本文以沈陽(yáng)市渾北主城新開(kāi)河綜合治理工程為例，探討雨污水混流地區(qū)產(chǎn)生黑臭水體的主要原因，提出黑臭水體治理的基本思路和解決方法，為其他類似地區(qū)黑臭水體綜合治理方案的制定提供參考依據(jù)。

1研究背景

隨著城市經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，全國(guó)各城市水系均出現(xiàn)不同程度污染，水體黑臭，富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，降低了河道的生態(tài)、景觀、文化等功能品質(zhì)。恢復(fù)河道水清、水美，建設(shè)親水環(huán)境，將大大提高居民的幸福感和市容市貌。2015年，國(guó)務(wù)院頒布《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，即《水十條》，要求2017年底前，直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市建成區(qū)基本消除黑臭水體。按照《城市黑臭水體整治工作指南》中黑臭水體認(rèn)定方法，沈陽(yáng)市建成區(qū)也存在著多條黑臭水體，為了打造良好的城市環(huán)境，提高沈城人民幸福指數(shù)，沈陽(yáng)市政府開(kāi)展運(yùn)河水系綜合治理工作。

2現(xiàn)狀概況

新開(kāi)河、南運(yùn)河、衛(wèi)工明渠構(gòu)成沈陽(yáng)市渾北主城百里環(huán)城水系，環(huán)城水系水源由新開(kāi)河至渾河引入。新開(kāi)河?xùn)|起天柱山腳下東陵引水閘，西至塔灣分水閘，橫穿市區(qū)東部東陵、大東、沈河、皇姑、于洪等五區(qū)，全長(zhǎng)27.70km，平均寬度約為30m，河道縱坡為0.2～0.5‰。現(xiàn)狀新開(kāi)河功能比較豐富，具有農(nóng)田灌溉、城市雨水排放出口，地下水源涵養(yǎng)、景觀水系等多種功能。河道灌溉期最大流量48m3/s，雨季泄洪能力約為72m3/s。新開(kāi)河地區(qū)現(xiàn)狀排水體制為分流制，目前混流現(xiàn)象比較嚴(yán)重，污水分別經(jīng)珠林泵站、聯(lián)合路泵站、北三泵站、新北泵站、崇山東泵站、崇山西泵站等提升后排入北部污水廠處理，雨水分別通過(guò)雨水泵站提升后排入新開(kāi)河。

目前，新開(kāi)河旱季時(shí)水質(zhì)情況相對(duì)較好，雨季時(shí)水質(zhì)較差，懸浮物、氨氮、磷等水質(zhì)指標(biāo)超標(biāo)，并且不時(shí)散發(fā)臭味，特別是雨水泵站排出口處河段水質(zhì)污染和惡臭氣味最為嚴(yán)重。

3污染原因分析

新開(kāi)河水質(zhì)污染具有顯著的季節(jié)性特征，雨季雨水泵站將雨污混合水排入新開(kāi)河，是造成新開(kāi)河水質(zhì)污染的最主要原因。由于新開(kāi)河地區(qū)現(xiàn)狀排水混流現(xiàn)象嚴(yán)重，雨水夾帶地面沙塵、油脂、垃圾等污染物，與管道中的污水混合后，一起排入新開(kāi)河，雨水排出口處的河道水質(zhì)先受到污染，然后沿河向下游擴(kuò)散，進(jìn)而污染整條河道，這也是排水口處河道水質(zhì)最差、惡臭氣味最嚴(yán)重的主要原因。

其次，新開(kāi)河河道淤泥清掏力度不夠，形成河道內(nèi)源污染，特別是汛期河底淤泥受到水流沖刷，淤泥上浮，污染物質(zhì)迅速擴(kuò)散，加劇水體水質(zhì)污染;另外，河道淤泥也是新開(kāi)河平日污染的常態(tài)化污染源，應(yīng)引起水系治理工作的高度重視。

同時(shí)，新開(kāi)河還存在水生態(tài)系統(tǒng)單一、環(huán)境容量不夠、自身修復(fù)能力不足等問(wèn)題，難以承受突增污染負(fù)荷的沖擊，造成新開(kāi)河水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)總體不高，受污染后污染持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。

4污染治理思路

綜合分析形成新開(kāi)河環(huán)境污染的各種因素，徹底解決雨季污水直排水系問(wèn)題，是新開(kāi)河綜合治理工作的最關(guān)鍵一環(huán)，而造成新開(kāi)河污染的其他問(wèn)題，也應(yīng)同步解決，具體工程可結(jié)合新開(kāi)河景觀提升改造開(kāi)展，本文針對(duì)解決雨季混流污水直排水系問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)論述。

新開(kāi)河雨季污水直排水系，是由新開(kāi)河地區(qū)雨水系統(tǒng)混入了污水，雨水泵站將混合污水排入新開(kāi)河而形成的，針對(duì)雨污水混流問(wèn)題，提出2套解決方案。

第一套方案，開(kāi)展現(xiàn)狀排水系統(tǒng)雨污混流情況摸底調(diào)查，至上而下，逐一摸清雨污水混接點(diǎn)位，制定雨污分流實(shí)施方案，徹底解決新開(kāi)河雨水系統(tǒng)雨污混接問(wèn)題。但由于地下排水管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜，調(diào)查摸底困難，并且混接點(diǎn)分散，大范圍開(kāi)展雨污分流工作，勢(shì)必對(duì)周邊環(huán)境、居民出行造成較大影響，而且歷時(shí)周期較長(zhǎng)，如若管理不到位，現(xiàn)狀調(diào)查不徹底，雨季勢(shì)必還將有混流污水排入新開(kāi)河。

第二套方案，針對(duì)新開(kāi)河地區(qū)雨水泵站均沿河分布特點(diǎn)，并且現(xiàn)狀末端雨水管線埋深大多在6～7m，采取自下而上的治理思路，沿新開(kāi)河規(guī)劃建設(shè)雨水截流干管，在雨水排入現(xiàn)狀雨水泵站之前，先排入雨水截流管，在雨水截流管末端規(guī)劃設(shè)置雨水泵站和雨水生態(tài)濕地，通過(guò)規(guī)劃泵站提升，將旱季現(xiàn)狀雨水管網(wǎng)混入的污水，以及降雨時(shí)的初期雨水和混合污水，排入污水廠處理，當(dāng)超過(guò)污水處理廠處理能力時(shí)，雨水排入雨水生態(tài)濕地之后排入下游新開(kāi)河。

該方案有效規(guī)避了第一套方案歷時(shí)周期長(zhǎng)、影響范圍廣的缺點(diǎn)，并可近遠(yuǎn)結(jié)合，先期實(shí)施末端雨水干線，遠(yuǎn)期逐步開(kāi)展上游排水系統(tǒng)雨污分流工作;另外，規(guī)劃新建雨水系統(tǒng)與現(xiàn)狀雨水泵站協(xié)調(diào)運(yùn)行，可有效提高新開(kāi)河地區(qū)雨水系統(tǒng)防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)，解決城市段現(xiàn)狀新開(kāi)河遠(yuǎn)期排水能力不足等問(wèn)題。

綜合比較以上兩套方案，確定第二套方案作為解決新開(kāi)河雨季混合污水直排水體的實(shí)施方案。

5規(guī)劃實(shí)施方案

沿新開(kāi)河新建一條直徑5.4m雨水截流干管，管道東起五糧庫(kù)泵站，西至白山路與新開(kāi)河交叉處東南角，全長(zhǎng)11.7km負(fù)責(zé)將五糧庫(kù)雨水分區(qū)、沈海雨水分區(qū)、北三雨水分區(qū)、新北雨水分區(qū)、寧山雨水分區(qū)、崇山東雨水分區(qū)、北二環(huán)雨水分區(qū)、下坎子雨水分區(qū)、崇山西雨水分區(qū)和塔灣雨水分區(qū)內(nèi)雨水截流至新建截流干管，管道流向由東向西;在白山路與新開(kāi)河交叉處東南角規(guī)劃新建雨水終端泵站一座，雨水泵站設(shè)計(jì)流量65m3/s，保留新開(kāi)河沿線現(xiàn)狀雨水泵站提升功能，當(dāng)發(fā)生重現(xiàn)期1年以下降雨時(shí)，截流干管收集各分區(qū)內(nèi)雨水，經(jīng)規(guī)劃新建泵站提升后排放至下游新開(kāi)河，當(dāng)發(fā)生1年以上降雨時(shí)，啟動(dòng)新開(kāi)河沿線現(xiàn)狀泵站，規(guī)劃雨水泵站和現(xiàn)狀雨水泵站協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)，使新開(kāi)河雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期提高至3年。在末端規(guī)劃雨水泵站出口處，結(jié)合現(xiàn)狀水系，規(guī)劃新建雨水生態(tài)濕地，面積20hm2，兼有雨水調(diào)蓄和雨水凈化功能(見(jiàn)圖2)。

6小結(jié)

城市水系綜合治理是一個(gè)系統(tǒng)工程，既包括截污納管、河道清淤，又包括面源治理、生態(tài)修復(fù)、活水循環(huán)等措施，其中截污納管是確保水系治理成功與否的先決條件。制定水系截污實(shí)，抓住水系污染的主要特征，統(tǒng)籌城市排污、雨水排澇的相互關(guān)系，近遠(yuǎn)結(jié)合，確定最終截污方案。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)管理，建立智慧排水系統(tǒng)，堅(jiān)決杜絕雨污管道混接現(xiàn)象再次發(fā)生。