天津中心城区及环城城区河道水系调源钙网工程应用

天津中心城区及环城城区河道水系调源钙网工程应用

0建设“美丽天津实水工程”的水生态环境2013年，市委、市政府宣布“建设美丽天津”战略，并对市级水生态环境建设提出了更高的要求。“清水河道行动”被列入“美丽天津·一号工程”,确定了要显著改善我市水环境面貌、实现全市主要河道水体“清起来、活起来、多起来、美起来”的治理目标,实现“九河润津沽、碧水绕家园”的愿景,构筑与“美丽天津”相适应的水生态环境体系。因此,通过建设天津市中心城区与环城四区的河道水系的联通循环工程,对改善我市水环境面貌和建设美丽天津具有十分重要的意义。1水体污染原因天津市中心城区及环城四区河网密集、水面众多。其中一级河道7条、216公里,二级河道61条、760公里,河湖水面面积约130平方公里。中心城区外围南有独流减河宽槽湿地,面积67平方公里;北有西七里海湿地,面积35平方公里。据2008~2013年水质监测资料,除引黄调水和引滦补水期间外,中心城区一、二级河道水质多为劣Ⅴ类,富营养化特征明显。海河中氨氮和化学需氧量最高浓度分别达到7.8毫克/升和146毫克/升,高于Ⅴ类标准的2.9倍和2.7倍,2012、2013年连续两年爆发蓝藻,严重影响水环境质量。造成河道水体污染的原因:一是,仍有污水排入河道。据2013年10月统计,中心城区及环城四区的二级河道和北运河屈家店闸、子牙河西河闸及海河二道闸之间的一级河道还有雨污混流口门188个。其中包括中心城区17片合流制地区的排水口34个,每年排入河道的雨污水4000余万立方米,是主要的污染源。二是,生态水量不足。中心城区及环城四区一、二级河道需环境用水3.0亿立方米,多年来一般在“五一”、“十一”和重大活动之前通过引滦每年补水2000万立方米左右。近两年引滦来水较好,加大了引滦补水次数和水量,但仍未根本解决海河水质问题。三是,水体缺乏流动,自净能力差。受生态水量不足和外环河卡口、闸站设施不完善以及与外围河道缺乏必要的联通条件等因素制约,海河及二级河道水体长时间不能流动,水体自净能力差,河道水体不足一个月就变为劣V类。2城市河道生态治理针对中心城区及环城四区水环境存在的主要问题,拟采取三项措施改善河道水环境:第一,实施污染源治理。实施截污治污、雨污分流等措施,从源头解决入河污染问题。第二,建设水系联通循环体系,净化水体。主要是利用中心城区南部的津港运河、洪泥河等河道,将海河与独流减河湿地联通起来;利用中心城区北部的永定新河、金钟河、津唐运河等河道,将海河与西七里海湿地联通起来,形成补水→流动→处理→回补的循环体系,为中心城区及环城四区提供生态水源。第三,做到生态补水常态化。近期增加引滦补水量;汛期视上游河道来水水量、水质情况,增加生态水量;循环系统建成后,通过湿地处理回用,补充生态用水,改善河道水质。到2016年,完成截污治污,建成中心城区及环城四区水循环体系,增加生态补水量,中心城区及环城四区河道水质明显改善。到2020年,中心城区河道水质主要指标达到Ⅴ类标准,环城四区60%河道达到Ⅴ类标准。3联合行动方案3.1口门治理方面1)口门治理。中心城区及环城四区188个口门的治理在清水河道行动中已做出安排。2)合流制地区改造。中心城区有17片合流制地区,共21.88平方公里,分四类进行改造。3.2级河道循环1)南部:海河~独流减河湿地水循环系统津河、卫津河、东场引河、幸福河、双桥河等二级河道从海河、子牙河取水,经外环河、津港运河、马厂减河入独流减河;经宽河槽湿地净化处理后的水经洪泥河回到海河。该系统参与循环的二级河道共28条317公里。2)北部:海河~西七里海湿地水循环系统外环河、月牙河、北丰产河、袁家河等二级河道从海河、新引河、北运河取水,经金钟河、北塘排水河入永定新河,再由津唐运河入西七里海湿地;西七里海湿地净化处理后的水,再经津唐运河、金钟河回到海河。该系统参与循环的二级河道共18条189公里。此外,还可视潮白新河汛期来水情况,引潮白新河水入西七里海湿地,净化后再回供中心城区及环城四区的河道。3.3湿地系统循环系统建成前,从引滦调水向海河、子牙河补充生态水源,年补水量3.0亿立方米;循环系统建成后,湿地系统年可提供生态用水1.4亿立方米,需引滦向海河补新水1.6亿立方米;还可视北运河、潮白新河汛期来水水质、水量情况,相机向海河补充生态水量。4项目措施本方案的工程措施有:4.1湿地现状工程一是,结合排涝需求,新建洪泥河生产圈泵站和万家码头泵站,设计流量分别为20、40立方米/秒,新建洪泥河南闸,设计规模70立方米/秒,建设配套引水渠300米;二是,新建先锋河与外环河联通闸;三是,扩建津港运河与纪庄子河联通闸,改建津港运河与外环河联通闸。2)建设独流减河宽河槽湿地水处理系统利用独流减河十里横河以西32平方公里作为湿地一期工程进行水体净化处理。处理系统包括预处理区、表流湿地区和稳定塘三个功能区,处理规模80万立方米/天,根据季节不同,预计水力停留时间为15~25天,年可回供水量1.1亿立方米,回供水质可达到地表水Ⅴ类标准。计划2014年先期建设湿地起步试验区,面积为3平方公里。待一期工程取得成效后,再适时启动湿地二期工程。3)独流减河尾闾改造工程大港电厂一直利用独流减河尾闾(南北腰闸~防潮闸段、桩号61+000~67+384)6.4公里河道作为循环水的沉淀池和冷却池,长期占压河道,既影响河道排沥,也影响湿地系统排泄不达标的污水。拟通过改造电厂出水口、扩挖北深槽等工程措施,分隔独流减河尾闾南北深槽,使南北深槽功能相对独立,北深槽用于大港电厂循环水的沉淀池和冷却池,南深槽用于日常排沥、湿地弃水及超标污水下泄通道。4.2建设青排渠泵站和津唐运河水生态系统利用西七里海湿地35平方公里进行水体净化处理。扣除湿地用水,年可回供水量0.3亿立方米,回供水质可达到地表水Ⅴ类标准。建设青排渠泵站和津唐运河穿永定新河倒虹,设计规模均为10立方米/秒;维修改造宁河造甲泵站及相关建筑物。5定期补水循环除封冻期和降雨期外,其它时间全部实施水循环。中心城区的河道实行每日循环,环城四区实行阶段性补水并轮流循环,平均每月循环一次。每年4~11月期间循环时间约180天,年需循环水量3.0亿立方米,其中湿地处理系统回供水量1.4亿立方米,需补新水1.6亿立方米。6最近，关于水质改善的临时措施水系联通工程建设周期需2~3年。在工程发挥