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摘要:近年來城市水環(huán)境治理工程較多,水環(huán)境質(zhì)量也得到很大改善,但設(shè)計中存在諸多問題急需研究解決,本文通過對工程實(shí)踐的總結(jié),提煉了部分工程中遇到的實(shí)際問題,提出了一些解決思路和措施。
關(guān)鍵詞:水環(huán)境;流域治理;河道;排水
1目前常見的整治措施概述
目前水環(huán)境整治工程常見的主要措施有截污納管、雨污分流、補(bǔ)水增容等。黑臭水體病在河內(nèi),根在岸上,點(diǎn)源污染作為黑臭的主要污染物來源,需要通過截污納管得到初步控制,即沿河建一條截污管道,實(shí)現(xiàn)旱季污水不入河。雨污分流作為源頭解決措施,在全國各地均有所采用,兩套系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)雨水與污水的分流,污水進(jìn)入處理廠,雨水排入自然水體。部分河道屬于雨源型河流,旱季河道內(nèi)基本沒有水體,因此部分工程考慮了補(bǔ)水措施,一般采用就地處理補(bǔ)水、再生水補(bǔ)水、水系聯(lián)通補(bǔ)水、水資源調(diào)度等方式。
2存在問題
根據(jù)筆者的工程經(jīng)驗(yàn),在黑臭水體整治實(shí)際工程中會存在如下幾類問題。
2.1未因地制宜了解業(yè)主需求
近年來黑臭水體治理項(xiàng)目逐漸增多,但各地區(qū)做法及經(jīng)驗(yàn)卻相差較大,主要原因在于當(dāng)?shù)貥I(yè)主需求及財政能力不同,在前期與業(yè)主溝通時,應(yīng)充分了解業(yè)主需求,認(rèn)清項(xiàng)目定位,是作為應(yīng)急項(xiàng)目,亦或是只解決污染源入河,還是采用綜合治理手段全面考慮流域內(nèi)的水安全(防洪排澇)、水環(huán)境(水污染治理)、水生態(tài)(生態(tài)修復(fù))、水景觀(景觀塑造)。不認(rèn)清定位,往往事倍功半,得不到業(yè)主的認(rèn)可。
2.2重措施,輕調(diào)查
設(shè)計部門應(yīng)重視現(xiàn)場調(diào)研,不僅要在勘測成果提交之前調(diào)研,更要在勘測成果提交之后再調(diào)研,工程中往往遇到勘測成果與實(shí)際不符合的情況,如有未測出管涵在施工中挖出、河道中有位于水下的暗管未發(fā)現(xiàn)、合流管道標(biāo)注為雨水管等問題。到現(xiàn)場調(diào)研的目的就是要在設(shè)計之前消除一部分因勘測成果造成的設(shè)計失誤,從而實(shí)現(xiàn)工程的最終效果。
2.3缺乏流域治理觀念
黑臭水體治理在調(diào)查現(xiàn)狀之后,不能僅局限本河道兩側(cè)一定范圍內(nèi)做設(shè)計,截污納管或者雨污分流在工程實(shí)踐中由于各種局限因素可能仍然效果欠佳,此時應(yīng)考慮在完善管網(wǎng)基礎(chǔ)上做目標(biāo)導(dǎo)向型設(shè)計,由于外河往往具有基流量大的特點(diǎn),具有一定水環(huán)境容量,換水后雖然污染轉(zhuǎn)移至外水,但對外水水質(zhì)影響可能不大。因此可考慮引流域內(nèi)或流域外水補(bǔ)整治河道,可采用水系聯(lián)通自引、重力提升或雍高外水進(jìn)入整治河道等方式。另外不能將黑臭治理與防洪排澇割裂開,不管是截污還是雨污分流均不可避免的要涉及到雨水排放問題,必然要與河道防洪排澇要求進(jìn)行整體考慮。
2.4排水體制選擇有誤
分流制與合流制各有優(yōu)缺點(diǎn),在城市水環(huán)境整治中不應(yīng)強(qiáng)制推薦其中一個,進(jìn)而抵觸另外一種體制。在城市密集區(qū)域推行分流制時,由于情況過于復(fù)雜及施工質(zhì)量無法有效控制,往往管線無法按設(shè)計落地,實(shí)現(xiàn)不了真正的分流反而破壞了原有排水系統(tǒng);有些截流式合流制在沒有調(diào)查來水情況下,將一部分旱季生態(tài)基流也一同截流至污水處理廠,對水廠運(yùn)行產(chǎn)生影響。因此在設(shè)計中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況、可實(shí)施性、目標(biāo)要求、工程投資等因素綜合確定排水體制,針對不同的體制做相應(yīng)的設(shè)計方案,分流體制要使污水有效全收集,不形成新的內(nèi)澇;合流體制要結(jié)合河道水質(zhì)要求反向要求溢流頻次,采用合理的截流倍數(shù),溢流口太多往往不便于管理,可以考慮沿河新建一條合流管,串接部分溢流口后再排河,雨季河道水位低時即可溢流排放,河道水位高時增設(shè)調(diào)蓄池,錯峰排放,防止倒灌。
2.5認(rèn)為處理排放標(biāo)準(zhǔn)越高越好
國內(nèi)目前水環(huán)境治理壓力較大,部分地區(qū)城市污水處理廠要求達(dá)到地表V類水,更有甚者要求達(dá)到地表IV類水,水利及環(huán)保部門均制定有水功能區(qū)劃,對主要水庫、河道、湖泊的水質(zhì)目標(biāo)均有明確要求,例如對于要求達(dá)到農(nóng)業(yè)及工業(yè)用水功能的河段,要求水廠尾水達(dá)到IV類是值得商榷的,因此在目前流域廠網(wǎng)一體化趨勢下,更需要從流域需求角度出發(fā),反向要求排口設(shè)置及水質(zhì)目標(biāo),形成水治理目標(biāo)—設(shè)計—管理的統(tǒng)一機(jī)制。
2.6排水口處理不合理
排水口處于排水系統(tǒng)的末端,排口的設(shè)計往往被設(shè)計人員忽視,排水口的設(shè)計應(yīng)注意旱季防溢流、雨季防倒灌。設(shè)計人員在做截污管道時往往只考慮下游標(biāo)高可以順利接入污水管道,但是未考慮污水管道可能因?yàn)榫植慷氯蛘咂渌闆r水位較高,當(dāng)高于排口時,隨意接入反而會給污水管網(wǎng)留出一個出口,形成旱季溢流,因此在實(shí)施截污管道時不能僅僅考慮下游管道標(biāo)高,同時要考慮一定范圍污水管網(wǎng)內(nèi)水位。防止雨季倒灌目前常采用的方式有鴨嘴閥、拍門、閘門等,從實(shí)施效果上看,閘門的效果較好,因此末端防止倒灌優(yōu)先推薦閘門方案,條件允許情況下,可采用遠(yuǎn)程自控閘門。
2.7無上層規(guī)劃指導(dǎo)
針對水環(huán)境綜合整治類項(xiàng)目,由于涉及規(guī)土、水利、市政、交通等部門,因此需要考慮的規(guī)劃也眾多。深圳坪山區(qū)某水環(huán)境綜合治理項(xiàng)目中23條河道僅有不到10條河道納入規(guī)土法定圖則,大部分河道也未在市政專項(xiàng)規(guī)劃中保留作為排水通道,因此設(shè)計時無據(jù)可依。設(shè)計中將河道劃分為有規(guī)劃與無規(guī)劃兩類,有規(guī)劃河道按照規(guī)劃要求實(shí)施,無規(guī)劃河道按照臨時工程實(shí)施,在方案及投資上區(qū)別對待。
2.8缺乏可達(dá)性分析
水環(huán)境整治方案種類繁多,但目標(biāo)可達(dá)性分析卻少之又少,目前可以利用的可達(dá)性分析手段分為粗略定量分析法及模型分析法,模型分析法結(jié)果準(zhǔn)確直觀,但要求基礎(chǔ)資料詳實(shí),工程設(shè)計由于時間緊任務(wù)急,往往無法采用模型驗(yàn)證分析,粗略定量分析可采用水環(huán)境容量計算方法粗略估算,為工程方案提供一定的佐證。
3對水環(huán)境治理的建議
3.1建立廠—網(wǎng)—河道系統(tǒng)治理理念
在河道治理中發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)中存在的問題,在水廠、管網(wǎng)建設(shè)中考慮對河道的影響,建立廠—網(wǎng)—河道管理平臺,對排放口進(jìn)行有效監(jiān)測,實(shí)施一河一策、一口一策。
3.2真正重視排水管網(wǎng)
狠抓污水處理廠的提質(zhì)增效,將污水處理廠進(jìn)水濃度納入考核范圍,杜絕只建管網(wǎng)而忽視污水有效收集的設(shè)計方案出現(xiàn)。重視對污水管網(wǎng)的探測、監(jiān)測、檢測、診斷,并加大對污水管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)的投入力度。
3.3加強(qiáng)合流制污水溢流污染控制領(lǐng)域研究
目前中國有10多萬公里合流制管網(wǎng),溢流污染控制是目前水環(huán)境治理不可回避的問題。合流制溢流污染控制涉及監(jiān)測、評估、建模、修復(fù)、源頭改造、調(diào)蓄、污水廠等方面,是一個非常復(fù)雜的問題[1]。在設(shè)計中應(yīng)對合流制方案做出更加細(xì)致和詳盡的分析。
3.4分階段治理
水環(huán)境治理可分為幾個階段。第一階段,有效削減入河污染物,將河道治理為不黑不臭,但河道水質(zhì)并未達(dá)到水功能要求;第二階段要進(jìn)一步完善污水收集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)污水全收集全處理,將河道治理成水功能達(dá)標(biāo)的河流;第三個階段,通過治理,將河流變成可親近的、生態(tài)的、可呼吸的河。三面光河道的生態(tài)化改造在深圳、廣州等大中城市已越來越多,經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展到一定階段,人民群眾對美好生活的要求也是越來越高。河道的生態(tài)修復(fù)應(yīng)從反生態(tài)、偽生態(tài)、仿生態(tài)逐步走向真生態(tài)。
結(jié)語
城市水環(huán)境治理是一項(xiàng)系統(tǒng)性、復(fù)雜性工作,應(yīng)在設(shè)計之初了解項(xiàng)目定位,設(shè)計中制定合理有效的摸查方案,積極深入現(xiàn)場考察考證,結(jié)合規(guī)劃要求,明確工程目標(biāo),選用合理的方案及對策,注重流域治理理念,把握細(xì)節(jié)設(shè)計,設(shè)計后完善可達(dá)性分析,最終形成完整合理的整治方案。隨著城市水環(huán)境治理工程越來越多,水環(huán)境質(zhì)量也會得到很大改善,但設(shè)計中存在諸多問題急需研究解決,本文通過對工程實(shí)踐的總結(jié),提煉了部分工程中遇到的實(shí)際問題,提出了一些解決思路和措施,有部分問題需要從上層規(guī)劃解決,有部分需要從設(shè)計中注意,另外一些則可以通過技術(shù)措施加以避免。
參考文獻(xiàn)
[1]王家卓.城市水環(huán)境治理的現(xiàn)狀及未來方向[J].環(huán)境經(jīng)濟(jì),2018(7).
作者:李懷坤 單位:廣州市市政工程設(shè)計研究總院有限公司