月亮湖公园水系上游村庄污水处理和公园一期海绵化治理探析

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GRACEFUL BEARING 区域治理
作者简介:陈远霞,生于1988年,本科,风景园林工程师,研究方向为风景园林工程管理、设计咨询等。
月亮公园水系上游村庄污水处理和公园一期
海绵化治理探析
贵州贵安市政园林景观有限公司  陈远霞
摘要:月亮湖公园作为贵安新区城市中央公园和重要的海绵城市示范项目,拥有约2000亩水域面积,其上游水源水质关乎公园整体生态环境质量。公园一期是公园上游水源地,水系上游村庄生活污水汇集至公园一期场地内,水质污染十分严重,影响整个公园水系景观。为保障场地及月亮湖水环境健康,改造的重点是污水的处理、净化和水质的改善。项目的实施建设通过对公园水系上游村庄污水进行分级处理以及对公园一期进行海绵化提升改造,解决了公园水系上游源头截污水质净化处理这个最主要的水环境问题,从而保障整个月亮湖公园的水质。关键词:海绵城市;湿地景观;污水处理中图分类号:[R123.3]
文献标识码:A  文章编号:2096-4595(2021)01-0294-0002
一、现状基本情况(一)项目概况
贵安新区是中国第八个国家级新区,贵安新区海绵城市试点两湖一河项目位于贵安新区中心区西南部,是贵安新区最具示范性的海绵城市试点项目。“两湖一河”项目为海绵城市示范区内公园类项目,由月亮湖公园、星月湖公园、车田河组成,总面积为666.88hm 2,其中,月亮湖公园面积468.1hm 2。
月亮湖公园一期北接月亮湖公园,南邻贵安大道,总面积约41.5hm 2。作为外部支流进入月亮湖公园的重要汇入口,公园一期南侧中坝河经场地流入湖内,周边存在村庄生活污水汇入的情况,为改善水质,在公园一期南侧水系上游村庄(芦官村)设芦官村湿地公园,湿地公园内包括污水处理设施,湿地公园紧邻月亮湖公园一期南侧,面积1.68hm 2。
(二)自然条件
贵安新区处于北亚热带高原季风湿润气候区,具有高原性、季风性特点,全年气候温暖湿润,冬无严寒,夏无酷暑,雨量充沛,热量充足,日照率低,风力较小,无霜期长。
贵安新区多年平均气温14.8℃,年平均日照时数1265.1h ,占可照时数的29.0%,以夏季为多,冬季
为少。车田河流域多年平均降水量1100mm ,一般4月
下旬至5月上旬进入雨季,降水主要集中在5月到10月,流域陆地平均蒸发量为700-800mm 。
贵安新区内月亮湖一期土壤为红壤土,土壤透水性较差,对海绵设施的下渗功能有一定的阻碍作用。芦官村场地内层土为极微透水地层,据监测,场地内的淤泥渗透性系数统计平均值为4.1009×10-7cm/s ,依据《水利水电工程地质勘察规范》(GB/50487-2008)附录F 岩土体渗透性分级判定,场地土壤渗透性较差。
(三)下垫面情况
月亮湖公园一期景观建设完成后,透水铺装3.84hm 2、不透水铺装0.17hm 2、建筑0.06hm 2、绿化35.42hm 2、水体1.83hm 2、木栈道0.18hm 2。公园水系上游村庄多为湿地或沼泽地,绿地率85.34%,植被覆盖率较好,但植物种类单一,场地内仅一条村路作为主要进入路径。
(四)竖向条件与管网情况场地东西两侧高,周边有山,中间是河道,南高北低,场地最高点约为1250m、最低点为1240m,水体自南侧中坝河进入芦官村湿地再到月亮湖公园,中部水体是公园南侧外部支流流入月亮湖的汇入口。两侧有山,山体最高点高程为1320m 。
场地南侧邻近贵安大道,绿地内部现有雨水沿山体及道路流经局部洼地草沟,
汇入湖体。现状为雨水管线不连续,缺少雨水管线,溢流雨水无法排放;雨水收集不集中,广场、道路、停车场处缺少管线,多处海绵设施溢流口处无管线连接;贵安大道路面下铺设有给水管道、雨水管道、污水管道、电力排管、通信管道,不适合做大力度的开发建设。
(五)客水汇入情况
月亮湖流域面积约8.8km 2,正常蓄水位为1240m ,百年一遇洪峰流量113.2m³/s ,天然来水可供月亮湖每年换一次水左右。月亮湖天然来水主要通过汤庄小河和中坝河汇流形成,其中,月亮湖一期工程涉及的客水来源为中坝河。中坝河北接芦官村,河流经村庄后,来自农村的生活污水、企业的生产废水及雨水径流全部依靠地势汇流最终排至地势最为低洼的现状水塘,再流入月亮湖中。客水由自重作用散排入场地内,汇入的客水水质较差,对月亮湖的水体造成极大的污染。
物料周转箱
二、问题与需求分析
月亮湖公园一期景观部分已完成施工,海绵化设施已建成,场地存在的海绵建设问题及安全风险可以归纳为以下几个方面:
(一)水质污染问题严重
公园水系上游芦官村村庄生活污水汇集至公园一期场地内,水质污染十分严重,影响整个公园水系景
观。为保障场地及月
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亮湖水环境健康,改造的重点是污水处理、净化和水质改善。
(二)海绵城市设计不完善、不规范、不系统
公园一期海绵设施破损严重,广场、道路、停车场多处缺少管线,海绵设施溢流口处缺少管线连接。场地内多处溢流井做法不规范,高差较大处的草沟内缺少挡流设施,易造成雨水冲刷,存在安全隐患。当前海绵设施未对场地作整体考虑,设施设置较为散乱,雨水设施不连续,导致雨水组织难以成系统,流向混乱。
三、海绵化提升改造措施
(1)针对水质污染严重的问题,主要解决以下三个问题:农村的生活污水处理、地表径流污染防治及区域生态环境改善。解决总体措施是将附近村落生活污水引至污水处理设备间进行处理,排入湿地进行再次净化,之后流入月亮湖公园。污水处理系统分四阶段:MBR一体化处理站工程采用MBR膜技术使出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准(第一阶段)。潜流湿地以亲水植物为表面绿化物,砂石土壤为填料,水自然渗透净化达到《地表水环境质量标准》(GB3
838-2002)地表Ⅳ类水标准(第二阶段)。表流湿地通过构建功能型湿地及水生植物落形成自然的水生态景观,进一步净化及稳定水质(第三阶段)。月亮湖一期湿地花园作为处理水进入月亮湖主湖的最后一道净化屏障,使最终水质
达标排放(第四阶段)。整个过程工艺流
程为:格栅蓄水池→MBR一体化处理装置
→MBR抽吸泵→潜流湿地→表流人工湿地
→排入月亮湖一期湿地花园→排入月亮湖
公园。
第一步:格栅蓄水池及MBR一体化处
理装置。来自农村的生活污水、养殖企业
生产废水及雨水径流全部依靠地势汇流最
终排至地势最为低洼的中坝河,污水最终
汇入月亮湖入口道路南侧的现有水塘,因
此将污水处理一体化设备的取水点设置为
该水塘。水塘虽有水质净化的功能,但功
效有限,且污染水源的水质与水量均处于
不可控的状态,为保障进入湖体水质安全,
在水塘的生态净化的基础上,加入MBR一
体化水质净化设备。水塘高程高于污水处
理场地,方案采用泵送方式将水塘水抽送
至MBR一体化设备,设备内培养有大量的
驯化细菌,在兼氧、好氧微生物的新陈代
谢作用下,污水中的各类污染物得以去除。
通过膜的过滤作用可以完全做到“固液分
离”,从而保证出水浊度降至极低。污水
中的各类污染物也通过膜的过滤作用得到
进一步的去除,出水达到《城镇污水处理
厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一
级A标准。
第二步:将水引入潜流湿地中,潜
流湿地面积为500m³。为深度净化和处理
MBR一体化设备尾水,为月亮湖提供补水
水源,同时为恢复湿地水生态环境,建设
湿地公园景观,潜流湿地系统中,污水在
湿地床的内部流动,一方面可以充分利用
填料表面生长的生物膜、丰富的根系及表
层土和填料截流等的作用,提高其处理效
果和处理能力。另一方面,由于水流在地
表以下流动,具有保温性能好、处理效果
受气候影响小、卫生条件较好的特点,潜
流湿地出水将达到《地表水环境质量标准》
(GB3838-2002)地表Ⅳ类水标准。
第三步:将水流入表流湿地,表流人
工湿地面积约为4600m³。潜流湿地出水
及暴雨情况下的溢流水通过表面漫流,水
面暴露于空气中,氧通过水面扩散补给。土工格室护坡
刮棒
通过构建功能型湿地及水生植物落,形
成自然的水生态景观,增强净化水质、稳
定水质的能力。水生植物的设计中,有针
对性地选择具有防污抗污、净化水质高效、
有较高观赏价值的乡土品种。根据不同水
深配置湿地植物:水域区域种植浮水植物单向器
(睡莲、大漂)和沉水植物(苦草),水
域与陆地过渡区域种植挺水植物(菖蒲、
鸢尾、香蒲、再力花、芦苇)。芦苇可去
除悬浮物、氯化物、有机氮和磷,香蒲可
降解COD及石油废水中有机物,去除总氮、
总磷,美人蕉可去除污水中的磷,菖蒲可
去除氨氮。
最后将水排入月亮湖一期湿地花园
内。作为公园水系上游村庄污水处理净化
的最后一道屏障,月亮湖入口处有大片湿
地花园,不仅具有进一步净化一体化处理
站出水的效果,而且和村庄表流湿地呼应,
呈现出连贯的生态效果,行人可通过木栈
道观赏湿地景观。
(2)针对公园一期已建海绵城市设
施不完善、不规范、不系统的问题,采取
的措施是对场地的海绵化设施进行整体补
充完善,对破损的设施进行修复,补充缺
少的设施,完善海绵系统。清扫透水铺装、
更换面层,促进雨水下渗。增加道路周边
草沟,同时对地表径流收集储蓄。局部竖
向变化较大,以植被浅沟或砾石沟代替生
低通滤波器应用实例态草沟。设置雨水花园、下凹绿地、渗透
塘等设施,净化、储蓄雨水,溢流雨水经
溢流井管道排出。
四、建成效果评价
综上,通过对公园水系上游村庄污
水进行分级处理,以及对公园一期进行海
绵化提升改造,解决了公园水系上游源头
截污水质净化处理这个最主要的水环境问
题,从而保障整个月亮湖公园的水质。截
至目前,该项目已完工进入管养阶段,项
目的施工达到了预期设计的效果,该项目
通过污水处理的全流程科普展示,起到湿
地生态及海绵城市的科普教育示范作用,
这也是该项目建设的重要生态意义。
参考文献
[1]夏汉平.人工湿地处理污水的机
理与效率[J].生态学杂志,2002(04):52-59.
[2]梁继东,周启星,孙铁珩.人工
湿地污水处理系统研究及性能改进分析
[J].生态学杂志,2003(02):49-55.
图1 月亮湖公园一期和芦官村湿地公园
295苯丙酮合成

本文发布于:2024-09-22 09:47:17,感谢您对本站的认可!

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