥农药、禽畜养殖点、建筑工地的污染削减;岸下包括河道底泥清淤、生物残体及漂浮物清理。
        水质保持:通过各项工程和技术措施使入河污染源大幅削减后,更要对水质保持加大管理力度,通过河道的引水活水工程、水生态净化工程等技术常态化保证河水流动和发生紧急事故水质恶化的应急办法,确保水质达标。
        生态恢复:健康的水体不仅需要清澈的水,整洁的河岸,更需要有健康的生态环境。通过建设生态驳岸、构建复式断面等工程,构建生物生存环境,继而进行种植挺水沉水植物、人工湿地、生态浮岛、微生物系统构建。
        3 黑臭水体的产生原因
        3.1 污水直排入河
        我国早期城市管网多为合流制、混流排水系统,即将生活污水、工业废水、河雨水混合在同一套管渠内,不经处理和利用,就近排入水体。再之后对老城市排水系统进行改造,在早期建设的基础上,沿水体岸边增建一条截留干管,并在干管末端设置污水厂,但是在雨天,仍可能有部分混合污水因溢流排入污染水体。
        3.2 污水管网设施建设不健全
        我国管网设施的建设不完善,管网的建设密度与发达国家还有很大差距,同时污水管道与雨水管道存在混接、错接现象,没有实现雨污分流,导致污水排入污染水体中。
        3.3 合流管道淤积严重,加剧雨天污染
        合流管道因大量生活污水流入,造成管道管壁附着油质等污染物,极易导致管道堵塞。尤其在雨季时,会随着雨天冲刷流,将同管道内残留淤泥冲入河道,加剧雨天溢流污染的程度。
        4 黑臭水体的水环境治理技术
        目前国内外针对黑臭水体的水环境治理技术主要由五个方面组成,分别是黑臭水体底泥处理、点面源污染控制、引水活水、驳岸修复、景观提升等。
        4.1 水体底泥处理技术
        黑臭水体底泥沉积与厌氧发酵是导致水体黑臭的原因,可使用疏浚清淤、淤泥干化等技术对底泥进行处理,从而有效的防止水体黑臭。
        4.2 点源污染控制技术
        点源污染主要是由工业污水、生活污水和畜禽养殖污水引起的,这些污染源由于有固定的污染物排放点,较为集中,因此可建造污水处理厂规模化处理。
        4.3 面源污染控制技术
        诸如雨水污染、农业污染等面源污染源往往没有固定的污染物排放点,且涉及范围广、不确定性大,并且缺乏有效的控制,经常发生水质反复恶化的现象,防治非常困难。在这种情况下,人工湿地往往比传统污水处理厂更加经济高效。
        4.4 水体生态修复技术
        水体生态修复技术目前在我国应用的不多,但实际上却是水环境治理中至关重要的一环。由于水环境治理难度大,成效慢并且很难彻底根除,因此在水体净化之后,为维持水环境治理效果、水质长期稳定达标,便需要对治理区域内的水生态系统进行修理和恢复,实现人与水体和谐进步。目前水体修复技术主要有生态缓冲带与生态植草沟技术,生态护坡护岸技术,生态基床、人工浮岛与水下森林技术等。
        5 淮安市某区黑臭水体综合整治工程应用技术分析
        淮安市某区黑臭水体综合整治工程共涉及10余条河道,沿线排污口封堵477个,餐饮、企事业单位、学校、城市综合体等集中排水户内部雨污分流改造388家,结合水环境实际情况,在对小南河、纬渠等河道进行控源截污、清淤疏浚、清理垃圾的基础上,采用活水工程、生态岸线修复、建设景观绿道、强化长效管护等方式,将黑臭河道打造成为群众乐于亲近的景观河道,切实的改善城市水环境。
        以清安河为例,清安河主要建设内容包括控源截污、内源治理、引水活水、生态修复、滨河景观提升等工程,具体如下:
        5.1 控源截污工程
        ⑴ 沿河截污工程:为截流沿线污水直排口,共建设沿河截污管道约3公里,一体化泵站3座。
        ⑵ 集中排水户雨污分流工程:清安河汇水范围内有主要集中排水户(不含工业区企业与已拆迁地块)78个。其中有30个集中排水户为居住小区,32个公厕由相关部门牵头督促进行分流改造,16个棚户区采取沿河截污或拆迁的方式进行处理。
        ⑶ 面源污染控制工程:工业区面源污染削减由市经信委牵头督促工业企业内部采取治理措施,对初期雨水截流并处理后排入市政管网;城镇生活区面源污染通过河道沿两侧分别设置截污管道,截流沿河污水直排口的同时,也对初期雨水进行截流,同时结合征地拆迁进行解决,在承德南路雨水排口处设初期雨水调蓄池一座,规模为4000m³,通过承德南路污水管道进入第二污水厂处理。
        5.2 内源治理工程
        为清除内源污染,对23000m³河道底泥进行清淤及处置。经过方案比选,清安河河底宽约2~8m,两岸均为硬质挡墙,且周边建筑物较近,河道高差较大,不便于挖机等进场施工,故本次对清安河全段采取水力冲挖方式进行清淤疏浚。
        5.3 引水活水工程
        ⑴ 生态需水量计算:上游活水泵站引水流量1.5 m³/s,在清安河控源截污工程完成的基础上,所需换水量较小,换水周期可取7天,经计算,清安河槽蓄量为100000 m³,换水量为14000 m³/d。
        ⑵ 引水活水方案:清安河引水水源主要包括流域地表径流和污水处理厂尾水,可充分利用两种水源,互相补充,确保清安河有充足的补水水量,增强水动力。
        5.4 生态修复工程
        为恢复清安河河水生态系统,设增氧曝气系统8套,种植沉水植物17000㎡,投放水生动物17000kg。考虑远期对11.2km长硬质护岸进行生态改造。
 
        图1 生态净化公园效果图
        5.5 景观提升工程
        为提升清安河沿线景观、延续历史文脉、提高周边居民生活品质,同时激活区域业态,本工程共设计园路31500㎡;亲水平台3300㎡;景观广场5100㎡;配套管理房3800㎡;景观小品18处;邻水绿化31700㎡;景观绿化218400㎡。
 
        图2 滨河景观提升示意图
        结论
        淮安市某区黑臭水体综合整治工程方案实施后可达到基本清除河道点源、内源污染,控制面源污染,消除河道黑臭,提升水质,基本恢复水生态系统的目的。项目植入海绵城市的生态理念,从多个维度立体化落实这一目标,通过多重手段将整个项目构建成一块生态有机的城市海绵,且以生态绿地为载体,以生态绿地资源活化与再生为抓手,将污水处理水质提升与自然景观有机结合,并注入运动活力元素,凸显人与自然互动,促进城市人居环境的提升,提高了公众满意度。
        参考文献:
        [1] 俞孔坚.美丽中国的水生态基础设施:理论与实践[J].鄱阳湖学刊,2015(10):5-18.
        [2] 住房和城乡建设部.海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建(试行)[S].
        [3]《淮安市水生态文明城市建设试点实施方案》.
        [4] 崔丽娟、李伟、赵欣胜等表流湿地不同植物配置对富营养化循环水体的净化效果《生态与农村环境学报》,2011.
        [5] 周启星,魏树和,张倩茹.生态修复:中国环境科学出版社,2006年01月第1版.
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