深圳市福永河流域系统治理实践及长治久清探索

易升泽

(中电建生态环境集团有限公司，广东 深圳 518100)

深圳市作为全国面积最小、产业最密集、人口密度最高的超大型城市，人口、经济快速增长而治污滞后，使其河流水环境污染程度非常严重，黑臭水体数量居全国36个重点城市之首，严重影响了深圳居民的生活环境，限制了深圳市经济的可持续发展[1]。2015年，深圳市提出“三年消除黑涝，五年基本达标，八年让碧水和蓝天共同成为深圳亮丽的城市名片”的基本目标[2]。2018年11月，深圳市要求全市必须在2019年底前全面消除黑臭[3]。经过努力，深圳市于2019年底实现全市域消除黑臭水体，水环境实现历史性、根本性、整体性好转。2020年，深圳市全面巩固提升水污染治理成效，五大河流考核断面平均水质全部达到Ⅳ类及以上[1]。

本文通过对深圳市宝安区福永河水质状况、主要水环境治理工程概况、问题剖析、整治方案、治理成效等进行阐述和分析，总结了我国南方典型城市黑臭水体系统治理的实践经验，以及2019年以来为实现长治久清目标采取的措施及其治理成效，可为其他地区的黑臭水体治理及其长治久清提供参考。

1 福永河流域水系及其水质状况

福永河位于深圳市西北部的宝安区，属于珠江口流域水系，发源于大庙山，由东向西穿过广深高速公路、广深公路、福永街道办事处，中途依次汇入机场北排渠、孖庙涌、虾山涌，穿西海堤岸后汇入珠江口，干流长7.7km，其中暗涵长3.1km，明渠长4.6km，流域面积为23.94km2。福永河共有3条支流，总长4.3km，其中暗涵共计2.7km；33条岔流，总长26.7km，其中暗涵共计24.3km。由于长期的生活污水直排、雨天污水系统溢流、雨污混流入河等原因，福永河流域内水质总体较差，主河道氨氮、透明度等水质指标均处于黑臭水体的标准，其部分支流、岔流水质重度黑臭，排污量约5.0万t/d，严重影响附近居民生活和城市形象。深圳市治水提质指挥部提出：全市必须在2019年底前全面消除黑臭水体。为了实现宝安区所辖范围的黑臭水体、排水渠涵、小湖塘库在2019年底前基本消除黑臭的目标，实施了宝安区2019年全面消除黑臭水体工程(大空港片区)，该工程红线范围内最大的河流流域为福永河流域。福永河流域水系分布见图1。

2 福永河流域主要水环境治理工程简介

2.1 福永河水环境综合整治工程

主要沿福永河右岸建设截污干管、箱涵，将5个入河排污口污水截排接入福洲大道污水干管。该工程于2017年底基本完工。

2.2 福永河暗涵清淤及修复工程

主要对主暗涵内河道全面清淤，清淤长度3090m，淤泥量30303.5m3。对轻微结构性缺陷进行局部修复，对中等和严重结构性缺陷进行分段修复。2018年10月15日完成清淤任务，2018年底前完成暗涵修复工程。

2.3 雨污分流管网工程

主要相关工程有福永街道福永怀德片区、立新水库周边片区及福海街道新和桥头片区雨污分流管网工程。主要涉及对福永河流域内的现状市政道路下污水管道、住宅区的雨污分流及正本清源，工业区室外道路下分流污水管的铺设，共新建、翻建雨污水排水管网约153.5km，完成建筑立管改造约388.2km，完成小区雨污分流共107个。该工程主要工程量已于2018年完成。

2.4 大空港片区正本清源工程

对大空港片区内所有未实行雨污分流、正本清源的排水小区，实施正本清源工程。主要涉及福永河上游区域、机场北排渠周边共29个排水小区的正本清源改造，该工程已于2018年基本完工。

2.5 大空港片区全面消黑工程

2019年2月起，全面统筹“网、源、河”三类工程，对河道暗涵及支岔流进行排口溯源纳污、清淤修复，完善市政管网及小区正本清源工程，开展老旧管网清淤疏浚，全面实现雨污分流、消除黑臭水体。

3 福永河流域主要问题剖析

3.1 外源污染严重

a.排水口问题。由于福永河流域雨污分流及正本清源尚未全部完成施工建设，部分雨污分流改造不彻底，部分污水管错接入雨水管，现状渠涵仍存在雨污合流排口和污水直排口，尤其雨季容易出现污水高位溢流入河，导致渠涵水体黑臭。

b.面源污染严重。福永河流域渠涵大多数位于建成区市政道路下或住宅小区工业区周边，承担的主要任务为区域排水。降雨初期，雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，降落地面后，雨水径流冲刷地表，重点面源污染点主要包括垃圾中转站、农贸市场、餐饮及汽修站点，使得前期雨水中含有大量的污染物质，直接排入渠涵，造成初雨面源污染[4-5]。

c.老旧管网渗漏严重。老旧管网存在较多结构性、功能性缺陷，渗漏较为严重，加之福永河流域地下水水位较高，渗漏的污水渗入地下水或雨水管道中，最终影响河道水质。

d.管理、监管力度有待进一步加强。存在工厂偷排漏排、居民就近往雨水箅倾倒餐饮残渣、垃圾、废水废液等现象。

3.2 内源污染突出

随着正本清源及“双宜小区”建设等工程的实施，支岔流中点源污染逐渐得到了遏制，由渠涵淤积物和漂浮物导致的内源污染逐渐成了支岔流黑臭的主要原因[6-7]。福永河流域排查出的渠涵、小湖塘库基本处于无人管养状态，现状底泥淤积严重，有机质含量高，重金属超标，属于渠涵污染的二次污染源，影响了渠涵水质，并且严重影响了河道的防洪能力。

3.3 渠涵结构损坏

部分渠涵存在结构不同程度损坏、管线下穿等情况，比如：暗涵板墙保护层脱落、钢筋外露锈蚀及功能性缺陷等，需进行结构修复、拆除重建、管线迁改。大部分暗涵没有经过管道闭路电视(Closed Circuit Television,CCTV)检测，存在安全隐患。检查井数量较少，无法满足日常检查需求。

3.4 明渠生态受损

福永河流域各明渠段主要存在问题有：水生态、水环境污染严重，生态结构、植物群落单一，功能单一，周边绿化不足。此外，旱季或者较长时间晴天的情况下，整个流域河道能获得的自然补水量较少。

4 福永河流域黑臭水体整治方案

福永河流域黑臭水体总体治理思路为全流域雨污分流，实施“三全治理”，即：全面截污、雨污分流，全面清淤、修复生态，全面补水、活水保质[8]。具体治理方法如下。

4.1 控源截污

a.贯彻执行“全口排查，追本溯源，源头纳污，全程分流”的基本原则，摸清每个排口的位置、水量、水质、大小等基本信息，建立排污口台账，对所有排口寻根溯源，针对各点源进行工程整治，由监督单位复核、验收、销号，并进行常态化巡查以实现动态管理。溯源发现、整治完成排口1117个，发现、整治完成点源1363个；完成小微水体整治约30km。

b.在流域范围内前期已实施的雨污分流及正本清源工程的基础上，对未达到正本清源深度或前期正本清源遗漏的区域进行局部雨污管道完善、立管改造、化粪池整治，布置环保雨水口，共完成正本清源小区73个，实现正本清源全覆盖。

c.依据摸排结果、CCTV检测成果及管道运管单位提供的数据，完成新建、翻建雨污管网约127.6km，老旧管网清淤修复约427km。

d.针对福永河流域的垃圾中转站、农贸市场、餐饮及汽修站点四类地表垃圾和油污较多的污染点位开展雨污分流整治，特殊点位设置弃流井，将污染负荷较重的初期雨水弃流排入污水管道。共完成重点面源整治约380处。

4.2 内源治理

根据福永河测量及勘察资料揭露，现状河底存在0.4～1.5m厚污染淤泥，其重金属及其他污染物严重超标，受底泥的二次污染，河道内基本无可生存的动植物。结合河道断面疏浚，将河道淤积的底泥全部清除，翻晒后运至底泥处理厂进行处理，共完成清淤约13.8万m3。对钢筋保护层脱落、表层混凝土侵蚀类的暗涵破损采用环氧树脂砂浆完成加固；对混凝土破损导致钢筋锈蚀严重类的缺陷采用凿除旧混凝土，增设钢筋、现浇混凝土完成加固；对于暗涵变形严重的进行暗涵翻建。

4.3 生态修复

福永河生态修复采取沿河堤绿化，景观节点、上游小微水体明渠生态修复等工程措施[9]。其中，小微水体以“生活宜居宝安区，重塑渠道水生态”为主题开展明渠生态修复、景观提升工程。共完成5条小微水体的明渠生态修复及福永河干流明渠段的生态修复。

4.4 生态补水

福永河主河道及其支流原已建设3个生态补水点，补水水源来自福永污水厂再生水泵站及立新湖水库，补水管长4.72km，补水总量8.4万m3/d，于2019年3月投入运行。全面消黑工程实施后，将补水延伸至上游暗涵及部分亟须补水的小微水体中，新建8个补水点，新增补水管网约4.8km，更加合理地分配了补水量，充分利用了再生水资源。

4.5 水情监控系统

为动态掌握水质实时变化情况，在主暗涵及主要支涵建设暗涵观测站以及暗涵支岔流智能监测控制站。对河道暗涵氨氮、COD、pH值、电导率、透明度5项水质特征因子进行常态化实时监控。当检测到水质参数异常的情况时系统将自动示警并记录示警数据，同时通过抓拍的方式记录实时情况并将告警情况通知到管理人员。暗涵支岔流智能监测控制站若监测到水质劣于地表水环境质量标准Ⅴ类，系统自动控制污水流入市政污水管网中；雨季时，系统根据雨量计及电导率数据进行初期雨水截流。在暗涵观测点旁安装的实时河况公示牌能向公众展示暗涵的实时水质和监控视频，让公众参与到治水监督中。福永河流域共设计了10个智能监测(观测)站，目前已建成6个并投入运行，做到了对水质的精细化管控。

5 福永河流域黑臭水体治理成效

5.1 河道水质稳定达标

通过一系列工程、管理措施的落实，对比全面消黑整治前后第三方的水质监测数据，福永河水质监测取样点的水质已实现氨氮浓度常态化小于1.5mg/L，溶解氧浓度常态化大于4mg/L，相关水质指标明显好转并且呈现稳步向好的趋势，表明所采取的系列工程措施、管理措施取得了良好效果。福永河在全面消黑工程实施前后水质监测数据对比见表1。福永河干流明渠、暗涵整治前后对比见图2。

表1 福永河在全面消黑工程实施前后水质监测数据对比

图2 福永河干流明渠、暗涵整治前后对比

5.2 彻底消除截污总口

福永河上游暗涵出口原来设置的总口闸属于沿河截污构成部分，起到非汛期总口截污作用，保障福永河水质达标，属污水系统管网的重要组成部分。整治后，福永河上游水质达到不黑不臭的目标，昔日福永河水闸截污已成历史，上游暗涵及各支岔流11个截污总口已全部消除。

5.3 实现雨污分流全覆盖

通过为期3年的全面消黑工程建设，流域内的市政雨污管网全部建设齐全，福永河流域范围内全部209个排水小区基本完成了正本清源改造，为污水不入河、雨水不入污水系统奠定了良好的建设基础。

5.4 建立常态化监管机制

宝安区政府已成立专门的水政执法机构对水污染治理的违法行为进行日常执法管理，委托专业运营公司对新旧管网进行全面维护管理，水环境治理工作由以前的“以建为主”向“建管并重”转变。此外，出现水质恶化问题时，区水务局统筹水政执法单位、运维单位、街道社区、设计施工单位等，联合对周边餐饮店、洗车店、农贸市场等重点经营单位面源污染实施精准打击，形成联合执法工作机制和集中打击工作模式。2021年，水质智能监测(观测)站陆续建成，正逐步实现水质的实时监测，相关管理单位可随时掌握暗涵内的水质情况。

6 结 语

在福永河流域系统治理实践中，经历了从2017年沿河截污收纳两岸污水、雨污合流水的初级阶段到2018年雨污分流、织网成片、正本清源的改进阶段，为消除黑臭打下基础；自2019年起，发展为理水梳岸、循水溯源、源头纳污的进阶阶段，实现流域内全面消除黑臭；2020年深圳市提出推动污水零直排区创建，深化治水工作，进一步实现了稳定消劣；2021年深圳市再次提出污水提质增效目标，将雨水从污水系统剥离，至2021年底，收纳福永河流域污水的福永污水处理厂进厂污水BOD年平均浓度达到118mg/L，超过目标值110mg/L，显著降低了雨天污水高位溢流入河现象。至此，福永河流域水质长期监测点主要水质指标已连续两年稳定达到地表Ⅳ类水标准，初步实现了长治久清的目标。在今后的治水工作中，将通过工程措施持续完善雨水分流及河流生态系统，通过强化管理措施提升设施管养和排水管理水平，通过严格执法监管推进面源污染整治，通过深化河湖长制制定切实可行的监督考核管理办法[10]，进一步巩固治水成果，持续保持福永河流域水环境的较高质量状态。