邴帥 董瑞欣 劉鵬亮 盧鋼



摘要:指出了在當前全國各地均十分重視黑臭水體整治的大環境下,各地基本都參照《城市黑臭水體整治工作指南》開展相關工作。但在黑臭水體整治措施研究過程中,部分黑臭河道補水水源匱乏問題十分突出。以青島西海岸新區鐮灣河為例,參照相關水質指標,以問題為導向,提出了河道黑臭水體整治中清水補給的近遠期方案:近期采用曝氣增氧和消毒后的污水處理廠尾水補充河道,遠期結合再生水廠及管網的建設,由再生水補充河道,以期實現河道生態系統的穩定。
關鍵詞:河道;生態治理;補水;水源;水質
中圖分類號:X171
文獻標識碼:A?文章編號:1674-9944(2020)14-0139-03
為貫徹落實國務院頒布的《水污染防治行動計劃》(簡稱“水十條”),改善群眾生產生活環境,促進城市生態文明建設,全國各地均已啟動了城市黑臭水體整治工作。要求采取控源截污、垃圾清理、清淤疏浚、生態修復等措施,加大黑臭水體治理力度[1]。根據《城市黑臭水體整治工作指南》,提出“控源截污、內源治理、生態凈化”及其他治理措施[2],逐步改善河道水質,其他措施主要包括活水循環、清水補給、就地處理、旁路治理等措施。《城市黑臭水體整治—排水口、管道及檢查井治理技術指南》中提出了“黑臭在水里,根源在岸上,關鍵在排口,核心在管網”[3]的著名論斷。
2?工程概況
青島市作為城市黑臭水體治理示范城市,在相關文件的指導下做了大量的探索和努力,在做好控源截污、內源治理的基礎上,進行清水補給等生態修復措施的探索。
以鐮灣河為例,其位于青島西海岸新區,自北向南流至黃島前灣海,長約4 km,沿線有3條主要支流(辛安后河、辛安前河、南辛安河),河段西岸現有一座污水處理廠(圖1),尾水均排至辛安前河,目前水廠已深度處理部分中水,但均為工業用水,未用于補充河道。2017年底,鐮灣河已被列為輕度黑臭水體。
3?存在問題
在黑臭水體整治過程中發現,鐮灣河屬于典型的季風區雨源型河流,受降雨影響十分明顯,旱季水量少,甚至出現斷流現象,河道內一旦出現排污,則勢必會發黑發臭。因此,在整治方案研究時已清楚地認識到,除截污控源、內源治理外,“清水補給”也是黑臭水體治理的重要措施,可有效改善鐮灣河資源型缺水問題,且能夠改善滯流、緩流河段的水動力,提高流動性。
《黑臭水體整治工作指南》中提到:利用城市再生水、城市雨洪水、清潔地表水等作為城市水體的補充水源,增加水體流動性和環境容量[2]。對于清水補給中“清水”的概念,《城市黑臭水體整治工作指南》提出了相關補水的整治方向,但并未明確提出補水水質要求,參建各方存在理解上的差異,對于補給的水源爭論頗多,為此,本次主要探討在鐮灣河黑臭水體整治項目中關于“清水補給”的相關問題。
4?補水水源方案比選
目前鐮灣河所在區域為季風區氣候,且根據目前建設現狀,河道周邊并無城市雨洪水、清潔地表水可以利用,僅在河道西岸有一座污水處理廠,出水水質執行一級A標準,另部分尾水已進行深化處理至再生水水質,已用于工業回用,尾水直接排至辛安前河。具體位置詳見圖1。
鑒于目前鐮灣河污水處理廠的實際現狀,鐮灣河再生水廠規模近期無法擴容,但大量處理后的尾水排至辛安前河(鐮灣河的主要支流之一),已在實際上為鐮灣河提供了日常河道流量,對于辛安前河及鐮灣河水質的改善效果十分明顯,但對于尾水是否能夠用于河道補水,沒有明確規定,為此,在方案制定前,對一級A水質、景觀環境用水水質及地表V類水水質進行對比,以供政府部門決策。
4.1?黑臭水體相關指標
根據《城市黑臭水體整治工作指南》城市黑臭水體污染程度分級標準[2]如表1所示。
4.2?水質指標比較
根據目前鐮灣河周邊實際可用水體水質,參照《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)[4]、《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)[5]、《城市污水再生利用—景觀環境用水水質》(GB/T18921-2002)[6],主要水質指標比較如表2所示。
根據表2比較可以看出,污水處理廠一級A出水水質指標與再生水回用標準(觀賞景觀類(河道))相比,除個別指標(化學需氧量、動植物油、懸浮物、總磷、糞大腸菌群、溶解氧、余氯)要求不一致外,其余均一致。其中化學需氧量(COD)、動植物油兩項指標,再生水回用標準未做規定;懸浮物(SS)、總磷(TP)、糞大腸菌群等三項指標,一級A標準高于再生水回用標準;溶解氧(DO)、余氯兩項指標對于再生水回用標準有要求,但一級A出水水質中無要求。
但一級A出水水質指標、再生水回用指標(觀賞景觀類(河道))與地表V類水質除個別指標能夠滿足外,其余指標基本無法滿足。
5?補水效果比較
鐮灣河黑臭水體河段通過采用截污控源、內源治理、清水補給、生態修復等措施,順利消除黑臭現象,水質有了明顯改善,并與2018年順利完成國家相關部門的黑臭水體治理驗收,具體實測水質數據如圖2~4所示。
6?結論
從鐮灣河黑臭水體治理實例可以看出,雖然污水處理廠一級A出水水質指標與再生水回用標準(觀賞景觀類(河道))不同,但大多數指標類似,除溶解氧(DO)和余氯無法滿足外,其余指標均可滿足甚至高于再生水標準,通過利用有限的水資源,可順利實現消除河道黑臭、改善河道水環境的目的,特別是對于干旱少雨的北方地區,改善效果十分明顯。
建議在黑臭水體整治初級階段,像鐮灣河一樣,周邊暫無法提供可靠的再生水補水水源時,則黑臭水體整治工程可分為近遠期實施,近期優先采用污水處理廠一級A出水經跌水、水幕、噴泉等曝氣措施,增加尾水溶解氧含量(DO)后,補充河道,改善河道水動力條件和水環境容量,實現清水補給;遠期則根據再生水廠及再生水管道的建設,由再生水補充河道,實現河道生態系統的穩定,但若要使河道水質達到地表V類水及以上指標,則需在此基礎上增加生態濕地、旁路治理等相關水質提升措施。這樣不僅可以緩解黑臭水體治理問題,也可合理安排工程投資,緩解政府財政壓力,一舉兩得。
參考文獻:
[1]國務院,水污染防治行動計劃[R].北京:國務院,2015.
[2]住房和城鄉建設部.城市黑臭水體整治工作指南[R].北京:住房和城鄉建設部,2015.
[3]住房和城鄉建設部,城市黑臭水體整治—排水口、管道及檢查井治理技術指南[R].北京:住房和城鄉建設部,2016.
[4]國家環境保護局.地表水環境質量標準:GB3838-2002[S].北京:中國環境科學出版社,2002.
[5]中國市政工程華北設計研究院.城市污水再生利用—景觀環境用水水質:GB/T18919-2002[S].北京:住房和城鄉建設部,2002.
[6]國家環境保護總局.城鎮污水處理廠污染物排放標準:GB18918-2002[S].北京:國家環境保護總局,2002.