综合治理河道措施在改善洪河水环境应用实例

综合治理河道措施在改善洪河水环境应用实例

吴培培

（河南省安阳市市政设计研究院有限责任公司，河南 安阳 455000）

摘 要：通过采取截污措施、引水措施、河道疏浚、河道生态治理、人工表流湿地等方法对洪河进行治理。最终营建良好的沿线生态环境，建造秀美的河道及两侧景观，提高洪河行洪能力以及带动该区域沿线经济的发展。

关键词：洪河；截污；人工表流湿地

1 工程现状

洪河是流经河南省安阳市区的三大水系之一，并在未来将占据安阳市中心城区的重要位置。从马投涧乡的郭家村至新区东边界段河道，洪河全段河道中心线长33km，总占地面积约34.6km2。目前，洪河自铁西路桥上游常年干枯；中游主要水源为宗村污水处理厂处理后的中水；下游主要承接开发区的工业、生活污水。洪河年度水质为劣Ⅴ类，超标因子为氨氮10.53mg/L、总磷0.961mg/L。洪河综合治理工程于2009年开始，主要治理内容包括：拦河橡胶坝建设、沿线排污口截流、河道清淤、河岸护砌、生态河堤、沿线工业污染源治理等工程。经过多年的整治，洪河水污染恶化的趋势得到了一定程度的遏制。

依据2016年的《安阳市洪水河保护与利用规划》，沿河规划四个人工湖，五个水泵站，两个水闸，需要进一步对洪河进行治理，改善洪河水质及周边环境、提升河道行洪能力的综合治理目标。

2 洪河污染成因分析

河道现状过水断面小，上、下游市郊段堤防残缺，堤上违章私搭乱建，河道内垃圾乱倒，河滩上耕种庄稼，主槽内草木丛生。下游河道泄洪能力仅为135～261m3/s。洪河沿途雨污水混流排入，接纳未经处理的工业、生活污水。河道沿线共计有17家大中型企业，几十家小型作坊、养殖场，COD排放量为4000万m3，占市区污水总量40.4%，是洪河主要污染源。洪河为季节性河流，沿途排污量大大超过了现有河道的纳污能力，造成河水浑浊，蚊蝇滋生，使本来应该作为城市玉带的天然河道成为排污沟。由于长期排放污水，河道底泥中淤泥有机质含量高，河道自净能力变差，难以维持河道生态平衡，造成河道生态系统严重破坏。

3 污染河流水体的治理措施

污染河流水体的治理措施分为物理法、化学法、生物-生态三类方法。本次洪河治理主要采用物理法中的引水和底泥疏浚，以及生物修复技术中的人工湿地技术。人工湿地系统是人工设计的模仿自然湿地的具有渗透性的地层生态结构。湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去。湿地系统更换填料或收割栽种植物时将污染物最终除去。

4 洪河污染治理方案

针对洪河现状，按照为满足和达到国家标准和使用功能的目标，明确对其治理采用的方案有：①采用截污方案截断红河外污染源；②通过底泥疏浚清除河流内污染源；③引入上游或附近的清洁水源，改变洪河上游干涸，稀释下游现状污染水，直接改善河水水质；④采用人工表流湿地技术，逐步修复河流生态系统，提高河水自净能力。按照这一思路，确定主要工程措施包括截污工程、引水工程、底泥疏浚、河道生态治理、人工表流湿地等。

4.1 截污工程

结合规划、水利、市政、环保、财政、龙安区、开发区等部门的合理意见，经反复论证。最终确定按四部分的截污设计方案：

第一部分：商都路至铁西路洪河段污水截流工程，本段洪河流经龙安区工业园区、宗村等，现状排污口众多，现场情况极为复杂，如果将截污管道敷设在河道以外，涉及征地、拆迁等诸多问题难以实施；依据水利主管部门通过防洪评价的规划方案，将截污管道敷设在洪河河底，具体定位在河底南侧边线以北3m处，接纳沿途约计50余排污口排放入洪河的污水，在铁西路洪河南岸接入宗村污水处理厂入厂主干管；经宗村污水处理厂处理后作为洪河景观水体再排入洪河，本工程需敷设D800、D600、D500、D300管道约1500m，各类井约80个，并将敷设管道时需拆除的河堤护砌、道路等按原结构恢复。待周边污水管网完善后，可将本临时截污工程设施废弃、拆除。

第二部分：文昌大道和彰德路交叉口玄鸟东南角彰德路雨水入河闸截污工程，在彰德路和文昌大道交叉口东北角处，用D300塑钢缠绕管连通雨水检查井和污水检查井，并在在雨水井内管口处砌厚0.24m、高0.35m的溢流墙，外粉防水水泥砂浆2cm，将上游管道中生活污水截流至污水管道系统。

第三部分：主要截流安阳轻纺城排污口（两处）及豫北内衣城排污口（一处）的污水，通过D400-D500截污管道将排污口的污水截流至文昌大道市政污水管道内。

第四部分：安阳工学院三里屯学生公寓、电业新村现状排口截污工程。将电业新村西侧和安阳工学院三里屯学生公寓2个排污口污水截入文昌大道污水管道。本次截污工程由安阳大学学生公寓东南角开始，沿洪河北岸及相州路布置截污管道，至文昌大道，截污管道将排污口污水截流后，全部排入文昌大道市政污水管道内，截污管道管径为D400-D600。

4.2 河道底泥疏浚工程

已经护砌过的河道现状底泥厚度为0.3～0.5m，由于施工作业面狭长，沟渠两岸民房较多，不便于大型机械施工。采用人工进行清淤配合推土机沟渠内清淤，淤泥集中堆放，这些污泥中富含有机质、微生物及其他污染物质，可以运至垃圾填埋场进行处理。为避免因为淤泥中含有大量的水，在运输过程中造成的环境污染，采用密封的车辆进行运输。

4.3 河道生态整治工程

河道平面上保持原河道走向，结合两岸拆迁占地情况，及堤外规划，确定河道上口线及堤防布置。根据《安阳市洪水河保护与利用规划》对洪水河蓝线划定，南水北调总干渠—赵张村东，河道长度1km，河口宽45m，蓝线位置为河口两侧外延各50m；赵张村东—入羑河口，河道长20.65km，河口宽50～85m，蓝线位置为河堤外堤脚外延55m。洪河绿线控制用地面积9.8km2，京港澳高速以西区段，蓝线外侧不少于20m，京港澳高速以东区段，蓝线外侧不少于50m。

规划沿河兴建市级综合公园1处，片区级综合公园2处，湿地公园6处，植物园1处，儿童公园1处，居住区公园3处。在宗村污水处理厂、开发区热源厂与北小庄污水处理厂周边控制不少于50m的防护绿带，变电站及高压廊道周边控制20～50m宽的防护绿化带，工业区与居住区之间控制50m的防护绿带。共规划防护绿地面积513.88hm2。堤防平面布置与河势走向一致，堤线力求平顺，避免折线和急弯。堤防与道路交叉时，采用平交连接。

4.4 引水工程

洪河是季节性河流，为营造城市水系，需从流域外调水。可通过岳城水库补给，也可通过引万金渠水补给，还可通过彰武水库补给（见表1）。断面面积，消除植物种植对泄洪的影响。行洪时种植的矮科香蒲倒伏，过水后短期内可恢复。

5 结论

通过对洪河水污染现状及成因分析得知，导致洪河水污染严重的主要因素是排入河道的未经处理的工业、生活污水；河道底部大量沉积的淤泥；污染物排放量超过河水水体自净能力，造成河道自身生态系统破坏。针对以上三点，截断入河污染物是治理河道水污染的根本措施，应主要采取截污措施控制工业、生活污水排放，并通过河道底泥疏浚，消除河道内污染源；采用河道生态整治措施，进行河流生态修复，提高洪河行洪能力；通过在污染水体中种植对污染物吸收能力强、耐受性好的植物，降低河流污染程度。

表1 洪河引水工程方案比选表

比较项目方案一方案二方案三方案四线路万金渠～铁西排洪沟～洪河万金渠～环城河引水管线～洪河万金渠～西区截流渠～洪河彰南延伸渠～五六建设渠～洪河水源彰武、岳城水库彰武、岳城水库彰武、岳城水库彰武、岳城水库入洪河位置铁西排洪沟入口处商都路桥商都路桥黄张村渡槽水源保证率水源充足，保证率高引水流量有限水源充足，保证率高水源充足，岳城水库引水损耗大主要工程内容万金干渠清淤长6.22km；铁西排洪沟清淤长3.118km。铺设引水管线长1.5km及相应的配套设施。西区截流渠建成后，增设水闸2座。彰南延伸渠、五六建设渠改造相关效果补充地下水，增加城市水面无补充地下水，增加城市水面改造灌区增添亮点整修原有水系，改善城市环境，形成景观无增补城市水系，改善城市环境，形成景观无推荐方案推荐近期方案应急供水方案远期方案备用方案

4.5 人工表流湿地工程

人工表流湿地设置于洪河内，设计总面积约13.8hm2，充分利用现有的地形和地貌特征，沿河道不同水深区域种植水生植物，形成生态景观。表流湿地浅水区设计水深0.3～0.5m，湿地植物以净化能力较强、地下根茎发达、地上枝叶繁茂为主，如香蒲、茭白、菖蒲。并结合景观要求，科学搭配适量种植伞草、鸢尾等观赏植物。深水区0.8～1.5m，种植荷花、莲藕等植物（见表2）。

表流湿地一部分在河道规划行洪区内，影响规划行洪区域内种植少量矮科香蒲等植物，通过调整深度，增加

参考文献：

[1]钱嫦萍.中国南方城市河流污染治理共性技术集成与工程绩效评估[D].华东师范大学,2014.

[2]刘莹昕.多种粘土矿物对河道污染水体营养物质的复合脱除研究[D].浙江工业大学,2012.

[3]刘成,胡湛波,郝晓明,等.城市河道黑臭评价模型研究进展[J].华东师范大学学报(自然科学版),2011,(1):43-54.

表2 表流湿地种植植物种类与面积统计表

序号名称面积（万m2）种植密度（株/m2）种植数量（万株）1驯化后芦苇11616 2驯化后茭白0.2163.2 3驯化后香蒲0.81612.8 4伞草0.594.5 5菖蒲0.6169.6 6鸢尾0.594.5 7荷花0.392.7 8莲藕0.392.7 9合计4.2 56 10金鱼藻除种植其它植物的位置外，种植该沉水植物，该物种本地小南海水库已经引进，并且清淤50cm后种植该沉水植物，对泄洪的影响降低到最低。

中图分类号：TV85

文献标志码：A

文章编号：2096-2789（2017）06-0093-02

作者简介：吴培培（1981-），女，中级职称，研究方向：给排水。