郴州市梨樹山片區黑臭水體治理初探★

王許兵，李春平，曾昭東，何茂文，李麗瑩，朱曉輝

(郴州市規劃勘察設計研究院有限公司，湖南 郴州 423000)

1 項目背景

2018年7月，中央環保督察組交辦梨樹山片區黑臭水體整治以來，在市委市政府和相關職能部門的積極努力下，對梨樹山片區黑臭水體治理采取了一些治理方案：一是實施了梨樹山防洪渠黑臭水體應急工程，上朱家灣安置小區污水截流排入梨樹山市政污水管；二是將國慶路直排梨樹山渠的污水截流排入梨樹山市政污水管；三是對梨樹山宏源屠宰場進行整頓治理；四是在梨樹山渠下游(福運新村)的渠內敷設DN2 000截污管，將渠內合流污水截流排入梨樹山路市政污水管。通過實施以上治理措施，梨樹山片區內黑臭水體得以緩解。然而，2019年7月的一次特大暴雨，將梨樹山渠內的DN2 000截污管道沖垮，合流污水再次暴露于水渠中，黑臭水體問題重新呈現[1]。

梨樹山渠是該市梨樹山片區的重要排水泄洪通道，由于歷史原因，水渠兩側建筑存在往渠道內排放污水現象，造成水體黑臭、影響人居環境。前期梨樹山片區黑臭水體治理后短時間內反彈，存在“頭痛醫頭，腳痛醫腳”的片面性，無法從根本上解決梨樹山片區的黑臭水體問題。本文為治理梨樹山黑臭水體提供切實可行的方法，能徹底解決梨樹山片區黑臭水體問題，還梨樹山渠長治久清的美好景象，并能為城區其他片區類似黑臭水體的治理提供參考。

同時，由于水渠兩側用地開發，雨水徑流量變大，部分渠段現狀斷面已無法滿足暴雨時期雨水排放需求。本次研究以梨樹山黑臭水體治理為主，兼顧梨樹山片區防洪需求。

2 項目區位

梨樹山綜合居住區用地位于郴州市老城區的南部，是城市“南延東進”戰略實施的必經之地,也是郴州市城市總體規劃確定的近期建設用地。該地東隔京廣鐵路與湘南風情園相鄰，南邊隔郴州大道與湘南國際物流園相接。向西經郴州大道接郴州經濟技術開發區，和北經國慶南路與老城區相連。基地南、西、北面都是植被良好的山林地，總用地面積約2.06 km2(見圖1)。

梨樹山渠為梨樹山片區唯一的防洪渠，為梨樹山片區排水的主要受納水體。梨樹山防洪渠起于八里牌水庫，終于郴江河，全長3 220 m，主要為明渠。橫穿道路段除橫穿國慶南路處為兩根DN1 200混凝土管以外，其余均為箱涵。目前為止，除福運新村—京廣鐵路段未設堤防外，其余段均完成堤防建設。

本文主要分析造成梨樹山渠水質污染的原因并通過處理提升梨樹山渠水質，范圍包括所有以梨樹山渠為受納水體的區域，涉及到梨樹山片區、湘南風情園片區和湘南國際物流園三個片區，主要以梨樹山片區為主。

3 片區排水現狀及存在的問題

3.1 片區排水現狀

梨樹山防洪渠集雨面積為4.8 km2，按50年一遇暴雨重現期計算，設計流量為27.7 m3/s，推薦渠道斷面為3 m×3 m。已設置堤防的梨樹山渠，渠道斷面根據地勢原因稍有差別，從2 m×2.4 m到4 m×4 m不等，主要為片石混凝土結構，基本滿足50年一遇防洪要求。未改造設防的梨樹山渠現狀為土明渠，其斷面為1.2 m×0.8 m，遠遠低于防洪規劃中所規定的斷面形式，無法滿足50年一遇防洪要求。同時，梨樹山片區內部分路段由于市政雨水管道斷面不足造成積水。

根據近幾年梨樹山水質檢測及兩側居民的反映投訴情況，梨樹山渠兩側建筑污水大多直排入梨樹山渠，造成梨樹山渠水體黑臭。近幾年，針對梨樹山渠水體黑臭的問題，郴州市城管局曾經采取一些治理措施進行局部處理，主要包括上朱家灣安置小區污水接入市政污水管道和國慶南路污水截流進梨樹山污水管。通過處理，水質有了較大提升，但是仍然存在一些排污口沒有徹底解決，水體仍然有臭味。

梨樹山渠從上游到下游，水質逐漸變差。從上游的清澈見底到下游的渾濁發臭。

3.2 片區排水存在的問題

通過對梨樹山渠現場踏勘并調閱相關地下管網資料，總結分析梨樹山片區排水主要存在以下幾個問題：

1)梨樹山渠(福運新村—京廣鐵路)斷面不滿足防洪要求，暴雨時期洪水沖刷兩側地塊，將兩側地塊垃圾泥土沖入水渠，造成水渠淤塞。

2)梨樹山渠兩側沒有建設截污干管，兩側建設用地開發時，將污水直接排入水渠中，造成水渠污染。

3)梨樹山路、國慶南路等市政道路兩側建設用地開發時，沒有摸清市政道路管線資料，小區內雨污水接入市政道路雨污水管時，不管是雨水還是污水，直接就近接入，造成混接。污水接入市政雨水管道，最后排入梨樹山渠造成梨樹山渠的污染。雨水接入污水管道，增加污水管道壓力，雨天時污水管道滿管溢流，造成污染。

4)地下水、雨水等入侵污水管道，造成污水管道超負荷運行，同時稀釋了污水濃度，造成污水廠進水濃度偏低，增加處理難度。

5)郴州大道開發建設時，兩側用地尚未開發，存在較多排水涵洞，雨水通過涵洞將水自然排入地塊中。兩側建設用地開發后，涵洞被填埋，雨水排放通道被切斷。

6)郴江路(郴州大道—壩上路)現狀為合流管道，雨污水通過合流管均排入壩上路污水管道，造成壩上路污水管壓力過大，雨天滿管。

7)梨樹山渠穿國慶南路現狀為兩根DN1 200雨水管，斷面嚴重不足，暴雨時造成內澇。

4 處理方案

根據項目研究，針對梨樹山渠水質污染和梨樹山片區積水內澇的問題，項目采取以下幾種方法進行處理：

1)截污納管[2-3]：在污水直排區域新建污水管道，將污水通過新建污水管截流排入下游污水管道。

2)梨樹山渠擴容建設：一是對梨樹山渠(福運新村—京廣鐵路)段進行擴容改造；二是對國慶南路下梨樹山渠進行擴容改造。

3)雨污混接改造[4]：對混接的雨污水管道進行改造(包括污水管網由于外水入侵導致的混接)，讓雨污水“各行其道”，避免晴天雨水管道中流出污水，雨天污水管道溢流現象。

4)雨水管渠擴容和聯通：對于斷面不足的雨水管渠進行擴容改造，對于沒有聯通的雨水管道進行聯通，保證雨水順利排往受納水體。

5)清淤維護：對現狀管道沉積的污泥雜物進行清淤，對破損的管道進行修復，防止地下水等外水入侵污水管道。

4.1 檢查井及地下排水管網破損修復工程

現狀及成因分析：梨樹山路現狀道路兩側均為DN600污水管，現狀兩側DN600污水管道可以滿足遠期污水排放要求。而目前在用地尚未完全開發的情況下，梨樹山下游污水管已經存在滿管現象。造成此現象的原因主要是污水管中有地下水、山泉水等“外水”入侵。現場調查時，發現梨樹山與九子塘路交叉路口西側用地現狀為菜地，菜地里有豐富的地下水，部分地下水沒有接入梨樹山渠，而是直接通過梨樹山渠西側的破損污水檢查井流入了污水管道中。

此外，通過采用QV潛望鏡對梨樹山片區現狀管道進行檢測，發現片區內現狀排水管道存在破裂、滲漏、變形、錯口、脫節等結構性缺陷，這些缺陷導致過水斷面不足、收集的雨污水滲入地下或者地下水等外水滲入雨污水管道等問題。

處理方案：地下水、山泉水等“外水”對污水管道的入侵，極大地增加了污水管道的負擔，是造成污水管道滿管的主要原因，同時也是造成污水廠進水濃度偏低的主要原因。因此，必須盡力排除這些“外水”，減輕污水管道壓力，提高污水廠進水濃度。針對片區內管道及檢查井結構性缺陷等問題，為了減少對交通的影響，本次設計考慮采用局部樹脂固化修復和CIPP翻轉式原位固化修復等非開挖技術對現狀存在結構性缺陷的管道進行修復。

4.2 梨樹山渠兩側截污納管

現狀及成因分析：梨樹山渠進行踏勘時發現梨樹山渠水質從上游到下游逐漸變差，主要原因是從福旺雅苑小區開始，水渠存在污水直排口。據調查，福旺雅苑和福運新村兩個小區為雨污合流制排水體制，合流污水有一部分直接排入梨樹山渠。

處理方案：為了杜絕污水排入水渠，在水渠兩側新建截污干管，將兩側污水收入截污干管，最后接入下游郴江河截污干管。從福旺雅苑開始一直到京廣鐵路在水渠兩側敷設DN600的污水管，過了京廣鐵路后采用一根DN800污水管最后接入壩上路南側污水管中(立昇領域小區段現狀水渠兩側已有DN1 000污水管，保留現狀)。梨樹山渠兩側未開發用地今后開發時，建議污水均排入本次新建截污干管，盡量不往郴州大道和梨樹山路污水管中排放。

4.3 排水防洪渠擴容

現狀及成因分析：梨樹山渠穿國慶南路時，現狀為兩根DN1 200圓管代替渠道。根據《郴州市防洪規劃修編》，梨樹山防洪渠設計流量為27.7 m3/s，而此處DN1 200圓管涵過水流量約為7 m3/s，遠遠低于設計流量。此處兩根DN1 200圓管長年處于滿管狀態，2019年特大暴雨時，水渠上游壅水嚴重，待兩側用地完全開發，徑流系數加大，特大暴雨時水渠流量更大，將對兩側小區造成嚴重威脅。

處理方案：對現狀DN1 200管道進行拆除，新建3 m×3 m箱涵，以滿足暴雨時期的雨水排放要求。

4.4 市政道路雨水、污水管道擴容

1)郴州大道新建雨水管。

現狀及成因分析：郴州大道在由公路改造為城市道路施工時，兩側用地還未開發，保留了較多排水涵洞。原來設計將市政雨水管道分段排入涵洞，如今郴州大道(梨樹山路—九子塘路)北側恒隆國際和美的云熙府兩個小區相繼開發，曾經的排水涵洞被阻斷，水無處可排。

處理方案：現狀郴州大道地勢相對于郴州大道(梨樹山路—九子塘路)北側恒隆國際和美的云熙府兩個小區較高，兩個小區的雨水不排往郴州大道，因此郴州大道主要承接南側山體雨水。用郴州市暴雨強度公式采用三年重現期對郴州大道(梨樹山路—九子塘路)進行雨水分析得知，此段郴州大道匯水面積約30 ha，主要建設用地為綠地，設計流量為2.87 m3/s。現狀郴州大道道路兩側各敷設一根DN800雨水管道，可以滿足郴州大道雨水排放要求。

2)國慶南路新建污水管。

現狀及成因分析：國慶南路(梨樹山渠—福地傳說)段只有雨水管，沒有污水管。現狀國慶南路(梨樹山渠—郴州大道)西側用地尚未開發，東側為正在開發建設的立晟領域。立晟領域與郴州大道有較大高差，其污水將排往梨樹山渠新建截污干管。國慶南路(郴州大道—福地傳說)東側有一處建設用地，現狀為汽車貿易公司和福地傳說餐館，現狀污水直接排入雨水管道，最后進入梨樹山渠。國慶南路(郴州大道—福地傳說)西側規劃為公園綠地，無污水排放需求。

處理方案：在國慶南路(郴州大道—福地傳說)東側新建DN400污水管道，用以承接汽車貿易公司和福地傳說餐館污水，在國慶南路(梨樹山渠—郴州大道)西側新建DN600污水管，新建DN400與郴州大道(九子塘路—國慶南路)北側污水管匯合接入國慶南路(梨樹山渠—郴州大道)西側新建DN600污水管，最后接入梨樹山渠新建截污干管中。

3)槐樹路與郴州大道路口新建污水管。

現狀及成因分析：郴州大道(福運新村—槐樹路)段北側污水管道由東西兩側排往槐樹路路口涵洞，最后通過未開發地塊排入梨樹山渠，對梨樹山渠造成污染。

處理方案：將排入涵洞的污水管道從槐樹路西側人行道外接入槐樹路新建污水預埋管中，最后接入梨樹山污水管。

4)郴江路(郴州大道—壩山路)新建污水管。

現狀及成因分析：郴江路(郴州大道—壩上路)段道路兩側分別有DN1 200合流管道，上游郴州大道轉輸過來的污水接入合流管中，最后排往梨樹山渠，對梨樹山渠污水造成污染。

處理方案：在郴江路(壩上路—郴州大道)的西側新建DN400污水管道，在郴州大道(郴江路—壩下)新建DN400污水管道，最后接入壩上路污水管中。

4.5 雨污水分流改造

1)郴州大道與九子塘路雨污混接改造。

現狀及成因分析：郴州大道(梨樹山路—九子塘路)現狀道路兩側均有雨水和污水管道，過了九子塘路由于南側規劃沒有建設用地，所以在郴州大道(九子塘路—國慶南路)南側沒有建設污水管道，只有雨水管道。而施工時，郴州大道(梨樹山路—九子塘路)段污水管道接入了郴州大道(九子塘路—國慶南路)段的雨水管中，造成混接。

處理方案：雨污混接將造成梨樹山排洪渠的水質污染，必須進行改造。因此此處進行混接改造，讓雨污水“各行其道”。方案將南側污水管道接入北側污水管道再通過九子塘路污水管道轉輸接入梨樹山路污水管。由于雨水也通過九子塘路轉輸，為了避免雨污水管道交叉打架，將廢除一小段雨水管道。

2)丁家坳路雨污分流改造。

現狀及成因分析：郴州市302地質隊菜市場位于郴州市302地質隊門口丁家坳路，其排水體制為雨污合流制。雨污水均通過丁家坳路下800 mm×1 200 mm排水涵收集接入梨樹山路污水管中，雨天時增加梨樹山路污水管負擔，造成梨樹山路污水管水位較高。

處理方案：丁家坳路新建DN400污水管，對片區內進行雨污分流改造。菜市場的污水排放系統應當按環保要求設置過濾處理設施。城市菜市場污水隔渣過濾處理后接入城市污水管網。菜市場洗菜等較干凈的廢水可排入雨水管道的，應經沉淀處理后方能排入雨水管道，不可不經過處理便直接通過路面雨水口排入雨水管道。

3)小區接市政管道的雨污混接改造。

現狀及成因分析：市政道路在建設排水管道過程中，均會給小區預留雨污水預埋管，便于道路兩側用地開發時接入市政雨污水管道。然而，道路兩側建設用地開發時并不知道預埋管的具體位置，而是就近接入，因此，混接現象普遍存在。

處理方案：采用QV潛望鏡對片區內排水管道進行檢測，發現多處混接現象，方案逐個對混接現象進行改造。改造方式為增加雨污水預埋管，將混接的雨污水進行分流。讓兩側用地的污水確定接入市政污水管道，雨水能確定接入雨水管道中。

4.6 清淤維護工程

現狀及成因分析：現場踏勘時，可發現梨樹山渠渠底存在較多雜物垃圾，有生活垃圾，也有建筑垃圾。采用QV潛望鏡對片區內排水管道進行檢測時，也發現現狀管道存在淤積現象。

處理方案：對片區內現狀排水管道及梨樹山沿線進行清淤維護，將垃圾清理，并在水渠兩側設置禁止丟垃圾的警示牌，共同維護水渠的清潔衛生。

5 結語

本項目的目的主要是通過對梨樹山片區黑臭水體治理的研究，為郴州市黑臭水體的治理提供思路。項目主管部門根據項目研究方案實施以后，水渠水質得到明顯改善，時至今日沒有出現反彈，有效達到了項目研究預期目標。本項目的研究具有重大的經濟效益、生態效益和社會效益。

從經濟效益來說，本項目產生的主要是間接經濟效益。近兩年，郴州市為了城區內黑臭水體的治理投入了大量經費，其中很大一部分是為了迎接檢查的臨時性措施。這些治標不治本的臨時措施只能讓表面上看起來黑臭水體消失了，但是反彈較快。本次研究旨在提出徹底的黑臭水體治理方案，一次投入，水體長清，避免重復建設造成浪費。

從生態效益來說[5]，本項目的研究屬于環保范疇，與國家污染防治攻堅戰的主題一致。綠水青山就是金山銀山，本項目通過對梨樹山片區黑臭水體的治理，還梨樹山渠清水綠岸、魚翔淺底的美好景象。同時，通過對管道的修復，避免污水滲漏進入土壤造成土質污染，對郴州市的生態改善以及環境保護都有著重要的作用，也對改善城市的環境質量，促進城鎮社會經濟可持續發展，具有戰略意義。

從社會效益來說，近年來居住在黑臭水體附近的居民深受水體黑臭的毒害，本項目的研究也是為了政府給老百姓一個良好的生活環境提供支持，實屬利民工程。同時本項目的實施也為創建文明、衛生城市，改善城市的投資環境，以及為招商引資、推動區域的快速發展、促進城鎮經濟發展發揮重要作用。