南京市江寧區(qū)黑臭河道引水補水方案研究

袁 靜，盧發(fā)周，馬力，章凱

(1.南京市江寧區(qū)水務局，江蘇 南京 211112；2.南京市水利規(guī)劃設計院股份有限公司，江蘇 南京 210006)

黑臭河道治理是一項系統(tǒng)性工程，“控源截污、底泥疏浚、引水補水、生態(tài)修復”是江寧區(qū)在黑臭河道整治實踐中總結出來的、高度概括的、對河道綜合整治具有重要指導作用的技術路線，其中最關鍵、最重要、最有效的措施是截污治污?！耙a水”措施是在控源截污實施效果良好的前提下改善黑臭河道水環(huán)境的重要途徑。在河道綜合治理過程中，引水補水始終起著十分重要的作用，表現(xiàn)在以下兩大方面：一是引水補水可以增加河道水量，增加流速，有利于水體復氧，使好氧污染物降解；二是引水補水可改善河道水質，增加水生物量，通過生物代謝，凈化水質。

近年來，江寧區(qū)在《江寧區(qū)水污染防治行動計劃》及《江寧區(qū)建成區(qū)黑臭河道整治攻堅方案》的指導下，本著在城區(qū)內(nèi)建立起較為完善的污水收集處理系統(tǒng)、雨污分流排水系統(tǒng)、引水補水體系的目標，逐步實施了控源截污、污水處理、河道疏浚等改善河道水質的水環(huán)境綜合措施。由于河道截污工程的實施，原先雨污合流污水進入河道的水體量減少，同時由于工程的截污效益尚未完全發(fā)揮，因此針對性地進行引水補水，通過引調(diào)清潔水源，增加河道流量，提高城市內(nèi)河的水質及水景觀顯得十分必要。文章主要對江寧區(qū)黑臭河道治理過程中的引水補水模式進行初探，并結合玉帶圩片區(qū)工程實例，對規(guī)劃治理方案進行初步探討。

1 基本情況

根據(jù)江寧區(qū)2017年1—6月份地表水環(huán)境質量監(jiān)測通報結果，江寧區(qū)部分黑臭河道水質劣于GB 3838—2002《地面水環(huán)境質量標準》V類，主要超標污染物為五日生化需氧量、氨氮和總磷。

結合江寧區(qū)86條黑臭河道現(xiàn)狀調(diào)研數(shù)據(jù)資料，對水污染情況進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，黑臭水體污染主要成因為：①河道沿線小區(qū)未實現(xiàn)雨污分流，雨污合流進入河道水體，沿線居民生活垃圾丟棄河道，導致水體和沉積物污染嚴重；②上游污水涵管未接入管網(wǎng)，污水下泄造成河道水體污染；③周邊污水管網(wǎng)淤積嚴重，部分污水漫溢進入雨水管道，從而污染河道水體；④河道沉積物淤積嚴重，沉積物有機質含量高，河道底泥為厭氧環(huán)境，導致黑臭；⑤河道以直立硬質堤岸為主，水生植物和動物缺少，河道生態(tài)系統(tǒng)不健全，河道水體自凈功能較低；⑥部分河道為圩區(qū)河道，流動性差，排水需要機排，換水周期較長，導致水體污染物富集和黑臭發(fā)生。

2 引水補水措施初探

“引水補水”措施包括河道水系連通和引流補水，針對江寧區(qū)黑臭河道綜合治理情況，引水補水工程措施的制定，圍繞區(qū)域分片治理的原則，通過引提境內(nèi)秦淮河、污水處理廠中水回用等周邊保證率高、水質較好的水源，促使分片區(qū)域內(nèi)黑臭河道水體流動，達到改善河道水環(huán)境和水生態(tài)質量。①對于有條件實現(xiàn)區(qū)域水系連通的河道，對河道水體的水量、水質及地勢情況進行科學論證，規(guī)劃水循環(huán)線路，通過建設涵閘等交叉建筑物、建設引提水泵站工程、新開河道或結合區(qū)域城鎮(zhèn)發(fā)展鋪設管道將河道有效連通，使區(qū)域內(nèi)河道實現(xiàn)常態(tài)流水，并需對河道的補水周期、日常調(diào)度及水位控制情況進行分析論證。②對于無條件實現(xiàn)區(qū)域水循環(huán)的河道，引水補水措施可采用“先排后引”的方式實現(xiàn)河道換水，可通過在河堤建設涵閘、提水泵站實現(xiàn)引提水。

3 片區(qū)黑臭河道引水補水規(guī)劃實例

3.1 存在主要問題

玉帶圩片區(qū)周邊水源充足，西臨秦淮河、北臨外港河。但片區(qū)內(nèi)部水系支岔較多，河道長度較長，現(xiàn)有取、排水設施形成的水循環(huán)只能覆蓋部分河段，且河道沿線途經(jīng)江寧城區(qū)，控源截污工程尚未完善，仍有部分污水直接排入河道，其現(xiàn)狀水質達重度黑臭。

3.2 引水補水方案

城市內(nèi)河河道引水調(diào)度的出發(fā)點為：引進比區(qū)域范圍內(nèi)更好的水源，改善河道水動力條件，提高水體的自凈能力，通過增加河道水體流量，一定程度上沖刷河道原有污染物，置換水體，起到改善河道水環(huán)境的目的。為實現(xiàn)這個目標，在分析片區(qū)內(nèi)現(xiàn)有水系特點和現(xiàn)有工程條件的基礎上，制定合理的引水路線設計方案。

根據(jù)玉帶圩周邊水系布局，擬定雙向引調(diào)水方案。①正向引水：直接從秦淮河引水。開啟玉帶圩涵閘(3m3/s)，將秦淮河水引入片區(qū)內(nèi)河，新建提水泵站(4m3/s)及管道將水排至外港河，方案整體設計引水流量3m3/s。②反向引水：從外港河引水。新建提水泵站(4m3/s)引外港河水，經(jīng)管道輸送至片區(qū)北端，經(jīng)城市內(nèi)河于片區(qū)南端由現(xiàn)有的玉帶圩泵站(33m3/s)和河北橋泵站(25m3/s)機排入秦淮河，完成圩內(nèi)水系部分范圍河道水體的循環(huán)引調(diào)，方案整體設計流量4m3/s。該引調(diào)水方案預期可使外港河、片區(qū)南段及中段水體水質得到改善，但外港河的水量保證率不高，遠期如何引調(diào)片區(qū)外部水源保障外港河來水量，仍需深入探討。引水方式和引水規(guī)模的確定是引調(diào)水方案制定的關鍵技術，為進一步論證該雙向引調(diào)水方案預期效果，后續(xù)需對河道水質進行密切監(jiān)測，優(yōu)化調(diào)控模式，以期切實改善河道水體的流動性，確保引水補水工程項目發(fā)揮最大效益。

4 結語

江寧城區(qū)黑臭河綜合整治的關鍵在于控源截污，在雨污分流工程、污水管網(wǎng)處理設施構建完善的基礎上，充分利用水利工程連通外圍及內(nèi)部河道水系，通過引流補水工程措施，促進河道水體流動循環(huán)，可發(fā)揮水資源優(yōu)勢。引水補水方案的制定可根據(jù)地域特點，合理選擇引調(diào)水源，水源選取要確保水量和水質，同時考慮就近原則。對河道的補水周期、日常調(diào)度及水位控制情況需進行科學論證，以確定最佳的引水規(guī)模，達到環(huán)境治理效益與經(jīng)濟投資效益的統(tǒng)一。所謂“流水不腐”，引水補水調(diào)度有利于維護城區(qū)河流正常的生態(tài)平衡，作為黑臭河道綜合整治的一項主要內(nèi)容，需要合理制定引水補水規(guī)劃方案，切實改善江寧區(qū)河道水環(huán)境。