涵江水環境綜合治理工程設計

方海峰

（1 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司 浙江杭州 311122 2 浙江省華東生態環境工程研究院 浙江杭州 311122）

引言

隨著社會經濟的不斷發展和城市化進程的加速推進，城市水環境面臨日益嚴峻的挑戰。城市人口密集、水資源分布不均、城市基礎設施滯后等因素導致城市水環境問題日益凸顯，其中城市內河河網黑臭問題成為一個突出的難題[1～3]。城市水環境問題不僅直接影響城市居民的生活環境，而且嚴重影響城市的面貌和形象。為改善城市居民的生活環境，提升城市形象，保障城市水環境質量，各地紛紛啟動水環境綜合治理項目[4～6]，旨在通過一系列工程措施，改善城市水環境質量，減少污染物的排放和積累，促進水資源的合理利用，恢復水體生態平衡，從而實現城市水環境的可持續發展[7]。

涵江區地處福建省東南沿海中部，莆田市東北部，地理位置優越，交通便捷，開發較早，經濟相對比較發達。涵江區人口日益密集，由于水資源存在時空分布不均的特征，城區水環境承載力有限，城市基礎設施建設進度相對滯后，涵江區水環境問題日益突出，城區內河河網黑臭問題日益凸顯，不僅影響了城鎮居民的生活環境，而且直接影響了涵江城市面貌和城市形象。因此，為改善涵江區人居環境，提升城市形象，改善城區內河黑臭水體現狀，根據國家“水十條”、《建設美麗莆田行動綱要》等文件精神與有關政策要求，涵江區啟動了莆田市涵江區水環境綜合治理項目。本文主要介紹了涵江水環境綜合治理項目的范圍與目標、前期問題和綜合治理方案，通過技術方案的總結分析，為相關工程提供經驗參考和借鑒。

1 項目范圍與目標

項目工程范圍包括涵江中心城區和興涵水都片區，總面積15.06km2，其中涵江中心城區面積為11.94km2，興涵水都片區面積約3.12 km2，詳見圖1。通過本項目工程措施的實施，實現項目區范圍消除黑臭水體的目標，完善和修復破損護岸，讓污水收集率不小于60%，清除黑臭底泥，削減內源污染，改善河道生態環境，提升河道及周邊水景觀。

圖1 工程范圍圖

2 現狀問題分析

2.1 管網現狀

本次工程范圍內用地類型為新建生活小區、老舊住宅小區、城中村以及其他類型用地，其中新建生活小區總面積約240.41hm2，老舊住宅小區總面積約173.21hm2，城中村總面積約277.14hm2，以工業企業及政府、商鋪為代表的其他類型用地總面積約208.28hm2。經調研分析，項目范圍內排水管網主要存在5 項問題，即①項目區內老舊小區雨污合流情況較為普遍、陽臺水與屋面雨水混流，新小區存在小區出口雨污管網接駁混亂情況；②部分地區市政污水管網缺失，污水管網覆蓋率不足，沿河排污口污水直排河道，造成水環境污染；③項目區內存在較多暗涵，暗涵上游雨污水通過暗涵直接混合排入河道；④現狀管道普遍存在淤堵、滲漏、塌陷、逆坡等情況；⑤項目區內部分地區存在嚴重的面源污染問題。

2.2 河網水系現狀

項目范圍內，主河道4 條，支河道28 條，河流總長29.05km。工程區河網水系復雜，河道底坡平緩，局部水系流動不暢。工程區所涉及的河流集水面積小，導致天然徑流水量不足，在枯水期上游河道甚至斷流，河網水體難以得到補給。以上原因導致河網水體置換周期長，自凈能力差，由于沿河排污及內源釋放的存在，容易造成污染物富集，導致水質進一步惡化。

2.3 水生態與水環境現狀

項目前期，在工程范圍內布設了35 處水質監測點，監測結果表明項目所在區域內河水質較差，一部分河道上游水質相對較好，下游水質一般，另一部分河道則整體水質較差，普遍為黑臭水體，水質以劣Ⅴ類為主，主要超標污染物為氨氮和總磷，且項目區域內河道水質整體呈現變差的趨勢。水質惡化的主要原因為城鎮人口增加、污水管網建設進展緩慢、建設進度無法跟上人口增長以及一些居民小區和企事業單位的生活污水直排入內河，導致內河水質污染得不到有效緩解。

從項目區塊污染現狀分析可知，入河污染量最大的為生活源，其次為城市面源。由水質監測數據分析可知，主要污染因子為總磷、氨氮、總氮、COD，未發現難降解有機污染物。從污染物空間分布分析，黑臭水體集中在穿過居民密集區的河段，如望江河、宮口河等河段，與污染現狀分析入河污染量最大為生活源相吻合。從時間角度分析，7 月份（豐水期）的水質優于10 月份（枯水期）水質，說明雨水對河道污染具有沖刷稀釋作用。根據底泥監測底泥中氮、磷濃度較高的區域集中在穿過居民密集區的河段，如塘頭河、望江河，與黑臭水體呈正相關分布，進一步說明項目區塊污染主要來源于生活污水。

項目前期調研還發現6 項問題，即①水動力不足，影響水生態環境；②水污染嚴重，水質較差；③植被缺乏，生物多樣性下降；④河道生態空間受阻，河流廊道作用受到破壞；⑤現狀河道兩岸已建護岸較陳舊，破損情況嚴重，河床內清淤會產生不良影響，應結合實際情況進行判斷，采取必要的加固措施；⑥河床內垃圾雜物較多，沿線生活污水排放口遍布，底泥黑臭現象普遍。

2.4 景觀現狀

從現狀調查發現，沿河景觀存在4 方面問題，即①城區河道兩側綠化率低，缺少景觀綠化；②破舊建筑侵占河道，影響通行和水環境；③河道兩側綠道系統不通暢，活動空間少；④濱水景觀品質低，與城市發展不符。

城建工作的施工過程中，如果混凝土的配比不合理，一定程度上會造成混凝土的優良成分損失，混凝土承受力作用方面減弱，會產生解析和滲水的現象。因此，為了保證城建工程方面質量的有效提高，必須對混凝土的配比進行正確監控。加強混凝土均勻度和時效性管控對城建工程具有重要的意義，尤其在低溫地區施工作業具有較強的現實意義。

3 項目總體設計方案

3.1 總體治理思路

以改善水環境質量為核心，強化源頭控制、水陸統籌，系統推進水污染防治、水生態保護和水資源管理，不斷提高水環境治理系統化、科學化、法治化、精細化和信息化水平；落實政府治污法定責任，以實施調結構優布局、截污納管控源減排、生態環境綜合治理和加強執法監管為主要手段，健全水污染整治長效機制，持續改善涵江區內河道水質，逐步恢復河流主要環境功能。

3.1.1 現狀污染源調查

涵江區項目范圍內雖然排水主管網已建設完成，但由于不同片區的建設時間和排水體制存在較大差異，合流和混流現象較為普遍，導致生產、生活污水及雨水直接排入水環境，從而引發了項目范圍內多條河流水質出現黑臭現象。因此，本工程迫切需要對項目區域內的污染源進行全面調查，以實現控源截污的目標，杜絕工業廢水和生活污水直排，從而保護水環境的健康。

3.1.2 修復水生態系統

在區域水系和水網建設中，除了注重硬性功能（防洪排澇）外，同時更應注重工程建設的生態和景觀效果。本工程計劃通過構建片區河道岸帶植被和人工濕地，逐步改造渠化的河道，重塑健康自然的彎曲河岸線，實施生態修復，為水環境營造多樣性的生物生存環境。此外，還計劃建設水資源調配體系，以合理分配區域水資源，從根本上保障水環境的健康。

3.1.3 控制合流制溢流污染

為控制合流制排水系統中的溢流污染，本工程計劃通過減少雨水徑流入管和控制峰值流量來對系統進行改造。這樣不僅可以有效控制合流制污水的年度溢染次數和年度溢流總量，還能統籌解決溢流污水的問題，有助于改善水環境的質量。

3.1.4 提高污水截流處理能力

為提高污水截流處理能力，本工程計劃通過疏通、改造和重建污水管道（包括合流制管道）和截流管道，以有效提高污水和合流制管道雨季污水的截流能力。這些舉措將有助于防止污水直接進入水環境，保障水環境的凈化與健康。

3.1.5 小結

以上工程措施的實施將為涵江區水環境綜合治理工程帶來全面而持續的效益，不僅可以改善水環境的質量，減輕污染源對水體的影響，還有助于提升區域水生態系統的穩定性和可持續性。

3.2 管網收集工程

管網收集工程需分別在源頭治理、過程阻隔以及終端調蓄3 個方面進行系統性建設。

3.2.1 源頭治理

源頭治理主要采用小區雨污分流管網改造，針對目前老舊小區內雨污水管網普遍存在的混接、漏接現象進行改造及治理，對于雨污水系統建設不完全的小區，采用新建雨水或污水系統，對于陽臺水與屋面雨水混接情況采用立管改造措施，從而在一定程度上改善工程區域范圍內雨污合流現象，減少污水通過雨水系統入河。

3.2.2 過程阻隔

過程阻隔主要通過沿河截污手段，解決沿河排放口污水直排入河現象，同時增加部分市政污水管網以提升污水收集率，并對片區內現狀管道進行梳理、清淤、CCTV 檢測、修復，以及對老舊管網翻建，保證片區內污水系統通暢運行。

3.2.3 終端調蓄

終端調蓄主要用以減輕片區內溢流污染及面源污染對河道的污染，在片區內幾處污染較大的暗涵、重點污染源區以及難以實現雨污分流的區域設置調蓄池，旱季將污水收集后排入市政污水系統，雨季將污染較為嚴重的初期雨水及溢流污染收集，將污染程度較輕的后期雨水排放至河道。管網建設工程建設內容見表1。

表1 管網建設工程建設內容一覽表

3.3 河道整治工程

河道整治工程主要通過建設河岸工程梳理解決水安全問題，在保證現狀河岸安全穩定的前提下，通過清淤及底泥處置工程改善河道內水環境。河道整治工程建設內容見表2。

表2 河道整治工程建設內容一覽表

3.4 河道生態治理工程

河道生態治理是在管網收集工程、河道整治工程實施的基礎上，充分利用岸上及河道可用空間進行生態工程布置，實現活化水體、凈化水質和生態恢復的目標。然后，通過河道景觀打造對河岸生態進一步完善，通過文化融入與景觀綠化進一步改善人居環境。河道生態及景觀工程建設內容見表3。

表3 河道生態及景觀工程建設內容一覽表

結語

涵江水環境綜合治理項目是一個重要且具有挑戰性的工程，本項目采用了綜合治理的思路，包括源頭控制、水陸統籌、系統推進等措施，旨在從多個方面解決涵江區水環境問題。在管網收集工程方面，針對不同片區的排水問題進行改造和治理，以實現雨污分流和污水截流的目標。河道整治工程將對岸線進行修復和河道進行清淤，改善河道水環境質量。河道生態治理工程則包括活水循環工程、濕地建設工程和原位生態修復工程，以促進水體活化、凈化水質和恢復生態。通過這些綜合措施，涵江區的水環境將得到有效改善，水體自凈功能得以提升。此外，還通過有效地運營管理措施，保障水質穩定達標，進一步改善涵江區內河道的水環境，恢復河流的主要環境功能。