河道整治及截污工程設(shè)計(jì)探索構(gòu)建

林兆杰

（中鐵城際規(guī)劃建設(shè)有限公司）

蚶江鎮(zhèn)位于泉州灣南岸，海陸空交通便捷，全鎮(zhèn)土地面積38.47km2，海峽線長(zhǎng)17km，耕地2萬(wàn)畝，淺海灘涂2萬(wàn)多畝，轄19個(gè)行政村和一個(gè)鎮(zhèn)辦農(nóng)場(chǎng)。本次工程主要包含蚶江鎮(zhèn)轄區(qū)河道整治、截污工程、景觀工程等。河流沿線目前無(wú)統(tǒng)一排水系統(tǒng)，生活污水直接經(jīng)過(guò)排污管、溝渠排入附近水體，部分河道存在較嚴(yán)重水體污染，對(duì)兩岸景觀以及衛(wèi)生有極大影響。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)河道整治及截污工程設(shè)計(jì)，完善流域沿線污水系統(tǒng)，將污水最大程度送入污水處理廠處理，使污水收集處理效率有顯著提高，通過(guò)景觀提升改造工程改善片區(qū)人居環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)近海水域生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，本文就此展開(kāi)了研究分析。

1　河道整治工程

1.1　設(shè)計(jì)目標(biāo)

通過(guò)河道整治，使排水防澇問(wèn)題得到有效解決，滿(mǎn)足城市河道防洪需要。

1.2　設(shè)計(jì)原則

以保證城市防汛排澇安全為主，結(jié)合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境級(jí)地理氣候特征，采取河道水系整治措施，使建立的排水防澇體系有著生態(tài)型、低碳型以及智慧型特點(diǎn)，符合現(xiàn)代化城市發(fā)展需要。

1.3　河道現(xiàn)狀情況

蚶江鎮(zhèn)平均高程2.8m，河道為天然狀態(tài)，寬窄不一。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察，本次工程河道兩岸存在有密集民房，河道生活垃圾、建筑垃圾堆放嚴(yán)重，河道淤積嚴(yán)重，兩岸存在非常多雜草及灌木叢。泄洪是河道一項(xiàng)主要功能，由于河道內(nèi)存在較多障礙，很大程度上抬高了河道水位，洪水沖擊過(guò)程中還會(huì)夾帶樹(shù)木等障礙物，堵塞放水洞、橋涵等，造成嚴(yán)重影響。早期河道治理沒(méi)有完善的標(biāo)準(zhǔn)，在利益驅(qū)使以及人類(lèi)活動(dòng)作用下，存在有大量違章建筑、養(yǎng)殖進(jìn)河、縮河造地情況，整個(gè)河流整體表現(xiàn)為臟、亂、差，河道整體刻不容緩。

1.4　岸線布置原則

岸線的布置需要與防洪規(guī)劃結(jié)合在一起，對(duì)當(dāng)?shù)氐匦?、地質(zhì)條件綜合分析考慮，與擬建建筑物位置、工程狀況、行政區(qū)劃等因素結(jié)合在一起，綜合經(jīng)濟(jì)性因素分析考慮。岸線的布置需要滿(mǎn)足以下幾個(gè)方面原則：①岸線的布設(shè)需要順著河勢(shì)流向，保持與大洪水主流線相平行，岸線需要與水閘、橋梁等有效銜接；②盡量保持沿線自然形態(tài)，減少對(duì)河道的侵占以及截彎取直現(xiàn)象；③利用現(xiàn)有地形，岸線布置需要選擇土質(zhì)穩(wěn)定、良好地帶，適當(dāng)留有保護(hù)帶，避開(kāi)軟弱地基等；④岸線布置符合工程景觀概念，打造舒適的景觀系統(tǒng)以及水生態(tài)環(huán)境；⑤在滿(mǎn)足防洪要求前提下盡量順著沿線原油走向布置；⑥充分尊重基層工作情況，尊重業(yè)主單位意見(jiàn)。

1.5　河道清障整治范圍和內(nèi)容

針對(duì)存在河堤河道，整治范圍包括兩岸堤防間沙地、水域、護(hù)堤地等；針對(duì)不存在堤防河道，管理范圍包含歷史最高洪水水位、設(shè)計(jì)洪水位之間沙洲、灘地等。

清障整治內(nèi)容包含違章樹(shù)木、作物、大棚、建筑、采砂等項(xiàng)目。對(duì)沿線兩岸堤防間河道堆積垃圾、未經(jīng)批準(zhǔn)涉河建設(shè)項(xiàng)目等進(jìn)行清理。河道存在河障時(shí)，制定相應(yīng)整治措施，將河道內(nèi)河障清除至枯水線。

2　截污工程

2.1　污水規(guī)劃情況

鎮(zhèn)區(qū)西部水頭村及其南側(cè)區(qū)域地塊污水主要排往石獅市中心區(qū)污水處理廠處理，在濠江路與石獅大道交叉口位置修建都宮溪提升泵站。鎮(zhèn)區(qū)北部沿海大通道以南部分地塊污水主要排往石湖污水處理廠。

2.2　截污工程目標(biāo)

通過(guò)改造現(xiàn)有排水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)流于沿線村莊污水與城市污水干管系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水收集系統(tǒng)的完善，有良好的污水收集率以及污水接管率，最大限度提高污水處理有效性，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市水質(zhì)污染的有效治理，保護(hù)城市水體環(huán)境。

2.3　截污工程設(shè)計(jì)原則

以總規(guī)及排水專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃為依據(jù)，以現(xiàn)狀管資料為基礎(chǔ)，統(tǒng)籌兼顧，系統(tǒng)安排，使近期建設(shè)需要與長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展相結(jié)合，使系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。深入調(diào)查、研究、分析，優(yōu)先考慮排污口集中處的污水截留，以新建和局部改造管道為主，結(jié)合清淤修復(fù)為輔的原則，并考慮充分利用現(xiàn)狀市政污水管道系統(tǒng)及現(xiàn)有排污設(shè)施，節(jié)約工程投資。若周邊沒(méi)有現(xiàn)狀污水管道，可考慮設(shè)置污水處理站，就地處理，待遠(yuǎn)期周邊管網(wǎng)實(shí)施后，再接至污水管網(wǎng)。管道敷設(shè)應(yīng)充分利用地勢(shì)，以降低管道埋深，如果污水截污管道埋深過(guò)大，可設(shè)置一體化提升泵站。

2.4　排水體制的確定

根據(jù)《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》中“同一城市的不同地區(qū)可采用不同的排水制度，新建城市，擴(kuò)建區(qū)或舊城改造地區(qū)的排水體制應(yīng)采用截流初期雨水的分流制排水系統(tǒng)；合流制排水體制適用于條件特殊的城市，且應(yīng)采用截流式合流制”的原則，結(jié)合《福建省石獅市蚶江鎮(zhèn)排水專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》蚶江鎮(zhèn)排水體制規(guī)劃目標(biāo)為分流制系統(tǒng)，考慮近期基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的實(shí)際能力，近期采用截流式合流制和分流制相結(jié)合的排水體制，遠(yuǎn)期逐步完成截流式合流制向完全分流制的改造。

考慮本項(xiàng)目近期建設(shè)的具體情況，確定污水管道采用截流式合流制排水體制，截流倍數(shù)n取2。

2.5　管道管位布置方式

方式一：新建截污管道順村道、田地、院落等空地埋設(shè)，污水截流進(jìn)污水主干管。該方式不會(huì)占用河道，項(xiàng)目施工方便，截污系統(tǒng)不容易受到?jīng)_擊，但是因?yàn)楹拥琅c村民建設(shè)相距較近，部分管段施工難度大，需要與片區(qū)改造結(jié)合在一起，適當(dāng)征地拆遷。

方式二：沿渠道擋墻新建掛管，將小口徑污水匯集。該方式施工簡(jiǎn)單，管道建設(shè)不需要征地拆遷，但是一般選擇的掛管直徑不能超過(guò)DN250，在水口徑排污口的匯集方面有著非常好的應(yīng)用效果，容易受外界干擾。

方式三：截污管在河道內(nèi)修建，將污水截流至污水主干管。該方式在管道建設(shè)方面不需要征地拆遷，但是在施工時(shí)需要將河道水流截?cái)啵嬖谟休^大施工難度，河道內(nèi)部分檢查井井蓋密封，檢修難度大，容易喲河流水混入管內(nèi)，增大污水廠污水處理負(fù)荷。

本次工程設(shè)計(jì)，在管道布置方面優(yōu)先選擇方式一、方式二，受到工作面限制，管道必須要進(jìn)入河道，則考慮方式三。

3　景觀工程

景觀工程需要將水體凈化功能、河道生態(tài)多樣性功能以及景觀美化功能充分發(fā)揮出來(lái)，保證設(shè)計(jì)的景觀工程有恢弘氣勢(shì)、美觀大方，能夠起到綠色屏障作用，并突出本次規(guī)劃的“生態(tài)性、人性化”的設(shè)計(jì)原則，注重生態(tài)的多樣性，種植多層次綠化植物，水生與陸生結(jié)合，吸引生物種群定居，強(qiáng)調(diào)生物的水體凈化功能。在考慮生態(tài)性的前提下，還要考慮人們的參與和使用功能，同時(shí)考慮周邊田園的灌溉及排洪功能。

在植物選擇方面，靠海流域采用耐鹽堿抗風(fēng)植物為主，如木麻黃、苦楝、黃槿等；內(nèi)陸受風(fēng)和鹽堿較小的河流水域，種植觀景效果較好的開(kāi)花與色葉植物，如大葉紫薇、櫻花木棉、宮粉紫荊、銀葉金合歡等；對(duì)于防洪要求不高的河流，在水中種植水生植物，如再力花、中花美人蕉、梭魚(yú)草、花葉蘆竹等。

4　水體綜合整治其他技術(shù)措施應(yīng)用

4.1　PSBR水質(zhì)改良菌的運(yùn)用

利用PSBR水質(zhì)改良菌在生長(zhǎng)過(guò)程不受水中溶解氧限制的特點(diǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)不同的代謝途徑，以污染水域中有機(jī)或無(wú)機(jī)態(tài)的氮、磷、硫、碳等為營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行增殖后，一方面通過(guò)直接腐生轉(zhuǎn)化，切斷污染耐受力極強(qiáng)、魚(yú)類(lèi)難以消化的藍(lán)藻的營(yíng)養(yǎng)供給；另一方面，快速增殖的PSBR水質(zhì)改良菌作為浮游動(dòng)物的食物被消耗，浮游動(dòng)物又被魚(yú)、蝦、貝類(lèi)吞食，魚(yú)、蝦、貝類(lèi)被陸地動(dòng)物捕獲將污染輸出水體。

4.2　PSBR生態(tài)嗜泥菌的運(yùn)用

利用PSBR生態(tài)嗜泥微生物削減底泥，達(dá)到淤泥減量的作用；其價(jià)值由底泥中有機(jī)污染物的含量決定，有機(jī)污染物含量越高生態(tài)清淤的效果越好；其功能不能完全取代傳統(tǒng)的工程清淤，但最終目標(biāo)是“減少清淤總量，延長(zhǎng)清淤周期”，其模式是削減底泥污染、削減底泥、提高底泥密度、阻隔深層污染向水體中釋放、恢復(fù)底部生態(tài)。

4.3　設(shè)置微孔曝氣工程

水生態(tài)環(huán)境最重要的限制因子是水中的溶解氧含量，當(dāng)有機(jī)污染排入河中，會(huì)消耗水中的溶解氧，隨著溶解氧不斷地減少，首先是魚(yú)類(lèi)等較大生物死亡，然后好氧生物、微生物也隨之消亡，最后發(fā)黑發(fā)臭，水體轉(zhuǎn)化為厭氧狀態(tài)，微生物以厭氧細(xì)菌為主。

微孔曝氣作為新一代的高效節(jié)能環(huán)保技術(shù)，具有大表面積、高傳氧速率、長(zhǎng)停留時(shí)間，可沉降到水底直接氧化底泥中的污染物質(zhì)。通過(guò)微孔曝氣盤(pán)產(chǎn)生大量微細(xì)氣泡，形成霧化氣流從水體底部向四周擴(kuò)散，在擴(kuò)散過(guò)程中釋放溶解氧，解決了傳統(tǒng)增氧機(jī)解決不了的底層溶解氧偏低的問(wèn)題，同時(shí)能有效促進(jìn)底部有毒有害物質(zhì)的氧化分解，改善底部環(huán)境，促進(jìn)池塘水質(zhì)環(huán)境的改善，利于水生動(dòng)植物生長(zhǎng)。

5　結(jié)束語(yǔ)

本次工程項(xiàng)目建設(shè)完成后取得了非常好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，沿岸污水收集送至污水處理廠集中處理，有效避免了污水對(duì)地面水資源以及地下水資源的污染，改善了環(huán)境衛(wèi)生條件，居民的生活環(huán)境以及生活質(zhì)量有了很大的改善。

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