陶光輝 黃 鶴 許從愿 李炯坤

中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司

九天湖綜合整治工程對(duì)黑臭水體綜合治理的探討

陶光輝 黃 鶴 許從愿 李炯坤

中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司

城市黑臭水體已經(jīng)成為一種城市病，所有城市幾乎無一幸免。本文以廈門市九天湖綜合整治工程為例分析黑臭水體綜合治理的工程措施及技術(shù)總結(jié)。

黑臭水體；綜合整治；污水截流；初雨截流；清淤

1 前言

國(guó)務(wù)院印發(fā)的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（以下簡(jiǎn)稱“水十條”）為黑臭水體治理劃定了路線圖，明確了時(shí)間表，即到2020年，我國(guó)地級(jí)及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內(nèi)；到2030年，城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除。本文以廈門市九天湖綜合整治工程為例分析黑臭水體綜合治理的工程措施及技術(shù)總結(jié)。

2 工程概況

廈門市九天湖，由于地處杏林灣尾部，水動(dòng)力條件差，區(qū)域部分地區(qū)進(jìn)行了分流制開發(fā)建設(shè)，尚存在部分城中村為合流制排放體制，這些合流制的污水均通過各個(gè)雨水的排放口，最終進(jìn)入九天湖和杏林灣水域，嚴(yán)重污染了水域水質(zhì)，造成目前九天湖區(qū)域內(nèi)水體黑臭，水浮蓮密布，嚴(yán)重影響了周圍的人居環(huán)境。

3 綜合治理工程技術(shù)路線

為解決九天湖區(qū)域的污染現(xiàn)狀，對(duì)其水體水環(huán)境的修復(fù)就成為必然，制定的主要技術(shù)路線如下：

⑴外源污染控制技術(shù)：主要針對(duì)進(jìn)入九天湖的污水進(jìn)行截流處理，切斷向九天湖排放營(yíng)養(yǎng)物的污染源，從根本上消除水體污染和富營(yíng)養(yǎng)化的主要人為外源性污染源，為水質(zhì)改善提供基本條件。

⑵內(nèi)源污染控制技術(shù)：主要針對(duì)目前沉積的污染底泥進(jìn)行清淤，對(duì)湖底的受污染的沉積物進(jìn)行疏浚清除，避免底泥中的污染物質(zhì)的釋放，增強(qiáng)底泥對(duì)水體的凈化能力從而達(dá)到對(duì)九天湖的有效治理。

⑶水動(dòng)力學(xué)的修復(fù)改善技術(shù)：通過人工措施，加快水體的交換頻率，增強(qiáng)水體的流動(dòng)性，增強(qiáng)湖水下層水體的溶解氧含量，從而達(dá)到控制內(nèi)源性污染、降低水體污染物的濃度，進(jìn)而改善水體質(zhì)量的目的，常用措施有引水稀釋、人工曝氣、人工循環(huán)等。

4 工程措施

4.1 外源污染控制--污水截流及初雨截流

在現(xiàn)狀4個(gè)排放口末端設(shè)置截流井，敷設(shè)截流管道，將旱季污水接入九天湖污水處理站，進(jìn)行處理后，再排放進(jìn)入九天湖；同時(shí)為了對(duì)面源污染進(jìn)行截流控制，在服務(wù)范圍最大的2號(hào)排放口附近設(shè)置初雨調(diào)蓄池，調(diào)蓄池有效容積為2.6萬m3，截流調(diào)蓄區(qū)域內(nèi)4mm的初雨水量，儲(chǔ)存調(diào)蓄初雨攜帶的污染，只允許后期的干凈雨水進(jìn)入九天湖，以保護(hù)九天湖水體水質(zhì)；雨停后，將初雨調(diào)蓄池儲(chǔ)存的污染初雨均勻提升輸送至九天湖污水處理站進(jìn)行處理。

4.2 外源污染控制--湖底清淤

由于水污染在底泥中也產(chǎn)生了部分污染嚴(yán)重的底泥，根據(jù)分層取樣化驗(yàn)，在庫區(qū)的首部，底泥污染較為嚴(yán)重，為徹底清淤內(nèi)源性污染源，對(duì)污染嚴(yán)重的底泥需要進(jìn)行環(huán)保清淤，工程采用干塘清淤施工方式，對(duì)庫區(qū)進(jìn)行徹底的清淤，共清淤約40萬m3。

4.3 水動(dòng)力改善工程--水動(dòng)力泵站

為了增強(qiáng)水體的水動(dòng)力學(xué)條件，增大水體循環(huán)速度，改善水體流態(tài)，通過水流的碰撞和擴(kuò)散，增大水體復(fù)氧能力，增強(qiáng)水體的自凈能力，以達(dá)到改善水環(huán)境，達(dá)到水體自我修復(fù)，水質(zhì)長(zhǎng)期穩(wěn)定的保持之目的。

在九天湖下游建設(shè)軸流泵站一座，設(shè)計(jì)流量6.4m3/s，從杏林灣大水域側(cè)取水，將大水域側(cè)相對(duì)清潔的水源，輸送至九天湖上游進(jìn)行釋放，推動(dòng)九天湖水體從上向下游流動(dòng)，從而整體增強(qiáng)九天湖和周邊的水體流動(dòng)性，增加水體的自凈能力。

4.4 舊貌換新顏--護(hù)岸及步道工程

為了改變湖區(qū)周邊現(xiàn)狀雜草重生，影響了整體形象，結(jié)合九天湖綜合整治工程，同步完成護(hù)岸及步道工程建設(shè)，打造清水景觀帶。

4.5 智慧城市建設(shè)--信息管理中心

針對(duì)各節(jié)制閘、截流井、截流泵站、初雨調(diào)蓄池、現(xiàn)狀各處理站位置分散，管理難度較大，設(shè)置信息管理中心主要實(shí)現(xiàn)五大功能：

⑴工藝設(shè)備控制功能，實(shí)現(xiàn)沿線各設(shè)備的自動(dòng)化控制和相關(guān)數(shù)據(jù)采集匯總及報(bào)表功能；

⑵視頻監(jiān)控功能，對(duì)所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行視頻監(jiān)控和實(shí)時(shí)報(bào)警；

⑶日常設(shè)備的管理和養(yǎng)護(hù)；

⑷緊急情況下的應(yīng)急處置功能；

⑸運(yùn)行管理的總體調(diào)度功能。

通過信息管理中心，實(shí)現(xiàn)污水截流及處理系統(tǒng)的細(xì)化管理，更好的保障截流系統(tǒng)功能的發(fā)揮，保護(hù)杏林灣水體水質(zhì)。

5 結(jié)論

為了解決廈門市九天湖水體污染，2015年4月開展進(jìn)行了杏林灣污水綜合治理工作，項(xiàng)目建成后，綜合治理效果收到各界無數(shù)好評(píng)，該項(xiàng)目已成為黑臭水體綜合治理的典范工程。結(jié)合工程措施及后期運(yùn)行維護(hù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，黑臭水體綜合治理可從如下幾個(gè)方面進(jìn)行：

（1）按照“強(qiáng)化源頭治理，末端截污攔截”的多層次治理路線，在上游，加快污水收集處理系統(tǒng)的建設(shè)，從源頭治理減量，在末端，針對(duì)排入自然水體的出水口，進(jìn)行最后一道攔截，最后一道保險(xiǎn)，盡可能的減少進(jìn)入自然水域的污染物質(zhì)總量。

（2）不僅針對(duì)點(diǎn)源污染源進(jìn)行截流，還需考慮面源污染源的截流，通過建設(shè)初雨調(diào)蓄池針對(duì)4mm以下污染較重的初雨污染進(jìn)行截流，并可根據(jù)輕重緩急情況，先行建設(shè)污染較重區(qū)域，其他區(qū)域的調(diào)蓄池進(jìn)行規(guī)劃控制預(yù)留，暫緩建設(shè)。

（3）清淤工程不僅僅是將湖底清淤達(dá)到設(shè)計(jì)底高程，而是按照環(huán)保清淤，徹底清除內(nèi)源污染源的設(shè)計(jì)理念，需對(duì)湖區(qū)各區(qū)域底泥進(jìn)行分層取樣，對(duì)主要污染指標(biāo)進(jìn)行化驗(yàn)，確定各層的污染程度，對(duì)超過沉積物標(biāo)準(zhǔn)的底泥，進(jìn)行徹底的清理，避免底泥污染物質(zhì)釋放到水體影響水環(huán)境質(zhì)量。

（4）針對(duì)水動(dòng)力條件不足的問題，采用人工干預(yù)措施，加強(qiáng)水體循環(huán)，改善其水動(dòng)力條件，同時(shí)，可從整體改變區(qū)域水動(dòng)力的角度，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件，建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)工程實(shí)施前后的水動(dòng)力條件（流場(chǎng)、濃度場(chǎng)以及水齡等）進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬，利用數(shù)學(xué)模擬的成果，指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)，使工程效益最大化。

（5）工程從細(xì)化管理，使系統(tǒng)最大程度的發(fā)揮功能的角度，同步設(shè)計(jì)建設(shè)截污綜合治理工程信息中心，將區(qū)域的分散式污水處理站、初雨調(diào)蓄池、排污口節(jié)制閘、截流泵站的自動(dòng)控制系統(tǒng)整合到信息中心，通過信息中心實(shí)現(xiàn)所有節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)化運(yùn)行控制、視頻監(jiān)控、管養(yǎng)巡視和運(yùn)行調(diào)度功能，使系統(tǒng)功能得到更好的發(fā)揮。

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Discussion on comprehensive treatment of black-odor water body in Jiutian Lake comprehensive renovation project

Tao guanghui Huang he Xu congyuan Li jiongkun
China Municipal Engineering South China Design Research Institute Limited

black-odor water body ；Comprehensive treatment；Sewage interception；Early rain interception；Dredging

Summary:The black-odor water body has become a kind of ur?ban disease,almost all the city spared.This paper takes the Jiutian Lake comprehensive renovation project in Xiamen as an example to analyze the engineering measures and technical summary of compre?hensive management of black and black water.