王丹莹
(中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司)
随着城市化进程的加快和城市人口的迅速增加,对城市环境的压力持续增加,生活污水以及工业废水的排放量与日俱增,导致自然水体水质恶化[1]。建设污水处理厂可最大限度降低生产生活废水对周边水环境的影响,改变污水无序排放的现状,是践行“绿水青山就是金山银山”的具体保障举措。对污水处理厂的规划、建设要求也在不断提高,城市污水处理厂的规划设计已成为提升城市环境、实现资源节约利用的重要环节[2]。
珠海市富山工业园位于粤港澳大湾区、珠江三角洲西南端,地处珠海、江门交汇处,规划总面积152.53km2,致力于“为智造者创造美好生活”的富山工业园,始终秉持“智造富山· 生态新城”新发展理念,全面推进园区开发建设。随着富山工业园的快速发展,园区内的企业急剧增长,污、废水排放量大幅增长,必将对周边水系的水质造成污染,同时严重制约经济的发展。为保护富山工业园周边饮用水源地的水质不受污染,改善园区的投资环境,促进园区经济的可持续发展,建设富山工业园第一(工业)水质净化厂。
珠海市富山第一水质净化厂项目占地面积5万m2,处理对象为园区内企业所预处理后排放的生产废水,以及雷蛛北及周边区域工业及生活配套区的生活污水,纳污范围约11km2,包括珠海富山工业园区一围片区、周边区域工业及配套生活区域。
水厂设计处理规模为50000m3/d,其中包括生产废水40000m3/d,生活污水10000m3/d,处理后尾水排入江湾涌,汇入黄茅海。
污水处理工艺:预处理+BFBR 立体生态处理技术+深度处理工艺。出水排放标准:出水可生化指标中总氮、粪大肠杆菌执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,其余指标执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准;重金属指标执行广东省《电镀水污染物排放标准》(DB44/1597-2015)中表3标准。
根据工艺需求将综合楼、预处理设备间、臭氧发生间、BFBR 立体生态池、深度处理设施等建构筑物设置于地上,其余污水处理部分均设置在地下,构建半地埋式污水处理厂,地上部分预留开阔空间,以进行公园式景观营造。
富山第一(工业)水质净化厂的建设,首先为富山工业园雷蛛北片区提供了一座技术先进、高出水标准的集中式工业废水处理厂,其次将地面部分设计为开放式景观公园,为市民提供一处可休闲游憩的绿地空间,同时结合水质净化工艺流程、技术进行宣传、科普、教育,目标是将富山第一(工业)水质净化厂打造为一座融生产、休闲、科普于一体的多样化生态水质净化厂。
水是生命之源,生产之要、生态之基,水可以创造无穷的生命力、生机与价值。设计以水质净化厂“水”为出发点,以“水滴的故事”为主题,通过讲述水滴由浊变清的历程,为人们构建一条学习之路,通过科普宣教,讲述生态之道,从而唤起人们对水生态的重视,提升人们对水资源的珍惜与保护意识。
以“水滴”为设计元素,通过对水滴、水波纹进行提炼抽象,再重复、排列、组合,构建不同空间关系;将水滴造型元素有机融入道路流线、树池造型、建构筑物形式、铺装样式中,共同讲述“水滴的故事”。
以“水滴”为设计元素,通过简洁大气的构图手法,营造通透、开阔的空间格局。主入口部分通过流线型水波纹铺装,水滴状花坛树池,将人们的视线及焦点引入园区内部,综合楼采用底层架空的形式,室内外景观无缝衔接,视线得以延续;主要活动区域打造大草坪、微地形、疏林草地的景观效果,整个区域营造一种通透、开阔的氛围;预处理设备间部分由于涉及污泥的外运,为降低其对景观的干扰,通过密植植物进行遮挡,以植物障景的手法,将其较好地隐藏于大环境中;BFBR 立体生态区及地面沉淀池部分,通过种植攀援植物、水生植物及草本植物,以植物景观化处理手法,最大程度弱化片区工业气息,提升景观观赏价值,与整个园区的绿色生态相得益彰。
1)入口景观区
入口景观区主要展示面位于江湾北路,为厂区的主要人行入口,通过线性水波纹铺装、特色植物组团,为人们营造一种特色鲜明、具有引导性的入口景观;该区主要设置入口标识,科普展示牌、生态停车场及水滴状景观树池花坛等,满足入口区域功能需求及景观营造需求。
2)休闲草坪区
休闲草坪区主要设置一开敞的大草坪,提供一个可以集中活动的开阔场地,结合覆土荷载要求,局部设置微地形,通过大草坪、微地形、疏林草地营造一种起伏变化的空间;地势较低处,结合海绵城市理念,布设雨水花园,实现对雨水进行收集、净化,同时配置观赏效果好的水生植物,将功能与景观有机结合。近综合楼区域结合空间设置部分休闲活动空间,满足日常健身活动需求。
3)立体生态区
该区域为BFBR 生态处理部分,设置廊架以满足通污水处理通风管的架设,结合廊架种植常春藤、炮仗花等攀援植物,将通风管、廊架等构筑物与植物景观有机地融为一体;结合地面水生植物,将空间围合成植物迷宫,增强参与性与趣味性,在此过程中通过设置的展牌、模型对植物及工艺进行认识了解,达到寓教于乐的目的。
4)水质净化区
该区域主要针对地面的沉淀池进行景观化处理,在其外围区域成片种植狼尾草、粉黛乱子草等草本植物,通过植物围合形成迷人植物观赏效果,弱化片区工业气息,提升景观观赏价值。
4.5.1 设计策略
绿化设计根据不同功能片区,以种植特色树种为中心展开,主入口区域主要考虑色彩孤植树,沿着色彩树,进入园区,休闲空间以黄色系、蓝紫色系、粉色系特色开花植物为点缀,考虑林下休憩遮阴的同时,营造充满活力的空间氛围,中心疏林草地区域,结合起伏的地形、雨水花园和背景林,形成明暗鲜明的空间层次。临路的林下草阶主要考虑林荫和视线的通透性,水处理区域结合廊架和处理设备,以爬藤、水生和湿生植物为主,整个园区植物空间收放结合,主次分明、简洁明快。
4.5.2 植物选择
珠海位于东南沿海地带,受台风影响较为频繁,为保证园区绿化效果及可持续理念,乔木的选择上多以常绿乔木为主,另外多选用深根性乔木,且材质较为坚韧的绿化品种,形成较强的抗风能力。
项目地近黄茅海,土壤具有一定盐碱性,首先考虑对绿化区域种植土按标准进行改良,其次从长远角度出发,选用植物仍需考虑对于盐碱环境有一定的适应性,具备较高的耐受性。
考虑BFBR处理区、雨水花园植物需求,选择部分湿生植物,植物选用适合珠海地区气候环境的品种为主,另具有较强的吸收重金属能力,对BFBR水处理具有较好的促进作用,此外对于海绵雨水花园的营造,多选用稍耐旱的草花植物为主,旱湿两用。
依据《珠海市海绵城市规划设计标准与导则(试行)》(2017 年)以及本项目建设用地许可证要求,本项目的海绵指标如下:年径流总量控制率达到88%,对应设计降雨量55.1mm;TSS去除率≥35%。
本次海绵设计结合园区本身结构和景观营造需求,根据竖向设计及雨水管网设置情况,将整个厂区划分为3 个子汇水分区,结合项目区域地下厂房上方覆土浅、园区内部区域面源污染低等特点及景观需求,海绵措施选择下沉式绿地、雨水花园和透水铺装等。对园区内非机动车道路、人行道、游步道、广场、露天停车场等硬质场地采用透水铺装地面,道路坡向周边绿地;厂区中央草坪区域整体设计为下沉式绿地,周边绿化区域内设置多个雨水花园,将道路超渗的雨水集中引入周边的海绵措施中进行滞蓄、净化、渗透和排放,完成对雨水径流的有效管控,并通过种植水生植物,营造良好绿化效果;最终地块年径流总量控制率为89.5%,对应设计降雨量58.4mm,TSS削减率为47.5%,达到海绵城市设计指标要求。
水质净化厂首要目标是保证出水水质要求,因此对于水厂的景观营造必须在满足水质净化各个处理工艺要求的前提下开展,根据工艺设置要求,综合楼、预处理设备间、臭氧发生间、BFBR立体生态池、深度处理设施等建构筑物设置于地上,景观规划设计结合植物造景弱化厂区工业化程度,同时考虑人的参与性,引入部分活动性空间,与周边区域形成功能互补。
污水处理工艺设备厂房建于地下,在地下厂房上部覆土进行地面景观打造,因此需在综合考虑顶板荷载安全前提下,进行景观规划设计,避免地面荷载过大对地下厂房造成破坏。地下厂房红线范围内覆土0.5m,考虑植物生长需求及空间打造,该区域设计为大草坪,营造疏林草地的效果,地下厂房红线范围外覆土1.5m,根据景观需求,打造部分活动空间,植物选择浅根系乔木进行植物造景。
富山工业园第一水质净化厂为开放式厂区,除了为厂区员工提供休闲活动空间,优美的环境势必吸引周边市民到访,因此在景观设计时,考虑结合厂区设置活动区、慢行系统,增加人气;打造地上、地下,室内、室外多角度科普参观通道,寓教于乐;构建疏林草地及多元化多层次植物种植,提升观赏价值;结合节水日、环保日开展不同类型主题科普教育活动,提升厂区附加值。
随着污水处理工艺的发展,目前水厂室外已可基本达到无噪音、异味小、对环境影响程度低的效果。根据国家生态文明建设的要求及人民日益增长的美好生活需要,将厂区进行景观化设计,践行绿色发展理念,将生态文明融入其中,可以弱化厂区水处理建构筑物对周边整体环境形象的影响,通过公园化景观设计,改善厂区环境,为员工及周边市民营造优美的环境,提供休闲活动公共空间,为水厂附加生态品质,极大提升生态环境效益及社会效益,助力城市形象打造,推动城市绿色生态可持续发展。