九天湖综合整治工程对黑臭水体综合治理的探讨
2017-03-09陶光辉许从愿李炯坤
陶光辉 黄 鹤 许从愿 李炯坤
中国市政工程中南设计研究总院有限公司
九天湖综合整治工程对黑臭水体综合治理的探讨
陶光辉 黄 鹤 许从愿 李炯坤
中国市政工程中南设计研究总院有限公司
城市黑臭水体已经成为一种城市病,所有城市几乎无一幸免。本文以厦门市九天湖综合整治工程为例分析黑臭水体综合治理的工程措施及技术总结。
黑臭水体;综合整治;污水截流;初雨截流;清淤
1 前言
国务院印发的《水污染防治行动计划》(以下简称“水十条”)为黑臭水体治理划定了路线图,明确了时间表,即到2020年,我国地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内;到2030年,城市建成区黑臭水体总体得到消除。本文以厦门市九天湖综合整治工程为例分析黑臭水体综合治理的工程措施及技术总结。
2 工程概况
厦门市九天湖,由于地处杏林湾尾部,水动力条件差,区域部分地区进行了分流制开发建设,尚存在部分城中村为合流制排放体制,这些合流制的污水均通过各个雨水的排放口,最终进入九天湖和杏林湾水域,严重污染了水域水质,造成目前九天湖区域内水体黑臭,水浮莲密布,严重影响了周围的人居环境。
3 综合治理工程技术路线
为解决九天湖区域的污染现状,对其水体水环境的修复就成为必然,制定的主要技术路线如下:
⑴外源污染控制技术:主要针对进入九天湖的污水进行截流处理,切断向九天湖排放营养物的污染源,从根本上消除水体污染和富营养化的主要人为外源性污染源,为水质改善提供基本条件。
⑵内源污染控制技术:主要针对目前沉积的污染底泥进行清淤,对湖底的受污染的沉积物进行疏浚清除,避免底泥中的污染物质的释放,增强底泥对水体的净化能力从而达到对九天湖的有效治理。
⑶水动力学的修复改善技术:通过人工措施,加快水体的交换频率,增强水体的流动性,增强湖水下层水体的溶解氧含量,从而达到控制内源性污染、降低水体污染物的浓度,进而改善水体质量的目的,常用措施有引水稀释、人工曝气、人工循环等。
4 工程措施
4.1 外源污染控制--污水截流及初雨截流
在现状4个排放口末端设置截流井,敷设截流管道,将旱季污水接入九天湖污水处理站,进行处理后,再排放进入九天湖;同时为了对面源污染进行截流控制,在服务范围最大的2号排放口附近设置初雨调蓄池,调蓄池有效容积为2.6万m3,截流调蓄区域内4mm的初雨水量,储存调蓄初雨携带的污染,只允许后期的干净雨水进入九天湖,以保护九天湖水体水质;雨停后,将初雨调蓄池储存的污染初雨均匀提升输送至九天湖污水处理站进行处理。
4.2 外源污染控制--湖底清淤
由于水污染在底泥中也产生了部分污染严重的底泥,根据分层取样化验,在库区的首部,底泥污染较为严重,为彻底清淤内源性污染源,对污染严重的底泥需要进行环保清淤,工程采用干塘清淤施工方式,对库区进行彻底的清淤,共清淤约40万m3。
4.3 水动力改善工程--水动力泵站
为了增强水体的水动力学条件,增大水体循环速度,改善水体流态,通过水流的碰撞和扩散,增大水体复氧能力,增强水体的自净能力,以达到改善水环境,达到水体自我修复,水质长期稳定的保持之目的。
在九天湖下游建设轴流泵站一座,设计流量6.4m3/s,从杏林湾大水域侧取水,将大水域侧相对清洁的水源,输送至九天湖上游进行释放,推动九天湖水体从上向下游流动,从而整体增强九天湖和周边的水体流动性,增加水体的自净能力。
4.4 旧貌换新颜--护岸及步道工程
为了改变湖区周边现状杂草重生,影响了整体形象,结合九天湖综合整治工程,同步完成护岸及步道工程建设,打造清水景观带。
4.5 智慧城市建设--信息管理中心
针对各节制闸、截流井、截流泵站、初雨调蓄池、现状各处理站位置分散,管理难度较大,设置信息管理中心主要实现五大功能:
⑴工艺设备控制功能,实现沿线各设备的自动化控制和相关数据采集汇总及报表功能;
⑵视频监控功能,对所有节点进行视频监控和实时报警;
⑶日常设备的管理和养护;
⑷紧急情况下的应急处置功能;
⑸运行管理的总体调度功能。
通过信息管理中心,实现污水截流及处理系统的细化管理,更好的保障截流系统功能的发挥,保护杏林湾水体水质。
5 结论
为了解决厦门市九天湖水体污染,2015年4月开展进行了杏林湾污水综合治理工作,项目建成后,综合治理效果收到各界无数好评,该项目已成为黑臭水体综合治理的典范工程。结合工程措施及后期运行维护相关经验,黑臭水体综合治理可从如下几个方面进行:
(1)按照“强化源头治理,末端截污拦截”的多层次治理路线,在上游,加快污水收集处理系统的建设,从源头治理减量,在末端,针对排入自然水体的出水口,进行最后一道拦截,最后一道保险,尽可能的减少进入自然水域的污染物质总量。
(2)不仅针对点源污染源进行截流,还需考虑面源污染源的截流,通过建设初雨调蓄池针对4mm以下污染较重的初雨污染进行截流,并可根据轻重缓急情况,先行建设污染较重区域,其他区域的调蓄池进行规划控制预留,暂缓建设。
(3)清淤工程不仅仅是将湖底清淤达到设计底高程,而是按照环保清淤,彻底清除内源污染源的设计理念,需对湖区各区域底泥进行分层取样,对主要污染指标进行化验,确定各层的污染程度,对超过沉积物标准的底泥,进行彻底的清理,避免底泥污染物质释放到水体影响水环境质量。
(4)针对水动力条件不足的问题,采用人工干预措施,加强水体循环,改善其水动力条件,同时,可从整体改变区域水动力的角度,利用先进的计算机软件,建立数学模型,对工程实施前后的水动力条件(流场、浓度场以及水龄等)进行数学模拟,利用数学模拟的成果,指导工程设计,使工程效益最大化。
(5)工程从细化管理,使系统最大程度的发挥功能的角度,同步设计建设截污综合治理工程信息中心,将区域的分散式污水处理站、初雨调蓄池、排污口节制闸、截流泵站的自动控制系统整合到信息中心,通过信息中心实现所有节点的自动化运行控制、视频监控、管养巡视和运行调度功能,使系统功能得到更好的发挥。
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Discussion on comprehensive treatment of black-odor water body in Jiutian Lake comprehensive renovation project
Tao guanghui Huang he Xu congyuan Li jiongkun
China Municipal Engineering South China Design Research Institute Limited
black-odor water body ;Comprehensive treatment;Sewage interception;Early rain interception;Dredging
Summary:The black-odor water body has become a kind of ur⁃ban disease,almost all the city spared.This paper takes the Jiutian Lake comprehensive renovation project in Xiamen as an example to analyze the engineering measures and technical summary of compre⁃hensive management of black and black water.