河道整治及截污工程設(shè)計探索構(gòu)建

謝子懿 賀嘉斌 趙宇航

摘 要：近年來，隨著城鎮(zhèn)的經(jīng)濟建設(shè)飛速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境問題越來越受到重視，與地區(qū)經(jīng)濟、社會的快速發(fā)展不相適應(yīng)的是現(xiàn)狀河網(wǎng)水系淤積嚴(yán)重，影響通航，引、排水受阻，水質(zhì)環(huán)境也嚴(yán)重惡化，要使河道周邊環(huán)境和面貌得到明顯改善，必須做好河道整治及截污工程設(shè)計，從而使社會、環(huán)境、經(jīng)濟效益達到和諧統(tǒng)一。本文對河道整治及截污工程設(shè)計進行了重點闡述。

關(guān)鍵詞：河道整治;截污工程;設(shè)計;構(gòu)建

河道是水資源的載體，是關(guān)系人類生存和生活的一種最基本自然資源，水資源的開發(fā)、利用管理保護離不開河道這一重要載體。河道也是行洪的唯一通道，其防洪安全、行洪暢通，對抗御洪澇災(zāi)害具有重要作用。另外，河道是生態(tài)環(huán)境的組成部分，在整個地球生態(tài)系統(tǒng)中，河流是連接陸地生態(tài)系統(tǒng)與海洋生態(tài)系統(tǒng)的最重要橋梁，是水生物、陸生物相互依賴的紐帶。它還是文明的發(fā)祥地，發(fā)展經(jīng)濟的基礎(chǔ)，自然景觀的依托，生態(tài)系統(tǒng)的要素。

一、河道整治目標(biāo)

河道是指河水流經(jīng)過的路線。按照中華人民共和國水利部河道等級劃分辦法，河道可劃分為五個等級，即一級河道、二級河道、三級河道、四級河道和五級河道。河道整治的目標(biāo)為沿河兩岸形成綠化封河育草、恢復(fù)植被、抑制楊塵、控制污染源、形成生態(tài)河道。河道分段形成觀賞水面或較寬闊的綠地景觀，結(jié)合綠化適當(dāng)建設(shè)為較為集中的景區(qū)。

二、河道整治工程

1、設(shè)計目標(biāo)。通過河道整治使排水防澇問題得到有效解決，從而滿足城市河道防洪需要。

2、設(shè)計原則。以保證城市防汛排澇安全為主，結(jié)合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境級地理氣候特征，采取河道水系整治措施，使建立的排水防澇體系有著生態(tài)型、低碳型及智慧型特點，以符合現(xiàn)代化城市發(fā)展需要。

3、河道現(xiàn)狀情況。經(jīng)實地勘察，本次工程河道兩岸有密集民房，河道生活垃圾、建筑垃圾堆放嚴(yán)重，河道淤積嚴(yán)重，兩岸存在較多雜草及灌木叢。泄洪是河道一項主要功能，由于河道內(nèi)存在較多障礙，很大程度上抬高了河道水位，洪水沖擊過程中還會夾帶樹木等障礙物，堵塞放水洞、橋涵等，造成嚴(yán)重影響。早期河道治理沒有完善的標(biāo)準(zhǔn)，在利益驅(qū)使及人類活動作用下，存在有大量違章建筑、養(yǎng)殖進河、縮河造地情況，整個河流整體表現(xiàn)為臟、亂、差，河道整體刻不容緩。

4、岸線布置原則。岸線的布置要與防洪規(guī)劃相結(jié)合，對當(dāng)?shù)氐匦?、地質(zhì)條件綜合分析考慮，與擬建建筑物位置、工程狀況、行政區(qū)劃等因素結(jié)合在一起，綜合經(jīng)濟性因素分析考慮。岸線的布置需滿足：①岸線的布設(shè)需順著河勢流向，保持與大洪水主流線相平行，岸線需與水閘、橋梁等有效銜接;②盡量保持沿線自然形態(tài)，減少對河道的侵占及截彎取直現(xiàn)象;③利用現(xiàn)有地形，岸線布置需選擇土質(zhì)穩(wěn)定、良好地帶，適當(dāng)留有保護帶，避開軟弱地基等;④岸線布置符合工程景觀概念，打造舒適的景觀系統(tǒng)及水生態(tài)環(huán)境;⑤在滿足防洪要求前提下盡量順著沿線原油走向布置;⑥充分尊重基層工作情況，尊重業(yè)主單位意見。

5、河道清障整治范圍和內(nèi)容。針對存在河堤河道，整治范圍包括兩岸堤防間沙地、水域、護堤地等;針對不存在堤防河道，管理范圍包含歷史最高洪水水位、設(shè)計洪水位之間沙洲、灘地等。清障整治內(nèi)容包含違章樹木、作物、大棚、建筑、采砂等項目。對沿線兩岸堤防間河道堆積垃圾、未經(jīng)批準(zhǔn)涉河建設(shè)項目等進行清理。河道存在河障時，制定相應(yīng)整治措施，將河道內(nèi)河障清除至枯水線。

三、截污工程

1、截污工程目標(biāo)。通過改造現(xiàn)有排水系統(tǒng)，實現(xiàn)對污水收集系統(tǒng)的完善，有良好的污水收集率及污水接管率，最大限度提高污水處理有效性，實現(xiàn)對城市水質(zhì)污染的有效治理，從而保護城市水體環(huán)境。

2、截污工程設(shè)計原則。以總規(guī)及排水專項規(guī)劃為依據(jù)，以現(xiàn)狀管資料為基礎(chǔ)，統(tǒng)籌兼顧，系統(tǒng)安排，使近期建設(shè)需要與長遠發(fā)展相結(jié)合，使系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。深入調(diào)查、研究、分析，優(yōu)先考慮排污口集中處的污水截留，以新建和局部改造管道為主，結(jié)合清淤修復(fù)為輔的原則，并考慮充分利用現(xiàn)狀市政污水管道系統(tǒng)及現(xiàn)有排污設(shè)施，節(jié)約工程投資。若周邊沒有現(xiàn)狀污水管道，可考慮設(shè)置污水處理站，就地處理，待遠期周邊管網(wǎng)實施后，再接至污水管網(wǎng)。管道敷設(shè)應(yīng)充分利用地勢，以降低管道埋深，若污水截污管道埋深過大，可設(shè)置一體化提升泵站。

3、排水體制的確定。根據(jù)《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》中“同一城市的不同地區(qū)可采用不同的排水制度，新建城市、擴建區(qū)或舊城改造地區(qū)的排水體制應(yīng)采用截流初期雨水的分流制排水系統(tǒng);合流制排水體制適用于條件特殊的城市，且應(yīng)采用截流式合流制”原則，并結(jié)合該地區(qū)排水體制規(guī)劃目標(biāo)為分流制系統(tǒng)，考慮近期基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的實際能力，以及采用截流式合流制和分流制相結(jié)合的排水體制，遠期逐步完成截流式合流制向完全分流制的改造。

4、管道管位布置方式

①新建截污管道順村道、田地、院落等空地埋設(shè)，污水截流進污水主干管。該方式不會占用河道，項目施工方便，截污系統(tǒng)不易受到?jīng)_擊，但因河道與村民建設(shè)相距較近，部分管段施工難度大，需與片區(qū)改造相結(jié)合，并適當(dāng)征地拆遷。

②沿渠道擋墻新建掛管，將小口徑污水匯集。該方式施工簡單，管道建設(shè)不需征地拆遷，但一般選擇的掛管直徑不能超過DN250，在水口徑排污口的匯集方面有著較好的應(yīng)用效果，易受外界干擾。

③截污管在河道內(nèi)修建，將污水截流至污水主干管。該方式在管道建設(shè)方面無需征地拆遷，但在施工時需將河道水流截斷，其施工難度大，河道內(nèi)部分檢查井井蓋密封，檢修難度大，易讓河流水混入管內(nèi)，增大污水廠污水處理負荷。本次工程設(shè)計，在管道布置方面優(yōu)先選擇①和②，受到工作面限制，管道必須要進入河道，則考慮③。

四、水體綜合整治其他技術(shù)措施應(yīng)用

1、PSBR水質(zhì)改良菌的運用。利用PSBR水質(zhì)改良菌在生長過程不受水中溶解氧限制的特點，通過調(diào)節(jié)不同的代謝途徑，以污染水域中有機或無機態(tài)的氮、磷、硫、碳等為營養(yǎng)進行增殖后，通過直接腐生轉(zhuǎn)化，切斷污染耐受力極強、魚類難以消化的藍藻營養(yǎng)供給;另外，快速增殖的PSBR水質(zhì)改良菌作為浮游動物的食物被消耗，浮游動物又被魚、蝦、貝類吞食，魚、蝦、貝類被陸地動物捕獲將污染輸出水體。

2、PSBR生態(tài)嗜泥菌的運用。利用PSBR生態(tài)嗜泥微生物削減底泥，達到淤泥減量的作用;其價值由底泥中有機污染物的含量決定，有機污染物含量越高生態(tài)清淤的效果越好;其功能不能完全取代傳統(tǒng)的工程清淤，但最終目標(biāo)是“減少清淤總量，延長清淤周期”，其模式是削減底泥污染、削減底泥、提高底泥密度、阻隔深層污染向水體中釋放、恢復(fù)底部生態(tài)。

3、設(shè)置微孔曝氣工程。水生態(tài)環(huán)境最重要的限制因子是水中的溶解氧含量，當(dāng)有機污染排入河中，會消耗水中的溶解氧，隨著溶解氧不斷減少，首先是魚類等較大生物死亡，然后好氧生物、微生物也隨之消亡，最后發(fā)黑發(fā)臭，水體轉(zhuǎn)化為厭氧狀態(tài)，微生物以厭氧細菌為主。微孔曝氣作為新一代的高效節(jié)能環(huán)保技術(shù)，具有大表面積、高傳氧速率、長停留時間，可沉降到水底直接氧化底泥中的污染物質(zhì)。通過微孔曝氣盤產(chǎn)生大量微細氣泡，形成霧化氣流從水體底部向四周擴散，在擴散過程中釋放溶解氧，解決了傳統(tǒng)增氧機解決不了的底層溶解氧偏低的問題，同時能有效促進底部有毒有害物質(zhì)的氧化分解，改善底部環(huán)境，促進池塘水質(zhì)環(huán)境的改善，利于水生動植物生長。

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