长江中游某县城水环境综合治理模式探究.pdf

建设与管理水利技术监督 年第 期:/长江中游某县城水环境综合治理模式探究蔡正君 黄福昌 汤文浩(九江市规划设计集团有限公司 江西 九江 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司 上海)摘要:为促进城镇水环境质量根本改善 长江中游岸线生态环境整体提升 文章以现状问题为导向 通过沿江受损山体生态修复、污水厂提标扩建、排水管道雨污分流和清污分流、镇村污水处理设施建设和运营 减少排江污染负荷 打造“山青、水秀”的长江“最美岸线”彭泽示范段 项目总投资 亿元 山体修复和水环境治理取得显著效果 探索了从源头到末端的水环境综合治理新模式 为长江中游城市水环境治理提供可借鉴的新思路关键词:水环境治理 生态修复 提质增效 雨污分流 排水单元中图分类号:文献标识码:文章编号:()收稿日期:作者简介:蔡正君(年)男 工程师:长江岸线资源是国家水路运输的战略性资源也是沿江城市经济社会发展的“命脉”所在 长江岸线是九江市不可多得的稀缺资源 必须严守生态红线 坚持问题导向 巩固前阶段长江经济带生态保护成果 作为长江经济带污水处理等项目首批 个试点城市之一 九江市彭泽县积极响应国家生态文明建设和长江经济带“共抓大保护、不搞大开发”的重要精神 通过对滨江绿色城镇带模式、受损山体复绿修复模式、“厂网一体”先进排水模式、排水管网提质增效模式及智慧管控模式开展全面研究探索出一套全新有效的水环境综合治理模式 有助于长江沿线城市生态环境保护工作的顺利推进水系除具生命价值、自然生态属性之外 还具有防洪排污等多项功能 长江沿岸部分地区污水处理系统缺失 排水管网雨污分流不彻底 导致河道沿岸水土流失及水体污染问题日益严重 水系的层次结构和整体功能决定了水环境治理的系统性、复杂性和持续性 发达国家水环境治理的成功实践和探索得出:以流域为单元 统筹考虑水安全、水资源和水环境是关键 项目概况九江市彭泽县 古称彭蠡 坐落在江西省最北部的 赣 皖 两 省 交 界 处 北 濒 长 江 总 面 积 县境内长江岸线 县城及 个中心集镇位于长江南岸 县境内水系丰富 成单独水系的河流共计 条 最终向北流向鄱阳湖及长江按照江西省委省政府打造“长江最美岸线”战略要求 打造“山青、水秀、景美”的长江新岸线以“一线一水”(长江最美岸线和水环境系统综合治理)为核心进行打造 把近期事关彭泽长远发展大局 对经济社会影响深远的“山青、水秀”类 个民生工程项目 组成江西省长江最美岸线(彭泽段)示范项目 涉及区域有中心城区、长江沿岸受损山体、乡镇地区 着重于区域、流域及系统综合治理 通过彭泽县长江沿岸受损山体生态修复项目、彭泽县中心城区污水系统综合治理项目、彭泽县乡镇污水处理示范项目等 个项目 将彭泽县打造成绿色发展明珠 水环境现状 中心城区老城片区龙城大道、流芳路、东风路、马湖路、渊明路等现状基本为雨污合流制排水系统 排水方式主要为砖砌盖板沟 局部为暗渠 合流污水分别排入渊明湖和狄公湖 最后排入长江 污染水体环境 镇村现状大部分未经处理的生活污水直接排放到自 年第 期水利技术监督建设与管理然水体中 成为农村水环境主要污染源 导致河流、湖泊、地下水等水质明显下降 受损山体现状彭泽县长江沿岸受损山体从上游至下游分别为:矶山工业园区 号、号、号和 号(矶山)马当华亿石油后背 号和 号破损山体(黄山)马当奔山破损山体(奔山)马当杨柳村、马当高远和马当湖西渡口下游破损山体(下钱湾)共 处总面积约 万 由于历年来的无序开采 导致山体陡坡开挖面裸露在江边 岩体逐年风化、开裂、崩塌 导致水土流失严重 还不时有石块从高空滑落 对山下民宅造成了威胁 存在安全隐患 同时对大气、水体、土壤也造成了污染 部分生活区、工业园区等仍存在土石料开采活动 对生态环境造成较大威胁 现状排水存在的问题()城区污水设施建设不到位 导致许多污水无法收集至污水处理厂集中处理 而未经污水处理直接就近排入水体 对周边环境影响较为严重()老城区狄公湖和渊明湖接纳了大量的合流制溢流污水和初期雨水 导致水体污染 水质呈中度、轻度富营养化 近岸水质劣于湖心水质()部分小区及排水单元雨污分流不完善 生活污水和雨水合流进入市政污水管 导致污水厂的进水浓度偏低 污水处理不经济 影响水体质量及污水处理效果()污水处理厂排放标准低 污水处理能力不足 导致污水溢流 排江污染负荷高 ()污水排放行为不规范 工业废渣、建筑施工泥浆、餐饮油脂等未采取预处理措施直接排入管网 影响管网、污水处理厂运行安全和城镇公共安全()重地上、轻地下 重应急处置、轻平时预防 建设不配套 标准偏低 城镇排污建设滞后于城镇建设发展()区域内河湖水系密布 造成部分地块零碎 污水管道穿越河湖 实施难度较大 地下空间资源紧张 管道建设空间被严重侵占 实施雨污分流改造难度较大()雨污水井盖乱盖 影响排查与检修 已建污水管道无法指导新建区块分流制排水系统的建设和旧城区排水管道的改造 工程目标及技术路线 工程目标为促进城镇水环境质量根本改善 长江中游岸线生态环境整体提升 坚持“山水林田湖草是生命共同体”的理念 以问题为导向 坚持流域统筹、区域协调、系统治理、重点突破、标本兼治 突出整体效益和规模化经营 打造“山青、水秀”的长江“最美岸线”彭泽示范段 通过沿江岸线生态治理、受损山体生态修复、中心城区和镇村的污水系统综合治理减少排江污染负荷 提升长江沿岸生态环境 技术路线从排水管网提质增效、污染控制、水环境提升、受损山体修复等角度出发 本工程技术路线如图 所示图 技术路线图建设与管理水利技术监督 年第 期 治理方案 长江沿岸受损山体生态修复项目通过查明彭泽县长江沿岸受损山体的分布、规模、开采侧壁地质灾害的易发程度、主要诱发因素、稳定性及发展变化趋势、危害特征等地质环境条件 分析论证受损山体各种地质灾害的危险性提出防治地质灾害的措施与建议 并做出建设场地适宜性评价结论 对受损山体提出整体治理方案山水林田湖草是生命共同体 对长江沿线受损山体采取地质灾害调查评估、边坡加固、生态复绿等方法 对受损山体进行系统修复 保护山体原有植被 消除受损山体风化、开裂、崩塌等安全隐患保护居民生命财产安全 对裸露坡面进行锚杆覆网、喷播草籽树种 恢复山体自然形态 种植乡土适生植物 重建山体植被群落 减缓水土流失 美化城市形象及长江沿岸风光 为沿江城镇居民创造良好的生活环境 具有良好的社会环境效益和减灾效益 中心城区污水系统综合治理项目 城区污水主干管网改造工程为解决中心城区污水处理系统源头及中端问题 新 建 市 政 污 水 管 、小 区 污 水 管 改造小区雨水管道 检测污水管道 非开挖修复污水管道 实现雨污分流和清污分流 高效地收集服务范围内的污水 大幅度减少排入渊明湖、狄公湖和长江的污染物 缓解水污染状况 改善当地水环境 同时“挤出外水”提高污水处理厂的进水浓度 更好地发挥污水处理厂的工程效益 方案设计时采用以下创新思路()对小区污水排口进行水质检测 分类制定改造目标和改造方案 早中晚平均 /的排水单元 重建污水收集系统 废除化粪池 新增格栅监测井 采用 缠绕增强管及塑料检查井 确保接口的密封性 改造完成后排口旱天污水/雨天污水/并写入竣工验收标准 /的排水单元 进行错混接改造 确保排口污水浓度提升以上 且旱天雨水管道无流水 其余水质达标的排水单元及无条件实施的城中村则暂不改造()新建市政污水管道采用排水用球墨铸铁管 减少接口渗漏及车辆碾压造成变形破坏 提高污水输送效率及安全水平()对于现状混凝土污水管及砖砌检查井缺陷处 采用聚氨酯堵漏及无机防腐砂浆喷涂 降低管道漏损率 延长管道使用年限 进行提标扩建改造为解决中心城区污水处理系统末端问题增加污水处理能力 并将尾水排放标准由一级 标准提升至 中的一级 标准 削减入河污染物负荷 具体措施为:提标工程 万/日 采用磁混凝高效沉淀池 回转式精密过滤器工艺 进一步去除 和 扩建工程 万/日 采用底部曝气改良型氧化沟 辐流式二沉池 深度处理工艺 通过提高新建生化池的设计流量 降低原有生化池的处理负荷从而达到扩建又提标的整体目标 实现雨污共治通过新建市政雨水管、截洪沟新建线缆排管 和沥青混凝土路面 万等配套基础设施 解决了城区导致内涝及积水的问题极大地改善居民的居住环境和交通条件 提升了城市形象 促进了旅游业和第三产业的发展 乡镇污水处理示范项目为解决乡镇中心区污水处理源头到末端的问题 通过建设一体化污水处理装置、提升泵站、污水管网及配套设施 收集和处理乡镇村污水 项目涵盖 个集镇中心区 新建 座乡镇污水处理站和 座污水提升泵站以及 个集镇污水管网和配套设施 污水处理站设计进水水质见表 主要采用 工艺 尾水执行 中的一级 排放标准 污水处理总规模达/新建污水管网长约 并在马当镇设置污水系统运维中控中心 实现“分散处理、集中控制”的目标 提升农村生活污水管控水平 大大减少农村生活污水直排污染 为美丽乡村建设的有序和可持续发展创造有利条件 工程投资及治理效果本项目分为长江沿岸受损山体生态修复项目、中心城区污水系统综合治理项目、乡镇污水处理示范项目 大项内容 总计 个子项 总投资约为 万元 各子项投资详见表()长江沿岸受损山体生态修复项目 山体土石料开采得到有效管控 危险边坡削坡加固 裸露山体生态复绿 已基本实现了“重构山体植被群落减缓水土流失”的目标(下转第 页)工程实践水利技术监督 年第 期 结语综合上述分析和计算结果 在黄土围岩的设计和施工过程中 地层垂直向的最大位移都发生在拱顶 且一般超过规范允许的沉降值 因此需考虑超前支护措施 来控制洞室围岩卸荷后的变形量 隧洞开挖后 钢拱架为拱顶部位受压 侧墙底部受拉 因此要加强钢拱架的稳固性 喷混凝土要及时 对围岩进行保护防止过度扰动 建议尽快开展衬砌的施工 令一次支护与二次衬砌结构尽早共同承担围岩的变形 采取必要的监测手段 分析和预判围岩的变形趋势 以便及时调整支护设计方案更有利于工程施工的安全参考文献 杜明克.小断面隧洞钢拱架支护的受力分析.公路与汽运():.徐庆功.某隧洞围岩变形监测及稳定性分析.水利规划与设计():.邢莉 李宏卓.土洞设计和施工中的若干问题.安徽建筑():.卢汉林.浅埋式土洞临时支护设计水利科技():.王存存.小断面输水隧洞断面形式选择及结构分析研究.中国水运(下半月)():.沈珠江.软土工程特性和软土地基设计.岩石工程学报():.陈丽.引水隧洞支护时机对支护结构的影响.水利技术监督():.(上接第 页)表 污水处理工程设计进水水质表序号指标单位设计进水水质/()/()/()/表 项目投资详表项目工程内容投资/万元长江沿岸受损山体生态修复项目山体边坡整治及复绿工程中心城区污水系统综合治理项目污水处理厂提标扩建工程市政管网雨污分流工程排水单元达标改造工程现状污水管道修复工程乡镇污水处理示范项目镇村污水收集处理工程合计()中心城区污水系统综合治理项目 城区排水管网基本实现雨污分流及清污分流 达到“旱天污水不入河、雨天污水少溢流”的目标 水环境质量提升显著 污水厂进水 浓度由原来的/提高到为/以上 旱季更是达到/污水厂尾水入河污染物削减量 为 /为 /()乡镇污水处理示范项目 镇村入河污染负荷得到有效控制 周边水系水质改善显著 入河污染物削减量 排放量为 /排放量为 /结语本项目立足彭泽县的实际情况 从污水排放的源头控制 到管网清污分流和雨污分流的中间环节梳理 再到排水系统提质增效和污水处理提标扩建的末端守护 乃至山川河流水生态系统构建的“内功”打造等全过程水环境治理新经验的总结 研究了滨江绿色城镇带模式、受损山体复绿修复模式、“厂网一体”先进排水模式、排水管网提质增效模式及智慧管控模式 探索出一套全新有效的水环境综合治理模式 对于整个长江沿线城市生态环境保护具有较强的创新引领及示范效应 但对于 项目模式 应提前做好工程目标可达性的准确分析 节省工程投资参考文献 朱伟 夏霆 姜谋余 等.城市河流水环境综合评价方法探讨.水科学进展 ():.金炜 刘华 季颖.南通虹桥片区水环境综合治理实践和探讨.水利技术监督():.赵华菁 戴晶晶 金炜.南通城区文峰水系水环境治理工程的策略与创新.水利水电技术 (增刊):.汪丽 黄伟 王阿华 等.荆门市竹皮河流域水环境综合治理之生态修复工程设计.中国给水排水 ():.徐柏刚.厦门市埭头溪流域水环境综合治理方案研究.中国给水排水 ():.