2.1.5近期建設(shè)方案
國家對消除水體黑臭的考核是有明確時間節(jié)點要求的,??谧鳛槭鞘行枰?017年底完成消除水體黑臭的任務(wù)。在明確長效控源截污措施的前提下,應(yīng)結(jié)合消除水體黑臭的具體考核時間節(jié)點,制定近期建設(shè)方案。
對沿河發(fā)現(xiàn)的污水直排口和混接、錯接口進(jìn)行源頭或末端截污,保障旱天無污水直排入河,達(dá)到短期消除水體黑臭的效果。但由于現(xiàn)狀管網(wǎng)滿管等問題,截流的污水無法排入現(xiàn)狀白沙門污水處理廠,需要沿河布置臨時一體化處理設(shè)施(見表1),就地進(jìn)行分散處理,以此作為新建污水處理廠建成前的過渡方案。
表1分散污水處理設(shè)施對比
一體化設(shè)備的布局及工藝選擇應(yīng)充分考慮場地現(xiàn)狀、污水收集量、受納水體水環(huán)境容量等因素綜合確定。美舍河沿線共布置3座分散式一體化污水處理設(shè)施,規(guī)模總計4.75萬噸/日,可基本消納美舍河沿線5.0萬噸/日的現(xiàn)狀污水直排量,其余0.25萬噸/日的污水通過截污納管收集至白沙門污水處理廠處理。
上游河段的用地條件較好,但水環(huán)境容量不足,選擇出水水質(zhì)較好的生化處理工藝,處理規(guī)模為0.75萬噸/日,出水水質(zhì)達(dá)到一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。
中游鳳翔濕地公園河段,有大面積的綠地空間,選擇物化處理設(shè)備+人工復(fù)合垂直流濕地的工藝,處理規(guī)模0.5萬噸/日,出水水質(zhì)達(dá)到一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。
下游入海口河段,水環(huán)境容量較大,但用地空間局促,選擇物化處理設(shè)備,處理規(guī)模3.5萬噸/日。其優(yōu)點是占地面積小,可達(dá)到消除表觀黑臭的效果,緩解下游滿管帶來的污水溢流風(fēng)險。
2.2內(nèi)源治理
由于長期受污水直排影響,河道底泥污染物含量較高,是造成水體黑臭的重要污染源之一。但與此同時河道底泥還是保障水體自然屬性、恢復(fù)河道自凈能力的重要載體。因此,內(nèi)源治理不能一味強調(diào)清淤處置,而應(yīng)綜合考慮河道的水環(huán)境容量、底泥污染程度、資源循環(huán)利用等要素,因地制宜地選擇機械清淤或原位處置的方式。
對于河道寬度在30米以下的城市排洪溝,缺乏源頭水,水環(huán)境容量較低,底泥中存在重金屬污染的,應(yīng)以機械清淤為主、原位處理為輔,將污染物濃度高的表層污泥進(jìn)行機械清淤和無害化處置。
對于河道寬度在30米以上的城市內(nèi)河,水環(huán)境容量較大,底泥中重金屬污染濃度低的,應(yīng)以原位處理為主、機械清淤為輔,就地對底泥進(jìn)行循環(huán)利用,恢復(fù)河道的自然屬性。
2.2.1機械清淤
目前機械清淤是運用較多的底泥處理方式,它對于河道自身的底泥污染治理效果較好,但同時也存在較多弊病。一是底泥清理工程量大,且難以確定清理標(biāo)準(zhǔn),造成大量投資浪費;二是清理后的底泥無害化處置是個難題,存在污染源轉(zhuǎn)移,造成次生污染的問題;三是治標(biāo)不治本,整體水動力條件未改善,底泥極易再次沉積,造成污染反復(fù)的問題。機械清淤中,清淤深度的確定是重要的設(shè)計參數(shù)。清淤深度一般應(yīng)根據(jù)清除有機質(zhì)含量超過5%~10%的底泥來確定,同時可適當(dāng)結(jié)合河道自身環(huán)境容量進(jìn)行調(diào)整,重點是清理表層污染物濃度較高的底泥。
??谑忻郎岷訖C械清淤平均深度約0.5米,占總淤泥量的40%。清淤的要求是含水率控制在60%以下,并對其進(jìn)行資源化利用。采取的工藝是絞吸船泵送淤泥、垃圾砂石分揀、淤泥調(diào)理、泥漿濃縮、淤泥脫水等方式。經(jīng)檢測處置后的底泥,含水率平均在45%以下,有機質(zhì)含量較高,且重金屬含量較低,適宜作為綠化用土進(jìn)行資源化利用。
2.2.2原位處理
原位處理指就地對河道底泥進(jìn)行保留、覆蓋、利用等,實現(xiàn)控制底泥污染,恢復(fù)河道生態(tài)載體的處理方式。在河道整體生態(tài)修復(fù)中,通過營造生境空間,構(gòu)筑淺灘、束島等方式對底泥進(jìn)行就地消納。對于河床最底層,應(yīng)適當(dāng)保留0.3~0.4米厚的底泥,為微生物和植物生長提供載體空間,恢復(fù)河道自然屬性。
美舍河退堤還河,改硬質(zhì)的直立斷面為草坡入水的復(fù)式斷面,沿線增加了4萬平米的淺灘濕地,就地消納了5萬立方的河道底泥,占總淤泥量的25%。
美舍河?xùn)|風(fēng)橋等位置,河道斷面不合理,造成底泥反復(fù)沉積。通過優(yōu)化水力條件,束水沖淤,原位消納底泥存量,控制了底泥污染。由于水動力條件的改善,還降低了底泥增量。此外,常水位斷面收窄,攜砂能力增強,擴大了洪水位斷面,提高了河道排洪能力。局部河段束島沖砂效果見圖7。
圖7局部河段束島沖砂效果分析
2.3生態(tài)修復(fù)
生態(tài)修復(fù)是以恢復(fù)水體自凈能力為主線,在控源截污的基礎(chǔ)上,通過采取生態(tài)保護(hù)、恢復(fù)、修復(fù)的技術(shù)方法,保護(hù)水敏感空間,因勢利導(dǎo)改造渠化河道,重塑健康自然的彎曲河岸線,營造功能完整、結(jié)構(gòu)均衡的水生態(tài)系統(tǒng),構(gòu)建水岸融合、藍(lán)綠交織的生態(tài)廊道,實現(xiàn)人與自然和諧共生。
2.3.1水空間保護(hù)
通過識別水生態(tài)敏感區(qū)(河流、湖泊、水庫、濕地、坑塘、溝渠等)、重要生態(tài)斑塊和廊道,構(gòu)建城市藍(lán)綠空間體系,為生態(tài)保護(hù)和修復(fù)留足生態(tài)空間,創(chuàng)造山、水、田、城有機融合的自然格局,讓城市融入自然,讓海綿嵌入城市。
美舍河上游沙坡水庫位于海口市南部生態(tài)控制帶范圍內(nèi),流域范圍屬于火山熔巖濕地區(qū)域,是天然海綿體,下滲條件良好。通過水敏感區(qū)識別,劃定藍(lán)綠控制線,保護(hù)天然海綿空間,逐步恢復(fù)流域水源涵養(yǎng)和雨洪蓄滯功能。經(jīng)測算(見表2),在50年一遇暴雨工況下,沙坡水庫匯水區(qū)可為美舍河徑流總量削減35%,峰值徑流量削減49%,可極大緩解下游城區(qū)的排澇壓力。通過地上、地下匯水通道修復(fù),沙坡水庫可為美舍河的補水量逐步恢復(fù)到2000萬立方米/年,可保障美舍河上游段的基本生態(tài)基流需水量。南部生態(tài)控制帶50年一遇降雨下地表匯水模擬見圖8。
編輯:趙凡
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