中山火炬開發(fā)區(qū)沙邊涌水體整治方案研究

1內(nèi)河涌斷面不斷分布,水體自凈能力下降中山火炬高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)（以下簡稱火炬開發(fā)區(qū)）位于廣東省中山市東部。作為一個(gè)重點(diǎn)規(guī)劃發(fā)展的工業(yè)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，經(jīng)過20多年的快速發(fā)展，火炬開發(fā)區(qū)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)總量取得了巨大成功。然而，由于環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)建設(shè)相對滯后，大量開發(fā)建設(shè)導(dǎo)致河流數(shù)量逐漸減少。河流的一部分是狹窄的。沿河有許多分散的村莊，廢水直接排放到河流中。且隨著外來人口的增加,大量的生活污水、工業(yè)廢水甚至生活垃圾排入河涌,造成農(nóng)村大部分內(nèi)河涌水質(zhì)嚴(yán)重污染,河涌淤積、退化甚至萎縮,過水能力不斷下降,使得內(nèi)河涌的水質(zhì)自凈能力基本喪失。本文通過實(shí)地調(diào)查火炬開發(fā)區(qū)沙邊涌的整體情況,研究制定側(cè)重于生態(tài)修復(fù)的沙邊涌綜合整治方案,探索類似城鎮(zhèn)受污河涌的有效治理途徑。2河流建設(shè)和恢復(fù)目標(biāo)2.1沙邊村生活污水治理沙邊涌屬火炬區(qū)開發(fā)區(qū)濠頭片區(qū)河涌,始于沙邊村煙筒山西部,向北匯入濠頭涌,另有一條沙邊涌支涌,東起沙邊村內(nèi),向西匯入沙邊涌,沙邊涌總長約3140m,河寬5.5~12m,兩岸多為漿砌石擋墻,河涌部分被覆蓋,沙邊村生活污水直排河涌。沙邊涌上游主要接納沙邊村居民生活污水,全流域內(nèi)人口約8000人,每日生活廢水排放量約1200噸,基本上直接排入沙邊涌;河涌東、西側(cè)均為工業(yè)區(qū),分布有三井化學(xué)、中山日信、利群精密等公司,多家公司的工業(yè)廢水經(jīng)治理后排入沙邊涌?，F(xiàn)場調(diào)查顯示,沙邊涌水面垃圾較多,水體黑臭,沿河排污口較多。火炬開發(fā)區(qū)環(huán)保分局委托的第三方監(jiān)測機(jī)構(gòu)對沙邊涌進(jìn)行定期監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果顯示,沙邊涌水質(zhì)為地表水劣V類,超標(biāo)的指標(biāo)主要有DO、COD、BOD、氨氮、石油類、總磷等,河涌發(fā)黑發(fā)愁,自凈能力基本喪失。2.2沙邊水源規(guī)劃根據(jù)《關(guān)于印發(fā)<中山市水功能區(qū)劃>的通知》(中府[2008]96號),沙邊涌的水體功能區(qū)劃為Ⅴ類水,而現(xiàn)狀水質(zhì)為劣Ⅴ類。2.3沙邊涌水質(zhì)整治目標(biāo)根據(jù)《中山市火炬開發(fā)區(qū)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》以及《關(guān)于印發(fā)<中山市水功能區(qū)劃>的通知》等規(guī)劃、文件要求,以及火炬開發(fā)區(qū)政府河涌整治任務(wù)要求,本方案確定沙邊涌水體的整治在近期及遠(yuǎn)期分別應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)為:綜合整治當(dāng)年,消除黑臭;綜合整治滿一年,達(dá)到地表水V類標(biāo)準(zhǔn);綜合整治后期,恢復(fù)水體自凈能力,達(dá)到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。2.4沙邊涌周邊管網(wǎng)與截污管網(wǎng)的對接沙邊涌上游居民生活污水量較大,根據(jù)估算,沙邊涌上游居民生活污水量約1200m截污管網(wǎng)建設(shè)不完善,根據(jù)《中山市污水建設(shè)規(guī)劃修編》(2010-2020年),火炬開發(fā)區(qū)截污管道工程主要沿路網(wǎng)建設(shè),沙邊涌周邊管網(wǎng)建設(shè)屬規(guī)劃建設(shè)內(nèi)容,現(xiàn)階段,上游沙邊村居民生活污水直排河涌,沿河排污口有排污現(xiàn)象。因此,住建部門在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,應(yīng)加強(qiáng)集污管網(wǎng)工程建設(shè),完善與居民商住區(qū)、工業(yè)區(qū)的污水管網(wǎng)對接。河涌生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查顯示,沙邊涌河床中缺乏自然底泥層,水中難以生長具有凈水功能的植物、微生物和其他水生生物,河涌自凈能力差;此外,河涌內(nèi)垃圾較多,進(jìn)一步加重了水質(zhì)污染。3綜合修復(fù)方案3.1污染物治理沙邊涌上游村民生活污水直排河涌,沿河兩岸多為工業(yè)區(qū),常年作為排污通道,多年來污染物沉淀淤積,河涌黑臭嚴(yán)重。針對這一情況,本方案采取農(nóng)村生活污水治理與河涌生態(tài)修復(fù)相結(jié)合的方式進(jìn)行整治,以期在短時(shí)間消除河涌黑臭影響,恢復(fù)河涌自凈能力。3.2污水集中處理根據(jù)《中山市污水建設(shè)規(guī)劃修編(2010-2020年)》,沙邊涌流域?qū)⒔ǔ晌鬯惺占芫W(wǎng),對流域內(nèi)的生活污水和達(dá)標(biāo)排放工業(yè)廢水進(jìn)行收集集中處理。而現(xiàn)行的截污工程主要是沿現(xiàn)有路網(wǎng)進(jìn)行了主管網(wǎng)鋪設(shè),但未有支管與居民區(qū)排污管和工業(yè)區(qū)排污管對接,所以,在接下來的工作中,住建部門需加強(qiáng)完善集污主管與居民商住區(qū)、工業(yè)區(qū)排污管網(wǎng)的對接,完善雨水管網(wǎng)建設(shè),減少初期雨水帶入河涌的污染物,降低河涌污染負(fù)荷。3.3主要河段水利工程根據(jù)《中山火炬高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)水利規(guī)劃(2012-2030年)》,沙邊涌主要河段工程整治方式為河道清淤、部分河道拓寬、部分涵管保留和護(hù)岸整治,水利工程實(shí)施時(shí)間及實(shí)施規(guī)模參照水利規(guī)劃執(zhí)行。3.4沙邊涌生活污水治理方案在沙邊涌流域建成污水集中收集管網(wǎng)和入戶收集支管網(wǎng),實(shí)現(xiàn)污水、廢水截污前,本方案擬采取可移動式的一體化處理設(shè)備,對排入沙邊涌的生活污水進(jìn)行處理,以期在較短時(shí)間改善沙邊涌水質(zhì)。沙邊涌生活污水主要來源于沙邊村的居民排水,沙邊村居民約8000人,生活污水量約1200m3.5復(fù)合生態(tài)濾床的基礎(chǔ)在實(shí)施農(nóng)村生活污水治理后,為加快恢復(fù)河涌生態(tài)環(huán)境,增強(qiáng)河涌自凈能力,本方案擬在沙邊涌污水處理站下游河段進(jìn)行生態(tài)修復(fù),恢復(fù)水體自凈能力。具體措施包括:底泥生物氧化:生物促生技術(shù)可進(jìn)行原位處理,無需基建投資,效果理想且無副作用。本方案擬利用定向擴(kuò)增技術(shù),向河涌底泥注入生物促進(jìn)劑,繁殖、強(qiáng)化底泥中的好氧微生物,促進(jìn)底泥生物氧化處理,并在此基礎(chǔ)上沿河床設(shè)置仿生水草,構(gòu)建河涌底棲生態(tài)環(huán)境,進(jìn)行生態(tài)修復(fù),使污染水體向好氧潔凈方向轉(zhuǎn)變,加強(qiáng)河涌自凈能力,形成穩(wěn)定的河道自然生態(tài)系統(tǒng)。人工增氧:在使用底泥氧化技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用增氧技術(shù)對河涌進(jìn)行曝氣增氧,使死水變?yōu)榛钏?強(qiáng)化水體自凈能力,并且具有一定的景觀價(jià)值。微納米氣泡增氧作用,可使水與底泥界面之間不出現(xiàn)厭氧層,保持有氧狀態(tài),從而抑制底泥磷的釋放。另外,由于微納米氣泡上升速度慢,并且多數(shù)微納米氣泡在上升過程中溶解到周圍的水體中,不會破壞原有水體的生態(tài)結(jié)構(gòu),并為水生生物創(chuàng)造良好的生存環(huán)境,讓微生物的好氧生化效率發(fā)揮到最佳狀態(tài),對水質(zhì)凈化也起到事半功倍的效果;岸基復(fù)合生態(tài)濾床:主要構(gòu)建在強(qiáng)氧化區(qū)下游,在河道的河岸兩邊,采用多孔介質(zhì)材料,構(gòu)建岸基生態(tài)濾床,在多孔介質(zhì)中種植水生植物。生態(tài)濾床植物針對河涌的水污染特種,主要選種生存能力強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)的植物如風(fēng)車草、海芋、美人蕉等。岸基生態(tài)濾床不僅具有凈化水質(zhì)的功效,同時(shí)還可以對河涌沿岸排污口排出的污水進(jìn)行預(yù)處理,而且具有水面綠化的功效,有一定的景觀價(jià)值。3.6增氧設(shè)備和濾床建設(shè)河涌生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)的大小、規(guī)?？筛鶕?jù)區(qū)域河段水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù),排污口種類、數(shù)量,水文情況等進(jìn)行調(diào)節(jié)。1)由于沙邊涌是潮汐涌,根據(jù)河涌水文情況,設(shè)置一長度約900m的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)即可滿足水質(zhì)凈化需求,其中前300m和后300m河段為預(yù)處理河段,中間300m河段為復(fù)合修復(fù)河段,河段平均寬10m。2)兩個(gè)預(yù)處理河段各設(shè)置三組(6臺)增氧設(shè)備,復(fù)合修復(fù)河段設(shè)置一組(2臺)增氧設(shè)備,提高水體溶解氧含量。3)沿河道兩旁構(gòu)建岸基復(fù)合生態(tài)濾床,長×寬為200m×0.5m(兩邊總長為400m)的岸基生態(tài)濾床。4)在復(fù)合修復(fù)區(qū)沿河床構(gòu)筑生態(tài)系統(tǒng),長度約300m,寬度約4m,沿河底設(shè)置躍水坡,構(gòu)筑微生物菌發(fā)生器和仿生水草填料,利用微生物菌發(fā)生器直接提供營養(yǎng)物質(zhì),在河涌底部培養(yǎng)好氧土著微生物菌,并通過靶向給藥技術(shù)直接將好氧土著微生物菌注入底泥,同時(shí)微生物菌隨水流附著在仿生水草填料上,持續(xù)對河涌水質(zhì)和底質(zhì)進(jìn)行生物修復(fù)。3.7工程其它費(fèi)用生態(tài)修復(fù)工程總投資約1067.89萬元,其中:直接費(fèi)用為866.00萬元,工程其它費(fèi)用111.07萬元,稅費(fèi)54.72萬元,不可預(yù)見費(fèi)36.11萬元。4沙邊涌與沙邊涌混交,實(shí)現(xiàn)制度設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,沙邊涌上游與濠頭新涌相連通,在遠(yuǎn)期,結(jié)合火炬區(qū)水利規(guī)劃的實(shí)施,可考慮在沙邊涌與濠頭新涌交匯處新建循環(huán)泵站、并沿濠江西路拓寬原有河道或采取鋪設(shè)輸水管道的形式輸水至沙邊涌覆蓋段出口處,使濠頭新涌與沙邊