袁 靜,盧發(fā)周,馬力,章凱
(1.南京市江寧區(qū)水務(wù)局,江蘇 南京 211112;2.南京市水利規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司,江蘇 南京 210006)
黑臭河道治理是一項系統(tǒng)性工程,“控源截污、底泥疏浚、引水補水、生態(tài)修復(fù)”是江寧區(qū)在黑臭河道整治實踐中總結(jié)出來的、高度概括的、對河道綜合整治具有重要指導(dǎo)作用的技術(shù)路線,其中最關(guān)鍵、最重要、最有效的措施是截污治污?!耙a水”措施是在控源截污實施效果良好的前提下改善黑臭河道水環(huán)境的重要途徑。在河道綜合治理過程中,引水補水始終起著十分重要的作用,表現(xiàn)在以下兩大方面:一是引水補水可以增加河道水量,增加流速,有利于水體復(fù)氧,使好氧污染物降解;二是引水補水可改善河道水質(zhì),增加水生物量,通過生物代謝,凈化水質(zhì)。
近年來,江寧區(qū)在《江寧區(qū)水污染防治行動計劃》及《江寧區(qū)建成區(qū)黑臭河道整治攻堅方案》的指導(dǎo)下,本著在城區(qū)內(nèi)建立起較為完善的污水收集處理系統(tǒng)、雨污分流排水系統(tǒng)、引水補水體系的目標(biāo),逐步實施了控源截污、污水處理、河道疏浚等改善河道水質(zhì)的水環(huán)境綜合措施。由于河道截污工程的實施,原先雨污合流污水進入河道的水體量減少,同時由于工程的截污效益尚未完全發(fā)揮,因此針對性地進行引水補水,通過引調(diào)清潔水源,增加河道流量,提高城市內(nèi)河的水質(zhì)及水景觀顯得十分必要。文章主要對江寧區(qū)黑臭河道治理過程中的引水補水模式進行初探,并結(jié)合玉帶圩片區(qū)工程實例,對規(guī)劃治理方案進行初步探討。
根據(jù)江寧區(qū)2017年1—6月份地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測通報結(jié)果,江寧區(qū)部分黑臭河道水質(zhì)劣于GB 3838—2002《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》V類,主要超標(biāo)污染物為五日生化需氧量、氨氮和總磷。
結(jié)合江寧區(qū)86條黑臭河道現(xiàn)狀調(diào)研數(shù)據(jù)資料,對水污染情況進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),黑臭水體污染主要成因為:①河道沿線小區(qū)未實現(xiàn)雨污分流,雨污合流進入河道水體,沿線居民生活垃圾丟棄河道,導(dǎo)致水體和沉積物污染嚴(yán)重;②上游污水涵管未接入管網(wǎng),污水下泄造成河道水體污染;③周邊污水管網(wǎng)淤積嚴(yán)重,部分污水漫溢進入雨水管道,從而污染河道水體;④河道沉積物淤積嚴(yán)重,沉積物有機質(zhì)含量高,河道底泥為厭氧環(huán)境,導(dǎo)致黑臭;⑤河道以直立硬質(zhì)堤岸為主,水生植物和動物缺少,河道生態(tài)系統(tǒng)不健全,河道水體自凈功能較低;⑥部分河道為圩區(qū)河道,流動性差,排水需要機排,換水周期較長,導(dǎo)致水體污染物富集和黑臭發(fā)生。
“引水補水”措施包括河道水系連通和引流補水,針對江寧區(qū)黑臭河道綜合治理情況,引水補水工程措施的制定,圍繞區(qū)域分片治理的原則,通過引提境內(nèi)秦淮河、污水處理廠中水回用等周邊保證率高、水質(zhì)較好的水源,促使分片區(qū)域內(nèi)黑臭河道水體流動,達到改善河道水環(huán)境和水生態(tài)質(zhì)量。①對于有條件實現(xiàn)區(qū)域水系連通的河道,對河道水體的水量、水質(zhì)及地勢情況進行科學(xué)論證,規(guī)劃水循環(huán)線路,通過建設(shè)涵閘等交叉建筑物、建設(shè)引提水泵站工程、新開河道或結(jié)合區(qū)域城鎮(zhèn)發(fā)展鋪設(shè)管道將河道有效連通,使區(qū)域內(nèi)河道實現(xiàn)常態(tài)流水,并需對河道的補水周期、日常調(diào)度及水位控制情況進行分析論證。②對于無條件實現(xiàn)區(qū)域水循環(huán)的河道,引水補水措施可采用“先排后引”的方式實現(xiàn)河道換水,可通過在河堤建設(shè)涵閘、提水泵站實現(xiàn)引提水。
玉帶圩片區(qū)周邊水源充足,西臨秦淮河、北臨外港河。但片區(qū)內(nèi)部水系支岔較多,河道長度較長,現(xiàn)有取、排水設(shè)施形成的水循環(huán)只能覆蓋部分河段,且河道沿線途經(jīng)江寧城區(qū),控源截污工程尚未完善,仍有部分污水直接排入河道,其現(xiàn)狀水質(zhì)達重度黑臭。
城市內(nèi)河河道引水調(diào)度的出發(fā)點為:引進比區(qū)域范圍內(nèi)更好的水源,改善河道水動力條件,提高水體的自凈能力,通過增加河道水體流量,一定程度上沖刷河道原有污染物,置換水體,起到改善河道水環(huán)境的目的。為實現(xiàn)這個目標(biāo),在分析片區(qū)內(nèi)現(xiàn)有水系特點和現(xiàn)有工程條件的基礎(chǔ)上,制定合理的引水路線設(shè)計方案。
根據(jù)玉帶圩周邊水系布局,擬定雙向引調(diào)水方案。①正向引水:直接從秦淮河引水。開啟玉帶圩涵閘(3m3/s),將秦淮河水引入片區(qū)內(nèi)河,新建提水泵站(4m3/s)及管道將水排至外港河,方案整體設(shè)計引水流量3m3/s。②反向引水:從外港河引水。新建提水泵站(4m3/s)引外港河水,經(jīng)管道輸送至片區(qū)北端,經(jīng)城市內(nèi)河于片區(qū)南端由現(xiàn)有的玉帶圩泵站(33m3/s)和河北橋泵站(25m3/s)機排入秦淮河,完成圩內(nèi)水系部分范圍河道水體的循環(huán)引調(diào),方案整體設(shè)計流量4m3/s。該引調(diào)水方案預(yù)期可使外港河、片區(qū)南段及中段水體水質(zhì)得到改善,但外港河的水量保證率不高,遠期如何引調(diào)片區(qū)外部水源保障外港河來水量,仍需深入探討。引水方式和引水規(guī)模的確定是引調(diào)水方案制定的關(guān)鍵技術(shù),為進一步論證該雙向引調(diào)水方案預(yù)期效果,后續(xù)需對河道水質(zhì)進行密切監(jiān)測,優(yōu)化調(diào)控模式,以期切實改善河道水體的流動性,確保引水補水工程項目發(fā)揮最大效益。
江寧城區(qū)黑臭河綜合整治的關(guān)鍵在于控源截污,在雨污分流工程、污水管網(wǎng)處理設(shè)施構(gòu)建完善的基礎(chǔ)上,充分利用水利工程連通外圍及內(nèi)部河道水系,通過引流補水工程措施,促進河道水體流動循環(huán),可發(fā)揮水資源優(yōu)勢。引水補水方案的制定可根據(jù)地域特點,合理選擇引調(diào)水源,水源選取要確保水量和水質(zhì),同時考慮就近原則。對河道的補水周期、日常調(diào)度及水位控制情況需進行科學(xué)論證,以確定最佳的引水規(guī)模,達到環(huán)境治理效益與經(jīng)濟投資效益的統(tǒng)一。所謂“流水不腐”,引水補水調(diào)度有利于維護城區(qū)河流正常的生態(tài)平衡,作為黑臭河道綜合整治的一項主要內(nèi)容,需要合理制定引水補水規(guī)劃方案,切實改善江寧區(qū)河道水環(huán)境。