黑臭河涌綜合整治方案研究
——以廣州市某河涌為例

高俊波，柯文杰

（廣州市宏濤水務(wù)勘測設(shè)計有限公司,廣東 廣州510405）

1 河涌存在主要問題分析

1）河涌的防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)低，不滿足防洪要求，且現(xiàn)狀堤防結(jié)構(gòu)存在安全隱患。大多數(shù)河涌未受到重視，除了中心城區(qū)的部分河涌，其余大多數(shù)河涌堤身擋土墻年久失修，行洪斷面達(dá)不到防洪標(biāo)準(zhǔn)；存在居民占用河涌修筑住宅、工廠及道路等，以及現(xiàn)有河涌淤塞比較嚴(yán)重，大大減少了河道調(diào)蓄容積及排洪斷面，抬高洪水位，嚴(yán)重危及河堤的安全，造成部分工廠和村莊經(jīng)常受浸。城市化發(fā)展也縮窄了部分河道過水面積。

2）現(xiàn)有河道功能單一，無法滿足現(xiàn)階段城市對河道的功能要求。根據(jù)《廣州市城市總體規(guī)劃》對本工程所在規(guī)劃區(qū)的要求：實(shí)施中調(diào)戰(zhàn)略，堅(jiān)持“新舊聯(lián)動”，調(diào)整升級產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，培育打造核心功能，促進(jìn)舊城保護(hù)與更新，新市涌建設(shè)應(yīng)以城市文化和自然風(fēng)貌特色景觀建設(shè)為重點(diǎn)，綜合交通和環(huán)境的整治為常規(guī)任務(wù)，提升中心城市的綜合實(shí)力和競爭力。為了配合白云、越秀兩區(qū)區(qū)域總體發(fā)展規(guī)劃，河涌的整治必須做到：①重視人與自然的和諧共處，注重水安全、水生態(tài)、水景觀、水文化的協(xié)調(diào)發(fā)展；②徹底解決流域的防洪排澇問題；必須從全流域的角度進(jìn)行綜合整治，并注重生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，營造社區(qū)文化氛圍，創(chuàng)造有特色的空間景觀[2]。

3）用地緊張，城市發(fā)展與河道功能訴求用地矛盾。河涌周邊堤岸已無拓展空間，河道被村房、鐵路及廠房等包圍，現(xiàn)狀堤岸兩側(cè)空間小于6 m，部分村屋基礎(chǔ)坐落于河道岸墻上。要滿足河道多功能要求，必須進(jìn)行必要的征拆。同時南北高架橋建設(shè)加劇了用地的緊張矛盾。

4）河道無活水來源?，F(xiàn)狀河涌發(fā)源于白云山，上游兩座小（Ⅱ）型水庫已荒廢多年，且長期在部隊(duì)的管轄范圍內(nèi)，基本無防洪及補(bǔ)水能力，而河涌下游河段為感潮河段，在無活水來源的情況下，下游漲潮落潮導(dǎo)致河道上的污染物不易排出，在中下游河道迂回，嚴(yán)重影響河道水質(zhì)。

5）現(xiàn)狀河涌水質(zhì)較差。流域內(nèi)部分片區(qū)排水體制為雨污合流，主涌在旱季5#泵站及部分干管轉(zhuǎn)輸能力不足，旱季污水溢流；且溢流點(diǎn)多，溢流量大。沿線支涌：截污不完善，旱季溢流嚴(yán)重；雨季開閘泄洪時，平時蓄存在支涌的污水及雨季初期雨水污染最終排入河涌干流。而雨季也存在截流倍數(shù)低，合流污水溢流問題。

6）現(xiàn)狀流域環(huán)境較差。現(xiàn)狀流域范圍內(nèi)有集中生活污染、公共設(shè)施污染及工業(yè)污染等，城中村中混雜眾多村民自辦工業(yè)作坊，點(diǎn)面污染源眾多，特別是初雨污染嚴(yán)重，嚴(yán)重影響河涌流域環(huán)境。

7）區(qū)域下墊面變化大。由于城市工程建設(shè)的過度開發(fā)，河涌流域的下墊面發(fā)生較大變化，以前的池塘、農(nóng)田、綠地等可對雨水進(jìn)行調(diào)蓄的面積急劇減少，使排澇壓力加大。流域內(nèi)外部條件的變化對防洪（潮）、排澇提出了更高的要求。

2 河涌整治規(guī)劃工程措施

根據(jù)現(xiàn)狀河道存在的問題，要實(shí)現(xiàn)規(guī)劃設(shè)想的具體目標(biāo)，初步擬定的整治措施主要有8條，其中生態(tài)駁岸，拓寬河道，河口新建攔河閘、泵及新建初雨收集處理系統(tǒng)有利于實(shí)現(xiàn)防洪安全目標(biāo)；碧道建設(shè)有利于實(shí)現(xiàn)打造濱水空間目標(biāo)；截污納管、建污水處理廠、新建初雨收集處理系統(tǒng)及生物生態(tài)修復(fù)有利于實(shí)現(xiàn)水質(zhì)目標(biāo)；生態(tài)駁岸、調(diào)水補(bǔ)水及生物生態(tài)修復(fù)措施有利于實(shí)現(xiàn)水生態(tài)目標(biāo)。

1）截污納管：

①城中村雨污分流，主要對片區(qū)內(nèi)7個城中村（棠涌村、柯子嶺村、江夏村、蕭崗村、棠溪村、沙涌北村、棠下村城中村污水治理工程）的污水進(jìn)行雨污分流。

②公共管網(wǎng)完善:對流域內(nèi)的云城東路、云城西路、三元里大道及機(jī)場路等增加公共管網(wǎng)建設(shè)。

③支管完善：結(jié)合河涌流域現(xiàn)狀水污染情況，沿著河涌及河涌支流進(jìn)行支管完善，實(shí)現(xiàn)涌邊截污，在涌邊新建Φ300～Φ600污水管道。

2）新建初雨收集處理系統(tǒng)。新建初雨收集處理系統(tǒng)主要內(nèi)容包括淺層渠箱建設(shè)、初雨收集入流井及初雨處理廠等。為有效改善河涌水體環(huán)境，進(jìn)行旱季污水全收集和削減雨季溢流污染，達(dá)到水質(zhì)目標(biāo)要求。綜合用地及水質(zhì)目標(biāo)，采用淺層渠箱方案收集初雨，淺層渠箱埋深4 m以下，擬定渠箱規(guī)模為B×H=4m×3m。淺層渠箱總長度為4 429 m，淺層渠箱能夠收集降雨初期流域匯水范圍內(nèi)9.5 mm的初期雨水，能夠大大減輕河道行洪的壓力。

3）碧道建設(shè)。打造濱水空間，考慮河道功能新的訴求，建設(shè)河涌碧道，增加河道的功能。中國城市多半依水而建，其主要原因是人類的生活離不開水，古今中外皆是如此，因此一座城市最先發(fā)展的地方肯定是濱水區(qū)，但廣州這座城市發(fā)展早已超越了生存的需求層次，從邊際論可知，濱水區(qū)的景觀信息量最豐富，是一個城市整體景觀特色最重要的地方，是形成城市景觀特色最重要的堤段，影響城市的整體景觀風(fēng)貌[1]。因此在河道建設(shè)中，濱水區(qū)域的建設(shè)尤為重要，碧道是以水為主線，統(tǒng)籌山水林田湖草各種生態(tài)要素，兼顧生態(tài)、安全、文化、景觀、經(jīng)濟(jì)等功能，通過系統(tǒng)思維共建共治，優(yōu)化生態(tài)、生產(chǎn)、生活空間格局，依托流經(jīng)大都市中心城區(qū)的河湖水系，串聯(lián)城市重要功能組團(tuán)、各類綠色開敞空間、重要自然與人文節(jié)點(diǎn)等，為都市居民提供康體、休閑、游憩等濱水場所，從而打造出“清水綠岸、魚翔淺底、水草豐美、白鷺成群”的生態(tài)廊道，是“綠水青山就是金山銀山”的好樣板、踐行習(xí)近平生態(tài)文明思想的好窗口。碧道建設(shè)包括慢行系統(tǒng)、水安全提升、景觀與特色營造、游憩系統(tǒng)構(gòu)建等。

4）河口新建攔河閘、泵。新建排澇泵站有利于降低河道水位減少洪澇災(zāi)害。河口新建攔河閘、泵平面布置建議采用并排布置。其占用土地在控規(guī)范圍內(nèi)基本為綠地范圍，由于泵站位于廣州中心城區(qū)，為了盡量減少對周圍景觀的影響，推薦地下式主泵房，電氣設(shè)備等可放置在地上的管理房內(nèi)。河涌涌口排澇泵站泵型推薦選用潛水貫流泵。在補(bǔ)水工況下要同時兼顧排澇，泵型推薦選用雙向貫流泵，同時可以為河涌補(bǔ)水。河口新建攔河閘、泵建設(shè)內(nèi)容主要包括水閘泵站結(jié)構(gòu)及設(shè)備等。

5）生態(tài)駁岸，拓寬河道，新建新型防洪護(hù)岸。本工程范圍內(nèi)涉及棠溪火車站、村民集體土地及國有土地等，工程推進(jìn)過程中在滿足河涌功能定位的情況下盡量減少占地。集約使用土地，實(shí)現(xiàn)發(fā)展、防洪治澇及景觀相協(xié)調(diào)。結(jié)合水面線計算成果及河涌河道，初步擬定河涌拓寬河道方案如下：

由于河涌用地較為緊張，初步考慮直立式生態(tài)混凝土擋墻駁岸，初步擬定河涌生態(tài)駁岸及拓寬設(shè)計斷面見圖1。

圖1 拓寬生態(tài)駁岸斷面圖

6）調(diào)水補(bǔ)水。調(diào)水補(bǔ)水主要建設(shè)內(nèi)容是通過引水庫、灌渠尾水及攔河閘泵抽水入河道，增加水動力及換水，結(jié)合河涌流域水系現(xiàn)狀，初步考慮調(diào)水補(bǔ)水線路如下：

①上游引左干渠尾水入河涌。左干渠取水口為流溪河，水質(zhì)為III類，可作為調(diào)水水源。

②引河涌上游水庫水入該河涌；河涌上游水庫位于白云山風(fēng)景名勝區(qū)，水質(zhì)較好可做為調(diào)水水源。

③中游引相鄰河道水入河涌。

④下游河口利用雙向泵引珠江水入新市涌。具體調(diào)水補(bǔ)水線路見圖2。

圖2 調(diào)水補(bǔ)水線路圖

7）河底清淤及底泥處理。通過河底清淤提升防洪能力及處理底泥污染問題，從而實(shí)現(xiàn)防洪能力的提升及水質(zhì)的改善。經(jīng)多年運(yùn)行，現(xiàn)狀河涌普遍存在淤積現(xiàn)象，河底高程普遍較高（河底高程為-3.01～4.53 m），部分河段河底高程明顯過高，導(dǎo)致河道行洪能力下降，暴雨期間容易造成河涌水位過高。

本工程淤泥量大，且有可能重金屬超標(biāo)，如直接運(yùn)往棄土點(diǎn)堆放將會造成環(huán)境污染，因此需要進(jìn)行無害化處理。國內(nèi)外淤泥處理方法主要有：自然脫水干燥法、真空預(yù)壓脫水法、土工管袋脫水法、機(jī)械脫水一體化、攪拌固結(jié)法等，各種處理方式的優(yōu)缺點(diǎn)各有不同，結(jié)合新市涌現(xiàn)場情況，用地較緊張且建成區(qū)對周邊環(huán)境要求高的特點(diǎn)，本次推薦采用機(jī)械脫水一體化處理方案。

8）生物生態(tài)修復(fù)。現(xiàn)狀新市涌水體發(fā)黑發(fā)臭，主要是由于有機(jī)污染物發(fā)生生物作用的結(jié)果，當(dāng)水中有機(jī)碳、有機(jī)氮及有機(jī)磷極為豐富時，無論水中是否有充分的溶解氧，只要在合適的水溫下，都將受到好氧或厭氧微生物的降解，產(chǎn)生各種不同的發(fā)黑發(fā)臭物質(zhì)。結(jié)合黑臭水體產(chǎn)生的原因，擬采用生物修復(fù)手段改善河涌水質(zhì)[3]。

3 方案實(shí)施效果

目前該河涌已實(shí)施初雨收集系統(tǒng)，生態(tài)駁岸建設(shè)，污水處理廠及截污納管等措施，實(shí)施效果明顯，已實(shí)現(xiàn)消除黑臭的目標(biāo)，成為了周邊居民游樂休閑的重要場所。

4 結(jié)語

1）黑臭河涌存在防洪標(biāo)準(zhǔn)低、功能單一、河涌水質(zhì)差、水動力不足，水生態(tài)遭到破壞，城市發(fā)展與河道功能訴求用地矛盾等問題。

2）黑臭河涌存在的問題，宜采取生態(tài)駁岸，拓寬河道，河口新建攔河閘、泵、新建初雨收集處理系統(tǒng)、碧道建設(shè)、截污納管、建污水處理廠、河底清淤及底泥處理及生物生態(tài)修復(fù)措施，通過整治實(shí)施可以實(shí)現(xiàn)河涌的水安全、水生態(tài)及水環(huán)境目標(biāo)。