張 勇,楊雪婷
(中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司,陜西 西安 710065)
城市水體是城市生態系統的一個主要組成部分。隨著城市化進程加快,城市人口急劇擴張,污水排放量大幅增加,而污水管網、污水廠等市政基礎設施建設卻嚴重滯后,致使大量污染物間接、直接排入城市水體,水體中的污染物數量遠超水體的自凈能力,導致出現間歇性或長期黑臭,對居民的生活質量、健康狀況產生了巨大影響。
2015年,隨著國務院《水污染防治行動計劃》的發布,全國各城市陸續展開了城市黑臭水體治理專項行動。2018年,住房和城鄉建設部與生態環境部聯合發布的《城市黑臭水體治理攻堅戰實施方案》明確,至2020年底,各省、自治區地級及以上城市建成區黑臭水體消除比例高于90%。鼓勵京津冀、長三角、珠三角區域城市建成區盡早全面消除黑臭水體[1]。佛山市積極響應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,村內及周邊水系豐富,奇槎南竇涌、瀾石大涌與環村涌相互連通,形成河網。奇槎村現狀排水體制為雨污合流制,河涌兩岸截污管道破損嚴重,且存在大量污水排口,污水直排問題突出,水體生態系統崩潰,黑臭現象嚴重。
根據現狀河涌連通情況,奇槎村環村涌水質受奇槎南竇涌影響很大。根據奇槎南竇涌水質監測數據,現狀水質為劣Ⅴ類水體,主要超標指標為溶解氧、氨氮、總磷。
奇槎村內雨、污排水管道錯接亂搭現象普遍,實際排水體制為雨污合流制,沿涌截污管道破損嚴重,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,對河涌水質影響嚴重;村內衛生狀況差,垃圾堆放、收集設施不完善,雨天地面徑流挾帶大量污染物入河,面源污染嚴重。
奇槎村地處珠江三角洲河網地區,河床比降小,水體流速低,水動力條件嚴重不足,導致河道淤積、水體內污染物積累,水體自凈能力減弱,復氧速率衰退,虧氧嚴重,水體中溶解氧常年低于2 mg/L,導致出現常年黑臭。
底泥是水體的重要組成部分,是水體營養物質循環的中心環節,也是水土界面物質(物理、化學、生物)的交換帶。奇槎村環村涌雖然進行過清淤,但由于截污工程不完善、水動力條件不足等原因,河道仍存在嚴重淤積,河道淤積導致河底高程升高,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,當河涌泄洪或風力較大時,底泥受擾動釋放污染物質,對水體產生二次污染;同時底泥和水體的富營養化,水藻、水葫蘆等水生植物大面積生長,降低水體含氧量,導致好氧微生物死亡,無法分解水體中污染物質,水質進一步惡化,淤積的底泥形成了嚴重的內源污染。
受人類活動影響,奇槎村水體生態系統結構不完整、功能不健全,加之破壞、污染嚴重,水體物種數量貧乏,生物多樣性低,生態系統生物群落類型以耐污的單優種群落為主,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,割裂了水陸生態系統之間的聯系,進一步降低了水體的自凈能力。由于生態系統的破壞,水體自凈能力急劇降低,進入水體的污染物分解速度緩慢,污染物的輸出、轉移和凈化作用無法自然完成,導致水體黑臭的惡性循環。
本次治理范圍為環村涌及奇槎南竇涌中段,治理總長度約1.55 km,其中重點治理范圍為奇槎南竇涌中段,長度約0.35 km。
本次治理目標以消除河涌黑臭、提升河涌整體水環境為基本目標,具體治理目標為:水質指標穩定達到地表Ⅴ類水水質標準;定性指標為清潔、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,奧美拉唑對患者的治療效果比較理想,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計學差異性(P<0.05)。
黑臭水體的本質“問題在水里,根源在岸上,核心在管網”。系統解決水體的黑臭問題,必須找準問題的根源,并提出相應的治理措施。“控源截污”和“內源治理”是治理黑臭水體的基礎與前提,水質凈化是階段性手段,水動力改善技術是長效保障措施。
本項目治理方案遵循“適用性、綜合性、經濟性、長效性和安全性”的原則,以現狀問題為導向、以提升水質為目標,提出“控源截污、內源治理、水質凈化、水體循環、生態修復”的綜合治理方案,采用“清淤疏浚+納米爆氣+誘導劑微生物法凈化+生態修復”的組合工藝,多管齊下,打造良性生態水體、改善奇槎村人居環境。
控源截污是黑臭水體治理最直接有效的工程措施,也是其他技術措施的前提。通過將污水截流、收集并納入市政污水管網,避免污水直接進入水體。結合奇槎村現狀排水體制,管網進行正本清源改造,徹底實現雨污分流,達到控源截污的目的。
具體做法:
(1)排水立管改造。利用現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。利用現狀排水管道作為污水管道使用,封堵現狀污水排口;新建雨水系統,并將現有雨水口等集水設施接至新建雨水系統。
內源治理包括垃圾、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進行徹底清理;生物殘體及漂浮物清理主要是對現狀河涌的落葉、垃圾及其他漂浮物進行長期清撈維護;清淤疏浚主要是利用專用的清淤設備,將河道底泥表層的污染物富集層挖除并進行無害化處理,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,根據底泥取樣檢測的分析結果確定。
水質凈化主要采用納米氣泡爆氣+微生物誘導劑法凈化法對河道進行原位生態凈化,逐步恢復各種微生物群及水生動物,形成完整的生態食物鏈,構建一個結構和功能完整的自然修復生態系統,恢復水體的自凈功能,提高水體的環境容量。
微生物誘導劑技術[3]是采用原位誘導有益微生物(污水菌、芽胞桿菌、硝化菌和副球菌等),復合添加外源的有益微生物,在水體中建立穩定的有益微生物復合菌群,根據溶解氧含量的不同,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物及石化物,該技術無需清污和換水就可長期維持水環境穩定。
奇槎村治理段由于地形等因素導致水體流動性差,如不加強水循環,治理后仍易造成水質惡化。根據現場實際情況,綜合考慮地形、水量及規模、占地面積、后期運維等情況,設置一體化泵站來改善河道水動力,增加水體循環。
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現主體設備地下化,無地上外露部分,也無柵渣產生,因而頂部能實現全封閉。具有占地面積小、施工周期短、控制系統集成化高、組件配合度高、使用壽命長、防滲漏能力強、噪音低、投資小等優點。
生態修復主要是基于利用生態學原理,恢復退化水生態系統結構中缺失的生物種群及結構,達到重建水生態系統的良好結構,修復和強化水體生態系統的主要功能,并能使水生態系統實現“生產者”“消費者”“分解者”三者的有機統一,促進整個生態系統自我維持、自我演替的良性循環。
城市黑臭水體目前已成為制約我國經濟、社會可持續發展的重要因素。城市黑臭水體形成的原因復雜,影響因素眾多,經過多年的治理實踐已有多種成熟的治理措施和技術路線。在黑臭水體治理過程中,應根據實際情況選擇合適的治理措施和技術路線。本文所提出的治理方案,可為今后佛山地區乃至整個珠江三角洲城市黑臭水體的治理中提供參考。