全流域全要素治理模式下南宁...圩江水环境综合治理案例分析_吴智.pdf

广 西 城 镇 建 设 丨 CITIES AND TOWNS CONSTRUCTION IN GUANGXI一、南宁市基本情况南宁市，背靠大西南，面向北部湾，是多民族聚居的广西壮族自治区首府兼政治经济、文化教育、科技金融中心，也是中国与东盟开放合作的前沿和窗口。南宁市总面积 2.21 万平方千米，辖兴宁区、江南区、青秀区、西乡塘区、邕宁区、良庆区、武鸣区 7 个城区和横州市、宾阳县、上林县、马山县、隆安县 5 个（市）县，建有南宁高新技术产业开发区、南宁经济技术开发区、广西东盟经济技术开发区 3 个国家级开发区。南宁市地处北回归线南侧，广西中部偏南，平均海拔 76.50 米，年均气温 21.8、年均降雨量全流域全要素治理模式下南宁市心圩江水环境综合治理案例分析 文吴 智（南宁市住房和城乡建设局，副局长；南宁市地下管网和水务中心，主任）卢 挺（南宁市地下管网和水务中心，工程师）梁银春（广西南宁北投心圩江环境治理有限公司，运营管理部副部长，工程师，硕士）韦 辉（广西南宁北投心圩江环境治理有限公司，总工程师、办公室副主任，工程师）河道水质污水管网水环境综合治理ZHI KU 丨 智库1286 毫米，属于典型的亚热带季风气候，降水充沛。南宁市内分布着 18 条内河，分别为朝阳溪、二坑溪、竹排江、那平江、四塘江、心圩江、可利江、西明江、石埠河、石灵河、大岸冲、马巢河、凤凰江、亭子冲、水塘江、良庆河、楞塘冲、八尺江。二、心圩江流域基本概况心圩江是南宁市 18 条汇入邕江内河中的第二大内河，主河道起点为老虎岭水库溢洪道，终点为江北大道邕江出水口，主河道长约 17.93 千米，流域汇水面积达到 132 平方千米，汇入支流多达 12 条，流经兴宁区、西乡塘区、高新区。根据心圩江沿线两岸土地开发的程度将心圩江河段形成的城市剖面依次分为郊野乡村、城乡混合区、快速城市化区、基本建成区。老虎岭水库和峙村水库及其各自上游为饮用水源地和水源涵养区，属于生态保护区。老虎岭水库坝首至安吉大道河段，两侧为农田、养殖水塘和村庄，以自然河道为主，开发程度较低。安吉大道至心圩江公园河段流经人口密集的城区，两侧以城中村居民住宅区和小企业厂房为主，岸线两侧或者周边区域大部分为建设用地，开发利用程度高。干流下游为心圩江公园（现明月湖公园），该河段的水域和两岸陆域综合整治已完成，现为城市景观休闲绿地。随着城市建设的发展，心圩江流域开发强度不断加大，城市排水基础设施建设相对滞后，大量污水直排河道，河道水体环境质量日益恶化，心圩江也成了名副其实的“纳污沟”（见图 1）。截至 2015 年，心圩江水质为劣五类，属重度污染，影响水质的主要污染指标为氨氮、总磷、化学需氧量、五日生化需氧量和阴离子表面活性剂。三、存在问题（一）水安全行洪排涝的问题2017 年 9 月心圩江水环境综合治理项目实施前，部分河道狭窄，河道宽度最窄处仅为 6 米，过水能力达不到 10 年一遇的防洪要求，容易发生洪涝灾害。图 1 整治前的心圩江明月湖段广 西 城 镇 建 设 丨 CITIES AND TOWNS CONSTRUCTION IN GUANGXI（二）水环境水体黑臭的问题河道途经乡野郊区、城乡混合区及大唐村、屯里村、屯渌村、里坡村等城中村；流域内污水管网系统不完善，大部分污水未经处理就近排入河道；且区域内无污水处理厂，污水处理能力不足，雨季污水容易溢流入河，污染水体。心圩江穿过的城中村周边环境较差，原有的桥梁已无法满足周边居民的出行需求。如心圩江沿岸的安圩路上有一座旧桥，桥梁跨径为装配式 T 梁，桥宽 5.70 米。旧桥建设年代久远，设计荷载低，桥梁宽度小，2 辆车无法同时通行，繁忙时成为交通拥堵路段，给附近城中村居民日常出行带来不便。（三）水生态水体自净能力不足的问题沿河两岸施工建设不规范导致原生植被被破坏、岸坡黄土裸露、水土流失严重；随着邕江水位的提升，导致心圩江的水位顶托，使水体流动性变差，影响水生态环境。四、工程治理措施（一）项目建设模式和内容心圩江环境综合整治工程采用 PPP（政府和社会资本合作）模式建设，项目总投资 30.71 亿元，建设内容包括河道整治工程、水质净化厂工程、信息化管控工程、黄泥沟综合治理工程、明月湖水质提升工程等项目。于 2017 年 9 月开始建设，2021 年 1 月进入商业运营，运营期 20 年。（二）项目治理思路和方法项目按照“控源截污、内源治理、生态修复、活水保质、长制久清”总体“治水”思路，采用全流域、全要素治理方法统筹岸上岸下、上游下游开展流域水环境综合治理，推动黑臭水体治理终端见效。心圩江流域整治工程措施主要包括：完成地下管网约 59.10 千米，其中心圩江上游截污管约 21 千米、黄泥沟截污管 6.30 千米、西津渠截污管 1.40 千米；市政道路污水管 3.20 千米、补水管道 4.90 千米、明月湖雨水管道 7 千米、污水管道 2.10 千米、尾水管 0.90 千米、给水管 12.30 千米。同时，完成管网错混接改造 186 处、水质净化厂建设 2 座，总规模 9 万吨/天，完成两岸河道及公园景观绿化 259.31 万平方米。1.控源截污统筹推进污水处理设施建设，提升污水收集处理效能。一是在心圩江流域内分片区建设心圩江上游污水处理厂（现北投安吉水质净化厂）和下游污水处理厂（现北投中盟水质净化厂），将流域内污水处理设施日均能力提升至 9 万吨，以满足近远期污水处理需求；并在上游污水处理厂规划预留 3 万吨/天的拓展空间，为心圩江上游片区未来发展提供弹性保障。二是沿心圩江主河道排水量大、水质较差的支流新建截污管和雨水管，完成沿河截污管建设 28.70 千米，将污水收集至污水处理厂处理，避免了污水和初雨直排河道。三是合理利用市政污水管网、泵站与沿河截污管形成污水输送系统。四是修复现状市政污水管网 10.30 千米，同步完成 186 个错混接点改造。在建设心圩江污水处理厂过程中，利用 BIM（建筑信息）模型可视化的优势，对各类管线进行碰撞检测，使施工人员直观了解施工对象和施工条件，及早解决原设计管道管线相互碰撞、干涉的问题，有的放矢制订施工组织方案，有效加快建设进度，为设备安装节省工期近 30 天。同时采用“运维+监控”双管理模式，实现污水处理流程自动化、设备运行状态数字化、运营管理无人化的状态，为降低污水处理厂运营成本打下坚实基础。ZHI KU 丨 智库2.内源治理一是及时开展内源污染治理及底泥清淤，河底为硬质护底和部分生态护底；二是清淤高度分别控制在硬质护底和原状土高程，并按要求对底泥进行安全处置，消除内源释放带来的水质污染。3.生态修复针对心圩江外源污染负荷重、水深浅不一、两岸居民区较多、水动力不足等特点，心圩江水体生态修复要因地制宜、有机结合生态修复措施，如湿地建设、水生植物生态系统建设等。充分利用水生植物和微生物培育生物多样性，使水质进一步净化，有效去除氨氮等污染物。为进一步改善心圩江河道水质，结合景观需要，项目联合当地高校，对红树林人工生态湿地修复进行研究，在项目用地范围内开辟约 2000 平方米的淡水红树林种植示范基地。自 2019 年 6 月开始种植，淡水红树林成活率为 95%，试验表明淡水红树林不会对生态环境产生不利影响，且可以吸收水中多余的营养成分，使水质变好，并能促进鱼虾繁殖，吸引更多的鸟类前来栖息，起到改善环境、净化水质、增加植被多样性的作用。淡水红树林人工生态湿地修复进一步开拓了内河流域新思路。4.活水保质心圩江河道上游建有龙门、峙村、老虎岭等小型水库，年均径流量为 5791 万立方米，为 1.84 立方米/秒，每年 11 月至 4 月为枯水期，月平均流量为 0.48 立方米/秒 1.12 立方米/秒。峙村河水库和老虎岭水库平均来水量分别为 1024 万立方米和 1035 万立方米。由于封闭了 2 座水库泄水闸，拦水用于城市供水，截流了原平均向心圩江补水 0.65 立方米/秒的流量，只有在雨季满库时溢流下泄补给河道。心圩江上游污水处理厂（现北投安吉水质净化厂）、下游污水处理厂（现北投中盟水质净化厂）建成投产后，利用水质净化厂尾水对心圩江河道进行补水，补水量约 9 万立方米/天。利用已建江北引水干渠和在建的补水加压泵站对心圩江进行补水，预计近期向心圩江补水1.27立方米/秒，远期向心圩江补水 2 立方米/秒。5.长制久清（1）在线监测和手工检测掌握水质变化。为实时掌握水质情况，及时采取有效措施保障水质安全。在 7 个监测断面各设置有 1 座水质在线监测站，每日检测河道水质氨氮、总磷、总氮、化学需氧量、溶解氧等多项水质指标，每日对心圩江河道 7 处监控断面进行水质检测。通过检测发现和定位水质问题出现的位置、超标指标，可第一时间采取措施保障水质和开展水质问题溯源工作。建立化验室检测质量控制体系，保障手工检测所得数据符合水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法（HJ 5352009）、水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法（HJ 8282017）等水质指标的国家检测标准要求，真实准确地反映样品水质情况。手工检测数据同时与在线监测站的数据进行比对，反映在线监测站数据的准确性并及时校准。信息化维护队伍按照地表水自动监测技术规范（试行）（HJ 9152017）要求，定期检查站点运行情况、维护检修站点设施设备，补充试剂耗材，保持管路畅通无污染；定期校准检验设备，保证在线监测站运行正常，数据及时准确地传输至工控中心。保洁、景观绿化、设施设备和安保四队伍联动，在发现水质出现问题后派遣人员到目标地点开展现场污染情况排查，尽快锁定问题根源所在；向水质保障小组汇报请示后，配合相关单位快速解决水质问题，减少因水质恶化对河床生态环境造成的不良影响。（2）调控水质净化厂出水水质。目前心圩江两座水质净化厂执行的出水标准为城镇污水处理厂污染物排广 西 城 镇 建 设 丨 CITIES AND TOWNS CONSTRUCTION IN GUANGXI放标准（GB 189182002）中的一级 A 标准，多项水质指标限值高于河道水质限值，水质净化厂出水存在污染河道水质的可能。通过工艺调整措施（如调控乙酸钠、聚合氯化铝等药剂的投放量，精准调控曝气量，合理调控污泥排放量等）降低出水水质数值，减少水质净化厂出水对河道水质的影响。（3）生态补水。按照南宁市心圩江环境综合整治工程 PPP（政府和社会资本合作）项目技术方案文件运营方案分册指南，心圩江河道监控断面 1、2、3、5、6 流量低于同点位、同水文期多年平均径流量的 60%时需进行生态补水保障生态基流量，利用“邕江心圩江邕江”形成单向水流通道，引邕江水补心圩江，加强水动力交换，保障心圩江水体水质。（4）维护河道水生态稳定。一线运维队伍在日常工作中注意观察沿岸设施设备、管网泵站运行情况，以及有无偷排漏排现象，确保心圩江两岸未经处理的污水不进入河道；聘请专业清淤疏浚队伍，清除河道底部受污染的底泥，减少内源污染；控制陆域、水域的动物种类、数量（尤其是鱼）和植物的种类、长势，根据现场情况采取控鱼和换补种措施，防止因为鱼的数量过多搅动底泥导致植物死亡腐败污染水质。（5）突发环境污染事件应急处理。通过手工检测、在线监测和一线运维队伍的巡查报告，在发现环境污染事件发生后第一时间向水质保障小组汇报现场情况，水质保障小组根据现场情况采取不同的应急处理方法，先防止污染扩散，并向南宁市生态环境局等上级有关管理部门报告，根据指示采取措施处置现场，减少突发污染事件造成的污染。五、非工程治理措施（一）专业队伍保障一是南宁市委、市政府高度重视，成立了市级层面的领导小组和指挥部。二是通过聘请第三方全过程技术咨询机构，提高心圩江水环境综合治理决策管理水平。三是心圩江环境综合整治工程的参建各方，选派精兵强将组成治水“铁军”，通过党建结对共建模式，积极开展“书记领航担使命”“工地党旗红”“党员突击队”等项目攻坚活动，提高心圩江水环境治理能力。（二）河道运维保障加强设施运维工作，提供优质高效服务。心圩江流域自 2021 年 1 月 1 日进入运营期以来，项目