基于黑臭消除和內(nèi)澇防治的水體綜合治理技術(shù)研究

華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司，江蘇 南京 210000

西汪塘位于淮安區(qū)中南部老城區(qū)，在老澗河和耳洞干渠之間，為獨(dú)立坑塘，改造前為死水，與外部河道無連通。坑塘岸線長度約0.85km，面積約2.5hm2。岸帶大部分為農(nóng)田或菜地，植被雜亂無章，缺乏管理，周邊密布老舊居民住宅。西汪塘水體顏色呈深綠色，部分水面水華現(xiàn)象嚴(yán)重，有臭味。西汪塘地勢(shì)低洼，周邊雨水排水系統(tǒng)不完善，排澇設(shè)施基本難以正常運(yùn)行，雨季內(nèi)澇頻發(fā)。水體黑臭及內(nèi)澇兩大問題嚴(yán)重影響著湖塘周邊居民的正常生活?；诖?，文章針對(duì)西汪塘水體黑臭及內(nèi)澇的問題，從水環(huán)境和水安全兩方面進(jìn)行深入研究及分析，剖析水體黑臭和內(nèi)澇頻發(fā)的原因，研究相應(yīng)的方案，在重點(diǎn)解決水體黑臭和內(nèi)澇兩大主要問題的同時(shí)，注重豐富周邊景觀文化內(nèi)涵，打造水清、岸綠、景美、宜居的西汪塘生態(tài)環(huán)境，打造老城區(qū)城市新名片。

1 改造前的問題排查及分析

1.1 水環(huán)境問題

在治理前，對(duì)西汪塘進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)，結(jié)果見表1。通過黑臭水體判定的四個(gè)指標(biāo)分析可知，夏季檢測(cè)結(jié)果顯示透明度、氧化還原電位、氨氮含量均不達(dá)標(biāo)，水體呈輕度黑臭狀態(tài)；冬季檢測(cè)結(jié)果中僅透明度不達(dá)標(biāo)，水體呈輕度黑臭狀態(tài)，西汪塘水質(zhì)呈季節(jié)性變化。

表1 改造前西汪塘水質(zhì)情況

（1）污水收集系統(tǒng)及點(diǎn)源污染。區(qū)域范圍內(nèi)多1～2層老舊住宅，部分建筑沿河而建，沿河排口散亂分布且較多，多為生活污水直接入河。片區(qū)建設(shè)時(shí)間較早，市政雨水、污水管網(wǎng)配套不健全，系統(tǒng)不完善。合流污水和沿岸居民生活污水直排入河，對(duì)河道水體產(chǎn)生嚴(yán)重污染。經(jīng)過實(shí)地踏勘及市政入河（湖）排污口普查，發(fā)現(xiàn)沿線以直排污水口為主，DN100～DN300污水排口有30處，合流排口有4處，DN300管道。晴天排水主要污染物為COD（化學(xué)需氧量）和氮、磷，濃度較高，為生活污水特征，雨季雨水徑流攜帶面源污染物混合生活污水直排入河。

（2）面源污染。西汪塘的面源污染形成的原因如下：①西汪塘岸邊存在帶狀菜地，在使用農(nóng)家有機(jī)肥料、化肥、農(nóng)藥的過程中產(chǎn)生了氮素和磷素等營養(yǎng)物、殘留農(nóng)藥以及其他有機(jī)或無機(jī)污染物，在降雨時(shí)通過地表徑流進(jìn)入西汪塘。②在西汪塘岸邊有隨意圈建的禽畜養(yǎng)殖點(diǎn)，家禽排泄物及飼料隨雨水進(jìn)入河道，造成水體污染。③片區(qū)環(huán)衛(wèi)管理不到位，岸邊分散堆放成片的生活垃圾，在降雨或大風(fēng)天氣進(jìn)入水體造成污染。④在西汪塘匯水范圍內(nèi)地塊雨水經(jīng)地面徑流進(jìn)入西汪塘，攜帶了大量地表、屋頂?shù)奈廴疚镞M(jìn)入水體造成污染。

（3）內(nèi)源污染。西汪塘長期處于無人管理狀態(tài)，水中蘆葦、水草叢生，大部分植物倒伏后未實(shí)施有效清理；水體中浮游動(dòng)植物死亡后，腐敗于河中。經(jīng)過多年的沉降和淤積，西汪塘平均淤積深度為0.2～1.5m，底泥沉積了大量污染物質(zhì)，易釋放至水體造成污染。

1.2 內(nèi)澇問題

西汪塘片區(qū)匯水范圍南起耳洞干渠、北至老澗河、西起西長街、東至南門大街，匯水面積約12.4hm2，地形中間低四周高。西汪塘位于地塊中部，四周被老舊城中村包圍，區(qū)域內(nèi)水面面積約占匯水范圍的20%。片區(qū)基本無雨水排水設(shè)施，雨水通過合流管或者地面徑流散排匯集至地勢(shì)較低的西汪塘中。改造前，西汪塘南側(cè)有老舊排澇泵站將水排至耳洞干渠，泵站年久失修，且設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低（排水流量僅0.02m3/s），不能滿足排水需求；北側(cè)與老澗河連通的閘門設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低（閘門尺寸為0.4m×0.3m）且已損壞，連通溝渠基本被侵占，水流不通。在西汪塘改造前塘內(nèi)水面標(biāo)高基本與岸頂持平，無雨水調(diào)節(jié)能力，降雨期間，西汪塘水位急速上升，極易造成內(nèi)澇現(xiàn)象。

1.3 生態(tài)及景觀問題

塘內(nèi)沉水植物、浮葉植物和挺水植物缺失，野生植物雜亂無章，無人管理。水面漂浮大量藻類，水體缺氧，水生動(dòng)物食物缺失、棲息地喪失導(dǎo)致魚類、底棲類、橈足類水生動(dòng)物死亡，塘內(nèi)生物種類單一，生態(tài)完整性缺失，湖泊自凈能力較差。周邊垃圾雜草眾多，景觀效果差，民眾可活動(dòng)綠地及空間較少，濱水文化及景觀體驗(yàn)不足，城市文化有待挖掘、無地方特色。

2 改造方案

改造方案以控源截污、清淤疏浚、引水活水、景觀打造為基礎(chǔ)，結(jié)合排水防澇工程綜合治理西汪塘，最終將西汪塘打造成集觀賞游覽、文化、休閑娛樂等多項(xiàng)功能為一體的景觀優(yōu)美的綜合性多功能濕地公園，同時(shí)賦之以歷史文化、地域文化、綠色生態(tài)的內(nèi)涵。

2.1 控源截污

控源截污主要是指從源頭上減少污染物的排放，工程方案主要是采用沿河岸鋪設(shè)截污主管的方式，將沿線排污口統(tǒng)一接入主干管，再由主管管道輸送至市政污水主管。對(duì)普查發(fā)現(xiàn)的兩類主要排污口，采取不同的接管措施。對(duì)于污水直排口，將污水直排口通過污水井直接接入污水截污管道；對(duì)于合流制的排口，采取設(shè)置截流井的方式接入污水截污管道。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，為防止截流井溢流管道出現(xiàn)河水倒灌現(xiàn)象，以及為防止市政污水主管運(yùn)行水位較高，市政污水倒灌入河或居民家中的情況，根據(jù)管道標(biāo)高及現(xiàn)場(chǎng)情況做出調(diào)整，考慮到淮安區(qū)為平原河網(wǎng)地區(qū)，提高溢流管標(biāo)高等措施難以實(shí)現(xiàn)，因此在截流井中設(shè)置防止倒灌的措施，從而保證系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)有效的隔斷。

由于西汪塘周邊空間不足，對(duì)沿岸20余戶住宅及沿河違建進(jìn)行拆除，；針對(duì)沿線污水直排口問題，沿岸敷設(shè)DN400截污管道，收集周邊地塊直排污水，最終截污周邊市政污水管道，杜絕生活污水入河?？紤]到西汪塘打造景觀公園的目標(biāo)，水質(zhì)要求高，截流井的截留倍數(shù)設(shè)定為3～5，以最大限度地減小污染量。當(dāng)合流管末端標(biāo)高過低時(shí)，考慮在截流井污水隔間中設(shè)置移動(dòng)式提升泵，將污水提升至污水截污主管中。

對(duì)于雨水散排的徑流污染問題，考慮打造生態(tài)公園岸帶時(shí)融入海綿城市理念，將下凹式綠地、淺灘濕地、透水鋪裝、植被緩沖帶四種方式有機(jī)結(jié)合，達(dá)到截留地表徑流污染物的目的。

2.2 清淤工程

采用水力沖挖的方式進(jìn)行塘內(nèi)清淤，同時(shí)清除沿河垃圾，并拆除周邊50m范圍內(nèi)畜禽養(yǎng)殖點(diǎn)?？傮w清淤量及垃圾清淤量約為34000m3。淤泥首先抽送至岸邊淤泥池進(jìn)行沉降，然后用脫水機(jī)脫水，淤泥干化后可作為岸帶景觀綠化用土，剩余淤泥則運(yùn)送至填埋場(chǎng)衛(wèi)生填埋。

2.3 引水活水與排水防澇

針對(duì)河、塘不連通的問題，方案考慮在西汪塘北側(cè)新開明渠77m與老澗河連通，并在連通段新建閘門，具有擋洪和自引功能。閘室凈寬2.0m，閘門采用2.0m×1.5m雙向止水鑄鐵閘門，通過合理管控，保障塘內(nèi)適宜的引、排水流量。在西汪塘南側(cè)新開明渠43m與耳洞干渠連通，并設(shè)置閘站，閘站采用一體化泵閘的新型式，兼具擋洪、抽排和自引功能。耳洞干渠閘站采用雙孔閘室的鋼筋砼結(jié)構(gòu)，閘室單孔凈寬2.2m，通過合理管控，保障塘內(nèi)適宜的引、排水流量。兩段引渠均采用生態(tài)框式擋墻駁岸，渠上口寬度6m。通過耳洞干渠—西汪塘—老澗河的活水路徑對(duì)西汪塘內(nèi)水體進(jìn)行補(bǔ)水活水，保持河道水體流動(dòng)性。

針對(duì)排澇要求，通過西汪塘南側(cè)一體化泵閘，暴雨天關(guān)閉閘門，防止外河洪水進(jìn)入，通過泵站向耳洞干渠排水。根據(jù)匯水面積及排澇模數(shù)，同時(shí)設(shè)計(jì)考慮西汪塘1.5m景觀水深和0.5m的調(diào)蓄空間，改造后西汪塘可調(diào)蓄體積為12500m3，超過調(diào)蓄標(biāo)高后，通過南側(cè)一體化泵閘向耳洞干渠排水，一體化泵閘設(shè)計(jì)流量為0.5m3/s。綜合西汪塘的調(diào)蓄功能和一體化泵閘的排澇功能，西汪塘及周邊匯水范圍內(nèi)地塊排澇標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到30年一遇標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 生態(tài)景觀

在西汪塘截污工程、排澇工程的基礎(chǔ)上，重新梳理西汪塘岸線，采用草皮加筋護(hù)坡，結(jié)合水生植物，打造濕地效果。按照公園景觀點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)濕地生態(tài)公園，整個(gè)公園設(shè)置親水平臺(tái)、木棧道、亭廊、構(gòu)架、樹池、坐凳等，以滿足公園需求，打造老城區(qū)城市景觀新名片。

3 結(jié)束語

老城區(qū)水體綜合治理需以群眾密切相關(guān)的需求為導(dǎo)向。西汪塘綜合治理工程結(jié)合水環(huán)境及水安全兩個(gè)主要方面采取針對(duì)性的措施，因地制宜，切實(shí)解決了周邊居民關(guān)心的問題，提升了環(huán)境容量，改善了區(qū)域水質(zhì)，提高了水安全等級(jí)，打造沿河景觀帶，實(shí)現(xiàn)了“河暢水清、岸綠景美”的良好愿景。