流域水环境规划案例

流域水环境规划案例——邕江水环境综合整治规划1.现状邕江是过境河流郁江在南宁市的一段，穿越南宁市城区中心，为南宁市最大河流。邕江河段全长134km，流域面积6120km2，是南宁市城市及工农业的主要水源，也是通向区内外的航运干线。随着南宁市实行沿海开放城市政策，经济发展比较快，工农业用水和生活用水也不断增加。除市区固定用水人口80万、非农业用水人口74万外，还有一定数量的流动人口。因此，集中式生活饮用水水源成为邕江南宁段的首要功能。此外，随着城市经济的发展，污水量会越来越多，纳污也成为邕江的重要功能。2.目标与指标规划的总体目标，是保证邕江的多种水体功能的达到。为此，首先需要进行水体功能的划分。控制各河段水质达到相应的水质标准，是规划的具体目标。污水排放有两种方式，一是通过工程措施使断面均匀混合排放，二是岸边直接排放。前者的控制排放量可通过全江段一维模型进行计算，后者的控制排放量可通过污染带模型进行计算。根据南宁市水系分布特点，确定可能纳污点为马巢河口、可利江口等（共10个）。根据邕江的污染特点，确定代表性水质指标为COD和BOD。3.水域功能区划将邕江水域的功能划分为五大类：心圩江以上流域为Ⅱ类，心圩江至二坑为Ⅱ-Ⅲ类，大坑至青秀山风景区为Ⅲ类，青秀山至莲花为Ⅱ-Ⅲ类，莲花至六景为Ⅲ类，邕江各支流、心圩江、竹排冲为Ⅲ-Ⅳ类，大坑、二坑、水塘江为Ⅳ-V类，良风江为Ⅲ类，八尺江Ⅲ-Ⅳ类。4.水环境容量允许排放量的计算（1）断面均匀混合允许排放量的计算（a）BOD允许排放量的确定BOD模型采用S—P模型：tKdeLL0（7-9）要求距纳污断面最近的下游水质控制断面的BOD最大浓度（L）不能超过要求的水质标准值，可得L0，max，并由式：W+QsLs=L0max(Qs+Qw)，求得允许排放量W(式中，Qs为上游来水量；Ls为上游来水BOD浓度；QW为污水量；W为BOD允许排放量)。（b）DO约束根据L0，max，由下式计算：tKtKtKdadsaadeDeeKKLKOO00)(（7-10）计算控制断面的DO值OL，若OL＜DO0（溶氧水质标准），则减小L0，max的数值，直至OL≥DO0为止，再计算对应的W值。（c）取BOD约束与DO约束下控制排放量的较小值，即为该纳污断面的BOD允许排放量。根据测定的BOD与COD的关系，估计BOD允许排放量对应的COD值。5.排放量分配方案允许排污量的分配方法采用非数学优化分配的VPDT法来进行各控制单元的允许排放量在各用户之间的分配。VPDT法的计算公式为：jiijjijijpijPVKTDW)1(（7-11）式中：Wpij——i单元j排污用户所分配的允许排放量系数；Dij——i单元j排污用户的行业排污系数；Tij——i单元j排污用户的单位污染治理投资，元/吨Tij=MRij/WRij，其中,MRij为现状污染治理投入费用,WRij为现状排污量；Kj——j排污用户所在行业单位污水平均治理投资，元/吨；Vij——i单元j排污用户的利税值；Pij——i单元j排污用户的就业人数。则i单元k用户的允许排放量为：pijpijmikWWCW（7-12）式中，Cm——分配系数。（2）各控制单元排污用户允许排放量及削减量分配方案以竹排冲单元为例，采用上述VPDT方法，计算出单元各用户的允许排放量如表7-2：表7-2竹排冲控制单元用户允许排污量与削减量公斤/日厂名COD现状排放量允许排放量削减量削减率（％）茅桥造纸厂19894.7910089.593805.2027.49茅桥玻璃厂9.599.5900毛巾被单厂22.1222.1200市翻胎厂28.7828.7800针织厂86.7786.7700第二化工厂1136.98783.95353.0331.04龙岗河坪山河两河流域综合治理规划（坪山河篇）1.现状污水处理设施流域内目前已建成运行的污水处理厂有1座：上洋污水处理厂，总处理规模20万m3/d，2015年实际处理量14.9万m3/d，污水厂工艺信息详见表2-2-3-1。基于2015年监测的各污水处理厂的进水浓度和出水浓度（表2-2-3-2），发现，进水的COD和NH3-N均为劣V类。出水的COD为IV类，氨氮为V类。虽然分析显示污染物的去除率较高，但出水水质并不乐观，目前污水处理厂的工艺依然存在改进空间。河岸带景观生态工程坪山河流域已建设有坪山河河滩湿地，以坪山河干流为轴线呈带状分布，西起燕子岭附近，东至上洋污水厂附近兔岗岭水陂，总面积约4km2，主要包括坪山河干流和干流两岸河滩地，以及支流河口区域，其中河道控制范围、现状河滩与河口低洼地及市政走廊用地面积占本公园总面积的70%以上。2.目标总体目标：从根本上构建“自然-社会”水循环系统，保障流域水安全，维系或恢复全流域的良好水环境，打造具有生态人文特质、示范作用及辐射价值的生态海绵型流域综合治理典范。分项目标：1）水质提升2017年，消除黑臭水体，重点河段部分水质指标基本达Ⅳ类，NH3-N指标达到V类；饮用水源水质达标率达到100%；2020年，水环境质量总体改善，交接断面（上洋断面）达标基本达到考核要求，即达到地表水IV类标准，重金属指标达到III类；饮用水源地水质达标率稳定在100%；2025年，流域水环境质量全面改善，达到地表水III类标准（水质再上一个档次），打造水清、岸绿、健康的坪山河流域名片。（2）防洪排涝2017年，消除中心城区主要内涝点、基本消除城市内涝风险区；2020年，全面达到城市设防标准,即干流防洪标准达到100年一遇，支流防洪标准达到20～50年一遇，基本消除洪水隐患和内涝点。2025年，建立与现代化国际化城市定位相适应的防洪减灾体系。（3）生态修复2017年，形成干流及主要支流绿色生态走廊；2020年，流域河流干、支流生态基本恢复；2025年，生态系统实现重建和良性循环。（4）资源保护通过对流域内蓄水工程、雨水利用设施、再生水供水节点等多水源的联合优化调配，充分利用无供水功能的水库、合理调整有供水功能水库的运行规则、最大限度发挥市内雨水调蓄能力、科学布局再生水供水节点，最终形成本地水、外调水、非常规水等多水源协调同济的水资源优化配置格局，在保障社会经济用水的前提下，增加河道生态水量。实现对坪山河干支流水体的生态补水。根据坪山河生态水文节律，设定坪山河干支流最小生态流量、适宜生态流量。在仅利用再生水资源的前提下，保障75%来水频率下个生态需水断面最小生态流量保障率达到90%以上。在再生水和水库联合调度情况下保障75%来水频率下适宜生态流量保障率达到90%以上。（5）文化彰显构筑健康、活泼、宜人的滨水景观与水文化体系。（6）管理高效建成现代化、智能化水环境监测与数据信息共享平台。3.预测未来水平年污染源及交接断面的水质预测根据现状供用水情况，对未来社会经济发展情况下污染入河量进行预测，未来2017和2030年坪山河污染物入河量如表4-4-2-1所示。表4-4-2-1坪山河入河污染物预测控制单元2017年入河量(t/年)2020年入河量(t/年)COD氨氮总PCOD氨氮总P17215.8114.333.64239.715.924.041890.565.311.52100.625.901.6819291.8222.385.68323.5224.746.2920112.586.511.63125.097.231.81212590.08203.2750.852723.8213.6953.3622412.9333.328.36456.6336.949.22362.155.081.3769.065.641.5224156.2812.573.43171.0613.783.742563.944.191.2871.054.651.4226301.5724.046.15335.0726.716.8327183.0116.053.8203.3517.844.2228181.1916.725.44198.0618.205.8合计4661.92363.7893.155017.01391.2599.91采用模型模拟未来不采取措施、治水提质方案条件下交接断面水质预测，结果如表4-4-2-2所示。从表中可以看出，如果不采取措施，未来情景下龙岗河西湖村断面水质多年平均为V类，需要增加其他措施。表4-4-2-2上洋断面水质浓度预测污染类型2017年规划年水质2020年规划年水质平均浓度（mg/L）水质类别平均浓度（mg/L）水质类别COD21.7IV类22.2IV类NH3-N1.69V类1.71V类TP0.39V类0.40V类4.规划布局流域治理总体工程布局：坪山河流域大部分水系属山区雨源型河流，现状大部分河道已经完成或即将开张综合整治工程，防洪达标率较高，干支流同步治理，洪涝问题易解决，本次规划重点是围绕交接断面达标为主要目标，工程总体布局为：“一个中心目标，三个体系联动”：截污限排与两个分流相结合的雨污分流体系；以水环境提升为中心的达标排放污水处理体系；基于海绵循环的生态治污、生态修复体系。三个体系功能各一，相互联动、相辅相成,具体阐述如下。（1）坚持雨污分流制排水，实行两个分流相结合的雨污、雨洪分流体系。①构建沿河截污-调蓄-转输-处理-回用系统。工业园区污水预处理或达标处理后，严禁直排河道，杜绝偷排漏排，所有污水均需接入城市污水系统入污水厂二次处理。坪山河下游（赤坳河口~交接断面）6km河段取消拟建截污箱涵，中游旧城区强化截污，沿河布置DN1200~2400加强截污管共19km。近期沿坪山河干流在河口位置新建6个调蓄池，总规模24.5万立方米。中远期结合各支流污水处理站的建设，新建9座支流调蓄池，总规模14.5万t/日。②推进雨污分流制排水管网改造新建城区推行完全雨污分流制排水体制，旧村旧城逐步进行分流制改造，改造一片达标一片。结合新规划的沙湖再生水厂及水质净化站，沿现状及规划道路完善市政分流制系统污水干管，确保污水厂进厂水量。结合河道防洪整治河截污系统的建设，对于已分流的雨水系统进行截污，有效收集初期雨水，降低面源污染。坪山河流域根据规划拟建分流制市政污水管道约120km，雨水管渠约115km，分流制管网改造共建设污水管网约460km。③雨洪分流、清浊分流结合现状两河流域部分支流上游为山体的特征，建设清浊分流沟，剥离清洁基流，直接汇入河道，实现雨洪分流、清浊分流，疏导污染负荷，进一步提升河道水体水质。坪山河流域规划建设截洪沟8.4公里，雨洪调蓄隧洞总长17.1km。饮用水源地保护方案严格执行饮用水源保护制度。开展饮用水源地环境风险排查，对威胁饮用水源水质安全的重点污染源和风险源优先予以整治、搬迁或关闭。推进饮用水源一级保护区内的土地依法征收工作，清理取缔一级水源保护区内排污口。按规范设立保护区标志牌，在人类活动频繁影响较大的一级水源保护区。设置隔离防护设施。2017年底前，完成应急备用水源建设规划和应急供水预案；2018年底前，完成应急备用水源建设工程；2020年底前，具备条件的建制镇集中式水厂完成应急备用水源建设工程。加强饮用水源地污染控制与生态修复。水陆并举，加强饮用水源地周边区域的污染控制与生态修复工作，加大对各地水库富营养化和蓝藻水华的治理力度。2015年起，适时发布重要河库健康状况报告。加强水源生态修复。开展污染底泥治理、生态浮床建设和扬水曝气原位生态修复等生态修复措施，防止水污染和富营养化。在水库底部假设曝气设施，加强水体垂向上的交换，预防水体温跃层的形成，预防水华的暴发。加强小流域综合治理，对水源地周边退果还林，对荒山荒坡、山体缺口等采取水土流失治理、自然修复以及造林相结合的综合治理措施。完善隔离围网建设，调整围网范围。进一步完善隔离围网建设；根据《广东省人民政府关于调整深圳市饮用水源保护区的批复》，调整水源保护围网范围，按规定要求设立水源保护区界碑。在尚不能实施水库围网建设的区域，分步开展水面围网工作。强化预警监测体系，提高应急处理能力。针对供水水库监测，确保饮用水源安全。编制各饮用水源地突发污染