对佛山市某河涌综合治理项目的分析

对佛山市某河涌综合治理项目的分析
摘要:佛山市M涌基本完成截污，由于还存在少量混接错接，在低水位运
行后，水体流动性减弱，返黑返臭，2018 年检测为为劣Ⅴ类水质。

2021年，以
实现Ⅴ类水为目标，在M涌采用了排口整治、原位高效生态食物链消减净化技术、增氧曝气、应急处理和清水补给等措施，用综合治理的方法实现河涌水环境的治
理和整体提升，为佛山河涌水体治理提供了很好的示范案例。

关键词: 河涌；净化技术；Ⅴ类水；水体治理；
1.M涌北段概况
1. 1 概况
M涌位于珠三角某市核心区，北南流向，河涌起点为Y湖南侧段，终点为澜
石大涌，全长 1100m，平均宽度约 12m。

河涌流经大型居民小区、小学，沿线
已铺设部分截污管道，河涌沿岸部分污水输送至污水厂处理，由于沿岸采用沿河
保管合流制截污，暴雨时部分污水会溢流进入河涌，影响河涌水环境。

两岸基本
已建成混凝土河岸和绿化景观，但河涌水体较浑浊，透明度较低。

2019年，市区
改变了“大引大排”的治水方式，采取低水位运行，减少了水体流动性，降低了
水环境容量，导致M涌出现返黑返臭的现象。

在市核心区进行完全的雨污改造困
难很大，为此以M涌为例进行了水体的系统综合治理，为相关项目提供经验。

1. 2 水质概况
M涌水质较差，2018 年 1 至 5 月份均为劣Ⅴ类水质。

水质监测结果显示
(如下列图表)，主要超标的指标有TN、COD和总磷。

其中，3个监测点位的COD
超标，5个监测点位的总磷超标，8个监测点位的总氮超标，5个监测点位的氨氮
超标，尤其以6#、7#监测点位污染物指标超标最严重。

M涌水质监测结果
检测结果检测参数
样品名称
1.3污染原因分析
调查发现，M涌流经城中村、居民小区和湾华工业区后，由于沿岸截污不彻底，仍有部分生活污水、工业废水、雨污水管破损或溢流等排入河涌，导致河涌
下游水质变差。

因此，M涌水污染防治工程的配套管网建设等方面仍需进一步加强。

1.3.1工业污染源
M涌流域范围有湾华工业区，产业以不锈钢加工制造业为主。

从现状来看，
工业区内的企业数量相对较多，但规模都很小，企业的废水排放量也很少。

根据《广东省污水综合排放标准》(DB44/26-2001)，“钢铁、有色金属冶炼
及金属加工”行业最高允许排放浓度，COD取110mg/L、氨氮取15mg/L。

据统计，湾华工业区主要分布在4#、6#排水片区，废水排放量共计约56.04m3/d，入河系
数取为1，则每天入河的污染物量COD和氨氮约为6.16kg/d、0.84kg/d。

工业污染源计算过程表
1.3.2生活污染源
M涌流经湾华、深村、怡景社区、湖景社区、文华社区等，流经区域常住人口约5.84万人。

目前，石湾街道生活污水处理率90%以上。

河涌两岸大部分已实施或正在实施截污工程，现状污水排放为雨季溢流污水和因管网漏损引起的污水溢流。

根据环境保护部华南环境科学研究所编著《生活源产排污系数及使用说明》(2010年)，城镇生活源水污染物核算由居民生活和第三产业两部分统一形成了以“城镇常住人口”为主要统计基量的污染物核算体系，其核算方法如下：
G=365N c F10
式中：
G－城镇生活源水污染物年产生量，单位：kg/年；
Nc－城镇常住人口，单位：万人；
F－城镇生活源水污染物产生系数，单位：g/人d。

其中，佛山市生活源污水污染物人均产生系数，COD为77g/人/d、氨氮为9.09g/人/d。

因此，核算M涌流域生活源水污染物产生量，其中，COD和氨氮分别为4499.96kg/d、531.23kg/d；按照污水管网漏失率12%计算，并就近排放城区河湖水系，入河系数取0.75。

则COD和氨氮总产污量分别为405.00kg/d、47.81kg/d。

生活源污染物计算过程表
1.3.3农业污染源
M涌流域范围农村基本为城中村，无农业、畜牧业发展，本方案暂不考虑M
涌农业污染问题。

1.3.4城市面源污染
城市面源污染物主要影响因素包括土地利用情况、人口密度、街道地面类型、清扫效率和交通流量等。

地表污染物经降水冲刷后流入水体，对于城市用地，单
位面积年地表径流污染物负荷计算的经验公示如下：
L i=a i F i r i p
式中：
Li——污染物流失量，kg/(km2·a)；
ai——污染物浓度，kg/(cm·km2)，统一按生活区取值，则COD为
51kg/(cm·km2)，氨氮为5.8kg/(cm·km2)；
Fi——人口密度参数，计算式为：Fi=0.142+0.111D0.54(D为人口密度，M
涌流域为113人/ha)；
ri——扫街频率参数，计算式为：ri=min(Ns/20，1)(Ns为扫街的时间间隔)，由于扫街频率一般均为一天或一天以上，因此取ri=1；
p——年降水量，cm/a，取163.4cm/a；
M涌流域城市面源污染物COD和氨氮分别为129.63kg/d、14.74kg/d；参照郝芳华等对珠江流域面源污染估算的研究成果，取年平均入河系数为0.65。

则M 涌流域城市面源污染物COD入河量84.26kg/d、氨氮入河量9.58kg/d。

城市面源污染物计算表
1.3.5估算结果
M涌沿岸没有农业业污染，但存在工业污染、生活污染以及城市面源污染。

各排水分区工业源、生活源和城市面源的污染物入河量下表。

由表可知：
(1)汇入M涌的COD为495.42kg/d，其中以生活污染物为主，约为
405.00kg/d，占比81.75%；其次是城市面源污染物，约为84.26kg/d，占比
17.01%；工业污染物为6.16kg/d，占比1.24%。

(2)汇入M涌的氨氮为58.23kg/d，其中以生活污染物为主，约为47.81kg/d，占比82.10%；其次是城市面源污染物，约为9.58kg/d，占比16.45%；工业污染
物为0.84kg/d，占比1.44%。

(3)4#排水片区污染物入河量最高，COD和氨氮入河总量分别为78.43kg/d、9.26kg/d，均约占流域总量的19.4％，其次是6#、8#排水片区。

M涌流域污染物入河量估算结果汇总表
M涌流域污染物入河量占比
M涌流域各排水区入河污染物量
2.治理目标
M涌流域水环境治理目标分为：2023 年初M涌主要水质目标（COD、氨氮、总磷、溶解氧）达到国家地表水Ⅴ类水质，在水环境整治工程基础上，以保护和修复水生态系统为核心，通过曝气增氧、复合微生物系统构建、水生植物种植、
水生动物修复等措施，复原、改善生态系统，逐步满足城市对水生态的服务功能要求。

3.治理思路
3. 1 污水不入河
为了达到污水不入河这一目标，从源头、迁移、终端进行分析，提出源头分离、迁移隔离、终端处理3 大措施。

源头分离即雨水、污水彻底分离; 迁移隔离即雨水、污水、地下水互相隔离，互不干扰，形成各自迁移的通道，到达各自的终端。

3.2污染清出河
河中的污染物主要是垃圾等漂浮物及河底淤泥。

此处 2 项措施主要是漂浮物清理及淤泥原位修复。

3.3清水补入河
根据以往城市水环境治理经验，即便实施了以上措施，雨季仍会有部分溢流污染物进入河道，可采取清水补给措施，修复河道生态，增加水环境容量。

4.治理方案
4. 1电动拍门安装
针对M涌流域住宅区、城中村进行排水管网普查，发现还是存在一定的雨污混接错接，但量不大，主要在雨季溢流污染。

为此在拍门处安装电动拍门。

在干旱、中小雨季节拍门封死，杜绝溢流污染。

4.2漂浮物清理
M涌流域内河涌的保洁主要包括日常的垃圾清理、洪水过后的清洁等。

水域的保洁做到河道每天至少彻底打捞一次，没有明显的漂浮垃圾和动物尸体，水面漂浮物( 包括水生植物、垃圾)控制在一定范围内，超过则须限时清理。

M涌干流水域保洁频次不少于每天 1 次，漂浮物存留时间不大于 1 h。

同时在桥角、桥
墩边、闸前采取措施拦阻漂浮物，拦阻的漂浮物应及时打捞，做到日产日清并运
至垃圾场或其他指定场所进行处理。

拦漂设施定期进行清理维护或更换，以保证
其正常使用。

1.3 淤泥原位修复
底泥处理采用具有施工简单、费用低、不产生二次污染等优点的原位削减技术，通过改善底泥微环境，促进底泥有机物分解，削减底泥，解决了内源污染难题。

结合M涌的实际情况，首先水位，将水抽出排至最近水域；其次转移湖水中
鱼类，清理水体的垃圾、杂物等并及时外运，减少内源污染；在水深达到0.2m
时和转移鱼类以及垃圾杂物后，开始进行施工。

通过高压水枪对底泥进行冲刷搅拌，同时投加底泥改良菌剂（粉末状），让药、泥、水尽可能完全混合反应，静
置1-2天。

底泥改良菌剂由底质改良菌剂由5%的复合氟氯氰菊、10%的复合季酸盐、5%
的生物杀菌剂、15%的食品级氨基酸、42%的生物酶（酸性蛋白酶及泛酸钙营养剂
组成) 、9%的缓释氧剂(主要成份过碳酸钠) 、13%的酵母菌及1%其他物质配比组成。

不同质地底泥的投药量相差较为明显，故现场实施过程中，我们采取了以下
措施：第一步先在小范围区域测量泥量，然后一边投药一边搅拌，通使观察底泥
的絮体成型状态，得出：达到状态时的投药量×现场有效系数（约1.2-2.0，现
场搅拌不均匀或操作不充分）=实际投药量的参考值。

（本项目用量约0.25kg/m²）
投加的底泥改良菌剂通过泥水混合搅拌，发挥凝聚、吸附、电化学、螯合固
定和分离沉淀的作用，有效地对污泥和污水中的有机污染物、细菌等进行生物降解，污泥有较大幅度的减少，没有黑色底泥上浮，淤泥层减薄，矿化度增加，改
变河道底层厌氧生态环境为好氧生态环境，提高底泥氧化还原电位，激活土著微
生物菌群，同时为有机污染物的降解提供电子受体。

4.4河涌原位高效生态食物链消减净化技术
在M涌采用了采用原位高效生态食物链消减净化技术，首先将M涌文华段水
体通过深村泵站强排到闸外，降低水位至10-20公分，进行清理消毒以及底质改良，然后种植高效吸附富营养物质的沉水植物，拟选用轮叶黑藻与苦草进行合种，
并投放适当比例的滤食性鱼类，培育浮游动物群落，控制水体藻类，完成水体富
营养物质的能量转换，利用以沉水植物-浮游动物-生态鱼类引导的各项修复功能
达到原位生态修复的目的，构建完整的生态平衡体系。

植物根系对污水产生过滤、沉淀、吸附等物理作用；植物生长对污水中的污
染物吸收和同化；通过水生植物的导气组织向水体输送氧气，伴随基质层提供给
微生物生长的附着点和截留吸附作用，使周围的多种微生物在厌氧、兼氧、好氧
等复杂状态下有效降解污染物，对氮有较高的去除效率。

通过水生植物替代蓝藻
进行水下光合作用，释放出大量的溶解氧。

水生植物种植稳定后，有益微生物向底泥扩散，促进底泥氧化还原电位升高，形成有利于水生昆虫和底栖生物生长的环境，与水生植被互利共生，形成底泥营
养物质的封存和生态链自净。

水生植物不仅是水生生态系统的重要初级生产者，而且是水环境的重要调节者，是维持水体生态系统稳定与生态多样性的基础，占据了水生态系统中的关键
性界面，对水生态系统中的物质和能量循环起到重要的作用，是水体生态修复的
关键与核心。

在M涌适量投加当地生态鱼类以及培育浮游动物，促进水体微循环，不仅可
清扫水草表面的悬浮物，有利于水草的光合作用；可以延长食物链，完整生态系统；又可以通过食物链把水体中的氮、磷营养物质从水体中转移出，彻底降低水
中的富营养化程度，达到彻底净化水质的目的。

4.5增氧曝气
在M涌安装了潜水曝气风机7台，喷泉曝气风机7台，景观及水质效果良好
曝气系统平面设计图。

M涌现场照片
4.6清水补给
根据M涌流域水资源特点及开发利用情况，并分析M涌流域可能利用的补水
水源，最终确定采用YY湖（Ⅲ类水）补水。

补水周期为四天一次，补水水量为4000T/d。

4.7应急处理
设计在YY湖南端区域设置前置库，M涌补水需经一体化设备出水后再经过前
置库深度净化后再排入M涌，污染物质在一体化设施处理后，经前置库过滤、沉淀、吸附等物理作用、微生物的生物降解作用、硝化反硝化作用以及植物吸收等
多种形式的净化作用下被高效降解。

造价为112.07万元，前置库构建漂浮湿地。

需要时启动，可日处理4000T/d。

出水水质一级A，可去除SS，提高水体的透明度。

5治理效果
根据禅城区生态环境局在线监测数据，2023 年 4 月 24 日，表中所列的42 条河道中，其中M涌达到地表IV类水标准，水质一直处于V类水以上的稳定状态。

6结语
本文以M涌为研究对象，通过分析统计M涌流域内各个污染源的排放数据，制定治理综合治理的思路，回顾分析在M涌采取的排口整治、原位高效生态食物链消减净化技术、增氧曝气、应急处理和清水补给等多重措施的综合治理构架，并通过治理的实际成效证实了其可落地性、可靠性，为佛山河涌水体治理提供了切实可行的案例。