基于黑臭消除和內澇防治的水體綜合治理技術研究

華設設計集團股份有限公司，江蘇 南京 210000

西汪塘位于淮安區中南部老城區，在老澗河和耳洞干渠之間，為獨立坑塘，改造前為死水，與外部河道無連通。坑塘岸線長度約0.85km，面積約2.5hm2。岸帶大部分為農田或菜地，植被雜亂無章，缺乏管理，周邊密布老舊居民住宅。西汪塘水體顏色呈深綠色，部分水面水華現象嚴重，有臭味。西汪塘地勢低洼，周邊雨水排水系統不完善，排澇設施基本難以正常運行，雨季內澇頻發。水體黑臭及內澇兩大問題嚴重影響著湖塘周邊居民的正常生活。基于此，文章針對西汪塘水體黑臭及內澇的問題，從水環境和水安全兩方面進行深入研究及分析，剖析水體黑臭和內澇頻發的原因，研究相應的方案，在重點解決水體黑臭和內澇兩大主要問題的同時，注重豐富周邊景觀文化內涵，打造水清、岸綠、景美、宜居的西汪塘生態環境，打造老城區城市新名片。

1 改造前的問題排查及分析

1.1 水環境問題

在治理前，對西汪塘進行水質檢測，結果見表1。通過黑臭水體判定的四個指標分析可知，夏季檢測結果顯示透明度、氧化還原電位、氨氮含量均不達標，水體呈輕度黑臭狀態；冬季檢測結果中僅透明度不達標，水體呈輕度黑臭狀態，西汪塘水質呈季節性變化。

表1 改造前西汪塘水質情況

（1）污水收集系統及點源污染。區域范圍內多1～2層老舊住宅，部分建筑沿河而建，沿河排口散亂分布且較多，多為生活污水直接入河。片區建設時間較早，市政雨水、污水管網配套不健全，系統不完善。合流污水和沿岸居民生活污水直排入河，對河道水體產生嚴重污染。經過實地踏勘及市政入河（湖）排污口普查，發現沿線以直排污水口為主，DN100～DN300污水排口有30處，合流排口有4處，DN300管道。晴天排水主要污染物為COD（化學需氧量）和氮、磷，濃度較高，為生活污水特征，雨季雨水徑流攜帶面源污染物混合生活污水直排入河。

（2）面源污染。西汪塘的面源污染形成的原因如下：①西汪塘岸邊存在帶狀菜地，在使用農家有機肥料、化肥、農藥的過程中產生了氮素和磷素等營養物、殘留農藥以及其他有機或無機污染物，在降雨時通過地表徑流進入西汪塘。②在西汪塘岸邊有隨意圈建的禽畜養殖點，家禽排泄物及飼料隨雨水進入河道，造成水體污染。③片區環衛管理不到位，岸邊分散堆放成片的生活垃圾，在降雨或大風天氣進入水體造成污染。④在西汪塘匯水范圍內地塊雨水經地面徑流進入西汪塘，攜帶了大量地表、屋頂的污染物進入水體造成污染。

（3）內源污染。西汪塘長期處于無人管理狀態，水中蘆葦、水草叢生，大部分植物倒伏后未實施有效清理；水體中浮游動植物死亡后，腐敗于河中。經過多年的沉降和淤積，西汪塘平均淤積深度為0.2～1.5m，底泥沉積了大量污染物質，易釋放至水體造成污染。

1.2 內澇問題

西汪塘片區匯水范圍南起耳洞干渠、北至老澗河、西起西長街、東至南門大街，匯水面積約12.4hm2，地形中間低四周高。西汪塘位于地塊中部，四周被老舊城中村包圍，區域內水面面積約占匯水范圍的20%。片區基本無雨水排水設施，雨水通過合流管或者地面徑流散排匯集至地勢較低的西汪塘中。改造前，西汪塘南側有老舊排澇泵站將水排至耳洞干渠，泵站年久失修，且設計標準偏低（排水流量僅0.02m3/s），不能滿足排水需求；北側與老澗河連通的閘門設計標準偏低（閘門尺寸為0.4m×0.3m）且已損壞，連通溝渠基本被侵占，水流不通。在西汪塘改造前塘內水面標高基本與岸頂持平，無雨水調節能力，降雨期間，西汪塘水位急速上升，極易造成內澇現象。

1.3 生態及景觀問題

塘內沉水植物、浮葉植物和挺水植物缺失，野生植物雜亂無章，無人管理。水面漂浮大量藻類，水體缺氧，水生動物食物缺失、棲息地喪失導致魚類、底棲類、橈足類水生動物死亡，塘內生物種類單一，生態完整性缺失，湖泊自凈能力較差。周邊垃圾雜草眾多，景觀效果差，民眾可活動綠地及空間較少，濱水文化及景觀體驗不足，城市文化有待挖掘、無地方特色。

2 改造方案

改造方案以控源截污、清淤疏浚、引水活水、景觀打造為基礎，結合排水防澇工程綜合治理西汪塘，最終將西汪塘打造成集觀賞游覽、文化、休閑娛樂等多項功能為一體的景觀優美的綜合性多功能濕地公園，同時賦之以歷史文化、地域文化、綠色生態的內涵。

2.1 控源截污

控源截污主要是指從源頭上減少污染物的排放，工程方案主要是采用沿河岸鋪設截污主管的方式，將沿線排污口統一接入主干管，再由主管管道輸送至市政污水主管。對普查發現的兩類主要排污口，采取不同的接管措施。對于污水直排口，將污水直排口通過污水井直接接入污水截污管道；對于合流制的排口，采取設置截流井的方式接入污水截污管道。根據現場實際情況，為防止截流井溢流管道出現河水倒灌現象，以及為防止市政污水主管運行水位較高，市政污水倒灌入河或居民家中的情況，根據管道標高及現場情況做出調整，考慮到淮安區為平原河網地區，提高溢流管標高等措施難以實現，因此在截流井中設置防止倒灌的措施，從而保證系統可以正常運行，實現有效的隔斷。

由于西汪塘周邊空間不足，對沿岸20余戶住宅及沿河違建進行拆除，；針對沿線污水直排口問題，沿岸敷設DN400截污管道，收集周邊地塊直排污水，最終截污周邊市政污水管道，杜絕生活污水入河。考慮到西汪塘打造景觀公園的目標，水質要求高，截流井的截留倍數設定為3～5，以最大限度地減小污染量。當合流管末端標高過低時，考慮在截流井污水隔間中設置移動式提升泵，將污水提升至污水截污主管中。

對于雨水散排的徑流污染問題，考慮打造生態公園岸帶時融入海綿城市理念，將下凹式綠地、淺灘濕地、透水鋪裝、植被緩沖帶四種方式有機結合，達到截留地表徑流污染物的目的。

2.2 清淤工程

采用水力沖挖的方式進行塘內清淤，同時清除沿河垃圾，并拆除周邊50m范圍內畜禽養殖點。總體清淤量及垃圾清淤量約為34000m3。淤泥首先抽送至岸邊淤泥池進行沉降，然后用脫水機脫水，淤泥干化后可作為岸帶景觀綠化用土，剩余淤泥則運送至填埋場衛生填埋。

2.3 引水活水與排水防澇

針對河、塘不連通的問題，方案考慮在西汪塘北側新開明渠77m與老澗河連通，并在連通段新建閘門，具有擋洪和自引功能。閘室凈寬2.0m，閘門采用2.0m×1.5m雙向止水鑄鐵閘門，通過合理管控，保障塘內適宜的引、排水流量。在西汪塘南側新開明渠43m與耳洞干渠連通，并設置閘站，閘站采用一體化泵閘的新型式，兼具擋洪、抽排和自引功能。耳洞干渠閘站采用雙孔閘室的鋼筋砼結構，閘室單孔凈寬2.2m，通過合理管控，保障塘內適宜的引、排水流量。兩段引渠均采用生態框式擋墻駁岸，渠上口寬度6m。通過耳洞干渠—西汪塘—老澗河的活水路徑對西汪塘內水體進行補水活水，保持河道水體流動性。

針對排澇要求，通過西汪塘南側一體化泵閘，暴雨天關閉閘門，防止外河洪水進入，通過泵站向耳洞干渠排水。根據匯水面積及排澇模數，同時設計考慮西汪塘1.5m景觀水深和0.5m的調蓄空間，改造后西汪塘可調蓄體積為12500m3，超過調蓄標高后，通過南側一體化泵閘向耳洞干渠排水，一體化泵閘設計流量為0.5m3/s。綜合西汪塘的調蓄功能和一體化泵閘的排澇功能，西汪塘及周邊匯水范圍內地塊排澇標準可達到30年一遇標準。

2.4 生態景觀

在西汪塘截污工程、排澇工程的基礎上，重新梳理西汪塘岸線，采用草皮加筋護坡，結合水生植物，打造濕地效果。按照公園景觀點標準建設濕地生態公園，整個公園設置親水平臺、木棧道、亭廊、構架、樹池、坐凳等，以滿足公園需求，打造老城區城市景觀新名片。

3 結束語

老城區水體綜合治理需以群眾密切相關的需求為導向。西汪塘綜合治理工程結合水環境及水安全兩個主要方面采取針對性的措施，因地制宜，切實解決了周邊居民關心的問題，提升了環境容量，改善了區域水質，提高了水安全等級，打造沿河景觀帶，實現了“河暢水清、岸綠景美”的良好愿景。