張 勇,楊雪婷
(中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司,陜西 西安 710065)
城市水體是城市生態(tài)系統(tǒng)的一個主要組成部分。隨著城市化進(jìn)程加快,城市人口急劇擴(kuò)張,污水排放量大幅增加,而污水管網(wǎng)、污水廠等市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)卻嚴(yán)重滯后,致使大量污染物間接、直接排入城市水體,水體中的污染物數(shù)量遠(yuǎn)超水體的自凈能力,導(dǎo)致出現(xiàn)間歇性或長期黑臭,對居民的生活質(zhì)量、健康狀況產(chǎn)生了巨大影響。
2015年,隨著國務(wù)院《水污染防治行動計(jì)劃》的發(fā)布,全國各城市陸續(xù)展開了城市黑臭水體治理專項(xiàng)行動。2018年,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布的《城市黑臭水體治理攻堅(jiān)戰(zhàn)實(shí)施方案》明確,至2020年底,各省、自治區(qū)地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體消除比例高于90%。鼓勵京津冀、長三角、珠三角區(qū)域城市建成區(qū)盡早全面消除黑臭水體[1]。佛山市積極響應(yīng)國家和廣東省的號召,開展城市黑臭水體治理工作,本文以佛山市奇槎村黑臭水體治理為例,提出針對性地治理方案,以期為佛山乃至珠江三角洲地區(qū)城市黑臭水體治理提供一些參考思路。
奇槎村位于佛山市禪城區(qū)石灣街道,地處珠江三角洲腹地,地面高程0.62 m~4.80 m,地形坡度3%以下,村內(nèi)及周邊水系豐富,奇槎南竇涌、瀾石大涌與環(huán)村涌相互連通,形成河網(wǎng)。奇槎村現(xiàn)狀排水體制為雨污合流制,河涌兩岸截污管道破損嚴(yán)重,且存在大量污水排口,污水直排問題突出,水體生態(tài)系統(tǒng)崩潰,黑臭現(xiàn)象嚴(yán)重。
根據(jù)現(xiàn)狀河涌連通情況,奇槎村環(huán)村涌水質(zhì)受奇槎南竇涌影響很大。根據(jù)奇槎南竇涌水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù),現(xiàn)狀水質(zhì)為劣Ⅴ類水體,主要超標(biāo)指標(biāo)為溶解氧、氨氮、總磷。
奇槎村內(nèi)雨、污排水管道錯接亂搭現(xiàn)象普遍,實(shí)際排水體制為雨污合流制,沿涌截污管道破損嚴(yán)重,且存在大量污水排口,污水或雨、污混合水直接排入河涌問題突出,對河涌水質(zhì)影響嚴(yán)重;村內(nèi)衛(wèi)生狀況差,垃圾堆放、收集設(shè)施不完善,雨天地面徑流挾帶大量污染物入河,面源污染嚴(yán)重。
奇槎村地處珠江三角洲河網(wǎng)地區(qū),河床比降小,水體流速低,水動力條件嚴(yán)重不足,導(dǎo)致河道淤積、水體內(nèi)污染物積累,水體自凈能力減弱,復(fù)氧速率衰退,虧氧嚴(yán)重,水體中溶解氧常年低于2 mg/L,導(dǎo)致出現(xiàn)常年黑臭。
底泥是水體的重要組成部分,是水體營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)的中心環(huán)節(jié),也是水土界面物質(zhì)(物理、化學(xué)、生物)的交換帶。奇槎村環(huán)村涌雖然進(jìn)行過清淤,但由于截污工程不完善、水動力條件不足等原因,河道仍存在嚴(yán)重淤積,河道淤積導(dǎo)致河底高程升高,又加劇水體流速降低。受污水直排影響,底泥吸附及沉淀水體中的污染物質(zhì),當(dāng)河涌泄洪或風(fēng)力較大時,底泥受擾動釋放污染物質(zhì),對水體產(chǎn)生二次污染;同時底泥和水體的富營養(yǎng)化,水藻、水葫蘆等水生植物大面積生長,降低水體含氧量,導(dǎo)致好氧微生物死亡,無法分解水體中污染物質(zhì),水質(zhì)進(jìn)一步惡化,淤積的底泥形成了嚴(yán)重的內(nèi)源污染。
受人類活動影響,奇槎村水體生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不完整、功能不健全,加之破壞、污染嚴(yán)重,水體物種數(shù)量貧乏,生物多樣性低,生態(tài)系統(tǒng)生物群落類型以耐污的單優(yōu)種群落為主,沉水植物和大型水生動物幾乎絕跡。同時,由于河道被過度人為渠化、硬化,割裂了水陸生態(tài)系統(tǒng)之間的聯(lián)系,進(jìn)一步降低了水體的自凈能力。由于生態(tài)系統(tǒng)的破壞,水體自凈能力急劇降低,進(jìn)入水體的污染物分解速度緩慢,污染物的輸出、轉(zhuǎn)移和凈化作用無法自然完成,導(dǎo)致水體黑臭的惡性循環(huán)。
本次治理范圍為環(huán)村涌及奇槎南竇涌中段,治理總長度約1.55 km,其中重點(diǎn)治理范圍為奇槎南竇涌中段,長度約0.35 km。
本次治理目標(biāo)以消除河涌黑臭、提升河涌整體水環(huán)境為基本目標(biāo),具體治理目標(biāo)為:水質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)到地表Ⅴ類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);定性指標(biāo)為清潔、無異味,感觀良好,具有較好的透明度,具有較好的觀賞性;定量指標(biāo)為溶解氧≥2 mg/L,COD≤40 mg/L,BOD5≤10 mg/L,NH3-N≤2 mg/L,TP≤0.2 mg/L,透明度≥0.5 m。
本次研究,奧美拉唑?qū)颊叩闹委熜Ч容^理想,患者的潰瘍程度得到了控制,潰瘍的面積明顯的縮減,因此療效突出。經(jīng)過治療后,觀察組有20例有效,臨床治療有效率是95.24%,對照組有14例有效,臨床治療有效率是66.67%,對兩組的一般性資料對比不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異性(P<0.05)。
黑臭水體的本質(zhì)“問題在水里,根源在岸上,核心在管網(wǎng)”。系統(tǒng)解決水體的黑臭問題,必須找準(zhǔn)問題的根源,并提出相應(yīng)的治理措施?!翱卦唇匚邸焙汀皟?nèi)源治理”是治理黑臭水體的基礎(chǔ)與前提,水質(zhì)凈化是階段性手段,水動力改善技術(shù)是長效保障措施。
本項(xiàng)目治理方案遵循“適用性、綜合性、經(jīng)濟(jì)性、長效性和安全性”的原則,以現(xiàn)狀問題為導(dǎo)向、以提升水質(zhì)為目標(biāo),提出“控源截污、內(nèi)源治理、水質(zhì)凈化、水體循環(huán)、生態(tài)修復(fù)”的綜合治理方案,采用“清淤疏浚+納米爆氣+誘導(dǎo)劑微生物法凈化+生態(tài)修復(fù)”的組合工藝,多管齊下,打造良性生態(tài)水體、改善奇槎村人居環(huán)境。
控源截污是黑臭水體治理最直接有效的工程措施,也是其他技術(shù)措施的前提。通過將污水截流、收集并納入市政污水管網(wǎng),避免污水直接進(jìn)入水體。結(jié)合奇槎村現(xiàn)狀排水體制,管網(wǎng)進(jìn)行正本清源改造,徹底實(shí)現(xiàn)雨污分流,達(dá)到控源截污的目的。
具體做法:
(1)排水立管改造。利用現(xiàn)狀合流排水立管作為污水立管使用,新建雨水立管。
(2)埋地管改造。利用現(xiàn)狀排水管道作為污水管道使用,封堵現(xiàn)狀污水排口;新建雨水系統(tǒng),并將現(xiàn)有雨水口等集水設(shè)施接至新建雨水系統(tǒng)。
內(nèi)源治理包括垃圾、生物殘體及漂浮物清理,清淤疏浚。垃圾清理主要是對河涌沿岸的垃圾堆放點(diǎn)進(jìn)行徹底清理;生物殘體及漂浮物清理主要是對現(xiàn)狀河涌的落葉、垃圾及其他漂浮物進(jìn)行長期清撈維護(hù);清淤疏浚主要是利用專用的清淤設(shè)備,將河道底泥表層的污染物富集層挖除并進(jìn)行無害化處理,通過清淤疏浚可以迅速增加水體容量,提高過水能力及水體自凈能力,底泥的清淤深度,根據(jù)底泥取樣檢測的分析結(jié)果確定。
水質(zhì)凈化主要采用納米氣泡爆氣+微生物誘導(dǎo)劑法凈化法對河道進(jìn)行原位生態(tài)凈化,逐步恢復(fù)各種微生物群及水生動物,形成完整的生態(tài)食物鏈,構(gòu)建一個結(jié)構(gòu)和功能完整的自然修復(fù)生態(tài)系統(tǒng),恢復(fù)水體的自凈功能,提高水體的環(huán)境容量。
微生物誘導(dǎo)劑技術(shù)[3]是采用原位誘導(dǎo)有益微生物(污水菌、芽胞桿菌、硝化菌和副球菌等),復(fù)合添加外源的有益微生物,在水體中建立穩(wěn)定的有益微生物復(fù)合菌群,根據(jù)溶解氧含量的不同,表層微生物(好氧微生物)、中層微生物(無氧性微生物群)進(jìn)行厭氧性活動和好氧性活動,底層微生物(厭氧性微生物群)主要分解難分解有機(jī)物及石化物,該技術(shù)無需清污和換水就可長期維持水環(huán)境穩(wěn)定。
奇槎村治理段由于地形等因素導(dǎo)致水體流動性差,如不加強(qiáng)水循環(huán),治理后仍易造成水質(zhì)惡化。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,綜合考慮地形、水量及規(guī)模、占地面積、后期運(yùn)維等情況,設(shè)置一體化泵站來改善河道水動力,增加水體循環(huán)。
一體化泵站,即全地下式無人值守泵站。通過采用粉碎性格柵及潛污泵以實(shí)現(xiàn)主體設(shè)備地下化,無地上外露部分,也無柵渣產(chǎn)生,因而頂部能實(shí)現(xiàn)全封閉。具有占地面積小、施工周期短、控制系統(tǒng)集成化高、組件配合度高、使用壽命長、防滲漏能力強(qiáng)、噪音低、投資小等優(yōu)點(diǎn)。
生態(tài)修復(fù)主要是基于利用生態(tài)學(xué)原理,恢復(fù)退化水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中缺失的生物種群及結(jié)構(gòu),達(dá)到重建水生態(tài)系統(tǒng)的良好結(jié)構(gòu),修復(fù)和強(qiáng)化水體生態(tài)系統(tǒng)的主要功能,并能使水生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“生產(chǎn)者”“消費(fèi)者”“分解者”三者的有機(jī)統(tǒng)一,促進(jìn)整個生態(tài)系統(tǒng)自我維持、自我演替的良性循環(huán)。
城市黑臭水體目前已成為制約我國經(jīng)濟(jì)、社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素。城市黑臭水體形成的原因復(fù)雜,影響因素眾多,經(jīng)過多年的治理實(shí)踐已有多種成熟的治理措施和技術(shù)路線。在黑臭水體治理過程中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的治理措施和技術(shù)路線。本文所提出的治理方案,可為今后佛山地區(qū)乃至整個珠江三角洲城市黑臭水體的治理中提供參考。