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北孝仁塘河道黑臭问题与治理思路

发布时间:2022-12-30 10:08:42     浏览次数:2273

张孝忠

(徐州市水利建筑设计研究院有限公司,江苏徐州221000 )

 

摘要为贯彻落实昆山“一河一策”行动计划,本文主要站在河道管理的角度,以北孝仁塘为主要案例,阐述河道黑臭成因并提出治理思路。北孝仁塘河道属劣Ⅴ类水体,污染因子主要为氨氮和总磷河道黑臭主要由出入水系、河道周边土壤、边坡较大以及雨污合流管道直排等造成;针对对污染问题的梳理,提出实施雨污分流、完善引换水制度、加强制度建设、构建水域生态系统等技术和管理措施。

关键词:河道管理;黑臭河道;污染成因;治理措施

 

01 前 言

随着人们生活水平的提高,对人居环境质量的要求也越来越高。河道作为城市的风景线,其水质的优劣直接关系到城市建设。改革开放以后,城市快速的发展,忽略了对水质的保护。作为城市病之一的很丑河道问题愈发严重。昆山作为国内百强县之首,黑臭河道问题尤为严重。基于此,昆山市政府根据中央《关于全面推行河长制的意见》、省《关于在全省全面推行河长制的实施意见》和苏州《全面深化河长制改革的实施方案》要求,结合昆山实际,制定了《关于全面深化河长制改革工作方案》,确立“一河一策”行动计划,即以改善河道水质为根本点,遵循“外源阻断、内源控制、活水引流、水质净化、生态修复”的技术路线,建立河长制信息共享平台,优化调整水系布局,兼顾水景观及滨水生态空间,构建以河道为轴线的生态廊道,全面改善水环境,提升人居环境质量。

目前全世界针对黑臭河道治理的技术已日趋成熟,主要包括物理方法、化学法、生物法。其中,物理方法包括人工曝气、底泥疏浚和调水等;化学法包括强化絮凝、化学氧化和化学沉淀等,所使用的化学药剂主要有铁盐和铝盐等混凝剂、双氧水等氧化剂和生石灰等沉淀剂;生物法包括微生物强化技术、生物膜技术、植物净化技术和生态净化技术。总的来说,目前世界上针对黑臭河道治理技术多种多样,但治理后河道水质容易反复,导致治理效果欠佳。笔者认为治理后的长效管理是以后治理黑臭河道的重中之重,本文笔者站在管理的角度去系统性阐述黑臭河道治理方案及举措,笔者在总结前人经验的基础上,以北孝仁塘为例,梳理河道黑臭问题清单、分析黑臭成因,提出治理思路,以期为以后黑臭河道治理后的管理维护提供借鉴。

02 研究材料与方法

本文涉及的水质指标检测方法如下:色度采用便携式色度测定仪;pH测定采用pH计;总磷的测定采用钼酸铵分光光度法;耗氧量采用高锰酸钾法;氨氮用纳氏试剂比色;铁的测定采用邻二氮杂菲分光光度法;氟化物测定采用氟试剂分光光度法;铜的测定采用2,9-二甲基-1,10-菲啰啉分光光度法;镍的测定采用丁二酮肟分光光度法。

03河道现状情况

北孝仁塘南起新塘河,北至杨林塘,总长1100m,河口平均宽度19m,河道面积58.72亩,河道水位1.2±0.6m,河底标高-1.2m,边坡1:2.4;昆山夏季降雨多,尤其是台风过境期间河道水位短时间内急剧上升,冬春季节水位在0.6-0.8m之间。河道两岸侵占河道蓝线违法建设(主要为民用建筑)已余2019年底规划拆除。北孝仁塘有出入水系新塘河杨林塘、五号河共计3条。

表1-1 河道出入水系情况表

 

河道名称

起点

止点

总长

M

现状断面

河道面积

底高

m

边坡

面宽

m

1

新塘河

茆沙塘

皇仓泾

4890

0

1:2

22.1

225.44

2

杨林塘

茆沙塘

常泾河

4150

-0.8

1:0.5

16.5

93.9

3

五号河

龙江站

皇仓泾

4006

0

1:1.5

28.1

168.85

通过对出入水系水质检测发现,新塘河氨氮浓度23±0.3mg/L,化学需氧量维持在8.6±0.5mg/ L之间,DO大于5.2mg/L,无明显黑臭现象,orp在25±7mv;杨林塘氨氮浓度1.1±0.2mg/L,化学需氧量维持在5.6±0.2mg/ L之间,DO在3.5-4.6mg/L之间,无明显黑臭现象,orp在42±2mv;五号河氨氮浓度0.9±0.1mg/L,化学需氧量维持在38.5±0.9mg/ L之间,DO介于2-2.6mg/L,水质轻微发黑,orp在15±3mv。三条出入水系河流,新塘河、五号河底高高于北孝仁塘,河道水量流向北孝仁塘。

为了全面分析对北孝仁塘水质状况,对其进行了6次水样采集。检测指标为PH、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、氟化物等。选择总磷、高锰酸盐指数、氨氮三项指标为评价因子,进行断面水质综合评价。河道检测数据及水质评价结果见表1-2。

 

1-2 北孝仁塘河道水质检测数据表

序号

样品名称

(采样点)

感官指标

检测项目及结果

采样日期

pH

总磷

(mg/L)

氨氮

(mg/L)

高锰酸盐

指数(mg/L)

氟化物

(mg/L)

铬(六价)

(mg/L)

(mg/L)

(mg/L)

1

北孝仁塘

北门路恒盛路西

无色

7.08

1.67±0.6

28.0±3

26.2±5.6

0.46±0.1

ND

ND

ND

2020.1.4

标准限值

6~9

≤0.4

≤2.0

≤15

≤1.5

≤0.1

≤1.0

0.02

/

执行标准

GB3838–2002《地表水环境质量标准》  表1  V类   表3

备注

1、 “ND”表示未检出,六价铬的检出限为0.004 mg/L;铜的检出限为0.04mg/L;镍的检出限为0.007mg/L。

 

从表1-2可以看出,北孝仁塘河道水质呈弱碱性,氨氮浓度分布在22.5-28.3mg/L之间,高于地表水环境规定的标准限制的11.25-14.15倍,总磷浓度均在2mg/L以上,溶解氧浓度普遍低于2mg/L,氧化还原电位呈电负性,感官指标出现轻微黑臭,属劣Ⅴ类水体。

 

04 河道问题清单梳理

1、河道点源污染问题突出。根据《昆山高新区污水接纳现状排查及控源截污方案》,北孝仁塘沿线范围内有2家企业及周边地块(国际模具城、世模投资)为雨污分流,有1个小区地块(美陆佳园雨污合流。详见表1-3。

表1-3 河道周边地块接纳现状统计表

排水区编号

区域名称

污水性质

接纳现状

污水去向

1-10

国际模具城

生活污水、工业废水

雨污分流进管网

市政污水管网

1-16

世模投资

生活污水、工业废水

雨污分流进管网

市政污水管网

1-29

美陆佳园

生活污水、餐饮污水

雨污合流进管网

排河

 

2.河道周边现状引换水制度不完善,导致区域河网水动力条件差,水环境容量不足,水体的自净能力较低。

3.水资源管理不力:北孝仁塘共有13个排口,其中10个排口存在旱流污水;沿线无取水口、无入河排污口,周边地块用水效率尚未全面提高,水资源节约与保护管理有待加强。

4.水生态修复能力差。北孝仁塘河道水体景观单一,无水生植物种植,河道水生态功能恶化。

5. 河道长效管护涉及多部门责任主体,以水利部门为主的河道管护机制已基本落实,但与其他部门联动性不足,信息化水平较低,公众保护意识不强。联动执法机制虽已建立,但违法行为打击力度不够,信息化水平较低,公众保护意识不强,河道监管仍存在不足。

05 河道黑臭成因

根据现场摸排、调查情况来看,北孝仁塘污染源主要来自过量的外源污染物进入水体,河道黑臭成因如下:1、 出入水系向北孝仁塘河道输入大量污染物,新塘河氨氮浓度较高,且氨氮为溶解性物质,容易随河道水流流动汇入北孝仁塘;吴新河可能携带一定浓度的化学需氧量汇入北孝仁塘,致使北孝仁塘化学需氧量升高;2、北孝仁塘河道周边存在大量裸露土壤,且边坡较大,周边污染物容易受到雨水冲刷随雨水汇入河道,继而引发河道污染物浓度升高;3、洗手池、废料垃圾堆放区渗流出来的污水,倾倒生活废水至雨水口形成的污水量随河流管道直排入河,直接造成河道水质变差。

06 河道治理思路及对策

   基于对北孝仁塘河道问题的梳理,在明确成因的基础之上,针对性地提出治理对策。

1、针对点源污染问题,措施如下:实施美陆佳园及周边地块的雨污分流、混接点改造;对恒盛路管网进行修复、混接点改造同时对河道周边其它地块、市政道路雨污水管网混接点进行摸排,发现问题及时整改;加强对河道周边企业检查、管理、监督,杜绝周边企业废水偷排河道的可能。

2、完善引换水制度。在保障区域防洪除涝及供水安全的前提下,通过合理引换水调度,增加河道水体容量、促进水体流动,改善河道水环境;对河道岸坡进行整治,清理岸坡垦种现象。

3. 加强制度建设。落实最严格的水资源管理制度,严格取水许可管理,严格地下水开采管理,严格入河排污口设置水资源论证和许可审批。大力推进“节水型企业建设”,积极推进工业企业用水审计及水平衡测试,加快开展沿线企业节水升级改造,提高工业用水重复利用率。深入推进节水型社会载体建设,创建节水型小区,加大节水力度,提高用水效率,推广安装节水器具,杜绝跑冒滴漏。

4. 进行水域生态系统构建,主要为水生植物群落构建。通过引入本地的优势植物种群,利用生态演替的原理和规律,兼顾景观美学,打造健康稳定的水生生态系统,提高水体的自净能力。

5. 明确管理机制,落实管护机构、管护人员和管护经费,加强河道及河道管理范围的观测、巡查、维护、养护、保洁等长效管护工作。强化部门联动机制,加强多部门的统筹协调管理;积极推广“政府主导、社会参与”的市场化运作机制,加强监督考核,确保管护到位。建立河长制信息共享平台,实现水环境监测信息共享,加强部门联合治水能力。鼓励公众参与和监督河道管理保护工作,营造依法治水、齐抓共管的良好社会氛围,通过搭建公众信息平台、电话热线等畅通公众知情、参与渠道,聘请社会监督员对河湖管理保护进行监督和评价。

07 结论

1北孝仁塘河道现状水质较差,为劣Ⅴ类水体,污染因子主要为氨氮和总磷

2、出入水系一定程度上加剧了河道水质变差;河道周边存在大量裸露土壤,边坡较大,污染物容易随雨水汇入河道,引发河道污染物浓度升高;雨污合流管道直排入河,直接造成河道水质变差。

3、针对点源污染问题,实施雨污分流、混接点改造;完善引换水制度;加强制度建设;进行水域生态系统构建,主要为水生植物群落构建。明确管理机制,落实管护机构、管护人员和管护经费,加强河道及河道管理范围的观测、巡查、维护、养护、保洁等长效管护工作。

 

 

作者简介:张孝忠(1992-),男,硕士研究生,徐州市水利建筑设计研究院有限公司设计师,主要从事现代水处理理论与技术等方面的研究,E-mail:1403691909@qq.com.

 


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