居民集中區黑臭河道生態修復與景觀提升方法：以昆山珠涇中心河項目為例

杜瀅明 杜建強 張 瑛 邢蓓燕

（蘇州德華生態環境科技股份有限公司，江蘇 蘇州215000）

在城市化建設進程中，城鎮河岸、道路、公共用地成為生活、生產、建筑用地，同時，人口密度和人類活動的激增，產生的部分污染物未流入市政污水管網而形成漫流污水；降雨淋洗大氣、沖刷地面形成污水徑流后，隨河岸低洼地進入城市河道水體，形成黑臭河道。現有的河岸修復技術主要包括道路雨水花園、模塊化花鏡和樹池等以景觀欣賞、物理攔截及懸浮污染沉淀為主的河岸道路景觀系統，對漫流雨污水處理功能弱；再者，居民集中區河岸綠地常被用于種植作物，景觀破壞嚴重。因此，河岸漫流雨污水的生態攔截和河道生態治理，可為城市黑臭河道生態修復提供借鑒與示范。

1 工程項目概況

江蘇昆山珠涇中心河總長約1.7 km，水流方向為由南向北，其中蕭林東路—金龍路段居民集中區河道約500 m。河道西岸為新農村建設自主改造的新鎮村民房區，東岸為政府規劃的黃浦家園小區，東岸北端建有新浦生活垃圾中轉站，兩岸常住人口約1萬人，沿河排口主要類型為合流排口。項目已于2018年7月31日竣工，目前為運營階段。

項目承擔單位為蘇州德華生態環境科技股份有限公司，公司主營業務為生態工程，核心技術是智能科技濕地；公司擁有專利31項，其中黑臭河道治理流域生態修復技術專利有9項。

根據昆山周市鎮珠涇中心河的實際情況，對河道東西兩岸未入市政污水管網的漫流污水和雨水徑流處理分別進行工藝設計，當降雨較少時，濕地可對河水進行生態處理。沿河西岸雨污水重力流進入峰谷蓄流濕地，出水自流進入水平流濕地，水平流濕地出水為清水，清水通過重力流直接進入河道，沿岸截污井上方設計清水木平臺，可供觀景；沿河東岸設計3種不同類型的截留濕地，出水為清水，可通過重力流直接進入河道（圖1）。

圖1 項目工藝布局Fig.1 Project process layout

2 設施技術參數

2.1 項目水質、水量參數

珠涇中心河（蕭林東路—金龍路段）未納入市政污水管網的排污口有5處，西岸2處、東岸3處。2014年4月14日，對東岸排口水質進行隨機取樣，測得pH值為7.13、COD為246 mg/L、氨氮為37.32 mg/L、總磷為8.23 mg/L。

根據調研結果，該地區產生污水的70%排入市政雨污水管網，剩余的30%因管網滲漏、漫流等原因入河，因此設定污水入河系數為0.3，以此估算污水入河量，需處理污水量為375 m3/d[污水入河量=區域人口×人均綜合用水定額×折污系數×（1+地下水滲入量）×污水進入河道系數]。

圖2 峰谷蓄流濕地剖面圖Fig.2 Cross-section of Peak-Valley Current Storage Wetland

2.2 峰谷蓄流濕地

將珠涇中心河河岸綠化帶改造為峰谷蓄流濕地。峰谷蓄流濕地分為峰單元和谷單元，沿河岸鋪設（圖2）。峰單元在改造時保留原有全部高大喬木，并以樹根土堆區為最高點向四周形成坡降，坡度為45°～50°，土堆與坡降表面鋪陳草皮，是雨污水自流的水道通路，可對雨水中大顆粒的物質攔截與導流，主要去除懸浮固體（SS）。峰單元與峰單元之間的低洼處為谷單元，谷單元整體低于路基，并向下形成凹腔，凹腔深0.7 m，凹腔內填充16～32 mm的小石塊。谷單元隨著時間的推移，植物自然脫落的枯枝覆蓋于表面小石塊，形成疏松的表層，加強對大顆粒物質的攔截作用，并保護下一階段的濾床不被大顆粒的污染物堵塞，可去除部分有機物和氨氮。峰谷蓄流濕地寬度為當地原沿河綠化帶寬度2 m。該濕地可根據河道沿岸高大喬木的間隔和綠化帶的寬度進行就地改造，以減少工程重復開挖，

2.3 水平流濕地

水平流濕地接納峰谷蓄流濕地的出水，清水自流入河；濕地總面積528 m2，分為南北兩個單元，寬度均為2 m，最大水力負荷可達到0.5 m/d。

雨污水經峰谷蓄流濕地處理出水進入集水井，集水井與濕地表面鋪設的DN75PE布水管相連，布水管每隔0.5 m均勻開孔，通過重力流向水平流濕地布水。水平流濾床底部鋪設PE防滲膜；防滲層上沿河岸方向架設DN110HDPE集水管,集水管均勻開孔，集水管始端、中端、末端分別與DN110PVC通氣管相連，起到內外氣體交換的作用；清水經集水管匯集至出水井，自流進入河道。水平流濕地主要提供兼氧環境，能夠去除較多的COD和SS，使清水達到《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）的Ⅳ類標準后排放。

2.4 截留濕地

設計了3種不同類型的截留濕地：①截留濕地1位于最北段，呈長條型，主要收集與處理新浦生活垃圾中轉站所產生的漫流污水與地表徑流，濕地面積200 m2，設計最大水力負荷1 m/d；②截留濕地2位于中偏南的位置，呈長條型，將沿岸的3大排口漫流污水收集后，進入濕地處理，濕地面積240 m2，設計最大水力負荷1 m/d；③截留濕地3沿河道建于內部，設計為3片放射式花瓣狀，可對沿岸3個排污口滲流的雨污水進行攔截處理，濕地面積共150 m2，設計水力負荷1 m/d。截留濕地沿河岸外圍均用木樁圍擋，一方面用于加固濕地設施，另一方面可以給人以高低起伏的視覺效果（圖3）。

表1 污染物去除分析Table1 Analysis of pollutant removal

2.5 植物選擇

植物選擇需考慮以下3個方面：首先，因濕地植物栽種于居民集中區，且沿河岸邊可用地較小，不易栽種過于高大的濕地植物；其次，所選濕地植物應能夠適應江南氣候環境，易選擇本地植物、開花植物；再者，植物應間隔栽種，構建錯落有致的景觀效果。因此，沿河西岸峰谷蓄流濕地的峰單元與坡道內以草坪鋪設為主，水平流濕地種植旱傘草、水生美人蕉，間隔30 m種植。東岸截留濕地1位于路口位置，適宜種植美人蕉，作為路邊小景觀；在小區圍墻外的截留濕地2種植蘆葦、蘆狄，更多考慮以高大可遮擋圍墻的植物，實現軟質的景觀效果；截留濕地3更接近河道內部且層次更低，種植喜水性植物，如水蔥、水生美人蕉等。

圖3 截留濕地剖面圖Fig.3 Cross-section of Intercepted wetland

2.6 清水木平臺

珠涇中心河西岸為新鎮村民房區與河岸的開放式路段，在西岸污水截污井的上方架設清水木平臺，一方面用截污井的上蓋板，攔截大塊石子、垃圾；另一方面對磚砌硬質結構起到了遮蓋的作用，并與周邊生態環境相融合；另外，清水木平臺還為周邊百姓提供了停歇、觀景、納涼的好去處。

清水木平臺橫跨峰谷蓄流濕地、水平流濕地，東西寬度為4 m，并與濕地相間隔，分別設置在北、中、南三個位置。平臺與欄桿整體采用防腐木材料。

2.7 污染物去除效率分析

根據表1分析可知，經過多級濕地單元的組合處理，出水可滿足《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）Ⅳ類水標準。

3 項目效益分析

3.1 環境效益

采用峰谷蓄流濕地、水平流濕地、截留濕地的工藝組合，對未進入市政污水管網的合流制漫流污水、雨水地表徑流進行攔截、收集與處理，非降雨期還能抽取河水進行處理。該工藝組合主要采用重力流、不需要加藥、沒有二次污染，可將昆山周市珠涇河（蕭林東路—金龍路段）河水長期優于Ⅳ類水標準，從源頭上解決了黑臭河道的問題。

3.2 生態效益

項目利用濕地工藝消化吸收黑臭河道的污染物，使之成為濕地微生物、濕地植物生長所需要的營養物質，為自然界動物的棲息提供了場所。隨著濕地的運行，越來越豐富的動植物生長繁殖，調節了當地的生態小氣候，生態效益日益明顯。

3.3 民生效益

將原來已被破壞的綠化帶改造為坡道較陡的峰谷蓄流濕地，并進行統一管理，從觀念和行為上約束了周邊百姓，使其參與到保護環境的行動中來，并為他們提供良好的生活環境。沿途種植景觀植物、搭設清水平臺，為周邊百姓提供了日常停歇、觀景和納涼的好去處。

3.4 示范效益

昆山周市鎮珠涇中心河（蕭林東路—金龍路段）人工濕地是當地海綿城市建設的一個縮影，具有前瞻性和示范性，可推廣應用于其他居民集中區黑臭河道的生態治理與景觀提升項目中。