張進(jìn) 張曉峰 潘為光
摘 要:本次調(diào)研重點針對李村河流域水質(zhì)環(huán)境、水體生態(tài)及排水管網(wǎng)。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)李村河流域存在污水處理能力不足、處理設(shè)施布局不合理、排水管網(wǎng)不完善、雨污分流不徹底、河道缺乏穩(wěn)定水源補(bǔ)給、日常管理執(zhí)法水平不高、河道底泥反復(fù)污染等問題。針對問題提出六項方針:點源污染排查、拆除臨時截污壩、清淤疏浚、污水廠建設(shè)、再生水回灌、水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)。
關(guān)鍵詞:李村河;水環(huán)境治理;雨污分流;水生態(tài)修復(fù)
1? 水環(huán)境現(xiàn)狀
1.1? 河道概況
李村河流域是青島市中心城區(qū)最大的河流系統(tǒng),由李村河主河道及張村河、大村河、水清溝河等10條主要支流組成。其中李村河主河道發(fā)源于李滄區(qū)石門山南側(cè)臥龍溝,流經(jīng)畢家上流、王家下河、李村,在閻家山張村河與之匯流,至勝利橋大村河與之交匯,穿過膠濟(jì)鐵路橋,下穿環(huán)灣路匯入膠州灣,全長約17km。張村河為李村河最大的支流,發(fā)源于嶗山區(qū)北宅霧露頂山脈南側(cè),流經(jīng)洪園、牟家、張村、中韓,在閻家山匯入李村河,河道全長約21km。流域內(nèi)涉及市北、李滄、嶗山三區(qū)共計12個街道辦事處,人口約106.4萬人。
1.2? 水環(huán)境現(xiàn)狀
李村河主河道中上游水環(huán)境質(zhì)量良好,有大量水生植物種植,水生態(tài)系統(tǒng)較為完善,水體溶解氧、透明度較好,但水體色度較高;李村河下游由于上游污染物累積以及支流帶來大量生活污水,導(dǎo)致水環(huán)境惡化,溶解氧下降,氧化還原電位降低,透明度降低;張村河主河道上游水質(zhì)較好,水生態(tài)系統(tǒng)完整;張村河沿途經(jīng)嶗山區(qū)23個城中村,河道補(bǔ)水主要來源于居民生活污水滲漏和自然降雨,雨污合流,水環(huán)境惡劣,ORP、溶解氧等指標(biāo)均較差,下游設(shè)置截污壩,河道內(nèi)污染源隔離效果好,河道內(nèi)水流以自然降水為主;大村河上游(金水路-重慶路段)水質(zhì)較好,溶解氧、ORP等指標(biāo)均較好,水生態(tài)系統(tǒng)較完整,下游(西流莊河至李村河段)由于截污措施,大量清水納入污水管,雨后污水管網(wǎng)負(fù)荷過高導(dǎo)致污水倒灌溢流,污染河道水體及底泥;水清溝河為李村河支流,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)水清溝河沿岸臨時截污措施較多,河道水經(jīng)臨時截污壩納入沿河污水管道,最終進(jìn)入南岸干管,進(jìn)入李村河污水處理廠,汛期管網(wǎng)水力負(fù)荷過高,導(dǎo)致污水從井口溢流到河道;鄭州路河、韓哥莊河等支流與上述支流情況相近,但污染程度存在差異。
2? 存在問題
隨著城市開發(fā)建設(shè)快速發(fā)展,李村河流域污水處理能力不足、污水處理設(shè)施布局不盡合理、老城區(qū)管網(wǎng)不完善、雨污分流不徹底、河道缺乏水源補(bǔ)給、日常管理執(zhí)法水平不高等問題日益凸顯,造成河道水質(zhì)環(huán)境較差。
2.1? 點源排查治理不到位
沿線各支流除水清溝河、大村河與鄭州路河進(jìn)行過系統(tǒng)的點源污染排查工作外,其他未全面完成,點源污染治理不徹底。
2.2? 存在大量臨時截污措施
為提高污水處理率以及改善河道環(huán)境,李村河流域在各級支流陸續(xù)修建了大約150處臨時截污措施,與市政污水管道之間設(shè)置集水管道,集水管管徑從300mm~800mm不等,經(jīng)估算總集水?dāng)嗝嬷颠h(yuǎn)大于南北兩岸污水主干管4.9m2的輸水?dāng)嗝嬷担ㄟ^流能力60萬噸/天),這些臨時截污措施導(dǎo)致流域內(nèi)雨污混流,大量雨水、地表水和地下滲水進(jìn)入污水系統(tǒng)。
2.2.1? 清水混入污水管網(wǎng)
因沿線有十多個村莊尚未完成雨污分流改造,以及雨污分流不徹底,臨時截污措施將清污混流的污水納入排污管道內(nèi),最終進(jìn)入污水處理廠。從水量、水質(zhì)、水溫等方面體現(xiàn)出李村河流域存在嚴(yán)重的清水進(jìn)入污水管網(wǎng)的問題。
2.2.2? 污水溢流
李村河污水處理廠近年來長時間處于高負(fù)荷運(yùn)行,污水處理廠進(jìn)水主干管中水位較高?,F(xiàn)狀處理規(guī)模無法滿足服務(wù)區(qū)域污水集中處理要求,致使李村河南北岸主干管高水位運(yùn)行,導(dǎo)致水清溝河等截流污水無法進(jìn)入主管,溢流河道,造成污染。臨時截污措施將大量雨水、河水或地下水截入污水管道,增大的污水處理廠的水力負(fù)荷沖擊,當(dāng)污水來量大于污水廠能力時,污水通過排水管網(wǎng)倒灌回河道,造成污染。
2.3? 污水處理能力不足
李村河污水處理廠一期工程于1998年2月投入使用,服務(wù)人口29萬,服務(wù)面積29平方公里,日處理污水8萬噸,根據(jù)當(dāng)時經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平,選用VIP處理工藝,執(zhí)行GB 8978-88《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的二級排放標(biāo)準(zhǔn),尾水排入膠州灣;在GB 18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》頒布以后,對環(huán)境質(zhì)量提出更高要求,加之李村河流域經(jīng)濟(jì)、人口快速增加,青島市相繼進(jìn)行了水廠二期(9萬噸/天)三期(8萬噸/天)工程建設(shè),執(zhí)行一級A排放標(biāo)準(zhǔn);近年來,服務(wù)人口增至106.4萬,同時嶗山區(qū)污水接入李村河系統(tǒng),污水處理能力已經(jīng)不能滿足要求。
3? 整治方案
整體技術(shù)路線:點源污染控制-雨污分流-清淤疏浚-污水廠建設(shè)-再生水回灌-水生態(tài)修復(fù)
3.1? 點源排查治理工程
流域內(nèi)污染源調(diào)查是工作基礎(chǔ),是治河先治污的起點。全面調(diào)查點源,把調(diào)查范圍從河邊向縱深延伸,由線及面,直至發(fā)現(xiàn)污染源頭的辦法;通過工程措施完善排水設(shè)施,通過行政執(zhí)法糾正違法排放、占壓等行為。
3.2? 雨污分流工程
逐步拆除流域內(nèi)所有臨時截污設(shè)施是李村河水環(huán)境治理的關(guān)鍵。為實現(xiàn)清水入河,污水納管,充分發(fā)揮污水處理廠的效能,降低單位化學(xué)耗氧量等污染物處理成本。必須加快沿線城中村老城區(qū)雨污分流改造,以徹底拆除所有的臨時截污設(shè)施。
3.3? 污水處理廠建設(shè)工程
啟動李村河水廠四期,增加污水處理能力5萬噸/天,進(jìn)一步提升處理標(biāo)準(zhǔn),執(zhí)行李村河河道適用的優(yōu)于GB 3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》五類水的類四類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);張村河污水處理廠增加污水處理能力4萬噸/天,再加上未來李村河中游污水處理廠4萬噸/天和世園會污水凈化廠(6000噸/天)的處理能力,李村河流域污水處理能力將達(dá)到40萬噸/天,基本滿足需求。
3.4? 污水處理廠提標(biāo)及再生水回灌工程
為向李村河河道提供穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的水源補(bǔ)給,李村河流域內(nèi)的新建污水廠需在一級A排放標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)一步提高,達(dá)到類Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)。同時,現(xiàn)有的李村河污水處理廠也需進(jìn)行提標(biāo)改造。推薦以李村河水廠為起點,沿河道向上游敷設(shè)再生水管道,向河道回灌再生水(20萬噸/天),張村河污水處理廠尾水(4萬噸/天)排入河道,為李村河河道提供穩(wěn)定補(bǔ)水。
3.5? 水生態(tài)修復(fù)工程
植物系統(tǒng)構(gòu)建:推薦采用千屈菜+香蒲+菖蒲等植物組合進(jìn)行水生態(tài)構(gòu)建,植物種植面積按水域總面積取5%~10%為最佳;溶解氧提升工程:推薦采用人工曝氣系統(tǒng),人工曝氣系統(tǒng)基于大面積氣液界面技術(shù),采用超高壓氣水混合方法,氣泡顆粒的直徑越小,其比表面積越大,表面的極性越大,表面能量也越高,氧氣利用效率也大幅度提升,氣泡直徑達(dá)到亞微米級時,會使河道水體的自凈能力得到極大的提高,滿足該流域消除因污水事故溢流和自然界背景污染造成的影響。
4? 結(jié)論與展望
(1)李村河流域存在的問題:污水處理能力不足、污水處理設(shè)施布局不盡合理、老城區(qū)排水管網(wǎng)不完善、雨污分流不徹底、河道缺乏穩(wěn)定水源補(bǔ)給、日常管理執(zhí)法水平不高;
(2)李村河流域綜合治理工作思路:點源排查治理是基礎(chǔ),雨污分流是關(guān)鍵,清淤疏浚是驅(qū)動,污水廠建設(shè)是輔助,再生水回灌是保障,水生態(tài)修復(fù)是常態(tài);
(3)李村河綜合治理工程應(yīng)以“治河先治污”為原則,通過源頭治理、徹查點源、配套完善污水管網(wǎng),污水進(jìn)入管道,清水留在河中,取消臨時截污措施,徹底實現(xiàn)清水入河、污水納管,充分發(fā)揮李村河污水處理廠的處理能力,最終使河道水質(zhì)達(dá)到地表V類水標(biāo)準(zhǔn),國控斷面穩(wěn)定達(dá)標(biāo),沿河生態(tài)環(huán)境顯著改善。