南寧市石埠河黑臭水體治理方案技術(shù)路線淺析

秦德全

摘 要：本文簡(jiǎn)單的介紹了南寧市石埠河黑臭水體治理的總體技術(shù)思路，根據(jù)水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果，對(duì)石埠河流域的黑臭水成因進(jìn)行分析，按全流域治理的思路提出具體的整治方案，以控源截污為重點(diǎn)，探討采用各類工程措施和技術(shù)手段的最優(yōu)組合，并根據(jù)治理的階段性成效預(yù)測(cè)算能夠達(dá)到的總體治理效果。

關(guān)鍵詞：黑臭水體 全流域 控源截污 直排口整治

一、石埠河黑臭水體治理背景

石埠河位于南寧市城區(qū)西北部，發(fā)源于金沙湖北側(cè)水南高速處，干流長(zhǎng)約4.7km，流經(jīng)廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院相思湖校區(qū)，于江北大道石埠河防洪閘處匯入邕江。

根據(jù)2015年4月國(guó)務(wù)院“水十條”和2015年8月住建部、環(huán)保部《城市黑臭水體整治工作指南》等文件要求，南寧市于2015年10月開(kāi)展了黑臭水體普查工作，對(duì)照黑臭水體四項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)石埠河共有2.5km河段屬于黑臭水體。

二、現(xiàn)狀水質(zhì)及污染情況

（一）水質(zhì)情況

南寧市黑臭水體普查時(shí)（2015年10月）對(duì)河段水質(zhì)情況進(jìn)行檢測(cè)。水質(zhì)調(diào)查共取地表水樣4份，其中金沙湖水庫(kù)溢流口和廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院相思湖校區(qū)校園內(nèi)湖溢流口各1份，下游河道2份，取樣點(diǎn)分布情況如圖2-1所示。

水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)有pH、溶解氧（DO）、氧化還原電位（ORP）、生化需氧量（COD）、氨氮、總氮、總磷等，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1-1。

上表結(jié)果顯示，石埠河氨氮指標(biāo)偏高，原水質(zhì)為劣V類，輕度黑臭。

（二）點(diǎn)源污染

點(diǎn)源是指以點(diǎn)源形式進(jìn)入城市水體的各種污染源，主要包括排放口直排污廢水、合流制管道雨季溢流、分流制管道初期雨水或者分流制管道雨、污水管錯(cuò)接等。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，石埠河流域水位以上的現(xiàn)存雨污排口共計(jì)4個(gè)。這4個(gè)直排口的相關(guān)情況如表2-2所示。

各排口位置如圖2-2所示。

根據(jù)直排口的摸排情況，針對(duì)直排口的水質(zhì)水量數(shù)據(jù)進(jìn)行采用分析，具體如表2-3所示。

（三）面源污染

面源是指以非點(diǎn)源形式進(jìn)入城市水體的各種污染源，主要包括各類降水所攜帶的污染負(fù)荷、城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)分散式畜禽養(yǎng)殖廢水的污染、大量農(nóng)業(yè)施肥等。

石埠河天然河長(zhǎng)4.7km，流域面積9km2。河道兩岸現(xiàn)狀建成區(qū)主要有大學(xué)西路至邕隆路的廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院、005縣道至邕江口的石埠圩，下游石埠圩北大量農(nóng)田是石埠河面源污染的主要來(lái)源。

三、建設(shè)目標(biāo)

根據(jù)總體目標(biāo)，以全流域治理理念，從實(shí)施效果對(duì)黑臭水體近期整治目標(biāo)量化為河道上、中、下游的透明度、溶解氧、氧化還原電位、氨氮，分別取平均值達(dá)到不黑不臭的要求。即：透明度>25cm、溶解氧>2mg/L、氧化還原電位>50mV、氨氮<8mg/L。遠(yuǎn)期在保證水安全的前提下，改善城市水環(huán)境，構(gòu)建良好的山水林田湖草生態(tài)格局，通過(guò)多種技術(shù)措施組合及藍(lán)綠空間的管控，積極建設(shè)人工濕地、生態(tài)河湖、公園綠地，達(dá)到水清岸綠、魚(yú)翔淺底的要求。

四、水體黑臭成因分析

水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果表明，石埠河中下游（大學(xué)西路～匯入邕江口）河段水質(zhì)較差，主要表現(xiàn)為COD、總氮、總磷、氨氮均遠(yuǎn)高于地表水V類水標(biāo)準(zhǔn)上限值，溶解氧及透明度均較低。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及水樣測(cè)試結(jié)果判斷，中下游河段水質(zhì)差主要是由于沿岸污水直排入河道以及上游生態(tài)補(bǔ)水少、水動(dòng)力不足等原因引起。

首先，石埠河主要點(diǎn)源污染為污水直排。1#排口為雨污分流制區(qū)域雨污混接排口，上游為大學(xué)西路的雨水管，由于大學(xué)西路污水管網(wǎng)僅鋪設(shè)至南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院，南職院至石埠路、石埠路暫時(shí)缺失污水管，因此現(xiàn)狀該排口為雨污混流。2#污水直排口為南職院生活污水直排口。3#排口為雨污分流制區(qū)域雨污混接排口，上游因江州路未鋪設(shè)污水管網(wǎng)，因此現(xiàn)狀該排口為雨污混流。4#排口為石埠路市政雨水管出水口，現(xiàn)狀為分流制雨污混接，排口處無(wú)末端截流，旱天有污水排入石埠河。

其次，石埠河源頭來(lái)水途經(jīng)中游金沙湖水庫(kù)并被蓄起來(lái)，造成河道下游水動(dòng)力嚴(yán)重不足，水體流動(dòng)性差，各種污染物在河道中淤積發(fā)酵，加劇水質(zhì)變壞。

五、石埠河流域治理方案

石埠河流域治理方案主要為直排口整治、新建污水管網(wǎng)截流污水、流域內(nèi)雨污錯(cuò)接混接口改造、河道清淤、生態(tài)修復(fù)等措施。

（一）新建污水管網(wǎng)

石埠河流域周邊市政污水管網(wǎng)尚未完善，距離較近的市政污水管有大學(xué)路和鵬飛路污水干管。根據(jù)規(guī)劃該片區(qū)的污水統(tǒng)一進(jìn)入相思湖污水泵站，最終由西明江污水廠處理，遇特殊情況時(shí)經(jīng)調(diào)度抽排至江南污水處理廠處理。因此，石埠河流域新建石埠路、江州路、南職院至石埠路之間的污水管。

（二）直排口整治

由于現(xiàn)狀流域內(nèi)污水管網(wǎng)不完善，經(jīng)直排口水量測(cè)算，建設(shè)1號(hào)污水處理站，主要截流1#排口的旱季污水，處理規(guī)模2000m3/d;建設(shè)2號(hào)污水處理站，主要截流2#、3#、4#排口的旱季污水，處理規(guī)模4000m3/d。近期在排口處設(shè)置截流井，按3倍截流倍數(shù)增設(shè)截污管，將污水接入石埠河1號(hào)、2號(hào)污水處理站處理。同時(shí)對(duì)直排口上游雨污水錯(cuò)接混接口進(jìn)行改造，嚴(yán)禁旱季污水直排河道。

1#直排口整治措施：設(shè)置截流井、潛水泵，就近接入石埠河1號(hào)污水處理站處理。對(duì)1#排口上游進(jìn)行排查，對(duì)上游雨污水錯(cuò)接混接口進(jìn)行改造。遠(yuǎn)期將區(qū)域內(nèi)污水接入大學(xué)西路d1000污水管，經(jīng)過(guò)羅文大道污水管進(jìn)入相思湖總泵站，最后進(jìn)入西明江污水處理廠處理。

2#直排口整治措施：設(shè)置截流井、截污管，污水接入石埠河2號(hào)污水處理站處理。截污管線布置如下：

①石埠街道辦事處以南80m至石埠河與005縣道相交處，截污管由南向北布置于河道西側(cè)，管徑為d400。沿線預(yù)埋直管管徑為d300，接戶管為U-PVC管，管徑為d200。將污水匯入污水提升泵站，最終將污水提升至石埠河2號(hào)污水處理站。

②從財(cái)經(jīng)學(xué)院內(nèi)湖出口至石埠河與005縣道相交處，截污管沿河道鋪設(shè)，截污管管徑為d400，將污水匯入污水提升泵站，最終將污水提升至石埠河2號(hào)污水處理站。

對(duì)2#排口上游進(jìn)行排查，對(duì)上游雨污水錯(cuò)接混接口進(jìn)行改造。遠(yuǎn)期將區(qū)域內(nèi)污水接入石埠路d1000規(guī)劃污水管，經(jīng)過(guò)鵬飛路、大學(xué)西路、羅文大道污水管進(jìn)入相思湖污水總泵站，最后進(jìn)入西明江污水處理廠處理。

3#直排口整治措施：設(shè)置截流井、截污管，污水接入石埠河2號(hào)污水處理站處理。對(duì)上游雨污水錯(cuò)接混接口進(jìn)行改造，遠(yuǎn)期將區(qū)域內(nèi)污水接入石埠路d1000污水管，經(jīng)過(guò)鵬飛路、大學(xué)西路、羅文大道污水管進(jìn)入相思湖污水總泵站，最后進(jìn)入西明江污水處理廠處理。

4#直排口整治措施：設(shè)置截流井、截污管，增設(shè)d300截污管與現(xiàn)有最南端的截污管相接，將污水接入石埠河2號(hào)污水處理站處理。對(duì)上游雨污水錯(cuò)接混接口進(jìn)行改造，遠(yuǎn)期將區(qū)域內(nèi)污水接入石埠路d1000污水管，經(jīng)過(guò)鵬飛路、大學(xué)西路、羅文大道污水管進(jìn)入相思湖污水總泵站，最后進(jìn)入西明江污水處理廠處理。

近期在西明江污水處理廠建成之前，保留1#、2#污水處理站并正常運(yùn)行，作為臨時(shí)處理設(shè)施處理排口截流的污水量。根據(jù)排口水量水質(zhì)數(shù)據(jù)分析，經(jīng)處理工藝比選，1#、2#污水處理站均采用A2/O污水處理工藝。

（三）河道清淤

清淤范圍及清淤深度：石埠河河道沿線自然淤積現(xiàn)象較嚴(yán)重。由于河道流量小，沿河居民污水、垃圾直排河道，河道淤積情況更為突出。經(jīng)過(guò)對(duì)河道沿線的淤泥深度勘查，確定石埠河清淤疏浚范圍為邕隆路廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院相思湖校區(qū)至江北大道石埠排澇泵站。需要清淤的河道總長(zhǎng)度約為1.65km。石埠河平均清淤厚度為0.51m，石埠河清淤總量為12917m3。

淤泥處置方式：河道淤泥含水率按95%考慮，脫水后泥餅含水率按60%考慮。河道清淤后的污泥先脫水后使淤泥含水率降至60%以下，然后送至污泥處理中心集中處理。污泥運(yùn)距約29km。清淤的淤泥考慮一部分用微生物降解，一部分做人工濕地和綠地的底泥，剩下的部分脫水外運(yùn)至專業(yè)公司做肥料。

（四）生態(tài)修復(fù)工程

石埠河位于大學(xué)西路和財(cái)院路之間的這段河道，沿河居民生活污水與各種垃圾排入河道，導(dǎo)致水質(zhì)污染嚴(yán)重，水體污濁。財(cái)經(jīng)學(xué)院穿云橋之后石埠河為泥質(zhì)河床，該段河水已黑臭化，財(cái)經(jīng)學(xué)院內(nèi)湖湖面完全被水葫蘆遮蔽，水底淤泥在厭氧狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)，水體自凈能力基本喪失，河底淤泥含大量污染物，特別是氮磷含量超標(biāo)。

主要技術(shù)思路為：通過(guò)構(gòu)建生態(tài)濕地，構(gòu)建水生植物生態(tài)系統(tǒng)，并進(jìn)行微生物調(diào)控、水生動(dòng)物調(diào)控，創(chuàng)造一個(gè)出色、生態(tài)結(jié)構(gòu)豐富的場(chǎng)所。基于少擾動(dòng)原有系統(tǒng)的原則，將于支流匯合處布置水生植物，高等水生植物的恢復(fù)是水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的關(guān)鍵。沉水植物是水體生物多樣性賴以維持的基礎(chǔ)。沉水植物占優(yōu)勢(shì)時(shí)，水體水質(zhì)清澈，生物多樣性高水生植物有過(guò)量吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)特性，可降低水體營(yíng)養(yǎng)水平能減少因?yàn)轼P和攝食底棲生物的魚(yú)類等所引起沉積物重懸浮，從而降低濁度。水生植物還能抑制浮游植物的生長(zhǎng)，從而降低藻類的現(xiàn)存量，顯著提高富營(yíng)養(yǎng)化水體的水質(zhì)，對(duì)污染水體有明顯的凈化作用。

為改善石埠河的水質(zhì)，在財(cái)經(jīng)學(xué)院湖段內(nèi)采取生態(tài)修復(fù)措施，主要是水生植物系統(tǒng)的構(gòu)建、植草溝的設(shè)計(jì)以及人工增氧。生態(tài)修復(fù)面積約為2.9公頃，包括水生植物種植面積2.7公頃、植物浮島面積0.24公頃。

六、結(jié)論

從2017年至2018年10月對(duì)石埠河沿岸直排口進(jìn)行了整治，并完成部分河道清淤，石埠河的水質(zhì)有了明顯的提升。2018年10月水質(zhì)調(diào)查共取地表水樣3份，分別為3處河道斷面水質(zhì)檢測(cè)點(diǎn)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，取樣點(diǎn)分布情況如圖6-1所示。

水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)有溶解氧（DO）、氧化還原電位（ORP）、生化需氧量（COD）、氨氮，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表6-1。

檢測(cè)水質(zhì)結(jié)果顯示，石埠河現(xiàn)階段除了透明度偏低外，其余水質(zhì)指標(biāo)均已消除黑臭。因此，以全流域治理理念，按控源截污、內(nèi)源治理、生態(tài)修復(fù)、活水循環(huán)、長(zhǎng)制久清的技術(shù)路線對(duì)石埠河進(jìn)行治理，水質(zhì)得到了改善，技術(shù)方案科學(xué)合理。遠(yuǎn)期繼續(xù)按該治理理念推進(jìn)工程建設(shè)和完善河道沿岸管理，預(yù)計(jì)能達(dá)到水環(huán)境功能區(qū)劃的水質(zhì)要求。

參考文獻(xiàn)

《城市黑臭水體整治工作指南》

《黑臭水體防治技術(shù)及應(yīng)用》蔣克兵 李元 劉鑫主編

《城市黑臭水體整治——排水口、管道及檢查井治理技術(shù)指南（試行） 》

《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50014-2006（2014年版）