上海城市河道治理工程简介

'上海城市河道治理工程简介环境工程2007年4月第25卷第2期85上海城市河道治理工程简介黄燕黄民生徐亚同谢冰李秀艳何国富邱宇平周天舒吴林林阮宇鹰(华东师范大学环境科学系,上海200062)摘要对上海中心城区内5条污染河道的背景情况,治理工程措施及实践效果进行了介绍,对国内相似地区开展城市水环境整治工作具有一定的参考价值.关键词上海城市河道治理工程实践效果1上澳塘治理工程上澳塘位于徐汇区境内,全长1800m,北接蒲汇塘,南连漕河泾,并籍新泾港与龙华港分别同苏州河,黄浦江相连,平均贮水量为31010m3,南北端均建有闸门与漕河泾,蒲汇塘分隔(图1),水质黑臭.图1上澳塘河道平面示意图1999年有关部门应用生物解毒促生技术对上澳*国家863重大专项(2002AA601013,2002AA601012,2003AA601020)及上海市中小河道深化治理专项基金等联合资助课题(2)试运行初期系统反硝化效果不好.原因:选择器和厌氧区是反硝化的主要区域,设穿孔曝气管曝气,导致溶解氧高从而影响了反硝化效果.解决办法:将进气支管的阀门关闭,建议今后做同类设计时采用高速搅拌器代替曝气搅拌.参考文献[1]王显胜,方正宪,汤洁等.长春市西郊污水处理厂设计总结.工业 水处理,2003,23(7):61—64.[2]邹笑蓉,李宏敏,梁衷华等.威海高区污水处理厂设计与运行.给水排水,2002,28(4):13—14.塘进行净化和修复H,其中促生剂为B.E.,解毒剂为Micatrol.治理的前2d内分别向河水中撒布136.38L促生剂和22.73L解毒剂,随着水质净化效果的逐渐显现,促生剂用量逐渐降低到4.546～11.365L/d,之后按1mg/L浓度补加.定期采样测定水质和生物指标,采样点为蒲汇塘进水及上澳塘河段各采样点(钦江路桥,宜山路桥,田林路桥,漕宝路桥,如图1).治理结果表明,生物促生剂和解毒剂的投加对上澳塘污染河水具有明显的净化作用:CODBOD,NH-N浓度分别降低了20%～50%,30%～70%,20%～30%;溶解氧含量由1mg/L增加到6～10mg/L,黑臭消除;藻类生物多样性指数有了较大幅度提高,并指示河水由中污染改善为轻污染或无污染水平;异养细菌,大肠菌群总数下降约2个数量级,硝化细菌和绿硫细菌总数有所上升,河水中出现大量枝角类水蚤(红虫).2绥宁河治理工程绥宁河位于长宁区,虹桥机场北面,河流总长度约800m,平均宽度约10m,平均水深1m(变化幅度为0.5～1.5m),黑臭底泥厚度为0.5～2.5m(主要因[3]张效先,董晶,郝冀.CAST工艺脱氮的研究.四川I环境,2004,23(2):28—30.[4]师金香,熊振湖,王秀朵.CAST工艺不同运行周期处理生活污水的除磷效果.天津城市建设学院,2004,10(1):33—35.[5]孙剑辉,闫怡新.循环式活性污泥法的工艺特征及其应用.工业水处理,2003,23(5):5-8. 作者通讯处黄继国130026长春市吉林大学环境与资源学院电话(0431)8499792E—mailhuangxu67@sohu.eom硬丽环境工程2007年4月第25卷第2期附近生活垃圾和屠宰场排污淤积而成),河水常年黑臭,北端被上海市外环线(环西大道)隔断.2001年应用组合生物技术对苏州河开展治理与修复.绥宁河概况及生物修复l工程方案如图2所示.1,2,3,4,5一采样点;①,②,③,④,⑤,⑥一污染源;A,B,c一水车式增氧机.图2绥宁河概况与治理工程半面不惹图从桥三开始往南约300rn长的河段内不采用任何工程措施,作为对照段,设1采样点;桥二往北约20m长的河段采用单一增氧(1台,功率1.5kw)和生物过滤(球形填料网箱,约3rn3,设置在桥二下方)进行处理,设2采样点;桥二以南约300m长的河段实施组合生物修复工程措施,主要有凤眼莲圈养带(约800rIl2,圈养密度约50%,分两侧布置),生态护岸(长约100m),水车式增氧机(2台),生物促生液(B.E.)拔洒(2次,共计20L)和高效菌剂喷洒(包括光合细菌和玉垒菌及硝化细菌,2次,共计100L).绥宁河治理结果表明b:①在增氧机,促生剂和菌剂及植物的联合作用下,获得了COD.平均下降50%以上,DO平均增加2mg/L以上,透明度平均提高10em的良好效果,河水黑臭基本消除;②单一技 术措施(增氧或生物过滤)的应用效果明显差于组合技术措施;③浮游藻类多样性指数由治理开始阶段的1.46上升到治理结束时的3.15,其中网采浮游藻类相对生物量减少;④绥宁河属于极度重污染河道,河水中NH一N含量和底泥理化性质在短时间内变化不明显.3丽娃河治理工程位于华东师范大学校园内的丽娃河历史上曾是苏州河支流河道之一,分丽娃河和赤水河两个部分,总槽蓄量约4.4万rIl3.几十年来的苏州河沿岸中心城区以及校园建设,造成丽娃河与苏州河,丽娃河与赤水河之间基本上已被隔断,除汛期开闸,开泵排涝外,丽娃河成了"死水一潭".由于丽娃河沿岸排污量的增加和排水管道系统建设相对滞后,造成大量污水(主要是生活污水和实验室废水)直接排入水体中,导致水环境质量13益恶化,生态系统逐渐退化,河水中COD.,TN,TP最高分别高达100,20,2mg/L以上,藻华大面积季节性暴发(叶绿素a含量最高达500t~g/L以上),局部水域黑臭(DO含量为0mg/L),底泥淤积总量约1万.2004—07—2005—06期间对丽娃河实施了综合治理工程,关键工程措施如下.(1)截污.新建污水管道,修复破损污水管道,调查并解决雨污混接问题,实现沿岸生活污水和实验室废水的引流外排,纳入市政管网.(2)清淤.分别采用水力冲挖,抓斗清挖两种方式对丽娃河,赤水河进行清淤.水力冲挖的工艺过程为高压水枪冲洗一泥浆泵抽吸一泥浆沉淀一千泥外运,而抓斗清挖的工艺过程为挖泥船抓斗清挖一淤泥 外运.根据底泥污染性质分析结果,本工程实施过程中将淤泥分3种途径进行处置,综合利用,一部分作为校内操场改建的填土,一部分用于校园绿化,还有一部分送到市郊填埋.(3)水体连通,循环.铺设DN600玻璃钢夹砂管2条(约800m),建设循环泵站1座(循环流量为0.16m/s,扬程为3.57m)实现丽娃河,赤水河4个盲端的连通和河水循环,防止盲端死水黑臭,提高水体的自净能力.另外,还可以利用泵站出水的剩余水头将河水输送到水质净化系统(生物栅,景观湿地),达到"一物多用"的目的.(4)护岸修建与改造.治理前丽娃河护岸基本上属于直立式浆砌毛石护岸,且已有多处破损.另外,清淤过程中随着水位下降和底泥清除,原有护岸存在大片塌落的安全隐患.因此,整治过程中除对原有护岸进行打木桩,抛毛石,混凝土压顶加固外,对部分护岸型式进行生态化改造,新建景观护岸2处(约500m).(5)水质强化净化.污水截流,外排及底泥清除等工程实施后,沿岸的雨水径流(特别是初期雨水)仍会携带一定量的污染物进入丽娃河,N,P等营养物累积到一定程度后还会存在生态环境隐患.为此,本期工程通过采用物化,生物技术对河水进行强化净化,主要包括过滤除浊,微气泡增氧,生物栅等工程措施.其中生物栅净化系统设计河水处理流量为2400m3/d,悬浮填料填充比为80%,顶部构建土壤植被系统对产生的臭气进行净化,控制二次污染.(6)水生态系统重建.遵循"集成构建,重点实 环境工程2007年4月第25卷第2期87施,适度放养,便于管护,因地制宜,循序渐进"的原则,以截污,清淤,调水及水质强化净化等工程为依托,重点实施了水生植物(沉水,挺水,浮叶)的种植并适时,适量放养鱼类及螺,蚌等水生动物.通过综合整治,丽娃河水环境,水生态,水景观等都有了显着改善.2005.03—20o6.03的跟踪监测结果表明,河水COD,BOD5,NH.N,TP等主要污染物含量分别降低到7.42～8.46mg/L,7.60～9.25mg/L,0.44～0.67mg/L,0.21～0.54mg/L,D0含量为3.63～5.03mg/L.除1"P外,治理后的丽娃河水质大部分时段均达到地表水Ⅲ～Ⅳ标准(GB3838.2002,河流).另外,丽娃河水生态系统重建也获得了成功.4真如港治理工程真如港位于普陀区境内,是苏州河六支流之一,河道总长4.428km,河宽8～15m,设计河底高程0.50m(上海市吴淞江基面为准),最低水位2.00m,常水位2.50m,最高水位3.80m.河道功能定位是:防汛引排水,水资源调度和生态环境.2004年真如港实施了河道疏浚工程,对增加河道过水断面,改善河道引排水条件,增强水体自净功能,缓减水体黑臭都起到了一定的作用.但河道沿岸污染源未得到根本截除,主要是居民区,商业区(如铜川路水产市场,山华果品市场等)及排水泵站将各种污水排入河道(排污量达到1000t/d),水面漂浮很多生活垃圾,造成水质逐渐恶化;受水位影响和涵管,路桥断面的瓶颈等限制,造成河道水动力不足,水体自 净能力差.河水中有机物及氮,磷污染指标均劣于地表水V类标准(GB2002--3838,河流),如表1所示.表1治理前真如港主要水质指标监测结果(2005?117)mg/L从2005.10开始对真如港局部河段(桃浦河河口至中宁路桥,总长2.1km)开展了治理与修复工程,主要措施有水芹浮床(约1000m2),曝气增氧(4台,2.5kW/台),生物栅(近100m3)和水岸挺水植物带(约800m2),并分阶段(每月1次)泼洒高效微生物菌剂.监测结果表明:通过综合工程措施治理,真如港水质获得了较好的改善,其中有机污染指标明显降低,河水DO达到2～4mg/L,同期水质综合标识指数(A值)由治理前(2005年1季度)的9.44下降到7.42(2006年1季度).5工业河治理工程工业河是位于普陀区桃浦镇境内的一条断头浜,其西段连接张泾河,并被铁路南何专线割断,其东段经勤丰泵闸与桃浦河相连.该河道总长864m,上口宽度为10～15m,水量约15271m3/d.河道周边为工厂,居民区和大学园区(同济大学西校区),人口密集,各种活动频繁.2005年监测结果表明,工业河黑臭问题极其严重,治理前是一条名副其实的污水沟(水质监测结果如表2所示).表2治理前工业河各样点主要水质指标(20o5-10-O7)mg/L(pH除外)注:1样为排污点附近阔水;2样一7群为问水;8样为桃浦饲水;采样点自西向东依次排序.2005.11开始对工业河开展了综合整治,主要工程措施如下: (1)截污.截除了河道南岸(尤其是西段)10多处工业废水和生活污水排污点(排污量达2000t/d),将其纳入到真南路污水西干线.现场多次调查和水质监测结果表明,本次工业河截污十分彻底,为河道水质净化及其他工程措施的实施提供了根本保障.(2)疏浚.工业河2004年开展了较为彻底的疏浚,但干床踏勘结果表明,河道西段仍有1000余rn3的重污染底泥(含重金属等工业排污的沉积物).为此,2005.11上旬对该河段底泥实施了水力冲挖式清除.(3)曝气增氧.通过曝气高强度,快速向河水中提供溶解氧,是严重黑臭河道水质净化与修复的必备前提条件.为此,在河面上安装了10台水车式增氧机(2.5kW/台),通过近2周的增氧使得河水DO含量由0mg/L上升到2mg/L以上,好氧条件下通过微生物及化学分解转化,水质逐步改善.(4)微生物强化净化.依托截污,疏浚,增氧等前期工程,2005.11下旬一20o6.02中旬分阶段向河水中88环境工程2007年4月第25卷第2期喷洒高效微生物菌剂,促进污染物的快速净化.(5)生物栅及生态浮床.2005.11月下旬,2006.03分2次在河道中设置了生物栅(组合填料,竹片支架,10处,约100m3),水芹及海寿生态浮床(2处,约200IIl2),水花生及水龙组合浮床(尼龙网固定,约200IIl2).现场观察表明,组合填料和植物根系上生长了大量生物膜,对河水净化具有良好的促进作用.经过半年来的综合治理,工业河黑臭已基本消 除.河水中CODc,COD,BOD,NH一N,TP等主要污染物含量分别降低到38～62mg/L,8.1～11.5mg/L,6.9～12.3mg/L,5.9～14.3mg/L,0.23～0.68mg/L,河水溶解氧含量和透明度分别达到2～3.7mg/L和40～50cm,西段河水中枝角类浮游动物(红虫)从无到有(生物量达到0.4388g/L).除NH.N外,目前工业河水环境质量基本上达到了地表水V类标准要求.6结语与讨论(1)城市河道黑臭是几十年高强度纳污,破坏的恶果,其治理与修复是一项十分复杂,长期的系统工程.(2)重污染城市河道的综合整治应遵循"截污,疏浚,调水,曝气增氧,生物及生态净化与修复"的工作程序.强化净化可能是黑臭中小河道治理中必需的技术措施或中间过程,但要根据河水水质变化情况和水温(季节)对增氧机运行和微生物制剂的投加等实施动态调控,以便在保证治理效果达标的前提下最大限度地降低运行费用.(3)点源截污和底泥疏浚后,分散面源污染(合流污水雨天溢流,初期雨水,饮食店污水倒入雨水口等)圃的有效控制任务更加艰巨.(4)城市河道在消除黑臭后受溶解氧含量,水温及硝化细菌特性等因素影响其氮,磷污染物的深度净化(特别是氨氮)尚需漫长时日,对封闭或半封闭的断头浜(一头断或两头都断),藻华季节性暴发仍然存在较大风险,在小型河道内通过大面积种植水生植物可以较好地解决这一问题,但同时也带来水面景观,管护及植物残体处置等新问题. (5)管理体制和市民环保意识也是影响城市河道治理的重要因素.参考文献[1]徐亚同,史家梁,袁磊.上澳塘水体生物修复试验.上海环境科学,2000,19(1):480—484.[2]莫罗,孙建军.上澳塘水体微型动物的变化及指示作用.上海环境科学,2001,20(11):543—545.[3]黄民生,徐亚同,戚仁海.苏州河污染支流一绥宁河生物修复试验研究.上海环境科学,2003,22(6):384—388.[4]刘冬燕,达良俊,由文辉等.绥宁河生态修复对粒径分级叶绿素a的影响.应用生态,2003,14(6):963—968.[5]刘冬燕,赵建夫,张亚雷等,绥宁河生物修复中浮游植物的生态特征研究.应用生态,2005,16(4):703—707.[6]黄民生,徐亚同,陈邦林等.丽娃河环境治理与生态恢复工程.净水技术,2005,24(6):56—59.作者通讯处黄民生200062上海市华东师范大学环境科学系电话(021)52685589E—mailhy9673@hotmail.toni.2...0....0....6....""-.""..0".."5."..".-.....3".0."".."..~........——l…l……l……l…l…l…～……l…l…………2007年我国环保工作重点在十届全国人大五次会议上,温家宝说,2007年国民经济和社会发展的主要目标是:在优化结构,提高效益和降低消耗,保护环境的基础上,国内生产总值增长8%左右.要大力提高经济增长质量和效益,把节约能源资源,保护环境,集约用地放在更加突出的位置,作为转变经济增长方式的突破口和重要抓手.在节能环保方面,重点要做好以下8个方面的工作:一是完善并严格执行能耗和环保标准.新上项目必须进行能源消耗 审核和环境影响评价,不符合节能环保标准的不准开工建设,现有企业经整改仍不达标的必须依法停产关闭.二是坚决淘汰落后生产能力."十一五"期间,关停5000万kW小火电机组,今年要关停1000万kW;5年淘汰落后炼铁产能1亿t,落后炼钢产能5500万t,今年力争分别淘汰3000万t和35007/t.加大淘汰水泥,电解铝,铁合金,焦炭,电石等行业落后产能的力度.三是突出抓好重点行业和企业.加强钢铁,有色金属,煤炭,化工,建材,建筑等重点行业,以及年耗能万吨标准煤以上重点企业的节能减排工作.全面实施低效燃煤工业锅炉(窑炉)改造,区域热电联产等重点节能工程.坚持优先发展城市公共交通.四是健全节能环保政策体系.注重发挥市场机制作用,综合运用价格,财税,信贷等经济手段,促进节能环保工作.深化重要资源性产品价格和排污收费改革,完善资源税制度,健全矿产资源有偿使用制度.五是加快节能环保技术进步.积极推进以节能减排为主要目标的设备更新和技术改造,引导企业采用有利于节能环保的新设备,新工艺,新技术.加强资源综合利用和清洁生产,大力发展循环经济和节能环保产业.六是加大污染治理和环境保护力度.增加国债资金和中央预算内资金,支持城镇生活污水,垃圾处理及危险废物处理设施建设.继续搞好"三河三湖"(淮河海河辽河,太湖巢湖滇池),松花江,三峡库区及上游,南水北调水源及沿线等重点流域污染治理.禁止污染企业和城市污染物向农村扩散,控制农村面源污染.七是强化执法监督管理.建立更加有效的节能环保监督管理体系,坚决依法惩处各种违法违规行为.八是认真落实节能环保目标责任制.抓紧建立和完善科学,完整,统一的节能减排指标体系,监测体系和考核体系,实行严格的问责制.摘自"中国环境报'