上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司株洲分公司 湖南省株洲市 412000
摘要:城市水环境治理已全面推进,大部分城市已完成治理,治理效果参差不齐,部分城市出现了返黑返臭现象。城市水环境问题是一个综合性、较复杂的问题,必须采取综合性治理措施,需多部门配合,多措施并举,才能达到预期的治理效果。本文梳理了城市水环境治理过程中常见措施以及实施过程中遇到的问题,提出相应的对策,希望对城市水环境治理方案确定提供参考。
关键词:城市;水环境;治理;问题;对策
1前言
随着各地水体污染严重、黑臭加剧,饮用水安全问题突出,水环境日趋恶化,近几年国家及地方相继出台了“水十条”、“水污染防治行动计划”、“城镇污水处理提质增效三年行动方案”、“长江流域大保护”等与水环境相关的一系列政策,各地也相继开始实施水环境治理工作。虽然各地水体污染成因不尽相同,目前各地主要采取控源截污、生态修复、河道清淤、水体循环补水等综合措施对现状水体进行水环境修复,但具体实施过程中遇到许多问题。
2 水环境治理中常见问题及对策
城市水环境治理工程中,经常出现水体返黑返臭,主要是因为各种治理措施在实际工程中难以实施,或不能实施到位,本次就几个常见问题进行了梳理,并提出了一些建议。
2.1污染源头治理与末端截流的取舍
许多城市中的老城区、城中村,大部分区域为雨污合流,建筑密度大、改造困难,源头治理难以实施,可采用末端截留治理。但现状部分合流制管道多数不能满足初期雨水收集和调蓄要求,故在雨季,存在较为严重溢流入河的情况。
末端截留相比源头截留,实施方案更为容易,且方案可执行程度强,工程实施周期短,且实施投资较小。而源头治理方案实施难度大,对城中村周边居民生活及房屋安全环境影响大,项目实施周期长,工程投资较大,截留效果受制于雨污分流的彻底性,效果存在一定不确定性。建议根据每个城市的具体情况,采用截留式合流制、分流制和混流制相结合的排水体制,做到经济、可行。
2.2排水系统的截留倍数选取与控制
截留倍数太小,雨季溢流量大,将对水体环境产生巨大影响,是水体返黑返臭的主要原因;截留倍数太大,管网管径和污水处理厂规模增大,投资增加,因此应根据当地降雨量数据,经理合理选择截流倍数。同时,在实施中,截流倍数精准控制是一大难点。截流倍数控制不好,易造成截流管上游或下游发生冒溢,严重影响水环境质量。
根据项目特点,建议选择具有“防溢流、防倒灌、限流”等功能的一体化智能式截流井。
2.3雨污分流改造工程中存在的问题及对策
在已建成区市政道路两侧的雨污分流改造工程中,一方面需要解决新建雨污水管和现状综合管线管位及标高的连接或交叉问题,确保雨污水流向按照设计方向流动,但因大部分城市现状管线资料缺乏或不完善,现状管线检测和调查工作量大,所需工作周期长;另一方面需要减少对周边居民和商铺的生产生活的影响,保证现状道路破坏后最大程度恢复原状。
小区及建筑物的雨污分流改造工程中,由于各建筑的结构及内部排水系统均不相同,故排水立管的改造需要大量的现场调查工作,需针对具体的房屋立管形式进行单独设计,且设计方案需征得房主的同意后方可实施。
针对每个地区特点,提出两点对策:1、尽量收集齐全现状市政管网、房屋内部结构及排水资料,根据资料现场复核,因地制宜,制定合理的施工方案;2、充分听取当地政府、房主的相关建议,结合道路宽度及周边现状以及房主的相关合理要求对房屋排水系统一并改造。
2.4雨、污水系统梳理
目前,大部分城市管网系统资料缺失或不完善,因此雨污系统梳理变得非常重要,现状管网主要存在以下问题:
1)管网陈旧,缺少维护和管理,管道淤塞严重,导致排水堵塞或不畅;
2)旧城区雨污混流,排水系统混乱;
3)河道内管道破损、断裂、堵塞或未建,导致污水就近接入内河沟;
4)管径偏小,流水不顺畅。
因此设计前需对现状污水收集系统进行全面梳理,并对现有系统能力和容量进行复核,查出问题。根据发现的问题,因地制宜,一河一策,提出系统解决措施,同时完善污水干管和支管,提高污水收集率,保证流域治理实施效果。
同时,工程完工后,应建立综合管线信息管理系统,实时更新新建、改建、修复、清通管道,以及管道管径、标高、管位等信息。政府应通过出台相应法律法规或规范工程竣工验收流程,保障管道更新信息准确,及时录入综合管线信息管理系统,并有专门部门管理和考核,确保城市管网得到有效管理,避免管道测量和检测工作重复进行。
2.5河道淤泥处理处置技术方案及临时处理设施选址
河道淤泥由于含水量高,各种杂质成分复杂,体积庞大,且易腐败发臭,其处理处置技术方案的选择亦是一大难点。同时,临时处理设施选址也是工程一大难点,既要考虑对周围环境及河道行洪的影响,又要考虑运输距离过长带来的一系列问题等。
建议首先对河道底泥污染物种类及浓度进行采样分析,确定污染物种类及浓度,分类处理。对重金属等有害污染物浓度超标底泥,投加固化剂和重金属稳定剂,送至有资质公司进行处置;若泥质符合相关回用要求,脱水后,优先采用农用或园林种植土等方式资源化利用。
其次是脱水方式选择,应充分和当地水利及相关市政部分沟通,确定可用的临时脱水场地,根据场地大小和当地气候,选择合适的脱水方式。
2.6水生态系统构建和长效运行
水生态系统构建是河道治理中治标又治本的有效措施,其构建的核心影响因子为氨氮、溶解氧和透明度,在生态构建过程中常遇到以下问题。
(1)当河道水质较差,即使截污工程实施后,总氮浓度仍较高;且雨季受面源径流污染影响,水体透明度明显降低,对水生植物的生长产生一定程度的制约,甚至难以成活。
(2)当河道流动性差,易出现污染物凝聚现象,致使水中溶解氧较低,透明度不足,水生植物成活困难。
同时,一些临江临海城市,受外江水位或感潮影响,丰水期河道水体较深,枯水期容易受盐度影响,均制约水生植物的种植和前期生长扩繁,可能存在多次补种。
河道生态修复应因地制宜,尽量较少维护和运行成本。建议采用复合生态修复技术,即生态护坡、曝气复氧增氧、生态浮床、水生动植物微生物恢复、仿生水草/填料修复、拦河坝等几种技术相结合的复合生态修复技术。
2.7面源污染控制问题
城镇建筑密度大,地面径流系数大,分流制排水体制中初期雨水中污染物浓度较大,直排水体,对水体造成很大污染,合流制排水体制中雨季溢流污染较为突出,在不断推进海绵城市建设的同时,可对城市中水塘和水体进行改造,增强其纳污和自净能力,增强对溢流污染调蓄削减,在有条件的地方,可设置一定量的工程调蓄设施控污设施,用以削减面源污染。
3结论
城市水环境问题是一个综合型问题,也是一个复杂的问题,必须采取综合性治理措施,需多部门配合,多措施并举,才能达到预期的治理效果。各地城市水环境治理方案不尽相同,但只有充分调查收集资料,因地制宜,采取针对性的有效措施,才能达到根治的目标,同时,在治理的同时,要同步建立完善的排水管线以及综合管线管理体系,确保长制久清。
参考文献:
[1]金承翔 等.组合生物技术对黑臭水体净化修复研究.上海:净水技术,2005(4):1-4.
[2]邹伟国.城市黑臭水体控源截污技术探讨.背景:给水排水,2016(6):56-58.