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建設生態(tài)宜居小流域,打造綠色生態(tài)“親自然”河道
發(fā)布日期:

1項目背景
  水環(huán)境質量已經成為城市發(fā)展和生活環(huán)境改善的重要條件,合肥市斑鳩堰河綜合治理工程已展開多年,雖然水質略有改善,但斑鳩堰河小流域污染仍較嚴重,上游水環(huán)境污染問題日益突出,水質總體處于劣Ⅴ-Ⅴ類。
  2項目概況
  斑鳩堰河小流域位于安徽省合肥市西北,派河左岸支流之一,行政區(qū)劃主要屬合肥市高新區(qū),流域總面積28.34km2,河長6.48km,北靠大蜀山,東、西分別于與王建溝小流域、岳小河小流域相接,南入派河。本工程通過實施水環(huán)境治理、水生態(tài)修復、水資源利用、水安全保障、水管理提升等工程和措施,使水質達標、水生態(tài)健康,斑鳩堰河小流域建設成綠色和諧、生態(tài)宜居、美麗休閑小流域。
  3設計方案
  按照“目標引領、問題導向、總量控制、整體研究、系統(tǒng)設計”的總體思路,通過對規(guī)劃的分析,明確小流域功能定位;依據(jù)水功能區(qū)劃和考核管理要求,合理確定斑鳩堰河水環(huán)境綜合治理技術方法及組合。
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小流域綜合治理工程技術路線

  一、水安全保障
  (1)浮山路渠(繞城高速-望江西路)渠道改造
  現(xiàn)狀河道岸坡裸露土層,右側岸坡上有堆土,底淤積較為嚴重,雜草叢生;邊坡不穩(wěn)定,存在安全隱患,兩邊岸邊坡約1:1~1:2左右,現(xiàn)狀平均坡降為13‰,洪峰流量為55m3/s,平均流速是4.62m/s。
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  本次設計綜合考慮河道流量變化,以及河道現(xiàn)狀及流域范圍內用地標高,設計河道縱坡為1‰。根據(jù)河道現(xiàn)狀情況和“親自然河道”理念,減少現(xiàn)狀河低坡降,減少硬質護砌,保持河道斷面寬窄有度,增加跌水曝氣。
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浮山路渠平面圖

  在河道內合適位置設置清水泵,將河水抽至生物凈化渠,河水在生物凈化渠凈化后,再使河水從高處跌落回河道中,增加河水中的含氧量。
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浮山路渠整治后效果圖

  二、水環(huán)境治理
 ?。?)完善初期雨水截流工程
  現(xiàn)狀僅在浮山路渠(望江西路-習友路)兩側設置初雨截流管,浮山路渠上游排口未截流;截流井采用拍門防倒灌,拍門易閉合不嚴,發(fā)生漏水現(xiàn)象;東支渠僅在箱涵出口末端設置截流,截流效果差。
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浮山路渠匯水范圍圖

  浮山路渠現(xiàn)狀初雨截流管道d1400,坡度2‰,最大流量2.3m3/s,浮山路渠總初雨截流量為4.4m3/s,設計截流主干管管徑為d500~d1200mm,設計截流支管管徑為d500~d800mm,如圖所示:
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  設計新建2.1m3/s初雨提升泵站,現(xiàn)狀初雨提升泵站保留利用。
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  (2)現(xiàn)狀初雨截流井改造
  由現(xiàn)狀截流井采用拍門形式,經現(xiàn)場檢測,淹沒式截流拍門基本不能閉合嚴密,旱季大量污水進入河道。根據(jù)檢測結果,設計更換14處截流井拍門,設計在截流井內將原浮筒拍門拆除后跟換電動閘門,設置液位儀,根據(jù)河道及雨水管道內的雨水液位變化自動啟閉閘門,從而實現(xiàn)旱季污水不進入河道,河道內的河水不進入初期雨水截流管道。
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  三、水生態(tài)修復
  (1)微孔曝氣增氧
  微孔曝氣增氧系統(tǒng)通過將氧氣通過曝氣輸送管輸送至水體內,增加水體溶氧量,充足的溶氧可加速水體底層沉積的污泥、水體動植物殘體、散落和剩余編制的餌料以及魚類排泄物等有機質的分解,轉化為微生物,使水體自我凈化功能得以恢復,建立起自然水體生態(tài)系統(tǒng),使水活起來。
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  (2)沉水植物
  沉水植物是指植株全部或大部分沉沒于水下的植物,是水體生物多樣性賴以維持的基礎,它的恢復是水生態(tài)修復的關鍵,其所產生的環(huán)境效應是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和水環(huán)境質量改善的重要依據(jù)。選用沉水植物因具有治理效果好和易管養(yǎng)等優(yōu)點,避免出現(xiàn)水生植物大面積無序繁殖問題,以苦草為主。
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  四、水資源利用
 ?。?)生態(tài)需水量計算:
  常用的生態(tài)需水量計算方法為Tennant法。
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  設計考慮選擇30%年平均流量作為生態(tài)基流需水量,總需水量為4800m3/d,因燕子河路排口就地處理設施可提供500m3/d補水量,故補水量定為4300m3/d。
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浮山路河道生態(tài)需水量計算表

  生態(tài)補水工程利用補水泵站從柏堰湖水庫分別提水至浮山路渠,補水泵站位于柏堰湖東側,泵站規(guī)模4300m3/d。補水管沿浮山路向北,補水點設置浮山路渠與楊林路交口上游10m,補水管徑為DN200,補水管長2.0km。
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補水工程布置圖

  五、水管理提升
  設計建立智慧流域水務平臺,并新增6處檢查點位,其中河道斷面監(jiān)測點2處、管網監(jiān)測點4處,除監(jiān)測功能之外,平臺設計標準滿足流域智慧管理的需求,同時具備模塊擴展和向其他平臺對接的條件。
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智慧流域水務平臺系統(tǒng)總體部署圖

  4結語
  城市水環(huán)境治理及水質保護影響深遠、意義重大,但是目前眾多水環(huán)境項目只重視項目建設,往往忽視了后期運營維護更為重要,建議本工程后期采用設計施工+運營總承包模式(EPCO)模式,后期主要進行智慧水務平臺搭建、項目運營管理,用先進的監(jiān)測平臺系統(tǒng)和運營管理對改善水環(huán)境進行維持工作。