關(guān)于廊坊水環(huán)境的診斷書與藥方
全康環(huán)保:廊坊市位于京津兩個國際都市之間,連京津之廊、環(huán)渤海之坊,是北京原始文明的發(fā)祥地,有“北京從?t河走來”之說。
而廊坊在水資源、水環(huán)境、水生態(tài)方面的嚴峻挑戰(zhàn)有目共睹。盡管境內(nèi)有著河流域北三河、永定河、大清河、子牙河四大水系,但近年來,廊坊市大部分河流常年干涸,北運河香河段入河支流、環(huán)城水系河道均有不同程度的黑臭現(xiàn)象,市域東淀、文安洼、賈口洼等濕地幾近消失,水生態(tài)嚴重退化。
對照“水十條”中的水環(huán)境治理考核要求,以及當?shù)卣岢龅摹熬┙驑返馈⒕G色廊坊”定位,廊坊的水環(huán)境需要系統(tǒng)整治,實現(xiàn)整體提升。
一張系統(tǒng)處方單
為此,水專項京津冀版塊設(shè)置了“京津冀南部功能拓展區(qū)廊坊水環(huán)境綜合整治技術(shù)與綜合示范”項目,對廊坊市域水資源極度匱乏且分布失衡、主要河流生態(tài)基流缺失、水環(huán)境功能維持困難等問題,進行病因診斷,并對癥下藥。
廊坊地處半干旱季風(fēng)氣候區(qū),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次不高,水生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展存在沖突。總體來看,既有先天不足,亦有后天短板。具體可分為以下三類。
水資源匱乏、降水分布不均是廊坊水環(huán)境的先天不足。2013年數(shù)據(jù)顯示,廊坊市人均水資源占有量為133m3,僅為河北省人均水資源量的43.3%、全國人均水資源量的6.3%;地表水資源開發(fā)利用率為14.6%,而地下水開發(fā)利用率為 155%,地下水超采嚴重。
污染負荷高、污水處理廠處理能力不足,是導(dǎo)致區(qū)域河道黑臭的主要因素。北運河香河段承接北京退水,上游來水水量大,多年平均徑流量為6.84億m3,污染負荷重,來水總磷、氨氮濃度較高。同時,城市市政基礎(chǔ)設(shè)施及排水體制相對落后,污水處理廠處理能力不足,現(xiàn)有污水處理廠出水水質(zhì)最高標準執(zhí)行一級A,與天津、北京地方排水標準差距較大。
流域周圍的農(nóng)業(yè)面源污染,也是造成支流環(huán)境質(zhì)量差的重要原因。尤其北運河香河支流,農(nóng)村村落規(guī)模大、生活污水散排,加上農(nóng)業(yè)種植和畜禽養(yǎng)殖等農(nóng)業(yè)面源污染,氮磷污染物排放量相當大。而北方農(nóng)村普遍存在的無統(tǒng)一生活污水處理設(shè)施和污水管網(wǎng)收集系統(tǒng)、農(nóng)村生活污水處理受經(jīng)濟成本制約。
根據(jù)這些“病因”,項目組選擇從水資源優(yōu)化調(diào)配、水環(huán)境綜合整治、水生態(tài)重構(gòu)、水景觀構(gòu)建等關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手。
處方中的三味主藥
1、水系連通與水資源優(yōu)化配置
市域內(nèi)的有限的水資源,難以在短期內(nèi)大量增加,要解決水資源匱乏問題,最易行的思路是更加有效、精準地調(diào)配。為此,項目統(tǒng)籌考慮各種用水需求,研發(fā)了基于多目標決策分析與優(yōu)化模擬的水資源量質(zhì)多準則協(xié)同配置與調(diào)控技術(shù),構(gòu)建了廊坊市多水源多要素水資源優(yōu)化配置與調(diào)控模型,研發(fā)了包括 6類、36項調(diào)控措施的水資源調(diào)控技術(shù)體系,形成了基于河流健康評估的水資源配置與調(diào)控方案。
該方案涵蓋空間均衡水資源基礎(chǔ)格局解決方案、河渠塘淀水網(wǎng)水系連通布局方案、區(qū)域水污染負荷總量頂層管控方案,以實現(xiàn)空間有水、河渠暢通、環(huán)境優(yōu)美、河流健康的水生態(tài)修復(fù)與保護目標。
對于廊坊市地表水資源調(diào)蓄能力不足的問題,項目以提高水系調(diào)蓄能力、改善水循環(huán)能力為出發(fā)點,考慮河渠密布、坑塘洼淀眾多等特點,以廊坊市域主要的 10 條行洪河道、10 條骨干排瀝河道為骨架,通過河道、人工溝渠連通,實現(xiàn)了廊坊市區(qū)域河網(wǎng)水系的連通,增加了水循環(huán)動力,提升了河流水體自凈能力,達到改善水環(huán)境、提升蓄水能力的目的。
此外,基于永定河泛區(qū)收水2000萬m3 的多水源保障目標,項目系統(tǒng)研究分析永定河泛區(qū)保障生態(tài)修復(fù)水量的可能水源及供水時機,計算了現(xiàn)狀基準年入泛區(qū)水量;依據(jù) 2019 年實測資料和永定河泛區(qū)水資源調(diào)配模型預(yù)測了可入泛區(qū)水量,確定了收水點位置,研究提出了水量監(jiān)測方案,并建立了以閘壩群調(diào)度為核心的區(qū)域水網(wǎng)水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度模型,為保障實現(xiàn)永定河泛區(qū)年收水量不少于 2000萬m3 提供了支撐。
2、溢流污染防控及水環(huán)境綜合整治
在香河段,農(nóng)村生活污水是造成面源污染的主要因素??傮w上,現(xiàn)有的農(nóng)村戶用分散污水處理技術(shù)及設(shè)備無法實現(xiàn)較好的出水水質(zhì)、低成本、低能耗、易維護、資源化等目標的統(tǒng)一,這也是課題相關(guān)研究著力突破的領(lǐng)域。經(jīng)過技術(shù)集成研究與工程示范,創(chuàng)新探索出適用于北方地區(qū)的戶用型農(nóng)村生活污水分散處理技術(shù)和設(shè)備。
這項設(shè)備的核心是基于源分離的、集成濕地處理技術(shù)的微動力污水處理技術(shù),主要工藝流程為“調(diào)節(jié)池+微氧池+沉淀池+人工濕地”,通過集成生化和生態(tài)工藝,在源頭將灰水通過管道或者集水池收集,然后進入集成濕地技術(shù)的微動力戶用污水處理設(shè)備,出水可回用于降塵、澆花等。
由于滿足低成本、低能耗、易維護、設(shè)備占地小、布置靈活等需求,該技術(shù)適用于農(nóng)村專業(yè)技術(shù)人員少、管網(wǎng)配套不足等情況,從而將分散治理模式很好地落地,為農(nóng)村生活污水處理模式提供了新的選擇。
對于污水廠處理能力不足、排放標準較低的問題,近年來,廊坊地區(qū)污水處理廠逐步開始執(zhí)行北京市《水污染物綜合排放標準》B 類排放標準,但高排放標準造成污水廠工藝復(fù)雜,運行管理難度增加,運行成本顯著增高。
為提高運行效率、降低運營成本,項目組選取廊坊市凱發(fā)新泉污水處理廠和鐵路北污水處理廠,開展了城市污水處理廠精細化智能運行技術(shù)研究,主要研究污水處理廠精細化生產(chǎn)運行管理系統(tǒng),包括生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)系統(tǒng)、生產(chǎn)運行報表管理系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備精細化管理系統(tǒng)、智能移動管理APP等功能模塊,形成污水處理廠精細化智能運行平臺,以實現(xiàn)全面掌控生產(chǎn)運行大數(shù)據(jù)的目標。
污水處理廠精細化智能運行技術(shù)的應(yīng)用,可將執(zhí)行京標 B 排放標準的高標準污水處理廠運行電耗、藥耗降低 20%以上,同時提高污水廠出水水質(zhì)的穩(wěn)定性,延長設(shè)備使用壽命,提高污水廠的管理水平。
3、在環(huán)境治理中疊加生態(tài)效益
針對廊坊市區(qū)河流自凈能力差、淤積嚴重和景觀缺失等問題,課題組以龍河、老龍河為治理目標,研究物化強化處理技術(shù)和多級潛流-表流復(fù)合濕地凈化技術(shù);以人工濕地工程為主要技術(shù)手段,結(jié)合自然河道景觀,實施龍河及老龍河水環(huán)境綜合治理工程,取得了水質(zhì)與生態(tài)景觀雙提升的顯著成效。
龍河人工濕地位于廊坊市安次區(qū)龍河下游段,占地面積 160 余畝,處理規(guī)模3 萬m3 /d,工程采用“預(yù)處理+人工濕地(潛流濕地+表流濕地)”的凈化工藝,建有6萬m2 潛流濕地和 2萬 m2 表流人工濕地并配套提升系統(tǒng)、高效沉淀池、管理用房、用電設(shè)施等附屬工程,并通過橡膠壩攔水,結(jié)合河道疏浚工程,形成 2.4km長,40 m寬的蓄水水面。
老龍河人工濕地位于廊坊市 104國道落垡橋下游,采用“沉降塘+人工濕地(潛流濕地+表流濕地)+水力調(diào)控”的水質(zhì)凈化工藝和水資源配置措施,總占地面積約2.9萬m2 ,其中潛流濕地主體約2萬m2 、前端景觀約5000?O ,末端自然蘆葦塘約4000m2 。
針對廊坊市近年來環(huán)城水系水生態(tài)功能退化嚴重、濱岸生態(tài)性缺失等問題,課題組以公眾對 “濱水而居,環(huán)水而建”的向往為出發(fā)點,完成廊坊環(huán)城水系景觀構(gòu)建、水生態(tài)重構(gòu)及水質(zhì)維持示范工程。
在河道濱岸帶,重點針對污水廠排水水質(zhì)與水體水質(zhì)目標之間的差異,通過復(fù)合纖維浮動濕地集約化凈化技術(shù)和河道濱岸帶生態(tài)修復(fù)技術(shù),持續(xù)凈化水質(zhì) ,同時通過濱岸帶高效植生滯留技術(shù)截留地表徑流污染。
在近自然表流濕地恢復(fù)區(qū),通過對遴選出的高效脫氮除磷的暖季和冷季沉水植物、挺水植物等進行科學(xué)配置,實現(xiàn)四季水質(zhì)凈化和景觀功能,同時打造親水平臺、跌水景觀,提升人流密集區(qū)的景觀環(huán)境質(zhì)量。
在河道水體自凈系統(tǒng)修復(fù)區(qū),針對郊野區(qū)域河段,對自然河道水生態(tài)系統(tǒng)進行優(yōu)化調(diào)整,對原生的挺水、沉水植物進行適當人為干預(yù),合理配置水生植物和動物群落,實現(xiàn)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)健康,恢復(fù)水體自凈能力。
課題參與單位:清華大學(xué)、中持水務(wù)股份有限公司、中國水利水電科學(xué)研究院、北京金控數(shù)據(jù)股份有限公司、天津大學(xué)、北京國環(huán)清華環(huán)境工程設(shè)計研究院有限公司、北京中源創(chuàng)能工程技術(shù)有限公司、北京東方利禾景觀設(shè)計有限公司、水利部海河水利委員會科技咨詢中心等
聲明:素材來源于網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)聯(lián)系刪除。