201 8年第1 1期 广 东 化 工 、vww.gdchem.corn 20l 第45卷总第373期 广州城中村小微水体综合整治案例分析 周森,袁文亮,陈淑鸿,郑永旭 【广 州I赛特环侏工程仃限公州,广尔广卅I 510640) [摘 要]随着社会变迁及城市化发展,城中村小微水体的景观及生态功能逐渐丧失,面源污染、污水直排、管网渗漏、内源污染等是城中村 小微水体综合燕治中面临的突出问题。广州天河区棠东村池塘水体整治综合采用丽源污染截流、岸壁加固修复、直排污水引流、渗漏污承疏导、 水体生态修复等多种技术手段,对广讣I城中村小微水体综台整治技术进行了有益探索 [关键词]城中村;小微水体:综合整治;案例 [中图分类号]TQ f史献标识码】A 【文章编]1007—1865(2018)11,0201.02 一 Project Case Analysis on Small and Micro Water Body Comprehensive Improvement Engineering in Guangzhou Urban Village Zbou Sen Yuan Wenliang,Chen Shuhong.Zheng Yongxu /Guangzhou SPT Environmental Protection Co.,Ltd. Guangzhou 5 1 0640 China) Abstract:The landscape and ecological function of stoatl and micro water body I11 urban village is losing gradually along with social change and urbanization. Non—point source pollution,sewage disposal,pipeline leakage and endogenous pollution are prominent problems for small and micro water body comprehensive improvement prqiect in urban village.The Tangdong pond comprehensive improvement engineering in Guangzhou Tianhe district is introduced to show integrated technique as non—point source pollution controlling,gravity wall reinforcement,direct sewage drainage,seepage waste water leading and water body ecological restoration The discussion is useful exploration for small and micro water body comprehensive improvement engineering in Guangzhou urban village. Keywords:urban village:small and micro water body:comprehensive improvement:project case 1工程概况 项目位于广州天河区棠下街道棠尔村内。棠东村常住人口约 6000人,人员居住密集,人口来源复杂,治安及环境卫生条件较 差。棠东村池塘占地面积约8000 m ,最低处水深约1.60 m,塘 底浮泥厚约0.95 m。池塘东北角分布一处变电箱,西南角临近宗 氏祠堂,南侧靠近棠东村村委办公楼。周边民居、商铺、餐饮林 立,岸边空间狭窄(最窄处宽度不足2 m)。 项目实施前期现场取水样并检测,对水体污染状况进行定量 评估,水质检测指标如表l所示。水体COD、氨氮、总磷指标均 超出《地表水环境质量标准》(GB3838.2002)中V类水指标,水 质状况总体评价为重度黑臭。 表1棠东村池塘水质检测指标 Tab.1 Water quality index for Tangdong pond mg/L 害i I·=■罩 孑 广【. 一 — 麓 毒 ≮, 2实施原则 黑臭景观水体的整治应遵循“控源截污、内源治理;活水循 环、清水补给;水质净化、生态修复”[ 1的基本技术路线,在控 源截污和内源治理技术的前提下,工程实施过程还应遵循如下原 则:(1)原位治理原则;(2)功能协调原则;(3)生物多样原则:(4) 景观美化原则;(5)清洁治污原则。 图l 棠东村池塘及周边环境平面图 Fig.1 Plan layout ofTangdong pond and surrounding enviromnent 3整治重点 3.J面源截污 既有文献【 】指出,面源污染是造成城市景观水体富营养化的 瞬导因素之一;城市道路路面雨水径流尤其是初期径流污染严重。 棠东池塘面源污染物的主要类型有:生活污水(含洗涤、粪尿、油 污、油脂等)、固体颗粒与垃圾(含泥砂、不溶有机物、高浓度悬 浮固态物、有毒有害溶解物、垃圾渗滤液等)、细菌及致病源微生 物等。面源污染的突出特征是:污染源分布的分散性与不均匀性、 污染途径的随机性与多样性、污染成分的复杂性与多变性。因此 面源截污是防止景观水体富营养化的根本举措之一 3.2岸壁修复 现场调查发现,池塘岸壁存在多处位置及大小不等横向与纵 向裂缝、破碎、坍塌孔洞等。考虑到池塘周边管网渗漏现象严重, 因此对岸壁进行修复是防止渗漏污水进入池塘的有效措施。 3-3污水疏导 对面源径流污染物可通过截流沟、收集井、收集管等措施进 行有效疏导;对岸壁四周渗漏污水,考虑到渗漏点较为分散,逐 个进行收集的难度较大,因此工程实施中需考虑有效的堵漏与疏 通系统。 Fig 2 Site pollution investigation ofpond water body 根据现场调查,池塘面源污染严重,大量的餐饮废水、路面 及垃圾清扫水等沿岸边漏洞进入池塘内。池塘周边截污管网年久 失修、管道排污能力不足等问题,使得池塘周边污水跑冒渗漏严 重。周边居民环境保护意识淡薄,建筑垃圾、生活垃圾等杂物随 意倾倒至池塘岸边。种种不利因素日积月累,致使池塘水体腥臭 浑浊、藻类爆发,极大地影响了棠东村的环境卫生状况并给附近 居民的健康生活带来威胁。池塘水体污染状况现场调查如图2所 不。 【收稿日期]2018—04-09 【基金项目]广州市科技计划项目(20 705YG012) [作者简介]周森(】986-),男,南阳人,工学硕士,主任工程师,从事建筑结构、市政工程设计与管理工作。 广202 东化工 20I8年第1 1期 WWW.gdchem.com 第45卷总第373期 现有地面 3.4生态修复 生态修复是消减池塘存量及增量污染物的关键举措。通过底 泥处理与改良、沉水植物构建、挺水植物构建、水生动物构建等 系列措施,重建水体生态系统。引导生态系统良性循环,实现 水体的自我净化与自我修复功能。 一钢筋砼内衬墒 3.5运维管理 截流沟、收集井及收集管的定期维护与清理,水体生态系统 的调整与维护。主要包括水体水质指标的定期检测,水体有益微 生物、沉水植物的生长状况监测与优化调整,水体生态修复设备 及元件的维护与更换,水体共生生态系统的监测与优化调整,水 体日常清洁与突发状况的应急处理。 配置钢筋网 :池塘底部 ·格 ~ 栅 一 亏水弓I流管 排污暗沟 块石挤密 松木桩 4工程措施 4.1挡流台阶砌筑 池塘北侧、西侧已砌筑有花基,南侧己砌筑护栏反边.这些 可作为天然的挡水屏障。池塘东侧一边未有任何挡流措施,故在 此范围加砌300 mm高、150 mm宽的挡流台阶,采用MUIO实心 砖、M7.5砂浆砌筑。 基4.2面源污染引流 池塘西侧虽己砌筑花基,但此范围分布一排商铺及餐饮店, 日常大量含油污餐饮废水汇聚至花基旁边,花基根部被人为钻洞, 污水通过孔洞流入池塘。综合考虑周边居民感受及面源截污要求, 沿池塘西侧岸壁敷设截污支管与干管,将污水引流至池塘东南角 部的污水收集池。为防止截污支管管口堵塞,在进水口位置埋设 侧向地漏网筛。面源污染敷管引流大样如图3所示。 现 图4污水渗漏疏导大样 Fig.4 Seepage waste water leading deta 花水 支 洞 管 4.5水体生态修复 徘 黼 4.5.1微藻生态透析 使用机械设备对水体进行曝气复氧,提高水体溶解氧的同时 促进底泥氮、磷等营养盐快速释放及有机污染物的氧化分解,进 而促进微藻爆发生长。在大自然光照及温度作用下,氨氮等营养 物质被转移至微藻体内,通过气浮船、打捞船等辅助设备快速收 获微藻,经3 ̄4次“生长.爆发.收获”循环,达到水体透明度提 升、底泥贫化的效果,实现水体由“黑臭浊态”向“藻型稳定态” 转换。 4.5.2底端生物重建 实验室条件下筛选、扩繁并纯化各类功能微生物,以小型一 排污干管 现 有 岸 角钢支撑 固定螺栓 体化生物操纵设备(SPT机)内高比表面积的高分子填料作为基质, 创造有利于各类微生物、原生动物、轮虫、枝角类和桡足类动物 等生长繁殖的微环境,各生物群落生态位协同匹配,形成完整的 微生态系统。利用SPT机向水体持续释放己驯化的功能生物,激 活水体中各类具有净化功能的土著生物,重建受损的底端生物链。 4.5_3沉水植物构建 壁 池塘底部 图3面源污染敷管引流大样 Fig.3 Pipe drainage detail for non—point source pollution 4.3岸壁加固修复 池塘岸壁为毛石挡墙,局部范围破碎/孔洞面积较大,岸壁多 处可见竖向及水平裂缝,需要进行堵漏修复,以避免周边渗漏污 水进入池塘。 对岸壁孔洞面积较大处修复的施工工艺流程为:基底抄平、 放线一水泥砂浆配置一块石镶嵌与砌筑一砂浆勾缝与抹面:对岸 壁破碎松动区修复的施工工艺流程为:结合面凿毛清理一撒水润 湿一水泥砂浆抹面:对岸壁裂缝处修复的施工工艺流程为:沿裂 缝开凿沟槽一聚合物水泥胶浆填缝密实一砂浆抹面。 4.4污水渗漏疏导 池塘南侧存在较严重的污水渗漏现象,呈不间断连续状;该 侧最窄处约2 m,不具备明挖处理渗漏的条件。结合客观实际, 决定从岸壁内侧对渗漏进行堵漏与疏通。施工工艺流程总体上分 两步,即先截留污水使之不流入池塘内,后对截留污水引流至池 塘东南角部的污水收集池。 因池塘底存在一定深度的淤泥质土层,为减少截污构筑物地 基的不均匀沉降,采用工程类比法,对地基采用松木桩复合地基 [3]DU固措施。松木桩长度按试桩情况确定为4 m,设计间距为500 mm,桩端穿透淤泥层并进入坚实土层,桩头3oo mlTl范围内采用 块石挤密。 为有效对截流污水进行疏导,在岸壁高度范围内设计200 mm 厚钢筋砼内衬墙,按构造要求配置d8@200单层双向钢筋网[ 】, 岸壁脚部及以下范围设计钢筋砼排污暗沟,在渗流点较大处埋设 引流管,利用水沿出水口流动的自然规律,将渗漏污水引流至排 污暗沟,暗沟尾端设集水池并通过动力将污水抽至池塘外的污水 管网。污水渗漏疏导大样如图4所示。 沉水植物选择四季常绿矮型苦草(改良种),种植密度为 150~200株/m ,初始覆盖率约占水体面积的60%。选种改良种的 优点是:低矮、不易长出水面、不易蔓延、后期维护简单:具有 较强耐污、净化功能;纤维含量少、叶面脆嫩、具观赏性:充作 水生动物良好的植物性饵料。种植前,应特别注意苦草的源头消 毒控制(严控丝状藻孢子、福寿螺卵等有害生物带入)。种植方法 可选取插栽法、草甸摊铺法、抛栽法(直接抛栽法和包裹抛栽法)。 4.5.4生态系统 适量放养大型底栖动物和鱼类等水生动物,构建分解者、生 产者、消费者分工合作的食物网和生态链,恢复水生态系统中物 质和能量的循环与流动。底栖动物的放养以滤食性的螺类和贝类 (如环棱螺、三角帆蚌)为主,鱼类选择鲢鱼、鳙鱼等摄食浮游单 胞藻类品种。 4.6生态系统维护 全生态系统构建完成后进入水生态系统的维护期,水体维护 工作是水体水质和生态系统保持健康的重要环节。维护期内,除 日常的水质保洁外,需定期进行水体水质的检测工作,并根据水 体水质状况对水体适时补充针对性强、活性强的有益微生物,及 时沉水植物的生长状况,维持水体生态动态平衡。棠东池塘 治理后实际效果如图5所示。 Fig.5 Actual improvement photo for Tangdong pond 5结语 城中村小微水体综合整治是一项颇具挑战性的工作。棠东池 塘采用面源污染截流、岸壁加固修复、直排污水引流、渗漏污水 疏导、水体生态修复等多种技术手段开展水体综合整治,对广州 市城中村小微水体综合整治方法进行了有益的探索。 (下转第208页 广208 东化工 2018年第11期 第45卷总第373期 WWW.gdchem.tom 生物对含有色基团的有机物的降解作用:(2)天然植物根系和人造 生态基根系上附着的大量微生物的生物吸附作用;(3)通过降低污 染物浓度从而破坏水中悬浮及胶体微粒的稳定性,使它们更容易 絮凝而沉降。 参考文献 [1】侯京卫,曲波,蔡亮.等.农村生活污水排放特征研究评述【J].安徽农 业科学,2012,4O(2 :964.967. 3结论 (1)生物生态处理系统对农村生活污水CODcr的去除率为 82%~93%,平均为88%;氨氮的去除率为82%~94%,平均为 91%:TN的去除率为74%~78%,平均为76%;TP的去除率为 76%~8l%,平均为80%;浊度的去除率为93%~98%,平均为 96%。 [2]张晓伟,李剑超,卢堂俊,等.蚯蚓强化土地处理农村污水的试验研究 『J].农业环境科学学报,2009,28(6):1225.1229. [3]董贝,刘杨,杨平.人工湿地处理农村生活污水研究与应用进展 .水 资源保护,2O1 1,27(2):80—86. 【4]峰,何少林,陈广,等.高效藻类塘系统处理农村污水脱氮除磷及 其强化研究fJ].环境:翻呈,2008,26(1):7-10. [5】白玉华,郭岩,张岩,等.泳动床生物膜反应器处理农村污水特性研究 fJ1.工业水处理,2010,30(3):44.47. 【6】赵志刚,蔡亮,杨建州.等.曝气生物滤池处理农村污水的中试研究『J].环 境工程学报,2009,3(12):2181.2184. (2)生物生态处理系统对农村污水中不同污染物处理能力不 同。系统对CODc 、氨氮、TN净化能力较好,出水水质较高,出 水均可达到GB l8918-2002 I级A标准;但对TP净化能力表现出 不足,出水仅能达到I级B出水标准。 (本文文献格式:潘凤开,练文标.农村生活污水生物生态处理试 验研究[J].广东化工,2018,45(11):206-208) (上接第202页) 参考文献 [1]城市黑臭水体工作整治指南【R].北京:中华人民共和国住房和城乡建 设部,2015. [4]GB50010—2010.混凝土结构设计规范[s].北京:中国建筑工业出版社 2010. [2】蒋展鹏.环境工程学fM】.北京:高等教育出版社,2005. [3]JGJ79—2012.建筑地基处理技术规范[s】.北京:中国建筑工业出版社. 2Ol3. (本文文献格式:周森,袁文亮,陈淑鸿,等.广州城中村小微水 体综合整治案例分析[J].广东化工,2018,45(1 1):201—202) (上接第209页) 3-3.2工程投资 项目工程投资约26万元。 参考文献 【1]GB14554—1993.恶臭污染物排放标准[s]. [2]史林华.浅析生物除臭工艺研究与应用【c】.第六届全国恶臭污染测试 与控制技术研讨会论文集.国家环境保护恶臭污染控制重点实验室,2016: 5. 4结论 采用生物除臭技术对工业废水处理站的臭气进行处理,处理 后的臭气可以达到《恶臭污染物排放标准》二级标准的排放要求。 生物除臭技术的适用范围广、设备简单、投资省、运行费用低、 无二次污染,尤其是生物滴滤技术在技术、经济、生态环境方面 更具有明显的优势。 [3】刘建伟,马文林,黄力华.城市污水处理厂除臭生物滤池运行效果及影 响因素研究[J].环境污染与防治,2010(12):4-8. (本文文献格式:杨洋.工业废水处理站臭气处理实例分析与总结 [J].广东化工,2018,45(11):209) (上接第210页) 参考文献 [I】The State Council().Action Plan for Prevention and Control of Water Pollution,Be0ing,2015(in Chinese). [2]Ministry of Housing and Urban-Rural Development of China(住房和城乡 建设部 .Guideline for Urban Black and Odorous Water Treatment,Beijing, 201 5(in Chinese). [3】岳隽,王仰麟,李正国,等.河流水质时空变化及其受土地利用影响的 研究一以深圳市主要河流为例.水科学进展,17(3):359.364. 【4】王旭,王永刚,孙长虹,等.城市黑臭水体形成机理与评价方法研究进 展『J].应用生态学报,2016,27(4):1331-1340. [5】魏复盛 水和废水监测分析方法.第4版[M】.中国环境科学出版社 2002. [6]李国庆 几种氨氮水质在线自动监测仪比较[J】.中国环保产业,2012(2) 33—35. [7]Brown L G.A survey ofimage registration techniques[J].Acm Computing Surveys,I992,24(4):325—376. (本文文献格式:谢广群,周浩,戈燕红,等.黑臭水体在线监测 发展研究[J].广东化工,2018,45(11):210) (上接第2l6页) 参考文献 [1】李慧敏.合成氨工业现状和未来发展趋势fJ].现代工业经济和信息化, 2017,7(19):9一IO. 成氨废水[J].中国给水排水,2010,26(24):77—80 (本文文献格式:张艳.合成氨废水处理工程实例[J].广东化工 2018,45(11):215—216) 【2】李桂荣,宋同鹤,焦大伟,等.硝化反硝化/生物接触氧化工艺处理合