黑臭水体治理中对支涌及初雨污染的解决措施探讨

LOWCARBONWORLD2017/2黑臭水体治理中对支涌及初雨污染的解决措施探讨孙斌（广东省建筑设计研究院，广东广州510010）【摘要】以广州市花地河流域黑臭水体治理方案为例，在支涌截污、初期雨水污染控制等方面探讨可行的工程措施。通过方案比选，采用支涌截污与主干线初雨收集系统结合的方式，有效的控制支涌污染，削减初期雨水污染，最大限度的保护主涌的水质环境，达到较高的工程效益。【关键词】黑臭水体；支涌污染；初期雨水；工程措施【中图分类号】X52【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2017）06-0003-021黑臭水体治理途径城市黑臭水体治理中，应以流域为体系，以河涌为单位，采取控源、截污、清淤、补水、修复等综合措施，逐步恢复河流生态。目前，城市流域范围内大多数主涌均已实施河涌两岸截污，主涌两岸的污染源得以有效控制、削减。但是，尚存在较多支涌，因为两岸房屋密集、征拆困难、错接混接等因素，难以实现100%截污。同时，存在大量初期雨水溢流污染的问题。因此支涌污染以及初期雨水污染的治理与控制是城市黑臭水体治理“控源截污”中的重要内容。2支涌及初期雨水污染目前城市老城区河涌流域范围内大部分为合流制截流式污水收集系统，而当合流制截流式系统在雨季发生溢流时，对流域范围内水体的污染很大，主要原因如下：旱季时，污水管道中污水流量小，流速低，污染物易沉淀于管道内。当雨季时，短时瞬流雨水冲击管道内沉积的污染物，而且带入了初雨水冲刷地表的污染物，两者结合，导致管道内的污染物浓度大幅提高。随着城市化进程，城市中道路、桥梁、建筑物等不可渗透表面不断增长，降雨径流渗透减少，径流量急剧增加。当暴雨产生时，主要是屋面和路面大量污染物在雨水冲刷下随径流通过城市排水管道或漫流进入河道等收纳水体。[2]初雨及合流制管道的污染物指标主要包括；SS、有机盐、营养盐及有毒有害物质，如重金属、氯代有机物，还包括生活污水中的大量致病微生物。因此，虽然流域范围内主涌已实现100%截污，旱季污染较少，旱季污水变化不会太剧烈。但是随着降雨过程中雨量的变化会有很大的变化，尤其暴雨初期时刻，短时间内地表径流大量累积而使得流量迅速增加，这会使管道底部沉积的污染物受到冲刷，污染物浓度因而达到瞬时高峰。溢流造成的污染程度因受纳水体的情况不同而各异，比如受纳水体的自净能力和稀释能力在具有较快的流速或者流量时就可以增强，可以减轻合流制管道溢流污染，反之，则会加重溢流污染。综上所述，处理支涌的合流溢流污染及对一定量的初期雨水进行截流处理，可有效的减轻河涌污染，控制污染物浓度，使处理设施发挥更高的效率。一定程度上，可提高工程投资效率，发挥更高的工程效益。3工程设计案例3.1项目概况3.1.1项目位置及现状花地河北端接珠江西航道、南端通佛山水道，连接处均设有水闸，集雨面积45.6km2，河道全长约8.49km。流域范围内有秀水涌、茶滘涌等多条支涌。其中牛肚湾涌包含在花地河流域服务范围内（见图1）。花地河规划为一类河涌。河道南宽北窄，北段宽为50~90m，平均65m，南段宽60~192m，平均115m。花地河横穿荔湾区芳村地区，主要连接珠江西行道以及平洲水道，汇入花地河的有秀水涌、广佛河等14条河涌，荔湾区芳村地区约有2/3的面积属花地河流域，花地河对荔湾区芳村地区的社会经济发展起着重要的作用，花地河的“一河两岸”是荔湾区芳村地区景观的主要构架之一。现状截污情况调研分析，目前花地河主河涌已实现100%截污；现有污染主要来源于各级未完全实现截污的支涌系统和初期雨水的冲击污染。3.1.2存在问题根据现状污染源分布和截污管道建设情况分析，花地河流域的大部分区域已铺设截污管道，剩余未建设污水管道的区域房屋密度大，实施拆迁的难度大。目前，花地河流域主要问题还是河涌水体受到污染，水质恶化，污染的主要原因分析如下：（1）截污不彻底未彻底截污，污水直排河涌。由于建设条件限制，支涌均采用堰、闸等临时截污措施或未截污。（2）现状污水设施转输、处理合流污水能力低无论是管道系统、泵站还是污水处理厂，都无法完全满足5倍截流倍数（合流排水体制）或是3倍污水量（分流排水体制）。（3）已建河涌截污管截流倍数偏低，雨季溢流污染严重已建截污管主要存在以下几个问题：旱季过流能力不足；截流倍数低；雨季大水量冲刷管道沉积物导致严重的溢流污染。（4）分流制区域尚未考虑初期雨水的收集，存在初雨污染问题。（5）流域水系互相连通、河涌水质户型影响、交叉污染严重。原芳村区所有的河涌均互相联通，并与珠江西航道、珠江后航道、广佛河、佛山水道相连；内河涌水位受主河道影响较大，主河道水质也直接影响内河涌水质.且部分河涌为跨界河图1花地河流域范围图节能环保3万方数据LOWCARBONWORLD2017/2涌，佛山地界上游的污染对下游水体水质影响较大