城市河道治理技術體系和運營管理的實踐探討

閆姍，劉甜田

（中交生態(tài)環(huán)保投資有限公司，北京 100013）

前言

河道是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在生活、生產和生態(tài)中都發(fā)揮著不可替代的作用。隨著經濟高速發(fā)展的需求，大規(guī)模工業(yè)發(fā)展提高了社會生產力，但同時也引發(fā)了嚴重的環(huán)境問題，河道污染日益加劇，生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重破壞。黨的十八大以來，隨著“生態(tài)文明建設”“美麗中國”“綠水青山就是金山銀山”等治國理念提出，《水污染防治行動計劃》、“河長制”、《水污染防治法》以及“十三五”規(guī)劃的落地，在河道治理方面的頂層設計上，形成了完整的體系，河道治理工作全面展開[1]。城市河道治理理念由治標不治本的“末端治理”，發(fā)展到管網、污水處理廠、河道、岸線景觀等組成的流域環(huán)境單元“系統(tǒng)治理”，并探討實踐以流域資源可持續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境提升和社會經濟協(xié)調發(fā)展為目標的“流域綜合治理”；從以前只注重前期工程建設到現(xiàn)在對河道全生命周期的管控，從渠道化、硬質化的河道工程到自然化、生態(tài)化的河道修復，城市河道逐漸恢復了往日生機[2、3]。本文以云南省昆明市的廣普大溝治理為例，闡述了城市河道治理在技術體系和運營管理方面的實踐應用。

1 昆明市廣普大溝概況

1.1 基本情況

廣普大溝位于昆明市官渡區(qū)，是35條入滇池河道之一，全長6.9km，流域面積21.1km2，起點位于老昆洛路，經新亞洲體育城、廣福路、普自村、漁村，最終匯入滇池。廣普大溝自2010年列入市級考核河道，其水環(huán)境綜合整治工程分別列入滇池流域水污染防治“十二五”規(guī)劃和“十三五”規(guī)劃，期間實施了河道截污、河道清淤、河道生態(tài)修復工程等。2018年7月，生態(tài)環(huán)境部向昆明市政府下發(fā)了《關于通報黑臭水體整治專項督查有關情況的函》，將廣普大溝列為新發(fā)現(xiàn)的黑臭水體。

1.2 存在問題

廣普大溝的主要問題是上游段無補給水源，經常出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，河道水體整體流動性較差。同時，由于排水管網銜接不暢以及洛龍河污水處理廠的運行負荷不足，導致河道沿岸截污系統(tǒng)長期處于高水位，使河道沿線污水無法進入截污管網，致使污水或雨污合流水直排入河。

（1）河道底泥淤積，內源污染嚴重。根據(jù)現(xiàn)場踏勘，整個河道淤泥厚度范圍在0.3～1.5m，淤泥較厚，內源污染嚴重，需要開展環(huán)保清淤。廣普大溝底泥中總有機質含量平均值為5.98%，底泥總氮含量平均值為9436.91mg/kg，底泥中總磷平均含量為392.44mg/kg，以上數(shù)據(jù)表明廣普大溝內源污染十分嚴重。

（2）現(xiàn)狀水質差，遠超劣V類。對廣普大溝水質現(xiàn)狀進行采樣調查的結果表明，廣普大溝TP平均濃度為1.74mg/L，遠超劣Ⅴ類水質標準；COD平均濃度為141.9mg/L，遠超劣Ⅴ類水質標準。氨氮平均濃度為6.92mg/L，根據(jù)城市黑臭水體污染程度分級標準，各點位均達到黑臭。廣普大溝的DO平均濃度為1.38mg/L，上游彩云北路至南繞城高速、環(huán)湖東路至入湖口段為黑臭。廣普大溝的透明度變化范圍在2～9cm，為嚴重黑臭。

（3）無清潔水源補給，水體流動性差。廣普大溝上游段無有效的補給水源，旱季時常斷流。為避免河水流入滇池，入滇池湖口閘門長期關閉，無水體交換，進而造成河道水體流動性差。水體表觀為渾濁呈黃褐色，水面漂浮大量黑色污泥，透明度較低。水體流動性較差，約為0.05m/s，無有效流動場，且有異味，極大影響景觀水體的品質，也對周圍環(huán)境造成影響。

（4）截污干管未完全發(fā)揮作用，存在污水直排問題。據(jù)現(xiàn)場調查，老昆洛路至彩云北路段的周邊，已實現(xiàn)污水收集管網的建設，但由于排水管網銜接不暢，子君村片區(qū)市政污水系統(tǒng)部分污水直排河道；廣福路至入湖口段由于河道截污系統(tǒng)末端的洛龍河水質凈化廠供電不足，未滿負荷運行，致使廣普大溝截污系統(tǒng)長期保持高水位，河道沿線的雞普溝、普自村、新螺螄灣防洪溝、漁村污水無法通過截污管網排放，最終進入廣普大溝，對河道造成污染。

（5）雨水管網排水口直接入廣普大溝，存在面源污染問題。據(jù)現(xiàn)場調研，彩云路以下河道沿岸分布有排口19個，但都為雨水排口，在旱季均無污水排放，但在雨季排水系統(tǒng)水位較高時，會有溢流污水通過這些排口進入河道，造成面源污染。

2 系統(tǒng)技術體系

2.1 治理目標

（1）短期達標目標：進行河道截污工程建設，點源污水全線截流，實施污水控源工程，實現(xiàn)河道沿線旱季污水截流率95%的目標；通過污水控源、建立良好的河道生態(tài)自凈體系，2018年實現(xiàn)消除河道黑臭現(xiàn)象的目標。

（2）長期綜合整治目標：水質提升，2019年年底達到水質IV類水；完善微生物種群結構，構建沉水植被系統(tǒng)，提高水體生物多樣性，初步構建水體健康的生態(tài)系統(tǒng)。

2.2 總體設計思路

根據(jù)廣普大溝的現(xiàn)狀問題，結合治理目標，確定以控源截污和底泥環(huán)保清淤為前提基礎，消除廣普大溝入河負荷和削減內源污染；建設河道補水工程，結合入湖口水位提升控制閘門的建設，改善廣普大溝水動力條件；采用植被修復等生態(tài)修復技術，結合超飽和溶氧-超強磁化技術等近年來在黑臭水體治理應用中較為成熟的水質提升工藝，改善構筑健康的水體生態(tài)環(huán)境，進一步提升河道水質，并保持穩(wěn)定。

2.3 工程設計

（1）截污控源工程設計方案：通過加強、引導廣普大溝的上、中段（昆玉高速—廣福路）沿岸小區(qū)實施雨污分流，污水進入截污干管，雨水排入廣普大溝；小區(qū)、城中村污水進入沿線截污干管；下段普自村、漁村及雞普溝、新螺螄灣防洪溝污水轉輸至漁村，在漁村建污水處理設施，經污水處理設施處理達到地表V類水回補河道。

（2）補水工程設計方案：綜合考慮周邊的水資源情況以及周邊的建筑和補水管道布設的情況，廣普大溝的補水考慮從寶象河（羊普分洪閘）引2萬m3/d，補水點設于廣普大溝的起點（老昆洛路），周邊污水處理廠處理出水作為補水水源引2萬m3/d，補水點設于廣譜大溝（廣福路）。

（3）水位提升工程設計方案：利用廣普大溝入湖口的閘門將河道水位提升至高出滇池最高運行水位20cm，以降低滇池水體的頂托作用，促進河水順流入湖，使得無論是在雨季還是旱季，河道水都可以順利流入滇池湖體中，以避免發(fā)生頂托。

（4）生態(tài)修復工程設計方案：針對廣普大溝的排污現(xiàn)狀，構建濱河生態(tài)帶，減少面源污染和初期雨水等污染物的入河量，實施重點區(qū)域河道控源截污工程，減少子君片區(qū)和普蘭漁村片區(qū)的農村面源污染，采用點源末端治理技術控制污染源，在此基礎上實施河道基底修復，為恢復河流生態(tài)系統(tǒng)中的微生物提供棲息場所，最后通過投放不同的混合系統(tǒng)微生物群體抑制藻類的繁殖，提高水體的透明度，為沉水植物的種植和生長創(chuàng)造條件。

（5）水質提升工程設計方案：針對沿岸污水管網建設、截污控源等實施情況，選取廣普大溝的廣福路至入滇口約3.8km河段作為治理區(qū)域。既承接上游及沿線的點面源污染負荷，又對該區(qū)域河段內的水質進行提升。充分利用細分子化超飽和溶氧技術-超強磁化技術優(yōu)勢特性，提高了溶氧含量與利用率，可迅速提高水體的氧化還原電位，短時間內消除水體的黑臭現(xiàn)象，繼而恢復水體的生命力，構建水體的生態(tài)平衡體系。

（6）水環(huán)境監(jiān)控工程設計方案：在視頻監(jiān)控等前端監(jiān)測設備的基礎上，利用現(xiàn)有的網絡及硬件資源，對雨水情況、水質、閘門運行信息以及視頻圖像進行采集，健全并優(yōu)化廣普大溝的水環(huán)境監(jiān)測網絡體系，對水質及時做到監(jiān)測分析、綜合評價、預測預報和科學處理，形成信息共享的水環(huán)境監(jiān)測網絡，實現(xiàn)河道水環(huán)境監(jiān)測的系統(tǒng)化、信息化、多元化、實時化，為廣普大溝的水環(huán)境管理提供支撐。

3 長效運營管理

廣普大溝的系統(tǒng)運維，即通過對補水系統(tǒng)、點源污水處理系統(tǒng)、水質提升系統(tǒng)、水位控制系統(tǒng)和水質監(jiān)測系統(tǒng)的整體運維，達到河道水質穩(wěn)定達標的效果。為切實保障水質達標，對各項運營內容進行統(tǒng)籌安排，并與昆明市及官渡區(qū)的相關政策和要求充分結合，梳理出廣普大溝運營管理重點工作如下：充分發(fā)揮在線監(jiān)測系統(tǒng)作用，構建智慧水務平臺；保證截污工程持續(xù)有效；與環(huán)衛(wèi)一體化工作緊密配合；制定周全的應急預案；優(yōu)化改進水質提升系統(tǒng)；做好河道補水監(jiān)測工作；發(fā)揮“河長制”效力和完善生態(tài)補償機制。廣普大溝的運營管理重點工作如下圖。

廣普大溝運營管理重點工作示意圖