涵江水环境综合治理工程设计

方海峰

（1 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 浙江杭州 311122 2 浙江省华东生态环境工程研究院 浙江杭州 311122）

引言

随着社会经济的不断发展和城市化进程的加速推进，城市水环境面临日益严峻的挑战。城市人口密集、水资源分布不均、城市基础设施滞后等因素导致城市水环境问题日益凸显，其中城市内河河网黑臭问题成为一个突出的难题[1～3]。城市水环境问题不仅直接影响城市居民的生活环境，而且严重影响城市的面貌和形象。为改善城市居民的生活环境，提升城市形象，保障城市水环境质量，各地纷纷启动水环境综合治理项目[4～6]，旨在通过一系列工程措施，改善城市水环境质量，减少污染物的排放和积累，促进水资源的合理利用，恢复水体生态平衡，从而实现城市水环境的可持续发展[7]。

涵江区地处福建省东南沿海中部，莆田市东北部，地理位置优越，交通便捷，开发较早，经济相对比较发达。涵江区人口日益密集，由于水资源存在时空分布不均的特征，城区水环境承载力有限，城市基础设施建设进度相对滞后，涵江区水环境问题日益突出，城区内河河网黑臭问题日益凸显，不仅影响了城镇居民的生活环境，而且直接影响了涵江城市面貌和城市形象。因此，为改善涵江区人居环境，提升城市形象，改善城区内河黑臭水体现状，根据国家“水十条”、《建设美丽莆田行动纲要》等文件精神与有关政策要求，涵江区启动了莆田市涵江区水环境综合治理项目。本文主要介绍了涵江水环境综合治理项目的范围与目标、前期问题和综合治理方案，通过技术方案的总结分析，为相关工程提供经验参考和借鉴。

1 项目范围与目标

项目工程范围包括涵江中心城区和兴涵水都片区，总面积15.06km2，其中涵江中心城区面积为11.94km2，兴涵水都片区面积约3.12 km2，详见图1。通过本项目工程措施的实施，实现项目区范围消除黑臭水体的目标，完善和修复破损护岸，让污水收集率不小于60%，清除黑臭底泥，削减内源污染，改善河道生态环境，提升河道及周边水景观。

图1 工程范围图

2 现状问题分析

2.1 管网现状

本次工程范围内用地类型为新建生活小区、老旧住宅小区、城中村以及其他类型用地，其中新建生活小区总面积约240.41hm2，老旧住宅小区总面积约173.21hm2，城中村总面积约277.14hm2，以工业企业及政府、商铺为代表的其他类型用地总面积约208.28hm2。经调研分析，项目范围内排水管网主要存在5 项问题，即①项目区内老旧小区雨污合流情况较为普遍、阳台水与屋面雨水混流，新小区存在小区出口雨污管网接驳混乱情况；②部分地区市政污水管网缺失，污水管网覆盖率不足，沿河排污口污水直排河道，造成水环境污染；③项目区内存在较多暗涵，暗涵上游雨污水通过暗涵直接混合排入河道；④现状管道普遍存在淤堵、渗漏、塌陷、逆坡等情况；⑤项目区内部分地区存在严重的面源污染问题。

2.2 河网水系现状

项目范围内，主河道4 条，支河道28 条，河流总长29.05km。工程区河网水系复杂，河道底坡平缓，局部水系流动不畅。工程区所涉及的河流集水面积小，导致天然径流水量不足，在枯水期上游河道甚至断流，河网水体难以得到补给。以上原因导致河网水体置换周期长，自净能力差，由于沿河排污及内源释放的存在，容易造成污染物富集，导致水质进一步恶化。

2.3 水生态与水环境现状

项目前期，在工程范围内布设了35 处水质监测点，监测结果表明项目所在区域内河水质较差，一部分河道上游水质相对较好，下游水质一般，另一部分河道则整体水质较差，普遍为黑臭水体，水质以劣Ⅴ类为主，主要超标污染物为氨氮和总磷，且项目区域内河道水质整体呈现变差的趋势。水质恶化的主要原因为城镇人口增加、污水管网建设进展缓慢、建设进度无法跟上人口增长以及一些居民小区和企事业单位的生活污水直排入内河，导致内河水质污染得不到有效缓解。

从项目区块污染现状分析可知，入河污染量最大的为生活源，其次为城市面源。由水质监测数据分析可知，主要污染因子为总磷、氨氮、总氮、COD，未发现难降解有机污染物。从污染物空间分布分析，黑臭水体集中在穿过居民密集区的河段，如望江河、宫口河等河段，与污染现状分析入河污染量最大为生活源相吻合。从时间角度分析，7 月份（丰水期）的水质优于10 月份（枯水期）水质，说明雨水对河道污染具有冲刷稀释作用。根据底泥监测底泥中氮、磷浓度较高的区域集中在穿过居民密集区的河段，如塘头河、望江河，与黑臭水体呈正相关分布，进一步说明项目区块污染主要来源于生活污水。

项目前期调研还发现6 项问题，即①水动力不足，影响水生态环境；②水污染严重，水质较差；③植被缺乏，生物多样性下降；④河道生态空间受阻，河流廊道作用受到破坏；⑤现状河道两岸已建护岸较陈旧，破损情况严重，河床内清淤会产生不良影响，应结合实际情况进行判断，采取必要的加固措施；⑥河床内垃圾杂物较多，沿线生活污水排放口遍布，底泥黑臭现象普遍。

2.4 景观现状

从现状调查发现，沿河景观存在4 方面问题，即①城区河道两侧绿化率低，缺少景观绿化；②破旧建筑侵占河道，影响通行和水环境；③河道两侧绿道系统不通畅，活动空间少；④滨水景观品质低，与城市发展不符。

城建工作的施工过程中，如果混凝土的配比不合理，一定程度上会造成混凝土的优良成分损失，混凝土承受力作用方面减弱，会产生解析和渗水的现象。因此，为了保证城建工程方面质量的有效提高，必须对混凝土的配比进行正确监控。加强混凝土均匀度和时效性管控对城建工程具有重要的意义，尤其在低温地区施工作业具有较强的现实意义。

3 项目总体设计方案

3.1 总体治理思路

以改善水环境质量为核心，强化源头控制、水陆统筹，系统推进水污染防治、水生态保护和水资源管理，不断提高水环境治理系统化、科学化、法治化、精细化和信息化水平；落实政府治污法定责任，以实施调结构优布局、截污纳管控源减排、生态环境综合治理和加强执法监管为主要手段，健全水污染整治长效机制，持续改善涵江区内河道水质，逐步恢复河流主要环境功能。

3.1.1 现状污染源调查

涵江区项目范围内虽然排水主管网已建设完成，但由于不同片区的建设时间和排水体制存在较大差异，合流和混流现象较为普遍，导致生产、生活污水及雨水直接排入水环境，从而引发了项目范围内多条河流水质出现黑臭现象。因此，本工程迫切需要对项目区域内的污染源进行全面调查，以实现控源截污的目标，杜绝工业废水和生活污水直排，从而保护水环境的健康。

3.1.2 修复水生态系统

在区域水系和水网建设中，除了注重硬性功能（防洪排涝）外，同时更应注重工程建设的生态和景观效果。本工程计划通过构建片区河道岸带植被和人工湿地，逐步改造渠化的河道，重塑健康自然的弯曲河岸线，实施生态修复，为水环境营造多样性的生物生存环境。此外，还计划建设水资源调配体系，以合理分配区域水资源，从根本上保障水环境的健康。

3.1.3 控制合流制溢流污染

为控制合流制排水系统中的溢流污染，本工程计划通过减少雨水径流入管和控制峰值流量来对系统进行改造。这样不仅可以有效控制合流制污水的年度溢染次数和年度溢流总量，还能统筹解决溢流污水的问题，有助于改善水环境的质量。

3.1.4 提高污水截流处理能力

为提高污水截流处理能力，本工程计划通过疏通、改造和重建污水管道（包括合流制管道）和截流管道，以有效提高污水和合流制管道雨季污水的截流能力。这些举措将有助于防止污水直接进入水环境，保障水环境的净化与健康。

3.1.5 小结

以上工程措施的实施将为涵江区水环境综合治理工程带来全面而持续的效益，不仅可以改善水环境的质量，减轻污染源对水体的影响，还有助于提升区域水生态系统的稳定性和可持续性。

3.2 管网收集工程

管网收集工程需分别在源头治理、过程阻隔以及终端调蓄3 个方面进行系统性建设。

3.2.1 源头治理

源头治理主要采用小区雨污分流管网改造，针对目前老旧小区内雨污水管网普遍存在的混接、漏接现象进行改造及治理，对于雨污水系统建设不完全的小区，采用新建雨水或污水系统，对于阳台水与屋面雨水混接情况采用立管改造措施，从而在一定程度上改善工程区域范围内雨污合流现象，减少污水通过雨水系统入河。

3.2.2 过程阻隔

过程阻隔主要通过沿河截污手段，解决沿河排放口污水直排入河现象，同时增加部分市政污水管网以提升污水收集率，并对片区内现状管道进行梳理、清淤、CCTV 检测、修复，以及对老旧管网翻建，保证片区内污水系统通畅运行。

3.2.3 终端调蓄

终端调蓄主要用以减轻片区内溢流污染及面源污染对河道的污染，在片区内几处污染较大的暗涵、重点污染源区以及难以实现雨污分流的区域设置调蓄池，旱季将污水收集后排入市政污水系统，雨季将污染较为严重的初期雨水及溢流污染收集，将污染程度较轻的后期雨水排放至河道。管网建设工程建设内容见表1。

表1 管网建设工程建设内容一览表

3.3 河道整治工程

河道整治工程主要通过建设河岸工程梳理解决水安全问题，在保证现状河岸安全稳定的前提下，通过清淤及底泥处置工程改善河道内水环境。河道整治工程建设内容见表2。

表2 河道整治工程建设内容一览表

3.4 河道生态治理工程

河道生态治理是在管网收集工程、河道整治工程实施的基础上，充分利用岸上及河道可用空间进行生态工程布置，实现活化水体、净化水质和生态恢复的目标。然后，通过河道景观打造对河岸生态进一步完善，通过文化融入与景观绿化进一步改善人居环境。河道生态及景观工程建设内容见表3。

表3 河道生态及景观工程建设内容一览表

结语

涵江水环境综合治理项目是一个重要且具有挑战性的工程，本项目采用了综合治理的思路，包括源头控制、水陆统筹、系统推进等措施，旨在从多个方面解决涵江区水环境问题。在管网收集工程方面，针对不同片区的排水问题进行改造和治理，以实现雨污分流和污水截流的目标。河道整治工程将对岸线进行修复和河道进行清淤，改善河道水环境质量。河道生态治理工程则包括活水循环工程、湿地建设工程和原位生态修复工程，以促进水体活化、净化水质和恢复生态。通过这些综合措施，涵江区的水环境将得到有效改善，水体自净功能得以提升。此外，还通过有效地运营管理措施，保障水质稳定达标，进一步改善涵江区内河道的水环境，恢复河流的主要环境功能。