黑臭河涌治理方案

第 1 章 水质改善技术方案
工程建设情况
该河涌位于长安镇，起点是 358 省道，终点是东引运河，全长约为 1000 m。 流域管网铺设已经完成，正在整理工程验收资料。清淤工程纳入茅洲河污染综合 整治一期项目，目前正在进行施工图审查。
水污染现状分析
河道水体基本情况
三八河位于东引运河北部，汇入茅洲河。三八河径流由二部分组成，一部分 是本排渠汇水面积汇水，该部分汇水面积；另一部分是分流环山渠部分径流洪水。 三八河乌沙段北起 358 省道，南至东引河，长约，除部分过路桥涵外，其余均为 明渠。
三八河水质现状为劣 V 类，按照《城市黑臭水体整治工作指南》要求，依据 透明度、溶解氧、氨氮及氧化还原电位评价各河涌黑臭程度。根据水质监测结果 可知，三八河为轻度黑臭。三八河整体水环境质量较差，相对地表 V 类水体，超 标指标主要为 COD、氨氮、总磷等，分别超标倍、倍及倍。水体普遍受到生活污 水、工业污水、农田面源污染。
水环境容量指设定河段满足一定水质量要求的，天然消纳某种污染物的能 力。水环境容量包括稀释容量和自净容量。水环境容量是客观存在的。按照污染 物降解机理，水环境容量可划分为稀释容量和自净容量两部分，即：
W=W 稀释+W 自净 稀释容量是指在给定水域的来水污染物浓度低于出水水质目标时，依靠稀释 作用达到水质目标所能承纳的污染物量。自净容量是指由于沉降、生化、吸附等 物理、化学和生物作用，给定水域达到水质目标所能自净的污染物量。 根据《全国水环境容量核定技术指南》、《水体达标方案技术指南》和《水 域纳污能力计算规程》（GB/T 25173-2010）相关规定，东莞市境内的小型河流， 采用河流零维模型计算纳污能力。 （1）河流零维模型 中、小河流，污染物在河段内均匀混合，采用河流零维模型计算水环境容量。 计算时，根据污染源分布和河道变化情况，确定计算河长。
纵向扩散系数计算公式如下：
式中，D——河流纵向扩散系数（m2/s）； ——平均流速（m/s）； b——河宽（m）； h——水深（m）； u*——摩阻流速（m/s），u*=（ghI）1/2； I——水力坡降； g——重力加速度（m/s2）。
根据确定的水文边界条件，利用研究区域河网水环境数学模型，计算出研究 区域最小空间单元和最小时间单元的水环境容量值，再计算出各控制单元的水环 境容量值。设计流量的取值直接影响计算结果。本次计算过程中，考虑境内河流 实际，以年内各月中“最小的非 0 值月平均流量”为最枯月平均流量，作为设计 流量计算水环境容量。
岸带沿线随意丢放的生活垃圾污染 根据现场查勘情况，东莞市长安镇茅洲河内河涌垃圾堆土侵占河道以及违章
建筑侵占堤岸现象严重，河道水质较差，部分明渠存在大量漂浮垃圾，河道垃圾 收运问题亟待解决。
雨污分流与排污口现状
目前，长安镇三八河的雨污分流管网建设及截污工程已基本完成，疏浚清淤 工程也已开工建设。由于三八河河道周围企业众多，河道复杂，排污口没有进行 详细统计。
可达性分析 ...................................... 错误!未定义书签。 活水循环方案 .................................... 错误!未定义书签。 项目特性表 ........................................ 错误!未定义书签。 第 2 章 进度计划 .................................... 错误!未定义书签。 第 3 章 投资概算 .................................... 错误!未定义书签。 编制依据 .......................................... 错误!未定义书签。 概算内容 .......................................... 错误!未定义书签。
水环境容量（水体允许纳污量）是指在特定的条件下，在水体功能目标的约 束下，某一特定的水控制单元所能容纳的某一污染物的限值。理论上讲，只要存 在天然水体，就存在对污染物的稀释和自净能力，也就存在水环境容量。天然水 环境容量与地表水体的水文条件和水质保护目标要求有关，是反映一个地区、一 个流域水环境容量资源多寡及其分布特征的关键指标，对指导未来的经济布局和 排放口布局具有重大的指导意义。
重污染河涌综合整治示范项目
三八河技术分册
0000 环保科技有限公司
2017/10/20
目录
第 1 章 水质改善技术方案 ............................ 错误!未定义书签。 工程建设情况 ...................................... 错误!未定义书签。 水污染现状分析 .................................... 错误!未定义书签。 河道水体基本情况 ................................ 错误!未定义书签。 污染源情况 ...................................... 错误!未定义书签。 雨污分流与排污口现状 ............................ 错误!未定义书签。 河道水质现状 .................................... 错误!未定义书签。 环境容量及污染负荷 ................................ 错误!未定义书签。 环境容量 ........................................ 错误!未定义书签。 黑臭水体消除方案 .................................. 错误!未定义书签。 黑臭成因及治理难点分析 .......................... 错误!未定义书签。 黑臭治理技术介绍 ................................ 错误!未定义书签。 黑臭治理技术方案 ................................ 错误!未定义书签。 名称 ............................................ 错误!未定义书签。 适用条件 ........................................ 错误!未定义书签。 主要用途 ........................................ 错误!未定义书签。 设计参数 ........................................ 错误!未定义书签。 设备材料清单 .................................... 错误!未定义书签。 可达性分析 ...................................... 错误!未定义书签。 水质提升方案 ...................................... 错误!未定义书签。 节能微滤一体化设备 .............................. 错误!未定义书签。
本项目范围内污染物为点源、非点源混合类型，河流污染负荷采用通量平均 方法进行估算：
n
W Qi Ci i 1
式中，W——污染物量（t/a）； C——污染物浓度（mg/L）; Q——入河污水量（m3/s），
n——监测断面数量。
黑臭水体消除方案
黑臭成因及治理难点分析
水体黑臭主要是水体缺氧造成的，同时也与水体富营养化和底泥沉积有关。 国家重大水专项相关研究结果表明，当溶解氧降低到 mg/L 时，水体将处于缺氧 状态。当溶解氧为~ mg/L 时，水体中有机污染物和氨氮含量一般也会超过地表 水 V 类标准，呈现有色有味状态，但有水生生物存在；当溶解氧大于 mg/L 时， 水体处于有氧状态，有机物降解和氨氧化速率显著增加，水体开始具有自净能力。
总氮 (mg/L)
三八河下游 14
-243
421
121
三八河中游 8
-225
311
104
由分析检测报告可知，三八河氨氮、总氮、总磷和化学需氧量都严重超标， 溶氧极低，为劣 V 类水、水体呈重度黑臭。
三八河的现状如图所示。
图 三Байду номын сангаас河现状照片
环境容量及污染负荷
环境容量
当一个区域或流域污染物排放量超过其最大容纳能力时，其生态平衡就会遭 到破坏。生态失衡的直接结果是环境质量急剧恶化。因此，在一定的自然、经济 条件下，为达到一定的环境质量要求，某一区域或流域允许排入的污染物的最大 量应该控制在其环境承载力所容许的范围内。
河道水质现状
2017 年 9 月 17 日委托第三方水质检测公司对三八河进行了水质抽样检测分 析，具体结果如表所示。
表 三八河水质检测情况
监测项目及分析结果
采样点位
透明度 （cm）
溶解氧 (mg/L)
氧化还 原电位 （mV）
pH 值
电导率 (µs/cm)
化学需 氧量 (mg/L)
氨氮 总磷 (mg/L) (mg/L)
当上方河段水质目标要求高于或等于本河段目标水质时： Cs Co
式中， Cs——该水体的水质标准（mg/L）； u——平均流速（m/s）； x——监测点至排污点的距离（m）；
CA——上游断面水质浓度监测值（mg/L）； CB——下游断面水质浓度监测值（mg/L）。 河网区水环境容量具体计算公式如下：
式中，Wi——第 i 河段水体纳污能力或环境容量（kg/d）； Qi——第 i 河段设计流量（m3/s）； ui——第 i 河段设计平均流速（m/s）； Li——第 i 河段长度（m）； Ki——第 i 河段污染物降解系数（d-1）； Di——第 i 河段河流纵向扩散系数（m2/s）； Csi——第 i 河段所在功能区水质目标值（mg/L）； Coi——第 i 河段上一河段水质目标值（mg/L）。
河的城市面源污染物：化学需氧量大约为吨/年，氨氮约为吨/年，总磷约为吨/ 年。
内源污染 底泥对于某些重金属有很强的固定能力，排入河流的这些金属绝大部分在较
短的时间内都会转移至底泥中，当上覆水清洁后底泥中的金属又会升迁释放，但 速度是相当缓慢的，诸多因素会对释放起到强化或减弱的作用，但作用并不十分 的明显。因此受污染的底泥将会长期对其上覆水造成影响。
式中， αij——不均匀系数；αij∈（0,1]；河道越宽、水面越大，则 αij 越小。 Wij——计算中的最小空间计算单元和最小时间计算单元。计算中最小空间计 算单元为河段（河段为两节点之间的河道）或者湖库；最小时间计算单元为天。 根据《广东省地表水环境容量核定技术报告》等研究成果，本项目对 COD、 NH3-N 衰减系数的取值为和；国内外对 TP 衰减系数研究较少，按进行估算。 （2）河流一维模型 根据河道宽浅，污染物可以在较短时间内混合均匀，浓度在横向断面上变化 不大，横向和垂向的污染物浓度梯度可以忽略，为此采用只考虑纵向浓度变化的 一维模型。计算公式如下：
15 长安镇 三八河
起点
J1
暗涵
J2 开口位置
J3
终点 汇入东引河
东引河
图 三八河地理位置与特点
污染源情况
三八河沿岸居民密集、企业众多，河水污染复杂。总体而言，三八河的污染 源主要包括工业废水直排、生活废水直排、城市面源污染、内源污染及沿岸垃圾。
工业废水污染 三八河工业废水排放量较大，每年工业废水排放量大约为 72478 吨，COD 约
为吨/年，氨氮约为吨/年。
生活废水污染 长安镇茅洲河流域共计产生 5223 万吨生活废污水，COD 排放量万吨，氨氮
排放万吨，总磷排放万吨。其中排入三八河的生活废水量约为吨/年，COD 为吨/ 年，氨氮约为吨/年，总磷约为吨/年。
城市面源污染 三八河流域高度城市化，本次面源污染调查仅估算城市面源，得出排入三八
出口断面浓度：
图 零维模型示意图
式中，W——污染物排放量（kg/d）； Q0——流入河流、湖库流量（m3/s）； C0——上游来水的背景浓度值（mg/L）； K——水质降解系数（d-1）； V——水体容积（m3）； q——旁侧支流流量（m3/s）。
当 C=Cs 时，W 即代表环境容量。
当上方河段水质目标要求低于本河段目标水质时： Co Cs