浅析东莞市东城街下桥河黑臭水体治理措施

2020-04-13 03:54詹健钧
陕西水利 2020年12期
关键词:内源面源污染源

詹健钧

(东莞市水务工程建设运营中心,广东东莞523000)

城市黑臭水体治理被中央确定为打好污染防治攻坚战七大标志性战役之一,到2020年底将地级及以上城市黑臭水体消除比例达到90%作为目标。但是“黑臭水体”不过是城市水体病症所呈现出的一种表象,要对其进行根治还得对社会、经济、技术和整治等多个领域开展系统性的重建才行。“攻坚战”既要取得预期的胜利,还要遵循公共资源治理的客观法则和规律。此外,治理是一个具有动态性、交互性和不断优化的过程,把握好其规律性对治理城市黑臭水体至关重要。

1 概述

下桥河位于广东省东莞市东城街,是东引运河左岸一级支流,起点靠近东城温塘路,由南向北经过石井大道、下桥水果批发市场,横穿莞龙路,在上板桥村汇入东引运河,全长 3.94 km,流域面积约 5.73 km2。

河道上游已基本加盖成暗渠,上游暗渠断面约为 5.0 m×3.0 m,走线较为蜿蜒曲折,下桥水果街处暗渠断面约为 7.0 m×3.0 m,穿过莞龙路后暗渠断面为两孔3.5 m×3.0 m、3.0 m×3.0 m,暗渠在 400 m处转为明渠,一直到运河出口。明渠长约 530 m,两侧为混凝土挡墙,明渠宽8.5 m,深5 m,下桥河明渠穿越现状运河东路排至东莞运河为9.0 m×4.0 m的箱涵,长21 m。

下桥河流域内分布着两个城中村、两个大型社区、五个商住小区、三所学校、两个企事业单位、两个工业园区以及两个不同类型的大型市场等用户。在2018年两次对下桥河的水质进行检测,检测结果见表1。

表1 2018年水质检测数据表

通过表1数据与《城市黑臭水体整治工作指南》中的黑臭评估指标进行对比,从中可以看出下桥河局部水体的氨氮值接近重度黑臭等级,其水质较差。下桥河未治理前明渠水质情况见图1。

图1 下桥河未治理前明渠水质

2 下桥河流域内污染源调查情况

根据下桥河流域的污染源情况,对其进行污染源的相关调查。通常情况下,对于某地区的污染源调查应分为污染源排污概况调查、点源污染调查、面源污染调查、体源污染调查(内源污染调查)、线源污染调查和其他污染调查等六项内容。通过调查后发现,下桥河流域内只存在点源污染、面源污染和内源污染这三项污染源。

2.1 点源调查

点源污染是指有固定排放点的污染源,在数学模型中常用一点来表示,能够简化计算,如工业废水及城市生活污水,由排放口集中汇入指定的江河湖泊中。为此,对下桥河流域内的排污口和工业园区中企业污染源情况进行调查。

(1)流域内的排污口:通过调查发现下桥河明渠范围内共有排污口10个,下桥河暗渠排污口共有22个。

(2)工业园区污染源调查:下桥河流域的两个工业园区内共有47家企业,每年的工业废水排放量为5050 m3/d。

2.2 面源污染调查

面源污染又称为“非点源污染”主要是指没有固定污染排放点,在降雨和径流冲刷作用下,通过径流过程汇入受纳水体(如河流、湖泊、水库、海湾等),从而引起的水体污染。在下桥河流域内的合流制管道雨季溢流、分流制雨水管道初期雨水也属于面源污染。城市河流面源污染物来自于降雨对城市地表的冲刷。因此,城市地表沉积物是城市河流中面源污染物的主要来源。城市地表沉积物包含许多污染物质,如固态废物碎屑、化学药品、空气沉降物、车辆排放物、工业排放物等。下桥河暗渠沿线所收集的降雨径流和污染物最终都会汇入河道,对河道造成污染。因此,在调查面源污染情况时,主要调查的是面源污染在下桥河流域的分布情况。通过调查,该流域的面源污染主要有两种农业径流面源污染和城市径流面源污染。

(1)农业径流面源污染:下桥河流域内的农业用地有52.62 km2,主要分布在自来水公司东部片区和温园立交片区。这两个片区受降雨影响所形成的径流全部暴露于地面上,形成发散性污染。

(2)城市径流面源污染:主要包括地表淤积物、空气中的有机污染物、工业企业外排废气中的重金属、动植物有机废弃物、机动车漏油、生活垃圾等。下桥河流域的城镇面源污染主要来自沿岸区域的污染物通过降雨和径流冲刷直接汇入到河道,对河道的水体形成污染。而且下桥河流域的城市径流污染源面积极大,所造成的污染影响也是巨大的。

2.3 内源污染调查

内源污染是指城市水体底泥中所含有的污染物以及水体中各种漂浮物、悬浮物、岸边垃圾、原未清理的水生植物或水华藻类等所形成的腐败物。根据现场查勘,下桥河流域内的内源污染主要是河道内的河底淤泥,河面及岸周垃圾,见图2。

图2 内源污染现场图

3 治理措施

根据调查情况,当地政府对下桥河流域内的点污染源、面污染源和内源污染开展针对性的治理。

3.1 点污染源治理措施

(1)建设完善排水系统。在下桥河流域整治范围内进行排水体制的改造,将部分地区的原有排水管道改造为合流制,新建地区采用的是分流制。

合流制是用同一个管渠系统收集和输送污废水的排水方式。根据污水、废水、降水径流汇集后的处置方式不同,可分为直泄式合流制和截流式合流制,根据下桥河流域内点污染源的特点采用的是截流式合流制。这种形式是在街道管渠中合流的生活污水、工业废水和雨水,—起排向沿河的截流干管,晴天时全部输送到污水处理厂;雨天时当雨水、生活污水和工业废水的混合水量超过—定数量时,其超出部分通过溢流井泄入水体,也是目前很多城市应用比较广泛的形式。

新建地区所采用的分流制是用不同管渠分别收集和输送各种污水、雨水和生产废水的排水方式。

(2)污水处理厂进行扩建改造。下桥河流域属于石鼓污水处理厂的服务范围,该污水厂从2009年开始建设,进行多次的提升改造,为满足下桥河流域内的污水处理排放量,最终将建成为占地面积30.24 hm2、日处理水量将达到50万t的规模。

(3)下桥河明渠进行截污整治。新建截污管起点为下桥河暗渠与明渠交界处,设置截流槽,收集污水后沿下桥河堤岸埋设直径为500 mm污水管,总长为520 m,(标准按照下桥河流域内沿线居民人口1万人,按400 L/d。人排污量进行计算,污水量大致为4000 t/d),沿途收集河岸排污口,终点接入运河路已有污水干管。其中沿河段总长约415 m,布设于河道内,采用松木桩进行基础处理,并对管道进行砼包封,围堰施工。在下游靠近板桥水闸至终点段布设在空地上,总长约105 m,该段采用钢板桩支护开挖。

(4)新建截污工程。在下桥河的左岸、右岸和水果市场分别新建直径为600 mm、400 mm的截污管道,对区域内的污水进行截污汇总处理。

(5)完善雨污分流。通过对该区域的分析,对城中村、居住小区和工业园区分别采用不同的雨污分流形式。对于居民小区采用的是封闭式污水管道;工业园区和城中村采用的是将原有的合流管分离,原有管道变成污水管,并新建雨水管一组。

3.2 面污染源治理措施

下桥河流域的面污染源治理,主要采取的措施是建设海绵城市设施。海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,也可称之为“水弹性城市”。这些设施有绿地改造工程措施、地表水透水性改造措施以及非工程类的设施。常见的面源污染消减措施有四种,分别为道路的透水铺装、下凹式绿地、生态护岸改造、小型人工湿地。

由于下桥河的上游已经变成暗渠,下游的530 m做了挡墙护坡和硬底化,河道的两侧为硬质的路面或是房屋,所以已经没有条件再建设生态护岸;该流域已经基本开发成熟,建设生态湿地和透水砖的可能性极小,只可以逐步建设下凹式绿地和透水砖。

3.3 内源污染治理措施

为了彻底消除下桥河的黑臭水体,提高水体自身的自净能力,内源污染治理的措施就是清淤。下桥河的部分河段为暗渠和桥涵,因此,采用抓斗式挖泥船、绞吸式清淤和人工清淤三种方式相结合进行清淤。本次治理工程在暗渠和桥涵部分采用的是人工清淤的方式,部分河段建筑是临河而建,机械运转空间不足,采用抓斗挖泥船结合人工清淤,空间开阔处采用抓斗挖泥船和绞吸式进行清淤。

4 治理效果分析

(1)点源污染治理效果。通过采用截污纳管、扩建污水处理厂、改造管道实行雨污分开等措施。下桥河流域内总的排污水量达到了7万t/d,其总流域面积只有5.73 km2,所得的污水量比流量为0.52万t/km2,因此,通过换算下桥河流域的污水量实际上只有2.95万t/d,完全达到了治理点源污染的效果。

(2)面源污染治理效果。通过景观提升措施,下桥河流域内的绿地将逐步改造成下凹式绿地,能够提高绿地的下渗能力和污染物滞留能力,从而将面源污染从源头上消灭掉。下凹式绿草地样图见图3。

图3 下凹式绿地

(3)内源污染治理效果。通过对河道的清淤疏浚,使下桥河恢复河道的正常功能,促进该地区经济社会的快速发展,使下桥河河道变深、变宽,最重要的是河水变得清澈了,周围民居的生产和生活条件得到了明显改善。

(4)从整体治理措施来讲,实现了区域内的目标整合,“治理”一词蕴含着横向协同和多元参与的语意。从“强行治理”走向“强治理”是中国城市黑臭水体治理的方案之一。

(5)东莞市按照“一河一策”的基本思路,加强了治理的顶层设计,从当地实际出发统筹管理,实现了黑臭水体治理的可持续性目标。在推行“河长制”监管的同时,杜绝“麻痹大意”的思想,将黑臭水体治理常态化。

5 结语

东莞市东城街下桥河流域的点源污染、面源污染和内源污染只是城市污染源的一部分,但却具有一定的典型性。城市黑臭水体问题一直都受到广泛的关注,它已经成为我国当代“污染防治攻坚战”的标志性战役。总之,城市黑臭水体治理绝不是单一的技术指导,而是在治理理念下的综合性治理工程,这样才能将城市黑臭水体治理的更加完善和彻底。

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