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        長青湖水環(huán)境綜合整治方案設(shè)計探討

        2022-12-14 03:23:26鄭旭強(qiáng)戚沁菡
        城市建筑空間 2022年11期
        關(guān)鍵詞:雨污長青排污口

        鄭旭強(qiáng),戚沁菡

        (重慶市勘測院,重慶 401121)

        1 工程概況

        重慶長青湖東鄰米蘭路,西鄰內(nèi)環(huán)快速,北側(cè)道路為玉馬路,南側(cè)為雷家橋路,周邊交通便捷。長青湖湖面面積約8.0hm2,湖周邊主要有4個小區(qū),分別為長青湖別墅區(qū)、坡嶺頓小鎮(zhèn)、光華安納溪湖、泋蘭西莊邸-藍(lán)鉑灣,4個小區(qū)環(huán)繞長青湖,除南邊沿湖400m未建設(shè)外,其余均沿湖岸周邊進(jìn)行了開發(fā)建設(shè)。

        2 環(huán)境現(xiàn)狀

        2.1 水環(huán)境

        長青湖來水主要為其西側(cè)3處箱涵排水及湖周集水范圍內(nèi)的雨水匯入。3處箱涵均為暗涵接入長青湖,具體接入位置需進(jìn)一步勘測明確。長青湖的出水由東南側(cè)的出水涵洞排入苦溪河,最終匯入長江。目前現(xiàn)場湖水水質(zhì)渾濁、發(fā)黑,透明度約20cm,湖面部分區(qū)域有藻類及底泥上翻的情況發(fā)生,水體整體感覺較差,富營養(yǎng)化較嚴(yán)重。

        2.2 周邊環(huán)境

        長青湖部分污染嚴(yán)重的區(qū)域存在污泥淤積現(xiàn)象。湖周邊小區(qū)業(yè)主對房屋進(jìn)行重建或?qū)ㄖ苓呥M(jìn)行了硬化,對管網(wǎng)進(jìn)行改建,未按要求設(shè)置檢查井,存在污水排入長青湖的情況。長青湖周邊區(qū)域存在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對長青湖造成污染,包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的肥料殘留、重金屬殘留及生活垃圾等,在雨水沖刷及徑流的作用下的滲入湖中造成水體污染。

        2.3 雨污設(shè)施

        沿湖周邊分布數(shù)量不明的污水排放口,由于湖面水位將排放口淹沒,無法找全排入長青湖的排污口。水口現(xiàn)場踏勘時污水流出,初步判斷為雨水排放口,但排除其存在雨污合流的情況。

        根據(jù)長青湖周邊排水管網(wǎng)探測情況說明,湖周邊小區(qū)業(yè)主對湖邊建筑進(jìn)行改建,對排水設(shè)施(如排查井)造成破壞,可能存在管網(wǎng)漏接、錯接現(xiàn)象,導(dǎo)致污水直排湖體,造成污染。

        2.4 環(huán)湖小區(qū)雨污分析

        長青湖別墅區(qū)未進(jìn)行雨污分流,所有排水通過其內(nèi)部管網(wǎng)匯集于小區(qū)東南角生化池后,流入坡嶺頓小鎮(zhèn)。長青湖別墅區(qū)雨污管道混流現(xiàn)象嚴(yán)重,有部分污水管道出口直接進(jìn)入長青湖。

        長青湖別墅區(qū)約有400戶,每戶按平均8人計,根據(jù)GB 50013—2018《室外給水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》,最高日綜合生活用水定額取300L/人·d,平均日綜合生活用水定額取230L/人·d,污水收集率取0.9,截流倍數(shù)取2.0,經(jīng)計算,合流污水量為1 987m3/d?,F(xiàn)狀生化池尺寸:L×W×H=18m×11m×4m,現(xiàn)狀生化池有效容積約634m3。合流污水在生化池內(nèi)停留時間取12h,清掏周期取180d,經(jīng)計算,現(xiàn)有生化池容積滿足要求。但是,當(dāng)暴雨超過一定重現(xiàn)期時,有發(fā)生溢流的風(fēng)險,對長青湖造成污染。

        坡嶺頓小鎮(zhèn)排水管網(wǎng)進(jìn)行了雨污分流,污水通過其東北側(cè)和東南側(cè)接入米蘭路的市政排水管網(wǎng),后經(jīng)金菊路流入污水處理廠,雨水直接排入長青湖。坡嶺頓小鎮(zhèn)的排水管網(wǎng)為沿湖岸建設(shè),目前長青湖湖岸被沿湖的業(yè)主使用,可能存在部分污水管道出口直接排入長青湖的情況。

        法蘭西莊邸-藍(lán)鉑灣的排水管網(wǎng)進(jìn)行了雨污分流,污水通過其小區(qū)東側(cè)接入米蘭路市政排水管網(wǎng),雨水直接排入長青湖。部分業(yè)主對房屋進(jìn)行重建或?qū)ㄖ苓叄ɑ▓@)進(jìn)行改建,對管網(wǎng)進(jìn)行改造,可能存在污水管道出口直接排入長青湖的情況。由于缺乏污水管網(wǎng)圖紙及地下管線物探資料,且湖面水位將排放口淹沒,無法找到排入長青湖的排污口。

        2.5 污染物排入情況

        污染物排入情況如表1所示。

        表1 污染物排入情況

        3 水環(huán)境綜合整治方案

        針對點源污染、內(nèi)源污染、面源污染、水體自凈能力差的問題,制定截污控源、清淤、垃圾清運(yùn)、來水凈化、構(gòu)建水體生態(tài)系統(tǒng)工程、構(gòu)建兩棲生態(tài)系統(tǒng)工程、完善陸地生態(tài)景觀及配套等措施,完成長青湖長治久清工作。

        3.1 綜合整治

        由于長青湖周邊4個小區(qū)均有可能對長青湖造成污染,因此需要對湖周進(jìn)行控源截污整治。沿湖截污干管的鋪設(shè)需位于常水位以上。對光華安納溪湖A組團(tuán)的污水管網(wǎng)進(jìn)行排查改造,將污水盡可能接入現(xiàn)狀生化池,同時沿湖修建截污干管,對散排入湖的排污口進(jìn)行截流。

        對長青湖別墅區(qū)湖周的雨污混流管進(jìn)行雨污分流,對散排入湖的排污口進(jìn)行截流,沿湖修建截污干管,將污水匯入小區(qū)東南角的現(xiàn)狀生化池(見表2)。

        表2 整體截流情況

        3.2 點源污染整治

        沿湖現(xiàn)狀排污口接入長青湖沿湖截污干管內(nèi),最終匯入現(xiàn)狀生化池。由于長青湖別墅區(qū)沿湖周邊的排污口對湖的水質(zhì)污染影響嚴(yán)重,且排污口位置明顯,因此,需將沿湖修建截污干管列為近期整治工程范圍。對坡嶺頓小鎮(zhèn)沿湖岸修建的污水管進(jìn)行改造,對散排入湖的排污口進(jìn)行截流,沿湖修建截污干管,將污水接入米蘭路市政排水管。對法蘭西庒邸-藍(lán)鉑灣湖邊改建的污水管進(jìn)行改造,對散排入湖的排污口進(jìn)行截流,沿湖修建截污干管,將污水接入米蘭路市政排水管。

        3.3 面源污染整治

        由于面源污染日益嚴(yán)重,流域內(nèi)對面源的防控手段不足,提出利用長青湖周邊綠地構(gòu)建岸邊濕地。生態(tài)濕地不僅可以防止面源污染,又可凈化來水,同時利用梯塘等形態(tài)構(gòu)建還可產(chǎn)生景觀價值,提供觀賞景點與親水平臺。

        3.4 內(nèi)源污染整治

        內(nèi)源底泥中釋放污染物,當(dāng)水體被污染后,污染物不能及時消除。隨著時間的積累不斷沉降進(jìn)入湖底泥沙,在底泥中的污染物發(fā)酵產(chǎn)生氮氣及甲烷又會不斷從水體上浮。

        對湖水底泥的控制主要分為異位及原位處理兩種技術(shù)。異位處理指將沉積在湖底的污染物挖出轉(zhuǎn)移到其他地方進(jìn)行處理,通過清理湖底淤泥實現(xiàn)湖水治理。原位處理指不對湖底泥沙進(jìn)行挖掘處理,而是基于阻斷底泥中的污染物進(jìn)行水體治理。

        3.5 水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建

        3.5.1 技術(shù)原理

        搭建“清水型生態(tài)系統(tǒng)”架構(gòu)指通過借助水生植物對污染物進(jìn)行消耗,構(gòu)架水下凈化體系,使湖水本身包含的生物體系具有一定的凈化能力。通過生態(tài)凈化系統(tǒng),即使湖水內(nèi)進(jìn)入一定量的污染物,通過自潔也能保持湖水的生態(tài)健康。

        以食物鏈金字塔為導(dǎo)向,構(gòu)筑引入目標(biāo)生物所需基本生境,實現(xiàn)生物多樣性。設(shè)計在原有沿岸植物生境基底上增加水生生境版塊,形成豐富的生物多樣性。分階段構(gòu)建食物鏈各級元素,逐步豐富湖泊內(nèi)水生生物群落,構(gòu)建完善的食物鏈系統(tǒng),既保持生態(tài)系統(tǒng)完整性,又豐富生物多樣性。

        3.5.2 邊界條件與建設(shè)時序

        ①控源截污,雨污完全分流,污水管網(wǎng)完全截流;②雨水工程,梳理雨水管網(wǎng),爭取達(dá)到最優(yōu)情況如雨水管網(wǎng)集雨面積≤40萬m2;雨水經(jīng)過海綿設(shè)施凈化;③引水工程,確保湖區(qū)常水位,引水水源水質(zhì)較好;④建設(shè)時序,在控源截污工程實施后。

        3.5.3 岸帶凈化區(qū)、多樣性敞水區(qū)系統(tǒng)方案

        1)在0~2m沿岸帶淺水區(qū)水深區(qū)域,通過岸帶置石或在緩坡區(qū)域鋪設(shè)凈化能力較強(qiáng)的沸石、石灰石、卵石等,設(shè)計營造岸帶凈化區(qū)生境。

        2)設(shè)計岸帶凈化區(qū)水質(zhì)凈化功能群 通過構(gòu)建不同的沉水植物群落,挺水、浮葉植物相間搭配,營造生態(tài)景觀,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)對浮游植物的控制和系統(tǒng)的自凈能力。沉水植物-微生物凈化功能群如苦草、黑藻;挺水植物-微生物凈化功能群如旱傘草、蘆葦?shù)?;浮游植物控制功能群如投放無齒蚌、大型枝角類、鰱鳙魚等。

        3)在1.5~3.0m多樣化水深區(qū)域設(shè)置水循環(huán)裝置,營造動態(tài)-靜態(tài)水環(huán)境。通過設(shè)置多樣性魚巢、底棲動物生境樁,營造多樣性敞水區(qū)生境。

        4)人工復(fù)氧 為了保證湖水質(zhì)量后能夠繼續(xù)長效性,通過人工復(fù)氧提高局部水體流動以保證水體具有一定的溶解氧水平。實際工程中通過采用設(shè)置跌水、射流提高水體流動及設(shè)置景觀噴泉的形式,既保證了觀賞性又能實現(xiàn)湖水的人工復(fù)氧。采用噴泉及射流時不應(yīng)超過1m,避免產(chǎn)生水霧或氣溶膠影響周邊環(huán)境。

        6)生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控 通過加強(qiáng)水質(zhì)與水生生物指標(biāo)監(jiān)測,分析水體治理效果。監(jiān)測指標(biāo)主要包括水質(zhì)、底泥及生物指標(biāo)三大類。

        4 實施效果評估

        經(jīng)過綜合治理后,對現(xiàn)場情況進(jìn)行綜合評估如表3所示。

        表3 實施效果評估

        通過對長青湖水進(jìn)行綜合環(huán)境評估發(fā)現(xiàn),水質(zhì)由治理前的微病態(tài)變?yōu)閬喗】?,指?biāo)出現(xiàn)明顯好轉(zhuǎn),證明了治理措施的有效性,也證明措施實施的必要性。

        5 結(jié)語

        本文以長青湖水治理為例,通過分析湖水當(dāng)前的環(huán)境現(xiàn)狀,針對不同污染形式制定一系列綜合的湖水治理措施,重新構(gòu)建水下生態(tài)系統(tǒng),加強(qiáng)水體自凈能力,減少污染物排放,同時加強(qiáng)管理制度建設(shè),保證綜合治理措施的長期有效。通過本方案長青湖水環(huán)境綜合治理取得了良好效果,也證明了本方案的有效性。

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