張 健
(深圳市龍華區(qū)水務(wù)局,廣東 深圳 518109)
在城市超常規(guī)發(fā)展過程中,隨著城市土地供給與建設(shè)用地需求的矛盾越來越突出,穿越城市的許多河道空間不斷被侵占、擠壓或覆蓋,由明渠變?yōu)榘登?,基本喪失了生態(tài)、人文、景觀等功能,甚至影響河道行洪安全。此外,由于污水亂排、空間密閉、底泥淤積等,河道暗渠已淪為城市的下水道,嚴重影響城市安全及河道水環(huán)境。本文結(jié)合深圳市龍華區(qū)暗渠黑臭治理實踐,介紹該區(qū)暗渠黑臭治理的技術(shù)路線及主要措施,對治理過程進行復(fù)盤與反思,總結(jié)經(jīng)驗,提出建議,為其他城市暗渠黑臭治理提供借鑒。
深圳市龍華區(qū)共有25 條河道,總長為111.69 km,干流河道全段為明渠(橋涵除外),轄區(qū)24 條支流河道暗渠呈現(xiàn)三大特點,表現(xiàn)為3 個典型問題。
一是數(shù)量多,分布廣。龍華區(qū)24 條支流河道中,僅4 條河道無暗渠(不包括橋涵),其余河道均不同程度地存在暗渠,共有194 段,覆蓋轄區(qū)6 個街道。二是暗渠化程度高。龍華區(qū)暗渠總長為23.762 km(含橋涵),約占支流河道總長度的23.96%,暗渠化率超過50%的有5 條,1 條河道甚至為全暗渠。三是分布不均勻。龍華區(qū)北邊2 個街道處于高密度建成區(qū),暗渠量多且長,共計9 條,暗渠總長為11.9 km,占全區(qū)暗渠總長的近50%。
一是水質(zhì)黑臭問題。暗涵內(nèi)外環(huán)境復(fù)雜,部分暗渠甚至直接上蓋建(構(gòu))筑物,加之整治前上游管網(wǎng)不完善,暗渠內(nèi)直排口、混排口眾多,污水直排混排進入暗渠,導(dǎo)致暗渠內(nèi)水體黑臭,水質(zhì)長期不達標,部分河道暗渠出口存在總口截污,雨季溢流嚴重影響明渠段河道水質(zhì),此外,暗渠內(nèi)臭氣外溢,影響周邊居民日常生活。鄧佑鋒等研究認為,城市暗渠段是造成河道黑臭水體的重要原因。牟東陽等研究了深圳市3 條具有代表性的暗渠河道,發(fā)現(xiàn)進入暗渠后水質(zhì)惡化現(xiàn)象明顯,總氮(TN)、氨氮(NH-N)及總磷(TP)均嚴重超標,其為劣Ⅴ類水體。二是淤積問題。暗渠內(nèi)源污染不斷累積,泥沙等外源物質(zhì)持續(xù)輸入,受空間限制,其無法得到及時清理,部分暗渠存在總口截污,持續(xù)輸入的污染物無法順利排至下游,暗渠內(nèi)部存在比較嚴重的淤積,導(dǎo)致河道過流能力不足,影響河道行洪。三是結(jié)構(gòu)隱患。部分暗渠建設(shè)年代早、標準低,尤其是早期建設(shè)的漿砌石結(jié)構(gòu)擋墻,因長期水力沖刷,缺乏維護管理,出現(xiàn)局部破損,存在發(fā)生垮塌的安全隱患。
對于暗渠黑臭治理來說,問題在水里,根源在岸上,關(guān)鍵在排口,核心在管網(wǎng)。暗渠黑臭治理表面上只是暗渠排口及黑臭底泥的問題,實際是一個系統(tǒng)性工作,與岸上排水戶及管網(wǎng)系統(tǒng)的雨污分流情況息息相關(guān)。針對龍華區(qū)暗渠現(xiàn)狀,按照立足現(xiàn)狀、安全為本、水質(zhì)優(yōu)先、點面結(jié)合的總體原則,將暗渠黑臭治理目標確定為消除黑臭,保障水質(zhì),將暗渠黑臭治理技術(shù)路線歸納為“查、治、浚、敞、評、管”6字要點,如圖1所示。
圖1 暗渠黑臭治理技術(shù)路線
2.2.1 查——排查溯源
排查溯源是黑臭水體治理最基礎(chǔ)的工作,是暗渠整治的第一步,也是最重要的一步,準確全面的排查成果是后續(xù)方案設(shè)計的關(guān)鍵。借助先進設(shè)備,從水里到岸上對暗渠進行全面溯源排查。排查溯源的主要方法分為兩類。一是具備有限空間作業(yè)條件的暗渠,采用蛙人、三維激光掃描、全球定位系統(tǒng)(GPS)、全站儀等設(shè)備和方法。二是空間狹小、暗渠水深、有毒有害氣體超標的暗渠,采用潛望鏡(QV)、閉路電視系統(tǒng)(CCTV)、智能管涵系統(tǒng)等設(shè)備和方法。排查溯源的主要內(nèi)容為暗渠內(nèi)排口及其性質(zhì)、排口污水來源及水質(zhì)情況、上游管網(wǎng)基本情況及正本清源整治情況、暗渠淤積情況、暗渠內(nèi)水質(zhì)等。在溯源調(diào)查的基礎(chǔ)上,將排查數(shù)據(jù)系統(tǒng)整理、分析,形成河道暗渠排口數(shù)據(jù)“一張表”,全面反映暗渠內(nèi)每個排口的基本情況。
2.2.2 治——排口整治
結(jié)合溯源排查資料,全面調(diào)查分析排口性質(zhì)、上游市政管網(wǎng)情況、小區(qū)及城中村雨污分流工程實施情況及效果,制定每個排口的整治方案,形成“一口一策”,完成從源頭到排口的全流程雨污分流。排口整治方案主要為正本清源、市政管網(wǎng)完善及截污納管。
(1)正本清源工程。正本清源工程即是對污水源頭進行整治,按照雨污分流的原則,對排口最上游小區(qū)、城中村、工(商)業(yè)建筑等無雨污兩套管網(wǎng)的排水戶進行徹底改造,將污水接入市政污水管網(wǎng),杜絕排入暗渠,雨水進入雨水管網(wǎng),減輕污水管網(wǎng)運行負荷,從源頭實現(xiàn)雨污分流。
(2)市政管網(wǎng)完善工程。市政管網(wǎng)完善工程是對中間管網(wǎng)進行修復(fù)改造,對雨污水管網(wǎng)進行提質(zhì)增效,整改雨、污混接和錯接亂排,補齊管網(wǎng)缺失部分,排查修復(fù)存量管網(wǎng),特別是整改修復(fù)存在三級及以上功能性和結(jié)構(gòu)性缺陷的現(xiàn)狀污水管網(wǎng),打造雨污兩套獨立的市政管網(wǎng)系統(tǒng),實現(xiàn)市政管網(wǎng)系統(tǒng)路徑完整、接駁順暢、運轉(zhuǎn)高效。
(3)截污納管工程。截污納管工程是對末端排口進行整改,由于暗渠周邊環(huán)境復(fù)雜,且正本清源工程存在一定的返潮率,市政管網(wǎng)系統(tǒng)錯混接整改難度大,短時間內(nèi)往往無法做到徹底雨污分流,沿河截污系統(tǒng)是保障河道水質(zhì)的必要補充措施。根據(jù)暗渠現(xiàn)場實施條件,采取岸上沿河截污、邊渠截污、渠邊掛管截污、渠底埋管包封截污等不同方式將暗渠內(nèi)污水和混流排口接入沿河截污系統(tǒng)。同時,針對暗渠內(nèi)排口,對于上游已完成雨污分流的純污水排口或長期無水流的廢棄排口,直接進行封堵,對于純雨水排口,將雨水釋放入河,對于混流排口,設(shè)置溢流堰、連通管及限流裝置,旱季時,污水通過連通管或限流裝置排入沿河截污管,雨季時,合流污水溢流進入暗渠。
通過源頭到排口的全流程整治,并聯(lián)建設(shè)雨污分流管網(wǎng)和沿河截污系統(tǒng)兩套系統(tǒng),雨污分流管網(wǎng)用于源頭收污,沿河截污系統(tǒng)用于收集漏排污水和初期雨水,兩套系統(tǒng)互為補充,相對獨立運行。徹底實現(xiàn)雨污分流后,沿河截污系統(tǒng)主要用作初期雨水轉(zhuǎn)輸通道,為后續(xù)實現(xiàn)“三水分離”打好基礎(chǔ)。
2.2.3 ?!逵偈杩?/p>
暗渠內(nèi)長期淤積的黑臭底泥是造成暗渠內(nèi)水質(zhì)黑臭的重要原因之一,清淤是消除河道內(nèi)源污染,恢復(fù)河道水動力,改善水質(zhì)環(huán)境的重要工程手段。由于暗渠內(nèi)往往含有大量有毒有害氣體,且空間狹小,作業(yè)空間有限,要結(jié)合現(xiàn)場實際確定合理的清淤方式,清淤方式主要有人工清淤、機器人清淤、移動式吸泥泵清淤、裝載機清淤、水力沖洗,清淤底泥運輸至底泥廠固化處理。根據(jù)實際實施情況,龍華區(qū)暗渠黑臭治理清淤方式以機械清淤、人工清淤為主,水力沖洗及移動式吸泥泵清淤為輔。
2.2.4 敞——暗渠復(fù)明
結(jié)合城市更新、河道綜合整治等項目,將有條件的河道暗渠揭蓋復(fù)明,暗渠復(fù)明是解決暗渠黑臭問題的最直接方式,既可有效提升河道行洪能力,又可方便后續(xù)維護管養(yǎng),保障河道水質(zhì),避免再次返黑返臭。揭蓋復(fù)明后的暗渠再進行適當?shù)木坝^提升,能有效改善人居環(huán)境,發(fā)揮應(yīng)有的生態(tài)環(huán)境效益。
2.2.5 評——效果評估
暗渠完成整治后,及時進行整治效果評估,建立相應(yīng)的評估體系,由建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位和運營維護單位等組建評估組,通過現(xiàn)場實地踏勘的方式對暗渠整治效果進行評估,一般評估時間為暗渠整治完成后一周內(nèi)。評估的主要指標有5 項。一是水體感官。水體顏色是否正常,是否有難聞氣味。二是垃圾清理。水面是否有漂浮物、油污。三是清淤情況。暗渠內(nèi)黑臭淤泥、泥沙是否清理干凈。四是控源截污。是否存在污水直排,截污管是否存在溢流、破損,暗渠擋墻是否存在滲流污水。五是水質(zhì)情況。暗渠內(nèi)水質(zhì)是否達到不黑不臭或更高的水質(zhì)要求。
2.2.6 管——移交管養(yǎng)
移交管養(yǎng)是暗渠整治的最后一步,暗渠整治完成后,及時進行效果評估,評估通過的暗渠及時移交專業(yè)單位進行管養(yǎng)。在日常管護過程中,管養(yǎng)單位要及時制止暗渠上蓋建筑物、排水戶錯接亂排,修復(fù)破損截污管道,強化清淤。
經(jīng)過岸上加水里的系統(tǒng)整治,龍華區(qū)暗渠黑臭治理共完成截污管建設(shè)約9.8 km,清淤45 859 m,打開暗渠1 309 m,絕大部分源頭污水得到有效治理,轄區(qū)基本實現(xiàn)分流制排水,4 座污水處理廠平均進水生化需氧量(BOD)濃度達到118 mg/L,污水集中收集率超過89%,轄區(qū)所有河道水質(zhì)均達到地表水Ⅴ類或以上標準,達到預(yù)期治理目標。
施工安全是暗渠整治的先決條件,河道暗渠施工均為有限空間作業(yè),要嚴格執(zhí)行作業(yè)審批制度,按照有限空間作業(yè)“七不準”(未經(jīng)風(fēng)險辨識不準作業(yè)、未經(jīng)通風(fēng)和檢測合格不準作業(yè)、不佩戴勞動防護用品不準作業(yè)、沒有監(jiān)護不準作業(yè)、電氣設(shè)備不符合規(guī)定不準作業(yè)、未經(jīng)審批不準作業(yè)、未經(jīng)培訓(xùn)演練不準作業(yè))要求,針對長距離連續(xù)暗渠,要按規(guī)范要求設(shè)置逃生孔、通風(fēng)孔,落實必要的監(jiān)護、防護措施,要建立降雨預(yù)警機制,一旦收到預(yù)警信號,即刻通知暗渠內(nèi)作業(yè)人員立即停工、撤離,保障人員安全。
排口溯源是暗渠黑臭整治的第一步,其準確性直接關(guān)系治理效果,項目前期應(yīng)充分重視排口溯源工作,同時在實施過程中不斷糾偏,持續(xù)完善排查成果,提高排查準確性,實施完成后要及時進行評估復(fù)查,鞏固整治效果。
截污是開展實際施工的首要工作,先截污后清淤,先消除外源污染然后才可進行內(nèi)源污染整治,避免反復(fù)清淤而影響整治效果。
長距離連續(xù)暗渠及上蓋物業(yè)設(shè)施的暗渠是高密度建成區(qū)暗渠黑臭治理的最大難點,不僅施工危險系數(shù)高、整治難度大,而且易返黑返臭。應(yīng)充分分析溯源排查結(jié)果,提高岸上雨污分流成效,因地制宜采取點截污、沿河截污及暗渠復(fù)明等方式對暗渠內(nèi)排口進行整治。
“三分建、七分管”,及時有效的管養(yǎng)是保障暗渠長治久清的必要條件。一方面,管養(yǎng)單位要全過程介入暗渠整治,從管養(yǎng)角度提出治理建議,另一方面,整治完成的正本清源小區(qū)及暗渠應(yīng)立即組織效果評估并及時移交管養(yǎng)單位,防止整治完成的小區(qū)返潮、整治完成的暗渠返黑返臭。
經(jīng)綜合整治,深圳市龍華區(qū)河道暗渠黑臭治理目標得以實現(xiàn)。在暗渠黑臭治理中,要明確技術(shù)路線和主要措施,高度重視施工安全,強化排口溯源,先截污后清淤,因地制宜地整治暗渠排口,及時有效地開展管養(yǎng),保障暗渠長治久清。