流域综合治理方案探讨——以广州市花都区胡屋河为例

赵 芬，闫杭召

北京市市政工程设计研究总院有限公司广东分院，广东 广州 510060

粤港澳大湾区要建设宜居宜业宜游的优质生活圈，解决“水”的问题迫在眉睫，而城市黑臭水体的治理是其中最重要的一环[1]。广州作为粤港澳大湾区的核心成员，积极响应国家号召，近年来连续推出了《广州市全面剿灭黑臭水体作战方案（2018—2020年）》《广州市城镇污水处理提质增效三年行动方案（2019—2021年）》等一系列方案及政策，在治理思路上实现了从单独的河涌水体治理向河涌全流域综合治理的转变。花都区胡屋河综合整治工程从全流域角度出发，通过水安全、水环境、水生态、水景观、水智能建设等多角度系统性分析，提出了相应的综合治理方案，可为类似工程优化设计提供实例参考[2]。

1 工程概况

1.1 流域概况

胡屋河上游起于花都区狮岭镇北部山区，向南穿镇区后接入大布河支流，主涌总长5.85km，河宽5～15m，底坡1.85‰，汇水面积约12.51km2，共有5条支涌。狮岭镇被誉为“中国皮具之都”，主要为居住区及皮具贸易聚集区，胡屋河是狮岭镇主要的景观及泄洪水系。

1.2 现状问题

（1）水环境。①合流支涌污染严重，旱季积污、雨季溢流。胡屋河主涌沿线已基本完成截污，旱季水质较好（Ⅳ类水体），雨季容易出现黑臭问题。原因主要为2#、3#、4#、5#支涌采用末端截留方式进行截污，支涌与主涌间采用截污闸连通，旱季支涌内累积大量污染物，雨季开闸导致主涌水质迅速恶化，如图1所示。②清污混流严重，污水处理厂进水浓度低，处理效率低下。胡屋河流域范围内基本建成了主干线污水系统，但各个市政支线仍以合流制为主，末端采用截留井将污水截至污水主干系统，同时大量山水、地下水等通过合流管进入了污水系统，导致污水处理厂进水浓度低，处理效率低下。③污水主干系统单一，且存在倒虹阻水现象，导致污水出路不通畅。胡屋河流域范围内污水干线主要包括胡屋河沿线截污管、花干渠沿线截污管、广清高速污水干管以及田心路污水干管，共计存在6处倒虹点；同时干线进入污水处理厂通道单一，当某一倒虹点存在阻水现象时，会导致整体污水系统阻塞，使低洼点满溢，污水进入河道。④存在一定面源污染及内源污染。胡屋河沿线两侧基本均为城市硬化建成区，降雨初期大量污染物随雨水直接进入河道，对河道水质造成较大影响。河床起伏不一，积存了一定的底泥污染物，持续释放内源污染[3]。

图1 胡屋河支涌末端水环境现状

（2）水生态。缺乏稳定的生态基流，无法形成有效自净水生态系统。胡屋河主要水源为降雨以及山前旅游大道以北山泉水，水量极其不稳定，生态基流偏小，枯雨季节河道基本处于断流状态，难以形成完善的生态系统和具备有效的自净能力。

（3）水安全。河床坡线起伏凌乱，河道末端顶托，局部存在阻水咽喉。胡屋河河床线特征：河道北段坡度较大、水流较快、基底较硬，南段坡度较小、流速较缓、基底较软，末端大布河接口处存在一定顶托现象，造成顶托影响行洪。狮岭大道与胡屋河交叉口过流断面面积偏小，局部咽喉点严重影响河道行洪排放，造成狮岭大道内涝频发。

（4）水景观。河道景观参差不齐，河岸利用率不高。现状河岸多为天然护坡，河道绿线不明确，大部分范围被就近侵占为菜地或堆放垃圾；部分已建亲水平台因缺乏维护管理，已经丧失其原始功能。

（5）水智能管理。信息数据缺乏，以人工养护为主。目前，胡屋河流域已经建立“河长制”管理体制，相关工作取得了良好效果，但在智慧管控、科学运维方面仍有一定不足[4]。

2 综合治理目标与建设思路

针对上述问题，项目以构建健康的城市生态水脉为核心，统筹防洪排涝、生态修复、景观提升、智慧管控多条主线，确定了胡屋河流域水环境综合整治路线，如图2所示[5]。

图2 胡屋河流域水环境综合整治路线图

3 工程方案

3.1 完善污水收集系统，推进雨污分流建设——雨污分流改造工程

为了从根本上解决截留式合流制导致的污水溢流、清水入厂等问题，项目建议逐步完善市政支干线污水管，推进建筑小区等排水单元的雨污分流改造，最终实现区域的雨污分流。雨污分流改造工程建设24条污水支线，合计约建设25.8km。

3.2 剥离清洁基流，实现清污分流——支涌清污分流改造工程

针对各支涌制订清污分流改造方案，剥离入涌污水，包括1#、2#、3#、4#、5#支涌清污分流改造工程，合计建设约3.5km清污分离管。

3.3 查漏补缺，提质增效——排水系统提质增效改造工程

目前狮岭污水处理厂进水浓度偏低，以《广州市城镇污水处理提质增效三年行动方案（2019—2021年）》为纲领，主要进行三个方面的提质增效工程：错接漏接整改共计38处；建设清水塘补水管6处，将水塘清水基流分离接至雨水管；在2#、3#、4#、5#设置截流限流设施，完善截流管控手段。

3.4 进一步理顺污水主通道，建设入厂双管——污水厂进水主干管工程

现状田心路污水干管老化、堵塞严重，同时承受西群河、胡屋河两大流域的污水量，在目前截留式合流制排水体制下，容易造成部分低洼点污水（2#、3#支涌流域）无法顺利排入污水处理厂的问题；此外，单管进厂系统稳定性差，工程拟对狮岭污水系统胡屋河流域进行污水主干复管的建设，并消除倒虹点，共新建污水主管线3.3km。新旧主干管平面如图3所示。

图3 新旧主干管平面示意图

在新旧主干管两处垂直交叉口处设置连通检修闸槽井，通过闸槽井控制水流流向，使两条进水主干管互为副管，便于检修。

3.5 构建生态岸线，加强生态补水——生态化净水补水工程

狮岭污水处理厂日处理水量约为11.9万m3，出水满足国家一级A排放标准，处理后尾水直接排入大沙河，通过动力提升回补至胡屋河上游及支渠进行补水，其水量、水质均能满足补水要求。同时，该方式也实现了对废水资源的循环利用，是目前河道生态补水力推的技术方向。

该工程共建设2座一体化补水泵站，狮岭污水处理厂补水泵站规模为2万m3/d，团结公园补水泵站规模为1万m3/d，分别在胡屋河源头、团结公园、4#支涌源头设置3处补水点，补水管道共计约5.3km。

3.6 整理河床坡线，消除内源污染——河床修整及堤岸生态化改造工程

考虑胡屋河水系淤泥内源污染严重、缺乏水动力等问题，项目开展河床修整工作，对胡屋河主涌及支涌进行清淤，合计清淤量约为20500m3。同时，在清淤后的河床底开挖一条宽约1.5m、深约0.35m的清水槽，覆盖河石、卵石，实现旱季鱼翔浅底，如图4所示。另外，开展堤岸生态化改造建设，结合植草沟、透水铺装等海绵设施，将胡屋河两侧堤岸打造为污染缓冲带、生态海绵带及休闲风景带，预期改造效果如图5所示。

图4 胡屋河典型河道断面图

图5 胡屋河河床修整及生态化堤岸改造效果图

3.7 打通咽喉节点，保障排洪通道——分洪渠工程

现状狮岭大道与胡屋河交叉口处存在阻水咽喉，导致汛期狮岭大道附近区域常发生大面积内涝，且近几年更加频繁。因此，该工程考虑沿狮岭大道至合成南路新建一条宽5m、高2.5m的分洪渠，与现状胡屋河箱涵共同排泄上游来水，以保障片区行洪安全。

3.8 在线监测、智慧管控——智慧管控系统工程

该工程考虑建立雨污截流闸，污水厂进水泵站，河涌水位、降水量联合分析调度的厂网河一体化智慧管控系统，实现对胡屋河流域污水系统、河道系统、厂站系统的在线管理。

4 结论及建议

通过对现状胡屋河黑臭水体成因及两岸排水系统的全面分析，文章针对性地提出了区域市政道路雨污分流改造工程、沿线支涌清污分流改造工程、排水系统提质增效改造工程、污水厂进水主干管工程、河道生态补水工程、河床修整及堤岸生态化改造工程、分洪渠工程以及智慧管控系统工程，以削减面源内源污染，肃清咽喉阻水点，构建城市生态水脉，实现“水清岸绿、鱼翔浅底”的建设目标。另外，应坚持建设与管理并重，建议政府部门提高环境执法力度、强化污染源监管、加强设施维护管理，以保证胡屋河的长治久清。