城市河道治理技术体系和运营管理的实践探讨

闫姗，刘甜田

（中交生态环保投资有限公司，北京 100013）

前言

河道是城市生态系统的重要组成部分，在生活、生产和生态中都发挥着不可替代的作用。随着经济高速发展的需求，大规模工业发展提高了社会生产力，但同时也引发了严重的环境问题，河道污染日益加剧，生态系统遭到严重破坏。党的十八大以来，随着“生态文明建设”“美丽中国”“绿水青山就是金山银山”等治国理念提出，《水污染防治行动计划》、“河长制”、《水污染防治法》以及“十三五”规划的落地，在河道治理方面的顶层设计上，形成了完整的体系，河道治理工作全面展开[1]。城市河道治理理念由治标不治本的“末端治理”，发展到管网、污水处理厂、河道、岸线景观等组成的流域环境单元“系统治理”，并探讨实践以流域资源可持续利用、生态环境提升和社会经济协调发展为目标的“流域综合治理”；从以前只注重前期工程建设到现在对河道全生命周期的管控，从渠道化、硬质化的河道工程到自然化、生态化的河道修复，城市河道逐渐恢复了往日生机[2、3]。本文以云南省昆明市的广普大沟治理为例，阐述了城市河道治理在技术体系和运营管理方面的实践应用。

1 昆明市广普大沟概况

1.1 基本情况

广普大沟位于昆明市官渡区，是35条入滇池河道之一，全长6.9km，流域面积21.1km2，起点位于老昆洛路，经新亚洲体育城、广福路、普自村、渔村，最终汇入滇池。广普大沟自2010年列入市级考核河道，其水环境综合整治工程分别列入滇池流域水污染防治“十二五”规划和“十三五”规划，期间实施了河道截污、河道清淤、河道生态修复工程等。2018年7月，生态环境部向昆明市政府下发了《关于通报黑臭水体整治专项督查有关情况的函》，将广普大沟列为新发现的黑臭水体。

1.2 存在问题

广普大沟的主要问题是上游段无补给水源，经常出现断流现象，河道水体整体流动性较差。同时，由于排水管网衔接不畅以及洛龙河污水处理厂的运行负荷不足，导致河道沿岸截污系统长期处于高水位，使河道沿线污水无法进入截污管网，致使污水或雨污合流水直排入河。

（1）河道底泥淤积，内源污染严重。根据现场踏勘，整个河道淤泥厚度范围在0.3～1.5m，淤泥较厚，内源污染严重，需要开展环保清淤。广普大沟底泥中总有机质含量平均值为5.98%，底泥总氮含量平均值为9436.91mg/kg，底泥中总磷平均含量为392.44mg/kg，以上数据表明广普大沟内源污染十分严重。

（2）现状水质差，远超劣V类。对广普大沟水质现状进行采样调查的结果表明，广普大沟TP平均浓度为1.74mg/L，远超劣Ⅴ类水质标准；COD平均浓度为141.9mg/L，远超劣Ⅴ类水质标准。氨氮平均浓度为6.92mg/L，根据城市黑臭水体污染程度分级标准，各点位均达到黑臭。广普大沟的DO平均浓度为1.38mg/L，上游彩云北路至南绕城高速、环湖东路至入湖口段为黑臭。广普大沟的透明度变化范围在2～9cm，为严重黑臭。

（3）无清洁水源补给，水体流动性差。广普大沟上游段无有效的补给水源，旱季时常断流。为避免河水流入滇池，入滇池湖口闸门长期关闭，无水体交换，进而造成河道水体流动性差。水体表观为浑浊呈黄褐色，水面漂浮大量黑色污泥，透明度较低。水体流动性较差，约为0.05m/s，无有效流动场，且有异味，极大影响景观水体的品质，也对周围环境造成影响。

（4）截污干管未完全发挥作用，存在污水直排问题。据现场调查，老昆洛路至彩云北路段的周边，已实现污水收集管网的建设，但由于排水管网衔接不畅，子君村片区市政污水系统部分污水直排河道；广福路至入湖口段由于河道截污系统末端的洛龙河水质净化厂供电不足，未满负荷运行，致使广普大沟截污系统长期保持高水位，河道沿线的鸡普沟、普自村、新螺蛳湾防洪沟、渔村污水无法通过截污管网排放，最终进入广普大沟，对河道造成污染。

（5）雨水管网排水口直接入广普大沟，存在面源污染问题。据现场调研，彩云路以下河道沿岸分布有排口19个，但都为雨水排口，在旱季均无污水排放，但在雨季排水系统水位较高时，会有溢流污水通过这些排口进入河道，造成面源污染。

2 系统技术体系

2.1 治理目标

（1）短期达标目标：进行河道截污工程建设，点源污水全线截流，实施污水控源工程，实现河道沿线旱季污水截流率95%的目标；通过污水控源、建立良好的河道生态自净体系，2018年实现消除河道黑臭现象的目标。

（2）长期综合整治目标：水质提升，2019年年底达到水质IV类水；完善微生物种群结构，构建沉水植被系统，提高水体生物多样性，初步构建水体健康的生态系统。

2.2 总体设计思路

根据广普大沟的现状问题，结合治理目标，确定以控源截污和底泥环保清淤为前提基础，消除广普大沟入河负荷和削减内源污染；建设河道补水工程，结合入湖口水位提升控制闸门的建设，改善广普大沟水动力条件；采用植被修复等生态修复技术，结合超饱和溶氧-超强磁化技术等近年来在黑臭水体治理应用中较为成熟的水质提升工艺，改善构筑健康的水体生态环境，进一步提升河道水质，并保持稳定。

2.3 工程设计

（1）截污控源工程设计方案：通过加强、引导广普大沟的上、中段（昆玉高速—广福路）沿岸小区实施雨污分流，污水进入截污干管，雨水排入广普大沟；小区、城中村污水进入沿线截污干管；下段普自村、渔村及鸡普沟、新螺蛳湾防洪沟污水转输至渔村，在渔村建污水处理设施，经污水处理设施处理达到地表V类水回补河道。

（2）补水工程设计方案：综合考虑周边的水资源情况以及周边的建筑和补水管道布设的情况，广普大沟的补水考虑从宝象河（羊普分洪闸）引2万m3/d，补水点设于广普大沟的起点（老昆洛路），周边污水处理厂处理出水作为补水水源引2万m3/d，补水点设于广谱大沟（广福路）。

（3）水位提升工程设计方案：利用广普大沟入湖口的闸门将河道水位提升至高出滇池最高运行水位20cm，以降低滇池水体的顶托作用，促进河水顺流入湖，使得无论是在雨季还是旱季，河道水都可以顺利流入滇池湖体中，以避免发生顶托。

（4）生态修复工程设计方案：针对广普大沟的排污现状，构建滨河生态带，减少面源污染和初期雨水等污染物的入河量，实施重点区域河道控源截污工程，减少子君片区和普兰渔村片区的农村面源污染，采用点源末端治理技术控制污染源，在此基础上实施河道基底修复，为恢复河流生态系统中的微生物提供栖息场所，最后通过投放不同的混合系统微生物群体抑制藻类的繁殖，提高水体的透明度，为沉水植物的种植和生长创造条件。

（5）水质提升工程设计方案：针对沿岸污水管网建设、截污控源等实施情况，选取广普大沟的广福路至入滇口约3.8km河段作为治理区域。既承接上游及沿线的点面源污染负荷，又对该区域河段内的水质进行提升。充分利用细分子化超饱和溶氧技术-超强磁化技术优势特性，提高了溶氧含量与利用率，可迅速提高水体的氧化还原电位，短时间内消除水体的黑臭现象，继而恢复水体的生命力，构建水体的生态平衡体系。

（6）水环境监控工程设计方案：在视频监控等前端监测设备的基础上，利用现有的网络及硬件资源，对雨水情况、水质、闸门运行信息以及视频图像进行采集，健全并优化广普大沟的水环境监测网络体系，对水质及时做到监测分析、综合评价、预测预报和科学处理，形成信息共享的水环境监测网络，实现河道水环境监测的系统化、信息化、多元化、实时化，为广普大沟的水环境管理提供支撑。

3 长效运营管理

广普大沟的系统运维，即通过对补水系统、点源污水处理系统、水质提升系统、水位控制系统和水质监测系统的整体运维，达到河道水质稳定达标的效果。为切实保障水质达标，对各项运营内容进行统筹安排，并与昆明市及官渡区的相关政策和要求充分结合，梳理出广普大沟运营管理重点工作如下：充分发挥在线监测系统作用，构建智慧水务平台；保证截污工程持续有效；与环卫一体化工作紧密配合；制定周全的应急预案；优化改进水质提升系统；做好河道补水监测工作；发挥“河长制”效力和完善生态补偿机制。广普大沟的运营管理重点工作如下图。

广普大沟运营管理重点工作示意图