黑臭水體整治工程中控源截污技術(shù)探討

楊潞 孫雷

摘? 要：近年來，我國水污染問題日益嚴(yán)重，水資源短缺與水污染嚴(yán)重的矛盾日益突出，及時(shí)有效整治黑臭水體，實(shí)現(xiàn)綠水青山已成為我國當(dāng)前最重要的任務(wù)之一。文章總結(jié)了環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)組督查期間引起水體黑臭的主要原因，并且針對水系發(fā)達(dá)的南方城市，總結(jié)了黑臭水體整治中以控源截污技術(shù)為主的工程設(shè)計(jì)施工中的一些經(jīng)驗(yàn)做法，以此為其他黑臭水體整治工程提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：黑臭水體;成因分析;控源截污;技術(shù)措施

中圖分類號：X52? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）10-0144-02

Abstract： In recent years， the problem of water pollution in our country is becoming more and more serious， and the contradiction between the shortage of water resources and the serious water pollution is becoming more and more prominent. It has become one of the most important tasks in our country to deal with the black and smelly water body in time and effectively. In this paper， the main causes of black odor of water body during the supervision and inspection of environmental protection special group are summarized. In view of the southern cities with developed water system， some experiences and practices in the engineering design and construction based on the technology of controlling source and intercepting pollution in the treatment of black and smelly water body are summarized， in order to provide a certain reference for other black and smelly water treatment projects.

Keywords： black smelly water; cause analysis; source control and pollution interception; technical measures

國務(wù)院頒布實(shí)施的《水污染防治行動計(jì)劃》（“水十條”）明確， 2020年年底前，地級以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內(nèi);到2030年，全國城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除[1]。城市黑臭水體是群眾可以直觀感受的污染，已經(jīng)成為各省市改善城市人居環(huán)境工作的重要內(nèi)容，然而，水體黑臭的成因復(fù)雜、影響因素多，整治黑臭水體的工作系統(tǒng)性強(qiáng)，工作涉及面廣。控源截污作為黑臭水體整治最有效的措施，解決控源截污的工程設(shè)計(jì)施工問題， 阻止污水直接進(jìn)人河道， 對黑臭水體長效整治意義重大。秉承“一河一策”的原則，針對性地解決黑臭水體問題迅速成為行業(yè)熱點(diǎn)之一。

1 黑臭水體產(chǎn)生的原因

2018年城市黑臭水體整治環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)行動期間發(fā)現(xiàn)引起水體黑臭的原因主要有以下四類：

控源截污不到位。在國內(nèi)，許多污水管網(wǎng)系統(tǒng)不完善的老城區(qū)，排水體制大多為合流制，城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)系統(tǒng)不完善、管網(wǎng)截流倍數(shù)較低，降雨期間污水處理能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，以此造成雨季污水溢流入河形成水體污染。此外，很多城市的排水體制混亂，其非法排污口直接向水體排放污水。加之雨水排放口隨意放置，即使是在雨污水分流地區(qū)，污水管私接亂接至雨水管的現(xiàn)象隨處可見，這些現(xiàn)象促使附近水體污染產(chǎn)生黑臭。在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的工業(yè)區(qū)，由于環(huán)保意識薄弱而直接向水體排放工業(yè)廢水或處理未達(dá)標(biāo)的廢水加重了水體黑臭。

底泥污染未有效解決。一般地，在酸性、還原性條件下，大量有機(jī)物和氮磷等污染物將從底泥沉積物中釋放，產(chǎn)生的CH4以及H2S等難溶于水的物質(zhì)，致使水體黑臭。督查結(jié)果表明，大多黑臭水體重污染底泥未得到有效清除，通過清淤和打撈等措施清除水中的底泥、垃圾、生物殘?bào)w等固態(tài)污染物未經(jīng)檢測而隨意堆放，底泥堆放處缺少防滲、水保及安全防護(hù)措施的現(xiàn)象普遍存在。

沿河傾倒垃圾等問題普遍存在。部分黑臭水體河面存在大面積漂浮物，河道被人為侵占。建筑垃圾和生活垃圾無序堆放于河岸，個(gè)別河道的正規(guī)垃圾堆放點(diǎn)存在垃圾超范圍堆放等現(xiàn)象表明內(nèi)源污染對黑臭水體的貢獻(xiàn)較大。

整治方案不完善。黑臭水體的形成具有地區(qū)差異性，其整治方案應(yīng)該進(jìn)行可行性、科學(xué)性、針對性全方位的分析從而保障黑臭水體整治工作的進(jìn)行。然而，部分地區(qū)河道治理方案缺乏系統(tǒng)性和整體性，水質(zhì)長期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)存在風(fēng)險(xiǎn)。

2 黑臭水體控源截污工程措施

在“十三五”及“水十條”出臺之后，黑臭水體整治工作由傳統(tǒng)“末端治理”的模式向“全流域治理”推進(jìn)，并“由點(diǎn)及面”地從過去的點(diǎn)源控制走向水環(huán)境的綜合治理?？卦唇匚凼呛诔羲w整治的根本，城市黑臭水體治理的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)流域范圍內(nèi)徹底控源截污?？卦唇匚奂夹g(shù)主要包括截污納管和城市面源污染控制兩個(gè)方面，而鋪設(shè)污水管道收集污水進(jìn)行處理是最有效的措施。然而實(shí)際工程中很多截污納管設(shè)施設(shè)量不合理，加之城市排水管網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高低不一，管網(wǎng)錯(cuò)接或混接、運(yùn)行維護(hù)不到位等一系列問題，都使得控源截污在黑臭水體整治中沒有發(fā)揮其高效作用[2]。

截污管道大致有以下幾種布置形式：沿河涌兩岸道路敷設(shè)管道;沿寬廣但非河岸的道路敷設(shè)管道;沿河堤邊駁架小管徑管道;沿河堤基礎(chǔ)敷設(shè)截污管道;利用原有排水管道進(jìn)行截污;實(shí)現(xiàn)雨污水管道分流建設(shè)[3]。

對于水系發(fā)達(dá)的南方城市，黑臭水體截污工程設(shè)計(jì)施工可以參考以下做法：

2.1 采取污水截流井和雨水溢流井相結(jié)合的模式

污水截流井和雨水溢流井均是合流管道中非常重要的附屬構(gòu)筑物，污水截流井兼具截流和溢流功能，一般存在于合流制排水體制中，平時(shí)不下雨時(shí)收集全部污水;下大雨或暴雨時(shí)，其降雨強(qiáng)度及其所收集的水量超過其下游管道的輸水能力時(shí)，多余部分水量從溢流井溢流而出進(jìn)入現(xiàn)狀河渠、沖溝等自然水體。而雨水溢流井只起溢流作用。當(dāng)有大排污口接入時(shí)，或是截污干管已接入相當(dāng)數(shù)量的小排污口的一定距離處需設(shè)置截流井。當(dāng)設(shè)置截流井有困難，如截污管敷設(shè)在河涌內(nèi)，加之河道窄，有大排污口接入時(shí)，敷設(shè)截流井往往占用河道面過多，此時(shí)設(shè)置溢流井在工程實(shí)踐中更為合理。

溢流井的設(shè)置通常有幾種形式：堰板式、重形拍門式、橡膠鴨嘴閥式、設(shè)置閘板、用水位傳感器代替溢流堰、溢流管式、多方向溢流井式、提高堰板空間等[1]。具體設(shè)置某種形式，需結(jié)合實(shí)地情況，充分考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性選擇一種或多種形式相結(jié)合。

2.2 重視內(nèi)源控制，清淤疏浚

清除、疏浚黑臭水體河床底部的淤泥、垃圾以及一些生物殘?bào)w等，可直接消除底泥黑臭現(xiàn)象，相對快速的改善水質(zhì)，提高水體泄洪和自凈功能，有效的緩解水體的污染。其見效快、成本低，是短期內(nèi)解決水體黑臭問題的一種有效手段。但清淤過程因擾動大易導(dǎo)致污染物大量進(jìn)入水體，影響水體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，同時(shí)大量的疏浚底泥不妥善處理將會造成二次污染。

在控源截污初期，進(jìn)行清淤、垃圾打撈及河道內(nèi)水生植物的生態(tài)疏浚立竿見影。截污納管的設(shè)計(jì)施工過程中，需要充分考慮內(nèi)源污染的消除。若截污工程中管道敷設(shè)與河道內(nèi)，清淤疏浚工作可與管道施工同步進(jìn)行。若管道敷設(shè)于道路上，也需要將河道清淤列入工程范圍，推進(jìn)黑臭水體整治。

2.3 靈活選用管道施工方式

截污納管的設(shè)計(jì)施工需要重視管道的施工方式。一般地，截污管在道路上的施工方式主要有大開挖（包括放坡開挖和支護(hù)開挖）、拖拉管施工、頂管施工等，在河道內(nèi)敷設(shè)主要采用砼包封。

一般在道路寬闊，管道埋深較小時(shí)，放坡開挖施工簡單，較為經(jīng)濟(jì)。若道路地質(zhì)條件不良或管道埋深加大到一定深度時(shí)，管道敷設(shè)需要采取一定的支護(hù)措施以保障安全。在進(jìn)行污水管道施工過程中，為了不影響城市的正常交通與生活，拖拉管施工和頂管技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。污水主干管埋深大，主要敷設(shè)于交通繁忙地區(qū)，頂管施工能有效避免開槽施工的風(fēng)險(xiǎn)和困難，常常被運(yùn)用。污水支管穿越河流、某些主干道岔路口或者埋設(shè)達(dá)3～5米時(shí)，拖拉管施工運(yùn)用廣泛[4]。一般自流管采用頂管工法，對于壓力管及高程沒有太大要求的可以使用拉管。在兩側(cè)都有建構(gòu)筑物的狹窄道路上敷設(shè)管道，需要對開挖和非開挖的施工方式進(jìn)行技術(shù)比較，若采用開挖，需要充分考慮支護(hù)的具體做法及相關(guān)保障安全的措施，若采用非開挖的施工方式，需要對拖拉管施工和頂管施工的安全性進(jìn)行論證后才可確定具體的施工方式。由于條件限制，管道需要敷設(shè)在河涌內(nèi)時(shí)，往往采用砼包封的施工方式占用一定寬度的河道，同時(shí)在砼包封區(qū)域種植作物，改善生態(tài)環(huán)境?？卦唇匚鄣奈鬯芫W(wǎng)建設(shè)是重大工程，管道的施工方式需要在保障安全的前提下，因地制宜、經(jīng)濟(jì)高效地采取不同形式的組合。

2.4 充分利用現(xiàn)有河道溝渠

水系發(fā)達(dá)地區(qū)往往形成諸多縱橫交錯(cuò)、斷面狹窄的小溝渠，常常作為排洪以及污水排放的天然出路。在人口密集地區(qū)，很多小溝渠岸邊已經(jīng)進(jìn)行人工修葺。當(dāng)溝渠兩岸道路窄，無良好的施工條件時(shí)，截污管道需經(jīng)溝渠敷設(shè)時(shí)，但是截污管敷設(shè)于溝渠中，往往占用渠道寬度較多，此時(shí)實(shí)際工程中往往采取明渠暗化的措施，考慮將寬度較小的溝渠改造成蓋板涵進(jìn)行污水輸送。這種做法充分利用現(xiàn)有設(shè)施，大大降低了對周邊環(huán)境的影響，還可以適當(dāng)降低施工周期。

2.5 與海綿城市建設(shè)同步進(jìn)行

初期雨水污染治理和控制是控源截污的重要內(nèi)容之一[5]，在工程中重視雨水處理處置設(shè)施的建設(shè)，在河流沿岸建設(shè)初期雨水處理設(shè)施單獨(dú)處理初期雨水，可以有效地減少面源污染，使水體黑臭得到有效改善。另外，截污納管工程中管道敷設(shè)的同時(shí)同步實(shí)施生態(tài)堤岸的建設(shè)，可以提高水體的自凈能力，保持水體黑臭消除后水環(huán)境優(yōu)質(zhì)的長效性。

3 結(jié)束語

堅(jiān)持問題導(dǎo)向的原則，客觀分析黑臭水體的起因，可以針對性地改善黑臭水體的現(xiàn)狀。控源截污推進(jìn)了河道的截污及污染點(diǎn)源治理，通過貫通截污主干管，完善污水管網(wǎng)系統(tǒng)，使污水就地接入市政污水管道，并在河道整治中實(shí)踐海綿城市理念，兼顧自然生態(tài)和城市景觀，由點(diǎn)及面地解決黑臭問題。本文總結(jié)了水系發(fā)達(dá)的南方城市截污工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過經(jīng)驗(yàn)分享推進(jìn)了黑臭水體整治工作的進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王少林.城市黑臭水體整治中控源截污改善措施的思考[J].凈水技術(shù)，2017（36）：6.

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[4]鄭梅芳，袁偉強(qiáng)，林憲耀.小欖鎮(zhèn)污水管管材及施工方法的應(yīng)用[J].西南給排水，2012（4）：61-63.

[5]李駿飛，楊磊三，周煒峙.海綿城市與黑臭水體治理共同建設(shè)途徑探討[J].中國給水排水，2016（24）：35-38.