林兆杰
(中鐵城際規(guī)劃建設有限公司)
蚶江鎮(zhèn)位于泉州灣南岸,海陸空交通便捷,全鎮(zhèn)土地面積38.47km2,海峽線長17km,耕地2萬畝,淺海灘涂2萬多畝,轄19個行政村和一個鎮(zhèn)辦農場。本次工程主要包含蚶江鎮(zhèn)轄區(qū)河道整治、截污工程、景觀工程等。河流沿線目前無統一排水系統,生活污水直接經過排污管、溝渠排入附近水體,部分河道存在較嚴重水體污染,對兩岸景觀以及衛(wèi)生有極大影響。本設計通過對河道整治及截污工程設計,完善流域沿線污水系統,將污水最大程度送入污水處理廠處理,使污水收集處理效率有顯著提高,通過景觀提升改造工程改善片區(qū)人居環(huán)境,實現對近海水域生態(tài)環(huán)境的保護,本文就此展開了研究分析。
通過河道整治,使排水防澇問題得到有效解決,滿足城市河道防洪需要。
以保證城市防汛排澇安全為主,結合當地生態(tài)環(huán)境級地理氣候特征,采取河道水系整治措施,使建立的排水防澇體系有著生態(tài)型、低碳型以及智慧型特點,符合現代化城市發(fā)展需要。
蚶江鎮(zhèn)平均高程2.8m,河道為天然狀態(tài),寬窄不一。經過現場實地勘察,本次工程河道兩岸存在有密集民房,河道生活垃圾、建筑垃圾堆放嚴重,河道淤積嚴重,兩岸存在非常多雜草及灌木叢。泄洪是河道一項主要功能,由于河道內存在較多障礙,很大程度上抬高了河道水位,洪水沖擊過程中還會夾帶樹木等障礙物,堵塞放水洞、橋涵等,造成嚴重影響。早期河道治理沒有完善的標準,在利益驅使以及人類活動作用下,存在有大量違章建筑、養(yǎng)殖進河、縮河造地情況,整個河流整體表現為臟、亂、差,河道整體刻不容緩。
岸線的布置需要與防洪規(guī)劃結合在一起,對當地地形、地質條件綜合分析考慮,與擬建建筑物位置、工程狀況、行政區(qū)劃等因素結合在一起,綜合經濟性因素分析考慮。岸線的布置需要滿足以下幾個方面原則:①岸線的布設需要順著河勢流向,保持與大洪水主流線相平行,岸線需要與水閘、橋梁等有效銜接;②盡量保持沿線自然形態(tài),減少對河道的侵占以及截彎取直現象;③利用現有地形,岸線布置需要選擇土質穩(wěn)定、良好地帶,適當留有保護帶,避開軟弱地基等;④岸線布置符合工程景觀概念,打造舒適的景觀系統以及水生態(tài)環(huán)境;⑤在滿足防洪要求前提下盡量順著沿線原油走向布置;⑥充分尊重基層工作情況,尊重業(yè)主單位意見。
針對存在河堤河道,整治范圍包括兩岸堤防間沙地、水域、護堤地等;針對不存在堤防河道,管理范圍包含歷史最高洪水水位、設計洪水位之間沙洲、灘地等。
清障整治內容包含違章樹木、作物、大棚、建筑、采砂等項目。對沿線兩岸堤防間河道堆積垃圾、未經批準涉河建設項目等進行清理。河道存在河障時,制定相應整治措施,將河道內河障清除至枯水線。
鎮(zhèn)區(qū)西部水頭村及其南側區(qū)域地塊污水主要排往石獅市中心區(qū)污水處理廠處理,在濠江路與石獅大道交叉口位置修建都宮溪提升泵站。鎮(zhèn)區(qū)北部沿海大通道以南部分地塊污水主要排往石湖污水處理廠。
通過改造現有排水系統,實現流于沿線村莊污水與城市污水干管系統聯網,實現對污水收集系統的完善,有良好的污水收集率以及污水接管率,最大限度提高污水處理有效性,實現對城市水質污染的有效治理,保護城市水體環(huán)境。
以總規(guī)及排水專項規(guī)劃為依據,以現狀管資料為基礎,統籌兼顧,系統安排,使近期建設需要與長遠發(fā)展相結合,使系統聯網。深入調查、研究、分析,優(yōu)先考慮排污口集中處的污水截留,以新建和局部改造管道為主,結合清淤修復為輔的原則,并考慮充分利用現狀市政污水管道系統及現有排污設施,節(jié)約工程投資。若周邊沒有現狀污水管道,可考慮設置污水處理站,就地處理,待遠期周邊管網實施后,再接至污水管網。管道敷設應充分利用地勢,以降低管道埋深,如果污水截污管道埋深過大,可設置一體化提升泵站。
根據《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》中“同一城市的不同地區(qū)可采用不同的排水制度,新建城市,擴建區(qū)或舊城改造地區(qū)的排水體制應采用截流初期雨水的分流制排水系統;合流制排水體制適用于條件特殊的城市,且應采用截流式合流制”的原則,結合《福建省石獅市蚶江鎮(zhèn)排水專項規(guī)劃》蚶江鎮(zhèn)排水體制規(guī)劃目標為分流制系統,考慮近期基礎設施建設的實際能力,近期采用截流式合流制和分流制相結合的排水體制,遠期逐步完成截流式合流制向完全分流制的改造。
考慮本項目近期建設的具體情況,確定污水管道采用截流式合流制排水體制,截流倍數n取2。
方式一:新建截污管道順村道、田地、院落等空地埋設,污水截流進污水主干管。該方式不會占用河道,項目施工方便,截污系統不容易受到沖擊,但是因為河道與村民建設相距較近,部分管段施工難度大,需要與片區(qū)改造結合在一起,適當征地拆遷。
方式二:沿渠道擋墻新建掛管,將小口徑污水匯集。該方式施工簡單,管道建設不需要征地拆遷,但是一般選擇的掛管直徑不能超過DN250,在水口徑排污口的匯集方面有著非常好的應用效果,容易受外界干擾。
方式三:截污管在河道內修建,將污水截流至污水主干管。該方式在管道建設方面不需要征地拆遷,但是在施工時需要將河道水流截斷,存在有較大施工難度,河道內部分檢查井井蓋密封,檢修難度大,容易喲河流水混入管內,增大污水廠污水處理負荷。
本次工程設計,在管道布置方面優(yōu)先選擇方式一、方式二,受到工作面限制,管道必須要進入河道,則考慮方式三。
景觀工程需要將水體凈化功能、河道生態(tài)多樣性功能以及景觀美化功能充分發(fā)揮出來,保證設計的景觀工程有恢弘氣勢、美觀大方,能夠起到綠色屏障作用,并突出本次規(guī)劃的“生態(tài)性、人性化”的設計原則,注重生態(tài)的多樣性,種植多層次綠化植物,水生與陸生結合,吸引生物種群定居,強調生物的水體凈化功能。在考慮生態(tài)性的前提下,還要考慮人們的參與和使用功能,同時考慮周邊田園的灌溉及排洪功能。
在植物選擇方面,靠海流域采用耐鹽堿抗風植物為主,如木麻黃、苦楝、黃槿等;內陸受風和鹽堿較小的河流水域,種植觀景效果較好的開花與色葉植物,如大葉紫薇、櫻花木棉、宮粉紫荊、銀葉金合歡等;對于防洪要求不高的河流,在水中種植水生植物,如再力花、中花美人蕉、梭魚草、花葉蘆竹等。
利用PSBR水質改良菌在生長過程不受水中溶解氧限制的特點,通過調節(jié)不同的代謝途徑,以污染水域中有機或無機態(tài)的氮、磷、硫、碳等為營養(yǎng)進行增殖后,一方面通過直接腐生轉化,切斷污染耐受力極強、魚類難以消化的藍藻的營養(yǎng)供給;另一方面,快速增殖的PSBR水質改良菌作為浮游動物的食物被消耗,浮游動物又被魚、蝦、貝類吞食,魚、蝦、貝類被陸地動物捕獲將污染輸出水體。
利用PSBR生態(tài)嗜泥微生物削減底泥,達到淤泥減量的作用;其價值由底泥中有機污染物的含量決定,有機污染物含量越高生態(tài)清淤的效果越好;其功能不能完全取代傳統的工程清淤,但最終目標是“減少清淤總量,延長清淤周期”,其模式是削減底泥污染、削減底泥、提高底泥密度、阻隔深層污染向水體中釋放、恢復底部生態(tài)。
水生態(tài)環(huán)境最重要的限制因子是水中的溶解氧含量,當有機污染排入河中,會消耗水中的溶解氧,隨著溶解氧不斷地減少,首先是魚類等較大生物死亡,然后好氧生物、微生物也隨之消亡,最后發(fā)黑發(fā)臭,水體轉化為厭氧狀態(tài),微生物以厭氧細菌為主。
微孔曝氣作為新一代的高效節(jié)能環(huán)保技術,具有大表面積、高傳氧速率、長停留時間,可沉降到水底直接氧化底泥中的污染物質。通過微孔曝氣盤產生大量微細氣泡,形成霧化氣流從水體底部向四周擴散,在擴散過程中釋放溶解氧,解決了傳統增氧機解決不了的底層溶解氧偏低的問題,同時能有效促進底部有毒有害物質的氧化分解,改善底部環(huán)境,促進池塘水質環(huán)境的改善,利于水生動植物生長。
本次工程項目建設完成后取得了非常好的經濟效益和環(huán)境效益,沿岸污水收集送至污水處理廠集中處理,有效避免了污水對地面水資源以及地下水資源的污染,改善了環(huán)境衛(wèi)生條件,居民的生活環(huán)境以及生活質量有了很大的改善。
[1]陳威,張雨晴.某河道清淤與截污綜合整治工程初步設計探討[J].中國給水排水,2015(12):68~70.
[2]宋劍萍.對鄉(xiāng)鎮(zhèn)河道綜合治理工程中截污設計的探索[J].上海水務,2008(2):34~37.
[3]班廷嬿.淺談河道整治工程設計技術的應用[J].珠江水運,2012(12):32~33.
[4]黃曹斌.城市內河道綜合治理——沿河截污工程設計思路實例分析[J].民營科技,2017(4):157.
[5]張 芳.幾種城鎮(zhèn)河道截污工程技術探討[J].建筑與裝飾,2016(11).