广东省深圳市龙岗区水务局 深圳 518172
摘要:城市建成区黑臭水体严重影响到城市形象和居民生活环境质量,对黑臭水体的治理应在全流域内分析其污染来源、污染途径,采取系统性、针对性的措施处理。本文结合深圳茅洲河流域水环境治理过程所取得的经验阐述了在“流域统筹,系统治理”的理念指导下,通过 “织网成片、正本清源、理水梳岸”三大水污染治理步骤实现全面消除水体黑臭的目的,为黑臭水体治理提供借鉴。
关键词:黑臭水体;织网成片;正本清源;理水梳岸
Discussion on the practice and ideas of black and smelly water treatment in urban built-up areas
Zheng Xuanxun
Longgang District Bureau of water affairs of Shenzhen, Guangdong Province ,Shenzhen 518172
Abstract: The Black and smelly water in urban built-up areas seriously affects the image of the city and the quality of residents' living environment, For the treatment of black and smelly water, the pollution sources and pollution channels should be analyzed in the whole basin, and systematic and targeted measures should be taken. The article narrated the idea of “overall planning and systematic governance of the river basin” through the three steps of water pollution control, namely "weaving a net into pieces, cleaning the original source, combing the bank ", the purpose of eliminating the black and smelly water in the water body is realized ,based on the experience gained in the water environment control process of Maozhou River Basin in Shenzhen,for the treatment of black and smelly water to provide reference.
Key words: black and smelly water; netting piece; radical; Comb the bank
自然水体是生态系统的重要组成部分,是自古以来人类赖以生存的环境基础,且兼具美化环境、涵养水源的作用,同时能有效消减污染物 [1]。改革开放以来,随着工业化进程加快,激发了商贸、饮食、洗浴等行业和外来务工者的快速集聚,进而使城镇污水量急剧增加,而基础设施规划难于匹配城市的发展进程,导致水体难以受纳而逐渐失去自净功能,最终形成黑臭水体,水体黑臭是水体有机污染的一种极端现象[2],严重影响居民生活环境,黑臭水体成为亟待解决的问题。本文结合深圳茅洲河流域水环境治理工程实际,系统阐述了在治理中形成的成功经验,以期为我国河流黑臭治理提供借鉴。
1 工程概况
茅洲河为深圳市第一大河,干流全长31.29km,流域面积388.23km2,在深圳市内茅洲河自东南向西北流经石岩、公明、光明、松岗、东莞长安和沙井,最后在沙井民主村汇入珠江口伶仃洋。茅洲河流域工业企业超过2万家,工业废水日排放量超过65万吨。其中,电镀、线路板、表面处理印染等重污染企业有300家左右。长期以来,茅洲河都是广东省污染最为严重的界河之一。
茅洲河(宝安境内)流域面积112.65 km2,干、支流19条,河长19.71km,感潮河段长约13km,下游河口段11.68km为深圳市与东莞市界河。茅洲河(宝安境内)流域下游片区既有排水体制为雨污合流制,既有合流制排水管道埋深较浅,管径较小,且布置凌乱,未形成完善的系统,管网覆盖率低;与其他河流相比,茅洲河流域干支流大部分位于高密度建成区;快速工业化及城市化带来污水集中排放,加之属于雨源性河流,无稳定来水补充;靠近珠江口,导致将近一半干支流为感潮河道。诸多原因导致茅洲河水体污染严重,干支流水质劣于地表Ⅴ类,水体黑臭,河道淤积严重,水生态环境亟待改善。
2 治理思路
城市建成区黑臭水体产生原因复杂,污染源众多,流程复杂,借道雨水系统侵入河道较普遍,治理是一项长期性、系统性、复杂性的工程,与城市规划不合理、基础设施不匹配、监督管理不善等复杂因素密切相关[3]。在治理过程中应遵从“控源截污、管网完善、河水动力、生态修复”的渐进方案,对水体存量污染进行有效控制,因地制宜制定针对性的技术措施。在深圳茅洲河(宝安境内)水环境治理过程中以“流域统筹,系统治理”为指导思想,形成了“织网成片、正本清源、理水梳岸”三大治理步骤。
3 治理措施
3.1 织网成片
城市黑臭水体整治遵循“截污—治水—生态修复”的总体思路,其中控源截污是黑臭水体整治最有效的工程措施,也是其他技术措施的前提[4]。在对黑臭水体治理时,必须保证居民生活污水、工业废水达标进入污水管网系统,防止四处溢流、入河的现象,织网成片即雨污分流管网建设和完善是关键,织网成片主要通过对既有排水管网进行 “现状评价、清淤检测、缺失补全以及管网完善”四大措施逐渐将碎片式的管线连成“网”,实现各级污水管网的有效连接。针对污水管断头、污水未接入现状污水管的管道,可在其下游新建一套污水管并与现状污水干管连接,进而将污水接入现状污水干管;由于现状管道管径偏小不能满足污水的过流时,应重新复核污水量,对此段管道进行改、扩建处理;对于错接、混接的排水管网,将其进行梳理接驳,采用明挖或非开挖方式新建排水管网,将污水截流接入污水管网系统,雨水接入市政雨水管,实现雨污分流,保证城镇区的污水收集率。
在物探及排查阶段,采用CCTV检测方式对既有管线进行结构性和功能性检测,将管道的结构性缺陷和功能性缺陷进行统计并分析,并形成检测报告;在设计阶段,结合检测报告,对需要修复的管段选择经济、合理的方法对管道进行修复;在施工阶段,应采用临时导排的方式,保证管网能够正常运行。
茅洲河流域宝安片区污水管网系统不完善,部分污水通过河道总口截留进入污水厂,不仅影响污水厂的正常运行调度,也严重影响河道水质,设计从截污工程、接驳工程和片区雨污分流管网工程三大部分拟新建750km管网并对片区既有111.6km污水管网进行接驳完善,来实现片区内雨污水系统的完善工作,保障污水收集率,尽可能杜绝旱季污水进入河道。
3.2 正本清源
在市政排水管网不完善的情况下,居民和企业都“借用”雨水系统进行排污;在织网成片实施后,大面积的工业小区、公建区、城中村及少量居住小区内部未进行雨污分流,仍保留合流制,且很多原先接入雨水系统的排污口未进行处理,仍有污水通过雨水管道直排入河,致使污水管网建成后达不到预期的污水收集率,雨期时雨污混流现象依然存在。而正本清源就是从建筑排水立管开始(源头)对污水进行源头分离,实现污水的全收集,从源头开始对进入雨水系统的污水进行“剥离”,将所有污水收纳进污水系统,保证污水不进入雨水管网、雨水箱涵、排涝设施等直接通往自然水体的排水系统,实现雨污精准分流。
茅洲河流域宝安片区织网成片实施后,仍有大面积工业小区、公建区及少量住宅内部仍保留合流制,正本清源工程共涉及沙井、新桥、松岗、燕罗四个街道,覆盖区域内所有前期工程未实施正本清源的工业仓储类、公共建筑类、居住小区类及城中村(不含老屋村)类建筑排水小区(表1),拟新建雨水管349km,污水管371km,雨水明渠420km,建筑立管1454km。
表1 茅洲宝安正本清源工程.png)
3.3 理水梳岸
河道黑臭问题 “表象在水里,根源在岸上,关键在排口,核心在管网”,消除点源污染做好沿河排放口、支暗渠的调查与治理工作,是黑臭水体治理的关键。在通往自然水体的管道、雨水箱涵及排涝系统通道中,由于长时间的雨污合流,特别是雨水冲刷、滞留、淤积作用,导致雨水系统及河道内含有大量的淤积物。此外,大量涉污企业将生产废水通过雨水管道排入河流,或通过违法自建的管道排入河流,导致岸坡上沿河排水口中存在不少违法设置的排污口。在污水系统完善后,为确保入河水质,需要对雨水系统进行清理并对自然水体岸坡上的排放口进行排查,使之成为自然水体清洁水源的补给通道。
对雨水系统淤积物清理前,采用人工进入管道了解淤积情况,之后采用高压水枪对管道进行冲洗,并由吸污车进行吸污,由人工下井配合清理,将淤泥装车运往指定位置进行处理。沿河排污口中凡是雨水口的,直接将管道疏通,使之与自然水体联通,而对岸坡上的违法排污口全部实行执法处理,同时对排水口检查井设置具有针对性的堰门,防止水体倒灌以及控制溢流污染,确保污水不入河,河水不倒灌。
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图1 治理前后NH4+-N的变化情况
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图2 治理前后TP的变化情况
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图3 治理前后COD的变化情况
4 治理成效
在“流域统筹,系统治理”的指导思想下,形成了“表象在水里,根源在岸上,关键在排放口,核心在管网”的治理思路。在茅洲河水环境治理过程中通过“织网成片、正本清源、理水梳岸、寻水溯源”四大治理步骤,经过两年来的努力,建成“用户—支管—次干管—干管—污水厂”完整的污水收集体系,旱季污水收集率达到90%以上,根本改善了茅洲河流域水环境质量。
由上图看出,经过整治后,茅洲河(宝安境内)19条干、支流各项水质指标得到根本性的改善,绝大部分河道已经消除黑臭,其中部分河流已经实现全天候水质改善,取得了较好的成效,虽有少量支流处于轻度黑臭状态,但在今后的持续治理下,取得良好效果还是可行的。
5 结语
城市建成区黑臭水体成因复杂,流域内污染源众多,治理必须建立在全流域内系统分析和科学规划的基础上,遵循“表象在水里,根源在岸上,关键在排放口,核心在管网”治理思路,从源头开始整治,逐步实现流域内污染全收集,污水全处理,形成一套系统化的全覆盖方案。
茅洲河水环境治理坚持以“流域统筹,系统治理”的指导思想,以“织网成片”实现排水管网系统的建设和完善,提高污水收集率,以“正本清源”实现涉污建筑全覆盖、污水全收集,实现精准雨污分流,以“理水梳岸”强化沿河截污管管理,确保雨水入河水质,是城市建成区河道黑臭治理基本的工程措施,能有效去除水体黑臭,逐渐恢复河道本色。
参考文献:
[1]丛阳,张维佳,李欣华,等.城市河道水质恢复技术及发展趋势[J].环境科学与技术,2007,30( 8) :99-102.
[2]王旭,王永刚,孙长虹,等.城市黑臭水体形成机理与评价方法研究进展[J].应用生态学报,2016,27(4):1131-1340.
[3]徐祖信,张辰,李怀正.我国城市河流黑臭问题分类与系统化治理实践[J].给水排水,2018,44(10):1-5.
[4]王少林.城市黑臭水体整治中控源截污改善措施的思考[J].净水技术,2017,36(11):1-6.
作者:郑玄洵(1981—),男,广东饶平人,学士,工程师,从事水污染治理和水务工程建设管理工作。