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厦门新阳排洪渠方案

日期:2016年11月16日 12:23

 

项目概况

排洪区总平面图

水环境现状

    祥露溪水源主要为山上径流,受季节性影响较大,本身水质较好。现场观测祥露溪源头晴天基本没水,渠底有大量泥沙。祥露溪源头有采沙场,经山上径流冲刷进入水体。源头下方因施工,也有泥沙随山上径流冲刷入水体,由于上述两种原因,导致源头水体泥沙含量较大。祥露溪沿线段有企业雨水排水口及道路雨水排放口。部分雨水排放口在晴天也有水进入总体上水质较清澈,水浅,水量少。

采沙场    源头河道现状    沿线河道现状

    祥露溪与埭头溪交汇处水质分明,祥露溪水质清澈,埭头溪水质浑浊。埭头溪北支渠与南支渠汇合处,主要为养殖废水、雨水、以及沿途排放的生活污水的混合水。
 

祥露溪与埭头溪交汇处    埭头溪南、北支渠汇合处    汇合后水质情况

    环湾南溪上游段,为硬质挡土墙护坡,本处一个大的排放口,主要接纳浮中央村的合流制污水及山上雨水。环湾南溪新阳北路段渠道两侧为生态护坡。

环湾南溪上游段    生态护坡

    1#排洪渠西南支渠接纳山上径流,水体较清澈 ;东南支渠源头接纳山上径流,且有养殖废水(养鸭)排入;西支渠因施工,有大量泥沙流入,造成水成为泥浆水,污染严重,泥浆水中还夹杂少量黑色污水从河底涌出,来源不明确;1#排洪渠排放口,水质浑浊,存在大量气泡,有大量漂浮物。

西南支渠        东南支渠        西支渠          排放口

    3#排洪渠支渠上游为合流制污水,目测水体比较干; 3#排洪渠支渠上游其中一条支渠干涸,渠道内有大量树叶等垃圾。3#排洪渠明渠段流入暗渠处,为合流制污水,水体较混浊,表面垃圾漂浮。3#排洪渠排入新阳干渠排放口为合流制污水,水体相对清澈。

上游合流制支渠       上游干涸支渠道     明渠汇入暗渠       排放口

    新阳主干渠下游端中间排水涵闸(原通海水),现被堵塞;新阳干渠下游因施工,暂时被阻隔,后期会疏通;北侧为自然护岸,南侧为硬质护岸;新阳主排洪渠沿岸有大量垃圾;新阳干渠下游通过一个过路暗涵与海水连通 。

    三、村庄排污现状
    1) 村庄基本都是雨污合流制,工业园区为分流制。
    2)已有截污系统由于淤积、村庄人口剧增、大面积硬化造成雨水径流量加大等原因,不能满足目前的排水要求,大部分污水直接溢流到排洪渠。
    3)源头没有有效的治理措施,垃圾和污水随扔随排,养殖废水随意排放。
    4)工厂也有雨污管道错接现象,部分污水管破损,造成污水泄露入排洪渠。由于以上诸多因素,造成主排洪渠流域片区大部分为黑臭水体,污染严重,对居民生活造成严重影响。

明沟混合污水排放    混合污水排放口    箱涵排水沟地面入口堵塞

部分雨水口堵塞       部分排放口水质浑浊

治理方案

    德国专家、美国专家和圣禹公司经过实地勘察,结合国外的先进经验和当地的现状,决定采用末端治理的模式,即截污+调蓄+污水处理的方法。达到整体流域满足海绵城市的考核目标。
    4.1、截污调蓄系统:
    4.1.1不能进行分流制改造的区域(主要为村庄)采用截污加调蓄系统处理。
    4.1.2调蓄池布置:山边洪村 1 个,孚中央村 1 个,祥露村 1 个,新垵村 4 个 ,霞阳村 4 个。
 

调蓄池分布图

    调蓄池工作流程说明:
    ①、晴天时,村庄中的养殖废水,合流制管道的污水直接排放到污水处理厂处理。
    ②、初雨调蓄池进水:降雨来临时,在保证污水处理厂最大处理量的情况下,一部分混合污水进入污水处理厂进行处理,剩余的污水进入到初雨调蓄池中蓄积。
    ③、在线雨水处理调蓄池进水:降雨继续进行,初雨调蓄池蓄满,缓冲廊道的水位会继续上升,当缓冲池的水位上升到在线雨水调蓄池的溢流水位时,雨水通过溢流的方式进入到在线雨水处理调蓄池,污染物在池内沉积,上清液溢流到雨水管,最后排入自然水体,实现边处理边排放。
    ④、后期雨水排放:当在线雨水处理调蓄池的处理能力达到饱和,降雨继续进行,缓冲廊道的水位会继续上升,后期雨水通过应急行洪廊道直接排放到自然水体。
    ⑤、调蓄池抽水:晴天时,当缓冲池流量小于污水处理厂的最大处理量时,潜污泵开始将初雨调蓄池和在线雨水处理调蓄池的雨水抽到缓冲廊道,通过管道排放到污水处理厂进行处理。
    ⑥、调蓄池冲洗:调蓄池内的沉积物可以通过相应的冲洗设备进行冲洗(智能喷射器、拍门式冲洗门等)。冲洗后的污水通过潜污泵排放到污水处理厂处理。4.2、低影响开发(LID)分流制工业园区雨水及道路雨水采用 LID 处理,针对排洪渠沿线不同情况,有针对性的采用以下水体修复及 LID 措施,包括:

    控源截污 :控制地表径流量和水质
    内源治理:减少水体本身内部的污染物质,增强水体活性。
    生态修复:利用培养适宜植物,接种微生物利用进行转移转化及降解作用,使得水体得到净化。

 

使用地点

 

控源截污

    施工、建筑,生活区:垃圾集中收集,洒水降尘, 防尘网覆盖;
    施工建筑区:雨水口加保护网,及时清扫地面;
    径流收集雨水口采用: 带滤袋的深井雨水口;
    分流制雨水管径流进入排洪渠前:水力颗粒分离及圆筒过滤器;

颗粒分离器及圆桶过滤器设置具体位置

内源治理

    河底清淤:减少积存水底的大量有机/无机营养物质和有害物质,减少內源性污染。根据河道具体情况采取不同的清淤方式。

    排干清泥:祥露溪,埭头溪,新阳北路段渠道,一号,三号,和五号排洪渠明渠部分,河面窄,水量小,将水抽干,使用推土机和刮泥机清除底泥。

 

    主排洪渠流速较慢,水较深,容易使水中溶解氧过低,水质恶化,可以在主排洪渠适当位置设置曝气机,增加水中溶解氧含量,并使水能内部交换,达到改善水质的效果。
    曝气:用机械方式为水体增加水体溶解氧含量。曝气方式灵活,可以根据具体实施地点选在采用以下曝气手段:

    表面曝气:主排洪渠河道较宽处 (>40m),可考虑采用漂浮式表面曝气方式或池中喷射注气方式,按水体需要为水体及时补充溶解氧。
    跌水 :上游支渠晴天时水深较浅,高程允许的条件下,可以在水流方向上安装可调节闸门拦蓄一定水位,并使上下游有一定水位差,人为创造跌水,让水体在自然水流过程中增加水面与空气的接触,从而补充水体中的溶解氧,起到跌水曝气的作用,同时可以产生景观水景的效果,行洪时闸门完全打开,不影响行洪。

 

生态修复

    在适合的水域种植沉水植物和挺水植物,通过有针对性的促进和控制植物生长来抑制浮游藻类,净化水质。主排洪渠硬质护岸河道较宽处 (>60m),长庚医院附近,可沿河岸两边各修筑 10m 宽的芦苇种植渠。渠道低于水面,渠道内水体与排洪渠相连。以植物的生长,促进水体整体的修复和长期净化。

 

    人工湿地:改造祥露溪,埭头溪,新阳北路段渠道。在渠道底部修建深、窄、弯曲的小水量引导渠。引导渠内培育沉水植物。引导渠外培育护坡植物。主排洪渠土质护岸边,沿土质河岸边种植好水护坡植物。

生态护岸

    排洪渠全流域内只有部分未硬化的渠岸可以进行生态护岸改造,包括埭头溪南支渠,环湾南溪,新阳主排洪渠下游的一侧及其他局部位置。

    环湾南溪方案:环湾南溪两岸为生态护岸,因为平时水量较小,为形成景观效果,在渠底做成一条小沟,下雨行洪时水位上升,整条渠道排水,水量减小时,水又汇集到中间的小沟。

下闸堰

    新阳主干渠三个排海口分别设置三套下闸堰,下闸堰将排洪渠与海水完全阻隔,下闸堰随海水潮位涨跌而升降,阻止海水流入排洪渠,只允许排洪渠水流入马鸾湾,同时还可以起到调节排洪渠水位的作用。

使用位置

下闸堰原理

 

下闸堰原理图

    控制原理: 当海水潮位上涨时,超声波液位计将信号传送给控制室,控制室控制下闸堰上升,使堰顶始终比海水水位高 0.3m,当海水潮位下降时,下闸堰随潮位下降而下降,直至堰顶下降到排洪渠控制水位后停止下降。

截污管道(箱涵系统)

    山边洪村、孚中央村、祥露村截污沿村庄下游布置截污管或截污渠道收集初期雨水及合流制污水。新垵村、霞阳村沿主排洪渠布置截污管或箱涵将多个分散调蓄池串联,沿途分级调蓄。

水库


    主排洪渠各支渠上游分别与雷公山水库、蜈蚣山水库、石井内水库、新桥水库、柯坑水库、度内水库等六个水库相连,水库水质良好,有一定的调洪能力。
    水库功能:

    1)防洪:特大暴雨时,水库可利用自身的调洪能力协调排洪渠的排洪能力共同起到防洪排涝作用。
    2)调节水量:当排洪渠内水量过少时对排洪渠内水量进行补充。
    3)调节水质:排洪渠由于长期不降雨等因素造成排洪渠内水量更替速度过慢引起水质恶化时对排洪渠内水体进行冲刷稀释。

水库数据表

SCADA 控制系统

    为便于管理,减少管理人员数量,降低运营费用,新阳主排洪渠整片区域所有调蓄池系统、下闸堰系统以及各个水库协调调度系统需采用统一管理,避免因分包区域划分造成各片区独立管理的情况。由于新阳主排洪渠治理工程较大,前期工作需要花费较长的时间,而埭头溪源头山边洪村虽然做过雨污分流管网系统,但由于各种原因仍然呈现明显的合流特征,很大一部分生活污水都直接排入埭头溪,周边养殖废水也直接排入埭头溪,具有与主排洪渠周边极其类似的典型特征,同时,该区域相对比较封闭,预计施工中的干扰少,显示度高,我们先期拟在主排洪渠前期工作的过程中以埭头溪源头区域做为整片流域治理的试点片区。

新阳主排洪渠土质护岸

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