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一河一策:深圳观澜河黑臭水体治理案例
发布时间:2018.08.19    新闻来源:   浏览次数:

       白花河是深圳市观澜河流域的一级支流,目前水体污染较严重,水中污染物浓度超标,部分河道发黑发臭,底泥上浮,严重影响城市生态环境。黑臭水体综合治理是专业性很强的系统工程,国内黑臭水体的成因和机理、指标体系、评价方法、技术路线、处置对策等方面尚存在较多值得探讨的问题。黑臭水体综合治理应采用“控源截污、内源治理、活水循环、清水补给、水质净化、生态修复”的技术策略,通过一系列措施,实现水环境质量改善,逐渐恢复城市良性生态系统。

       01 现况调查与分析

       根据深圳市治水提质办排查资料,白花河黑臭长度为4.81km,黑臭级别为轻度黑臭,为2017年住建部和环保部重点挂牌督办黑臭水体之一,计划2017年底要全面完成黑臭水体治理任务。

通过对白花河河口2016年逐月水质数据整理得知,白花河河口全年水质状况不容乐观,在4项黑臭指标中,透明度、氨氮两项指标超标最为严重,出现的时间段多,具体详见表1。


       02 黑臭水体成因分析

       2.1黑臭水体共性原因

       近年来,随着我国城市经济的快速发展,城市规模日益增长,城市环境基础设施建设滞后,城市污水排放量大幅增加,致使大量污染物直接排入河道,使水体中的COD、N、P等污染物浓度严重超标。水体中有机污染物含量过高时,在好氧微生物的作用下,有机物分解会大量消耗水中的氧气,使水体转化成缺氧或厌氧状态。在缺氧和厌氧条件下,水体中的铁、锰等金属离子与水中的硫离子形成硫化亚铁、硫化锰等化合物。悬浮颗粒吸附硫化亚铁、硫化锰等,致使水体变黑;有机物腐败、分解,产生氨、硫化氢、硫醇、硫醚、有机胺和有机酸等恶臭物质,致使水体变臭。黑臭水体具体污染源类型详见表2。

                                                


        2.2白花河黑臭水体成因分析

       白花河现状污染严重,其污水由生活污水、工业废水、合流制管道溢流等组成。流域内主要是厂房和城中村小区,排水系统大部分是合流制,合流制污水沿白花河两岸排口直排河道。虽然白花河河道综合整治工程已开始实施,且在河道内新建了截污管道,但是截污工程不完善、不彻底,仍有部分排污口存在旱季污水直接入河问题。且白花河支流大水坑河目前截污管道还未实施,大部分污水通过大水坑河直接排入白花河。

       2.2.1点源污染根据调查,白花河未治理的排污口有58处,旱季污水直排河道,日均排水量约6000m3,白花河支流大水坑河日均排水量约63000m3,大量污水排入白花河导致河道黑臭(见图1)。

图1  白花河点源污染现状

       2.2.2面源污染流域内面源污染较为严重,主要有河道两侧的垃圾转运站、上游河道两侧施工工地水土流失、河道两侧农田施肥等污染物进入河道(见图2)。


 图2  白花河面源污染现状

       2.2.3内源污染根据现场调查及底泥测量情况,白花河底泥淤积较厚,淤积深度0.3~1.1m,详见图3。白花河河道大部分河段纵坡较大,水流速度大,河道沉积淤泥主要集中在河道弯道或河口橡胶坝前河段(见图4)。污染物进入水体中后,有一部分会积聚在底泥中。在一定的条件下,累积于底泥中的各种有机和无机污染物通过与上覆水体间的物理、化学、生物交换作用,重新进入到上覆水体中,成为影响水体水质的二次污染源。


图3  白花河淤泥深度

图4  白花河河口淤积


       03 白花河黑臭水体治理方案

       黑臭水体治理“问题在水里、根源在岸上;核心是管网、排口是关键”。经多方案技术经济比较,并结合当地特点,白花河治理方案采用了控源截污、旁路治理、垃圾清理、底泥清淤、就地补水等工程措施,实现水环境质量改善,恢复城市良性生态系统。

       3.1截污工程

        目前白花河未治理的排污口有58处,治理方案针对排口的不同性质、不同口径,分类进行截污处理。由于沿河道已经建有D400~800截污管道,故近期将污水就近接入沿河截污管道,远期结合流域内雨污分流管网工程,将合流制管道雨、污水分离,污水接入市政污水管道,入河雨水口通过截流井截流初期雨水后接入沿河截污管。详细措施见表3、图5。




       3.2旁路处理与补水措施

       根据检测结果,白花河支流大水坑河向白花河排放污水量约为6.3万m3/d,由于大水坑河截污还未实施,水量较大,如直接排入附近市政管道,会造成污水主干管溢流,治理方案在大水坑河口实施总口截污,将一部分截流污水进行旁路处理,旁路处理采用超磁分离+曝气生物滤池工艺,处理规模为4万m3/d,共设置4套一体化设备。出水水质标准为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准(除TN外),处理后的尾水作为白花河的河道补水。剩余的污水通过污水提升泵站抽排至附近市政管道,进入下游污水处理厂进行处理。旁路处理提升泵站见图6,旁路处理设施见图7。

  

图6  旁路处理提升泵站


图7   旁路处理设施

       3.3底泥处理工程治理方案

       采用底泥清淤方式,将底泥从河道中移出后进行离心机脱水(含水率80%),脱水后的底泥运至垃圾填埋场进行填埋。工程实施过程中运营单位对河道进行3次清淤处理,清淤量约5000m3/d。

       04 工程实施效果展示

       4.1公众调查结果

       黑臭水体考核主要以公众调查评议材料为主,水质监测为辅。白花河治理完成后,建设单位委托第三方编制了《白花河黑臭水体整治效果公众调查报告》。报告结果显示:此次问卷调查中,对白花河黑臭水体整治效果表示“非常满意”和“满意”的比例达到94%,经认定,该水体整治效果达标。

       4.2水质检测结果

       建设单位委托第三方水质检测单位对白花河黑臭段布点检测,按照《城市黑臭水体整治工作指南》要求,白花河一共设置了8处监测点,整治前进行了3次河道水质检测工作(2017年4月28日~5月25日,检测间隔约15d),整治后进行了6次河道水质检测工作(2017年12月6日~2018年4月8日,检测间隔约15d),整治前后指标数据见图8。整治后白花河黑臭水质指标均满足不黑不臭要求,白花河黑臭整治效果达标。



       05 结论与建议

      (1)黑臭水体综合治理是专业性很强的系统工程,应根据流域黑臭水体的具体情况制定相应的治理方案,近远期结合、因地制宜、“一河一策”“一口一策”。

      (2)白花河黑臭水体治理方案采用排污口整治、旁路处理、垃圾清理、底泥清淤、生态补水等综合整治措施,整治后白花河整体达到不黑不臭,4项考核指标(透明度、溶解氧、氨氮、氧化还原电位)均满足黑臭水体考核要求。

      (3)黑臭水体治理后,可能会面临污染负荷再度升高等问题,使得水体水质恶化和黑臭反复,因此必须加强后期运行维护管理,建议加快建立长效管理机制,不断完善治理措施和评价体系,确保水体长治久清。



 
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