给水排水|理水营城—兴隆湖、鹿溪河水环境治理工程案例

2024-02-25 15:43 乐鱼体育最新登录地址

给水排水|理水营城—兴隆湖、鹿溪河水环境治理工程案例

项目简介:

  今天分享的内容主要分4个部分,首先是怎么回事会提出工程建设的生态性问题,就是国家把生态文明已经提升到国家战略的高度。对于在工程建设过程中,怎么样去实现工程的生态性,有必要进行一些思考。在改革开放以来很多城市综合基础设施的建设和污染治理中,既有成功的经验,也有很多不成功的教训,这也促使我们要从生态方面考虑,怎样构建生态市政系统。传统的市政设施建设工程内容包含很多专业,包括道路、桥梁、地下空间、供水、排水等。这些建设过程中,由于建设主体可能非常分散,要实现整个基础设施建设生态性,就要找到一个纽带去实现。

  首先从城市ECO的要素上面看,城市的生态系统五大要素,在这几个要素里面,在工程建设直接相关的内容有水体、植被、气侯、土壤和动物等。所有的生态要素里面水生态是最基础、最重要的生态要素。所以把水生态作为城市基本的生态建设问题基础和重要的核心,是十分必要的。自古以来,建城必须要治水,我们对于水环境治理,理解成城市的生态系统,包括其一系列的绿色基础设施,再加上常规的市政基础设施。这两个基础设施的融合,最重要的纽带是水系统。按照这一思路,就可以把城市生态系统集体进行梳理,针对不同的工程建设内容和工程进行技术分类,作为生态市政系统的整个构架。

  下面通过兴隆湖水环境治理工程和鹿溪河水环境治理工程,这两个项目上的一些实践过程来分享一下以水环境治理为重点的生态市政建设。兴隆湖是位于成都市天府新区的一个项目,是在原有鹿溪河河道已经上开发形成的5200亩的湖区,通过兴隆湖的建设,天府新区的防控能力由十年一遇提升到百年一遇。兴隆湖工程的建设分为4项:湖区的市政和生态、水源工程、泄洪道工程、基础设施建设。

  对兴隆湖基础的建设本体条件进行梳理和调查研究,首先是关于兴隆湖的水质,包括上游来水的水质、水量情况,以及湖区整个土壤的条件、指标。兴隆湖上游是发源于龙泉山脉,具有山区流的特点,山区河流在雨季的时候泥沙含量大、水位变幅大、流量变化大。根据对兴隆湖上游鹿溪河水质的监测情况,鹿溪河的水质长期大多数都在第五位,整个氮磷等主要指标长期都是远高于Ⅴ类水的标准。所以保证兴隆湖整体的水体质量情况,就需要在建筑过程中作为一个重点和难点来考虑。这一个项目本身存在一个问题,由于是在鹿溪河的中间一段新建的一个开挖形成的湖面,治理范围实际上只占了河道中间的一部分,上游的来水有水质污染情况对我们造成比较大的冲击,所以就采用了河湖分离的方案,也就是新建一条泄洪道,通过水闸的调控,在洪水期的时候,一些高泥沙含量的山洪水可以把它直接分流到湖的下面,就可通过鹿溪河作为整个兴隆湖的储水。

  对于兴隆湖水ECO的构建过程,通过仔细分析比较,最后采用了清水型水生态系统,按照湖区地形在3米水深的范围以内,通过人工的方式,种植不同的水生植物,包括挺水植物、浮水植物、潜水植物等,通过人工的方式构建大型底栖动物群落和鱼类群落,最终在水体里面形成一个完整的生态食物链。通过生物的作用,提高水体的自净能力。

  在湖区污染源治理方面,考虑了点源污染和面源污染的治理。点源污染主要是湖区周边的污水排放,通过沿湖修建截污干管,把整个湖区周边的污水通过截污干管输送到天府新区第一污水厂做处理,天府新区第一污水厂主工艺采用了A2/0+MBR工艺,尾水达到《四川省岷江、沱江流域让水受到污染的东西排放标准》,主要指标优于地标水IV类标准。高品质再生水主工艺采用A2/O+MBR+臭氧技术+核心炭过滤的工艺。天府新区其他的出水作为景观补水,补充到景观水体和河道里面。天府新区第一污水处理厂,整个采用全地下式设计,地表建设绿地和公园,把整个的污水处理厂对旁边的环境的影响降到最小。

  对于湖区周边的面源污染,根据湖区整个的雨水汇集范围划分不同的区域,一部分区域没有条件流到湖区,将排到下游的截流群。其他的雨水都是通过一些 水弹性城市配套的建设,把它汇入鹿溪河,再通过鹿溪河河道里面的湿地做处理。初期雨水有两个部分,一是进到鹿溪河的老河道,在湿地对进入河道的降水进行处理;二是利用湖边的绿带进行初步的截留后,再到湖边,沿湖边的生态湿地进行处理。最终地面降水都是进入到湖区作为补水。

  整个过程中,鹿溪河老河道周边的区域,所采用的水ECO,具有非常好的景观效果,所以在整个工程建设中同步考虑了比较细致的景观设计。借助湖区不同的的湖边岸线地形高层,再根据不同的生态泊岸景观的特点,营造了几个不同的临水景观主题,最终使其融合在一起。

  兴隆湖自2013年11月开工建设,到2015年9月基本建设完工,通过2017年连续的水质监测,兴隆湖主体的水基本上由建湖之初的第Ⅴ类水,持续稳定的达到地标水Ⅳ类,治理效果明显。而且现在兴隆湖通过水域的建设吸引了大量的候鸟,成为了成都市地区的名片,是一个重要的景观区。

  鹿溪河河道整治的内容有四大部分:水体治理、流域污水截流、污水处理、市政基础设施的建设。对于鹿溪河水环境治理制定了两个阶段的目标:第一个阶段是水体透明度基本达到25cm,无显著臭味,恢复生物多样性丰富性。后面主要完成的阶段以后,我们的主要目标是水体透明度要持续优于50cm,水质要稳定达到地标水Ⅳ类,湖泊和池塘要达到地表水Ⅲ类,并且整个河道和湖泊能够呈现比较好的景观效果。

  在工程建设过程中首先是对于污染源的治理,对于河流的内源污染、点源污染、面源污染都进行了考虑。根据鹿溪河整体的水源和环境的调查,鹿溪河底主要存在富营养化的问题,采用清淤的方式,可以使瘀泥干化以后作为肥料来使用。对于点源污染,制定沿河截污的方案,把城镇污水集中送至污水处理厂,通过提标改造的方式,要求最后的指标达到地表水IV类标准。对于面源污染,农田初雨,城镇地面降水的污染,农田初雨采用的方案是截流后送到再生水厂做处理,城镇主要是通过结合城镇水弹性城市的建设,来削减排污水的污染度。

  在整个项目的水工工程,主要目标是通过水工工程的建设,保证整个河道的水安全,以及营造必要的水生态的空间。首先通过洪水位的分析,划定出水域保护的范围,再结合拓宽河道,新建湖泊,如新建的白沙湖,还有对于一些坑塘做改造。把整个河道十年一遇的标准提升到百年一遇。另外整体的泄洪的方案还是采用了河、湖分离的方案,通过建设景观水闸,联动的方式,保证泄洪的同时,能够持续维护整个河道内景观和生态所需要的基础水面。

  水质保持方面,按照主河道和支流河道不同的特点,采取不同的方案。在主河道内通过营建河流型的水ECO,通过湿地进行水质保持。为了能够更好的保证整体的管理效果,对河道水质进行持续跟踪。对于周边市政基础设施的建设,按照陆水共治的理念,通过构建海绵体系,在沿线地块开发时,把整个道路系统、城市绿地、湿地和公园等等的自然生态水系统和植物系统整合起来,通过海绵城市的一些技术措施,形成比较有效的,水循环生态体系。

  在整个绿地和公园的绿植建设中,优选最适宜本土的植物,形成植物的可自生循环的植物群落。通过对地表覆盖,控制水土流失,以及对现有土壤污染进行某些特定的程度的修复。在整个工程过程中,结合水生态的要求、植物生态的要求,还有基础设施,包括道路的需求,利用景观工程将其进行融合,最终形成比较良好的人和自然和谐相处的人居环境。

  通过这些项目的实践,对水治理为重点的生态建设加以总结,对于以水治理为基础的城市生态基础设施建设,能够理解为理水和营城的过程。理水的过程实际上就是需要对水体、水生态及水安全等进行梳理。另外必须要对水体污染进行治理,如截污的方式,污水处理厂的方式来进行处理,否则在整个的理水过程中,水生态和水质很难保证。另外对水系统整体的管理,要建立一个水质持续的监测,还有长期持续的对水生态来维护。营城第一步是要通过工程设施的建设,营造整个城市生态体系中植物生态所需要的生态空间,如果没有生态空间保证,整个生态系体系也不可能形成较好的循环。城市建设最基础的功能性的东西,一定要通过功能措施进行营建,包括整个的道路系统、管网系统,也就是灰色市政系统等等。另外,一定要通过工程措施建设,从总体上为城市的生态可持续性营造运营基础,包括水生态建设,包括植物ECO构建等 。

  总之,以水环境治理为重点的生态市政系统的实现,包括以下六大工程措施,需要把这些工程措施进行系统的运用和融合。在刚才理水营城的概念中也讲了,第一个很重要的是以削减让水受到污染的东西负荷为目的的污水收集系统和处理设施。海绵城市工程措施要合理控制径流和降低面源污染进入到水体。另外保证水安全和营造水生态空间的水利设施作为建设的基本内容。对于水体的长效削减污染的能力,对水质的长效保持,还有必要进行一些水ECO以及湿地的建设。在环境和人的关系上,主要是通过景观系统。景观系统不仅联系了植物生态和水生态的营造,同时它还打通了环境和我们市政基础设施一些基础性的工程建设内容,包括道路、管网衔接性的工程技术。最基本的还要满足城市功能的灰色市政系统的建设,可以把水环境治理为重点生态市政系统,实际上也是具有生态可持续性的水治理体系。通过这一系列的工程措施,既能满足城市基本功能的要求,又能充分满足城市生态所必要的一些需求,只有完善了城市的生态要素,才能良好的执行整个城市生态的可持续性发展。

  最后能这样理解,我们大家都认为对于能够遵循以水治理为重点的生态基础设施建设理念,对于城市建设的过程中,实现生态文明的实践有很重要的意义。

  本文根据王雪原总工在“第八届水业院士论坛”上的发言整理而成,报告题目“理水营城----以水环境治理为基础的生态市政系统构建”,未经本人审阅。

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