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根治黑臭水体顽疾 守好一河清水——沈阳市细河黑臭水体污染现状及治理方法

时间:2024-05-30

王磊,管德松

(辽宁泽峰水利工程规划设计有限公司,辽宁沈阳110000)

城市黑臭水体不仅给人们带来了极差的感官体验,同时也直接影响到人们的生产生活,城市黑臭水体整治已经成为地方各级人民政府改善城市人居环境工作的重要内容,然而,由于城市水体黑臭成因复杂、影响因素多,整治任务十分艰巨。《水污染防治行动计划》,即《水十条》,提出了“到2017年底直辖市、省会城市、计划单列市建成区黑臭水体得到消除,到2020年地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内,到2030年全部城市黑臭水体得到消除”,并将河道断面水质达标率纳入了政府绩效考核中,大大提高了河道黑臭治理效果。

细河流域作为沈阳建成区内的主要河道,河水黑臭,污染严重,结合《沈阳市水污染防治工作实施方案(2016-2020年)》要求并经过进一步对河道水质深度净化,力求在2018年底前消除黑臭水体,达到水清、无味,符合住建部提出的黑臭水体整治验收标准,提升周边市民的居住环境,以满足《水十条》考核要求。

1 工程目标

在细河通过科学的运营养护,实现以下目标:根据住建部发布的《城市黑臭水体整治工作指南》,整治后水体达到水清、无味,自净能力得到明显提升,基本恢复河道自然生态功能,改善河道行洪和整体水环境,并满足沈阳市黑臭水体综合治理工程建设标准和国家住建部的验收标准。

2 细河黑臭水体现状

2.1 生活与生产直排污水现象严重

由于生活、厂矿废水直接排污水进入细河流域,给水体带来较高的污染负荷。多年污染物累积,导致项目段河道底泥富集大量营养元素,加剧了水体黑臭现象。

2.2 水体淤积严重,垃圾堆积问题突出

细河作为城市内河,由于其外源污染难以避免,因此需要科学的养护管理,包括对水系各类指标的监控,对水生植物的收割、水生动物的调控、微生物系统的优化,对外来污染的强化净化,对突发性状况的应急处置等,以保持其水生态系统的健康、平衡,进而实现其全年水质达标、水景优美。

2.3 防洪排涝能力低

细河地处沈阳西南低洼地区,现状河道过流能力低,洪水位普遍高于现状岸顶,一旦河道周边遭受洪水威胁,内涝洪水排泄时间延长,对城市未来发展造成了一定的局限和阻碍。

2.4 景观系统缺失

现状河道两岸没有配套任何景观设施供周边行人使用,也没有提供给游人散步及骑自行车的慢行道路和路灯、休息场所等配套设施。水系景观的提升已是迫不及待。

2.5 生态系统不完善

河道内各类水生生物品种基本绝迹,没有形成完整的群落,生态系统基本全面崩溃,水体混浊,流动性差,透明度不高,水体自净能力差,无法消纳入河污染物。水体黑臭得不到根本上的治愈。

3 工程治理原则

黑臭水体整治方案应体现系统性、长效性,按照“山水林田湖草”生命共同体的理念,通过整治工程的全面实施,综合考虑城市生态功能的系统性修复。另外,需考虑对已黑臭水体本身的净化,原则上整治工程实施后的补水水质应满足本指南“无黑臭”的水质指标要求。选用清淤疏浚技术,应安全处理处置底泥,防止二次污染。

本次细河黑臭水体整治工程应遵循“适用性、综合性、经济性、长效性和安全性”等原则:

3.1 适用性

细河流域所在的环境条件将直接影响黑臭水体治理的难度和工程量,需要根据水体黑臭程度、污染原因和整治阶段目标的不同,有针对性地选择适用的技术方法及组合。

3.2 综合性

本次细河黑臭水体治理。具有成因复杂、影响因素众多的特点,其整治技术也应具有综合性、全面性。需系统考虑不同技术措施的组合,多措并举、多管齐下,实现黑臭水体的整治。

3.3 经济性

对拟选择的整治方案进行技术经济比选,确保技术的可行性和合理性。根据细河水系实际检测成果及本质污染原因,采取合理的技术手段达到经济最优化的效果。

3.4 长效性

拟治理黑臭水体位于东北地区,黑臭水体通常具有季节性、易复发等特点,因此整治方案既要满足近期消除黑臭的目标,也要兼顾远期水质进一步改善和水质稳定达标。

3.5 安全性

审慎采取投加化学药剂,本次治理范围位于沈阳市西南部城区范围内,应谨慎投撒化学药剂,以确保周边百姓及作物的安全。

4 工程实施方案

4.1 截污工程

从源头控制污水向细河河道内排放,为最直接有效的工程措施,也是采取其他技术措施的前提,沈阳市市政工程设计研究院针对细河两岸现状情况进行污水管网的设计,通过沿河铺设污水截流管线,将污水截留并纳入城市污水收集和处理系统。

4.2 内源治理

通过对细河沿岸的现场踏勘调查,并根据调查结果对现场情况认真分析研究,得出如下处理方案:

4.2.1 清理垃圾工程清淤前首先进行河道内垃圾清运,城市水体沿岸垃圾清理是污染控制的重要措施。垃圾清理为对细河沿岸岸坡堆积垃圾进行清淘,对不会造成二次污染的垃圾清运至垃圾填埋场。

4.2.2 生物残体及漂浮物的清理城市水体水生植物和岸带植物的季节性落叶及水面漂浮物皆需要清捞维护,该清理工作由人工乘坐小船进行,于现状岸顶就地处理填埋。

4.2.3 底泥处理底泥处理方式采用原位钝化治理方式。考虑水质及底泥的检测结果,结合环保单位污泥及水体整治成功经验,选择复核微生物菌种的环境净化剂,以有机物和病原菌作为养分,分解去除水底含有氨、亚硝酸盐、硫化氢等成分,去除淤泥、净化水质、水体增氧。

实施办法:一是从上游向下游分段施工;二是清理平整河道底部,结合导流让拟治理段河道河底保证有至少30~40公分的水面,按照设计用量均匀投撒到水底;三是针对揽军泵站等重点治理部位强化使用药剂;四是撒药后根据检测数据,进行适当补撒,进一步提高净化效果;五是投撒药剂要求水温在12℃以上、流速在1m/s以下。本工程满足温度和流速要求可以正常实施。

4.2.4 河底疏浚平整根据实测资料,现状细河河底高程起伏较明显,存在多处逆坡情况,应对该种情况的河底进行内部平整,以达到一个良好的水力坡降条件。

4.3 岸带修复工程

岸带修复用于已有河岸的生态修复,属于城市水体污染治理的长效措施。

细河治理工程护坡采用生态护坡技术,护坡上的植被可以恢复被破坏的生态环境,促进有机污染物的降解,净化空气,调节小气候。整治段岸坡采用蜂巢土工格室草皮护坡,范围为亲水平台至岸顶慢行系统,防护全部干流两岸沿线。边坡比为1∶2。

5 工程实施效益分析

5.1 环境效益

通过流域综合整治工程的实施,为于洪区的经济发展提供了更好的生态环境,促进了污染源布局调整和结构调整,推进了于洪区的建设和企业的发展,使流域经济建设迈入循环经济和可持续发展的良性轨道。并且在改善水质的同时,提升了于洪区整体的生态环境质量,为人们提供了良好的生活、工作环境,对稳定社会、经济的发展,具有巨大的促进作用。同时提升了流域居住和工业项目的安全系数,增加了流域内的发展潜力。

5.2 经济效益

通过流域综合治理,不仅使造化排干、排支消除黑臭水体,恢复了生态景观效果,提升了流域两岸土地价值,还将保持较快的经济发展速度,经济总量、经济发展质量将得到显著的提高。

5.3 生态效益

细河作为于洪区的重要河流,对于区域生态保护具有十分重要的意义,该水系对于调控所在区域生态环境、涵养水源、保持水土、提高水资源利用率也具有十分重要的意义。通过项目实施,减轻人为干扰对流域的影响,在保证其生态功能自我恢复的同时辅助以工程措施加以保护,可以有效地保护排干、排支脆弱的生态环境,确保其生态功能的持续稳定发挥。

5.4 景观效益

景观的发展与社会的发展紧密相联。社会的政治、经济、文化状况对景观的发展有着深刻的影响。景观是一系列生态系统元素的复合体,景观设计的不断进步,不仅提高了人们的生活质量,满足了其对精神生活的追求。同时,随着设计理念和技术水平的不断提升,也加速了城市现代化、生态化、人性化的发展,这与我国所倡导的绿色低碳生活、文明和谐社会是一致的。

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