厦门新阳主排洪渠“去黑还清”大法了解一下

4.2.2 水力负荷校核

新阳主排洪渠水面约30 hm²，根据现场实际运行条件，经与水务部门及建设方沟通，平均水深按1 m，总蓄水量约30万m³。考虑到新阳主排洪渠面积较大，蓄水水量大，循环处理周期按 30 d考虑，则日循环处理量为1万m³，水力负荷见式（1）：

式中 qhs——水力负荷，m³/(m²·d);

Q——台地设计进水量，m³/d；

A——台地面积，m²。

参考国内外建设人工湿地处理景观环境水经验，湿地的进水水力负荷取值范围为0.3~1.2 m³/(m²·d)，在本设计中qhs选取 0.8，据此计算台地需要净面积面积为 12 500 m²。

4.2.3 台地面积确定

根据负荷核算，两岸台地设置有效面积不应小于12 500 m²，根据设计指标结合两岸景观设计方案，共设计台地面积约40 100 m²，扣除补水区、集水区、台地间田埂等无效面积，台地处理有效面积约占总面积70%为28 070 m²，满足负荷去除要求。

4.3 河道曝气设计

主排洪渠长度约4 920m,平均宽度约60 m，按推流式生化反应器的作用原理，综合考虑了有机物耗氧、硝化耗氧、底泥耗氧和大气复氧等作用进行简化。考虑不利情况下，马銮湾新阳主排洪渠未完全截污，有旱季污水汇入，同时雨季时有沿岸的合流制溢流污染。旱季污水量约为1 500 m³/d；雨污合流污水量约为22 000 m³/d。

此次河流需氧量按照组合推流反应器模型计算法，并综合各项耗氧因素进行计算。如式（2）所示：

其中反应器流量Q，m³/d，

生化反应速率Kc=0.25/d，

硝化反应速率KN=0.08/d，

底泥耗氧强度α=2 gO2/(m²·d)，

大气复氧量C0=0.5 mg/L。

充氧速率：R=1.2Od=3 449.7 kg/d，

R通常取Od的1.2~1.5倍，此取1.2。

标况下，单位时间转移到脱氧清水中的溶解氧量：Ro=KLa(20)CsV。

实际中R（21 ℃）=αKLa(20)(βρCs(T)-C)1.024(T-20)V。

因此可得：

其中α，β分别在0.80~0.85和0.90~0.97，式中分别取0.80和0.90，因此，总需氧量为4 468.7 kg/d。结合每日需氧量与水体净化原理，结合所选曝气机类型及动力效率，每日工作时间8 h，总增氧量为4 468.7 kg/d。

4.4 补水量分析

根据海沧区水系统规划，新阳主排洪渠水质规划为淡水水系，马銮湾新阳主排洪渠生态修复工程水面面积30.11 hm²，厦门市逐月降雨量及水面蒸发量见表6。

由表6可知，不考虑其他生态用水的情况下，马銮湾新阳主排洪渠因水面蒸发和渗透造成的水体补水量约为258 300.0 m³/年；其中10月份补水量最大，约为55 980.0 m³/m（1 805.8 m³/d）；5月和6月份补水量最小，在仅作为蒸发、入渗的基础上可基本维持水系的水量平衡。

4.5 景观提升设计

根据区域规划，新阳主排洪渠为区域排洪和景观河道，生态修复工程并非为单一的水利防洪功能和水质改善功能，而是意在通过改善水环境，逐步建立稳定的水生和陆生相交融的生态系统。同时为周边众多居民提供可供休闲娱乐的场所，提升工程本身给居民带来的获得感和认同感，提高生态修复工程带来的“附加值”。因此，在生态修复工程设计中，以修补因沿岸地铁施工而破坏的驳岸为契机，融入了景观提升元素，在设计中体现特有的自然线性开敞空间的“景观之河”的理念。从整体上恢复原有的自然生态结构，充分考虑动植物的生存条件和水体的景观美感，构建层次分明、结构合理、功能健全的生态型护岸，使水体充分发挥出其生态服务功能。在充分考虑安全性和功能性的前提下，使人工护岸硬朗的线条柔和化、生态化。充分利用排洪渠滨河绿化带作为河道植被缓冲带，通过生物群落对污染物进行过滤、吸附、分解、吸收等作用减少污染物进入排洪渠的数量，完善植物群落结构，并适当增加储水设施如植草沟、雨水花园，实现对雨水的调蓄、过滤和利用等，为工程化护岸增添自然植物色彩。在满足行洪排涝要求的基础上，保证岸坡的稳定、防止水土流失的前提下进行景观提升。

5 效果分析

5.1 水质层面

在按照系统化治理方案各步骤稳步推进的条件下，对排入新阳主排洪渠的污水进行了有效截留，流域面源污染也得到了一定控制，经过工程为期近一年的调试，新阳主排洪渠渠内水质情况见表7。

从表7中可以看处，现状渠内水质已明显好转，实现基本消除黑臭。现场可以看到生物多样性的恢复，有鱼、虾、蛇、龟、白鹭等动物栖息，水生态、水景观得到有效提升。

5.2景观层面

经过为期近1年的紧张施工，新阳主排洪渠沿线景观有了明显的改善。优化的驳岸设置，修补了原有步道，局部增加了小型广场，成为周边居民日常休闲娱乐的好出去，增加了居民的幸福感和获得感（见图9）。

6 结语

厦门市是我国海绵城市建设首批试点城市之一,马銮湾试点区是厦门市海绵城市建设的重点区域，新阳主排洪渠作为试点区的主要汇水末端，其水环境修复工程的实施和水质的改善，直接关系到海绵城市建设的进度和成果。

新阳主排洪渠作为马銮湾区域综合治理的重要组成部分，其生态修复与水质改善与流域综合整治不可分割。实现新阳主排洪渠的全面还清，关键的是需要在解决原有内源污染的基础上，控制好岸上污水点源污染排入，削减雨水径流面源污染汇入。在清淤、截污、控源的基础上依托新阳主排洪渠生态修复及原位治理，才能有效实现新阳主排洪渠标本兼治的目标。

根据流域污染控制方案和顶层设计思路，在源头面源污染控制，雨污分流改造和内源污染去除的基础上，新阳主排洪渠通过采取排口截污，局部增加必要曝气和推流设施，利用绿化腹地进行湿地化改造等综合措施后。新阳主排洪渠渠内主要水质指标有了明显的改善，现已基本消除黑臭。

新阳主排洪渠位于海沧区繁华地区，周边本地居民和外来人口较多，供人们集中休闲场所较少。结合新阳主排洪区生态修复工程在改善水环境的同时，提升渠道两侧空间的景观效果，为居民提供更多的“福利”，增加人们的幸福感和获得感，这是关系到海绵城市建设（改造）能否顺利进行的关键。

生态修复工程，技术是基础，管理是关键，建立健全完善的渠道日常管理体系和水质监测体系，是维持水系水质的重要内容，也是确保新阳主排洪渠水质不“反弹”的关键。