长滩寺河流域水环境治理方案

冯健南，赵飞，王洁

（1.河海大学设计研究院有限公司，江苏 南京 210098；江苏永辉水利工程设计有限公司，江苏 扬州 225100）

1 背景

长滩寺河位于四川省广安市境内，河流长116 km，流域面积786 km2。长滩寺河岳池县境内长51.10 km，流域面积239.67 km2；随着城镇化、工业化和农业现代化进程加速，导致长滩寺河的水环境问题突出，严重影响附近居民的生活质量。

2 污染源及现状问题分析

2.1 污染源调查

经调查，目前长滩寺河水质为劣Ⅴ类，主要的污染源有：未收集处理的生活污水、未收集的工业废水、现有污水/废水处理设施排水、未处理养殖废水、河道淤泥引起内源污染、乡镇（农村）生活垃圾、农田面源、城镇初期雨水等。

2.2 现状问题分析

长滩寺河非汛期河道水深浅，断面狭窄，水环境容量小；现状污水处理厂规模不足；城区未完成雨污分流，沿线入河水质较差；现状城区河道均采用硬质护岸，没有影响植物净化带；河道经过多年的超负荷运行，造成底泥污染。

2.3 治理难点分析

长滩寺河是一条以行洪为主的条带型山丘区河道，特点是汛期行洪流量大，河道流速超过2 m/s，生态浮床技术、挺水、沉水植物等原位治理措施在汛期易被冲毁；非汛期几乎无来水，水动力较弱，污染物易沉积；长滩寺河道须在一年内实现水质从劣Ⅴ类达到四类水；工程投资限制2亿元；PPT项目，是以实现水质达标作为最终的考核指标。

3 总体治理方案

3.1 生态清淤

“一干四支”，清淤总长度29.13 km。通过河道底泥清淤，解决影响河道的内源污染问题，遵循淤泥“减量化、无害化、资源化、稳定化、绿色化”处理原则，清淤采用“减量脱水干化一体化”技术作为底泥处理工艺，淤泥通过管道送至振动筛，泥浆和杂质分离后进入絮凝剂拌药系统，在泥浆中加入沉淀药剂、清水剂等药物，使泥浆在均质池中沉淀，最后通过泥浆输送泵组将均质池中的淤泥输送至离心机组脱水固化，淤泥通过无轴输泥器运至排泥场，水通过净化设施处理达标后方可排放入河。

3.2 生态修复

长滩寺河属季节性河道，汛期以行洪为主的条带型河道，汛期流速很大，不宜采用原位修复措施，主要采取对挡墙岸边0.5～1 m 范围种植挺水植物，对河道两岸的面源污染进行初步拦截；同时采取水体循环措施提高水动力较弱的区域采用水体循环措施，提高水体的溶氧水平，促进生态系统功能的恢复；在雨水管入湖口处设置小型景观湿地，对初雨携带的污染物进行有效拦截过滤。具体措施如下：近岸带浅水区种植挺水植物，品种主要采用菖蒲、鸢尾、美人蕉、再力花等，宽度0.50～1 m左右；水动力较弱区域布设5 台太阳能复氧系统；在雨水管入湖口处设置小型景观湿地，每个面积约10～20 m2。

3.3 水质处理

3.3.1 “四净化”

采用“钢坝+微生物滤池”旁路水质净化技术新建4 套水质净化设施。常用的水质处理方法主要有：化学方法、物理方法、生物微生物方法。经长期实践，化学方法易造成二次污染，限制了生态系统自净能力的恢复，本次不推荐，见表1。

表1 治理技术比选表

此方案在生物微生物方法中选择微生物滤池工艺，将功能微生物固定于多孔载体表面和孔道内部形成稳定的生物膜，污水流经载体时在微生物的作用下，污染物得以高效去除，出水清澈透明。

微生物滤池工艺综合了生物降解、吸附和物理化学过程，具有容积负荷高、占地面积小、运行稳定、出水水质好、管理方便和运行成本低等许多优点，同时兼顾活性污泥法、生物膜法和固定化微生物的长处。

同时考虑长滩寺河河道特性，采用“钢坝+微生物滤池”旁路水质净化技术，非汛期通过钢坝拦蓄抬高水位为微生物滤池提供条件，同时增加水体的环境容量。即河道上游、两个支河口门及污水处理厂下游河道处建四道钢坝闸，非汛期钢坝闸拦蓄的水体通过在钢坝闸一侧的生物膜处经过流向下游。

3.3.2 “两循环”

新建2 座提水泵站循环，增强水体流动性，利用泵站提升至净化设施的上游以更大限度地增加净化设施的利用率。

泵站1设置于东湖下游钢坝位置处，以更好地保证东湖水质，按照一次循环15 d，水泵选用350QH-潜水轴流泵一台套。泵站1抽水先入景观湿地，再入净化设备，净化后的水排入长滩寺河。

泵站2设置在K7+900处，水泵选用350QH潜水泵2台套，抽水先入景观湿地，再入净化设备，净化后排入长滩寺河。

3.3.3 “两湿地”

新建湿地2处，湿地系统是将污水有控制地投配到生长有像芦苇、香蒲等水生植物的土地上，污水在沿一定方向流动过程中在耐水植物和土壤联合作用下得到净化。

景观湿地分为表面流景观湿地和潜流式景观湿地，对于工程而言，拦截处理的污水量较大，湿地面积较大，同时为便于湿地系统的管理维护，采用表面流景观湿地更为适宜，可作为景观打造，同时在区域防洪排涝方面也具备一定的调蓄功能。

3.3.4 “八点监测”

长滩寺河沿线共设置8个监测点位，布设8套水质自动监控系统，全面实时监测长滩寺河的水质情况。

水体自动化监测系统主要以监控点的水质采集数据为依据，以数据有效性分析处理、远程监控及综合信息化管理等为目标。应用软件在设计上具有实用、可靠、先进、可扩充和开放性，具有易于维护和安全可行等优良性能。系统应用软件主要由操作系统平台、开放的数据库系统、应用软件系统构成。

监测指标：pH、温度、溶解氧、浊度、电导率检测仪、高锰酸盐指数、化学需氧量、NH3-N、TP、TN、五日生化需氧量、叶绿素a，共计12项。

3.4 调度运用

汛期降雨量比较大，一次降雨在10～15 mm以上的情况下，通过雨水的稀释作用，基本可以达到长滩寺河的水质要求；当汛期降雨时间间隔较长，一次降雨在8～15 mm情况下，这时根据沿线的水质自动监测系统监测数据变化适时运行净化系统；非汛期降雨量较小，一次降雨在8～15 mm情况是普遍存在的。在此期间，水体恶化的形势最为严峻，净化系统承担主要的污染物消减任务，须经常运行；当净化后，如再次被污染，此时启用循环系统，利用泵站抽水至上游钢坝，通过净化1、3 将水源净化后排入河道。

4 结语

长滩寺河生态建设工程通过现状调查，分析现状存在问题；难点分析，找出制约工程目标实现主要矛盾，然后制定总体方案，利用有限的资金治理达到预期的目标，同时合理规避风险，不断深化、优化方案，最终做出最优的适用该区域的水质提升方案。目前长滩寺河生态建设工程已完工，出水水质良好，得到了当地的广泛认可。