深圳市东湖公园湖泊污染治理孙 政, 周建忠, 马林伟, 尹克明(中国市政工程西南设计研究院,四川成都610081)摘 要: 城市公园内的湖泊水体往往补充水源不足,自净能力脆弱,当受到水污染时易出现湖水变黑发臭而破坏公园美景,使其失去使用价值。
介绍了深圳市东湖公园人工湖的污染治理方案。
实践证明,结合水利防洪、环境保护、园林绿化等措施进行综合治理,通过采取截污、清淤、补水、修复湖泊堤岸及拦水橡胶坝等措施,可使湖泊水质得到彻底改善。
合理的设计使人工湖不仅具有滞洪防洪功能,还可对公园地下水起到调节和补充作用。
该项目为城市公园湖泊污染综合治理进行了一次探索和实践。
关键词: 人工湖; 污染治理; 水利防洪; 园林绿化中图分类号:X703.1 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2007)08-0042-04Lake Pollution Control of D onghu Park i n Shenzhen C ityS UN Zheng, Z HOU Jian zhong, MA L i n w e,i Y I N K e m ing (Sout h w est ChinaM unici p al Engineering D esi g n and R esearch Institute,Chengdu610081,China)Abst ract: For be i n g lack of m ake up w ater source,self purification capab ility of lakes i n urban parks is qu ite w eak,and after polluted,the w ater quality i n these lakes w ill be deter i o rated.The artifi cia l lake po ll u ti o n con tro lm ethods o fDonghu Park i n Shenzhen C ity are introduced.The practice proves that fl o od con tro,l env ironm ent protection and landscapi n g wh ich are i m p le m ented co m prehensi v e l y,and m ultiple m easures,such as w aste w ater i n tercepting,bo tto m m ud re m oving,m ak i n g up w ater and retar d i n g w ater by r ubber da m can i m prove w ater quality of l a kes tota lly.The reasonab le design m akes the ar tific ial lake have functions o f fl o od deten ti o n and contr o,l groundwa ter adjust m ent and supply.The pro ject is a successfu l explorati o n and practice for co mprehensi v e control of lake po llution i n ur ban par ks. K ey w ords: artific ial lake; pollution contro;l flood contro;l landscap i n g1 项目概况深圳市东湖公园人工湖位于深圳水库大坝以南,是在深圳水库自北向南穿越园区的天然泄洪渠道上设置了两座橡胶拦水坝蓄水而形成的。
该人工湖分上、下两部分,其中上湖面积为88500m2,下湖面积为36300m2,湖区陆地面积为78000m2。
其功能除娱乐、景观外,还具有一定的调洪、滞洪作用。
自1990年夏季开始,东湖公园周边居住区的大量雨污废水被排入人工湖,致使湖底淤泥大量沉积,湖水逐渐变黑,严重破坏了东湖公园的景观。
为了恢复湖水清澈如镜的秀丽景色,深圳市对人工湖污染进行了综合治理。
2 污染现状2 1 污染概况随着公园周边区域的开发与建设,受各小区在建设过程中污水管道乱接错接等因素的影响,公园人工湖受到爱国路排洪渠、沿河路排洪渠大量污水的严重污染。
经监测,湖水旱季水质指标大大超过了 地表水环境质量标准 (GB3838 2002)中 类水域标准限值(适于一般工业用水区及人体非直接第23卷 第8期2007年4月 中国给水排水CH I NA W ATER&WA STE WAT ERV o.l23No.8A pr.2007接触的娱乐用水区)。
主要水质指标见表1。
表1 人工湖治理前旱季湖水水质T ab.1 W ater qua lity o f artifi c i a l l ake i n dry season be forepo lluti on contro l m g L-1项目旱季湖水水质GB3838 2002中 类水域标准限值BOD5120 6COD301 30TP3.48 0.1TN26.8 1.52 2 污染原因2 2 1 公园周边区域的污染源东湖公园周边区域的雨水排洪渠出口位于人工湖的上湖,该区域存在雨、污水混流现象,主要原因如下: 相当数量的住宅阳台改为厨房,原阳台雨水管成为污水管; 路旁部分小餐馆、小商店的污水就近排入雨水边沟或雨水口; 部分小区及用户缺乏环境保护意识,污水管道乱接错接至雨水系统。
其结果导致该区域的大量污水排入爱国路与沿河北路排洪渠,该两条排洪渠旱季实际上已成为排污渠,雨、污水分流排放体制已不复存在,使处于排洪渠出口位置的东湖公园人工湖成为其所排污水的受纳水体,由此造成了人工湖的严重污染。
2 2 2 公园内的污染源由于园内未设市政污水管道,园区内各单位散流排放的生活污水通过雨水明沟排入人工湖,也在一定程度上对人工湖造成了污染。
园区内的污染源有: 公园餐厅的污水; 深圳水库大坝南侧东湖公园宿舍和东湖管理处及其宿舍的生活污水; 人工湖周边众多苗圃、花圃的肥料随雨水径流进入人工湖。
3 人工湖污染整治方案根据对园内人工湖污染现状及污染原因的调查分析,要想从根本上改变东湖公园人工湖的污染现状,必须采取如下综合治理工程措施: 截污; 清淤; 补水; 对人工湖已损毁的堤岸及拦水橡胶坝进行恢复。
3 1 截污3 1 1 截污方案设置截污管对爱国路和沿河路两条排洪渠内的污水进行旱季截流(截流倍数取为4),并将公园内部散流排放的污水通过增建污水管网收集排入上述旱季截污管。
截流的污水经提升排入沿河北路的市政污水干管,最终排至罗芳污水处理厂进行处理。
增建排洪渠截流爱国路和沿河路排洪渠暴雨时排出的初期雨水(含有旱季时沉积的大量泥砂),并将其沿湖岸西侧引流排至人工湖的出口,以避免污染水体并在湖内造成淤积。
人工湖旱季受纳污水量Q=2500m3/d,接入人工湖的两条排洪渠的最大过流能力分别为75m3/s与12.5m3/s。
3 1 2 截污管渠截污管道公园内部分散排放的污水本着尽量以重力流方式排放的原则,在各生活区排出污水的雨水边沟处设置截污井,各污染源污水沿地面高程就近集中排至公园钓鱼池西侧,再穿过水库泄洪道(在河底埋管)排入人工湖西侧的截污渠道。
设计截污管管径为300~400mm,总长约1.374k m。
初期雨水截污渠截污渠道沿人工湖岸敷设,兼有湖堤和游览观景道功能。
截污渠道剖面见图1,其中渠道宽为2.5 ~5m,深为2~3.5m,总长为987.63m,坡度i= 0.0021。
管渠施工要求尽量保护公园内的树木,避免对名贵树木造成损害。
图1 截污渠道剖面图F i g.1 Secti on of w astew ater i nterception d itch3 1 3 截污泵房截污泵房剖面如图2所示。
图2 截污泵房剖面图F i g.2 Secti on of w astew ater i nterception pump roo m孙 政,等:深圳市东湖公园湖泊污染治理第23卷 第8期截污泵房为半地下式结构,上部结构尺寸(轴线):L B H=13.8m 4.2m 4.2m,下部结构尺寸(内壁):L B H=9.8m 2.7m 10.7m。
设回转式格栅除污机1套,设备宽B=0.7m,栅条间隙b=20mm,倾角 =75 ,功率N=1.1 k W。
根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣,也可就地手动控制清渣。
另配人工格栅1套,设备宽B=0.7m,栅条间隙b=30mm,倾角 = 60 ,机械格栅检修时备用。
泵房内设潜污泵2台,Q=208m3/h,扬程为100kPa,N=9k W,库房内另设1台备用。
3 2 湖底清淤东湖公园人工湖内多年沉积物很多,清除湖内淤泥是其治理中的一个重要环节。
经计算湖底淤泥总量约为55000m3。
由于淤泥量大,加之底层淤泥含水率较高,给外运带来很大困难。
人工湖上湖的北侧有一块近2h m2准备用于绿化的杂草地,经征询公园管理处有关人员意见,可将其作为淤泥的堆场。
鉴于场地面积有限,清淤量又大,拟对清淤工程采取如下措施:将人工湖内已沉积干化的泥砂(以总泥量的50%计)直接运往淤泥场填埋;对于底层的及含水率较高而不便直接外运的淤泥,先堆置于杂草地,待其自然干化后,既可再行外运填埋,也可就地培土进行绿化。
为避免淤泥在堆置干化过程中散发臭味对周边区域环境造成影响,采用微生物除臭剂(操作方式为在污泥堆放时直接喷洒)进行除臭,费用约为3.8元/t污泥。
3 3 人工湖的补水为从根本上改变公园人工湖的面貌,必须对人工湖采取必要的补水措施。
对于人工湖的补水,应确定适当的补水周期,这既要考虑经济因素,也要考虑景观用水要求。
经调研分析确定东湖公园人工湖补水周期为60d,在运行过程中根据实际需要对补水周期进行调整。
补水主要发生在旱季(10月 次年3月),雨季时人工湖大部分时段可通过公园周边大片绿地汇集的清洁雨水得以补充。
考虑到雨季也有较长时间不降雨的情况,故补水一次,全年共补水4次,每次补水量为14.78 104m3,全年平均补水量为59.12 104m3。
人工湖补水拟就近从深圳水库取水,考虑到水库大坝的安全,不宜单独设管从水库取水,拟从东湖泵站的水泵出水管上加设1根DN400的支管取水,并在支管上设流量计计量。
补水兼作公园绿化用水,引水管采用钢管,管径为50~400mm,管道总长约5.1km。