南方城市黑臭水体综合治理 ——以南宁市竹排江 ｅ 段(那考河)为例

2.5.2 植被恢复

依据那考河的生态水文及水质特征,从植物多样性角度出发,对不同区域的绿化空间进行经济合理、自然美观、符合生态规律的设计与布置,恢复和重建河岸水生植被群落,在净化水体的同时,营造多层次的水生植物景观。不同区域植物配置如表2所示。

2.6 按效付费管理模式

那考河治理采用PPP+按效付费的建设模式。通过招投标引入的优势公司,与政府代表单位组成项目公司,在建设期,项目公司完成那考河治理各项工程的建设任务;在运营期,采用按效付费,即政府根据流域考核断面的水质、水量、防洪三大指标体系达标情况,按若干考核细则条款打分,根据打分的高低对项目公司支付河道运营服务费。总分达90~100分时,支付比例为100%;总分达80~90分时,支付比例为90%;总分达70~80分时,支付比例为80%;总分达70~80分时,支付比例为70%;总分小于60分时,当期可以不予支付,待下一期考评总分超过60分后一并支付,上期未支付部分的支付比例为65%。

在那考河干流及支流设置了4个监控断面(图6),政府方和项目公司共同委托具有资质的第三方对4个监控断面每月抽检2次,以2次各项指标的平均值作为水质考核结果,以监控断面取样的水质考核河道治理效果及污水处理厂运行状况并作为按效付费的依据。4个监控断面的CODCr、BOD5、TP、NH3-N、DO等指标需达到Ⅳ类水质标准,SS需达到GB∕T 18921—2002《城市污水再生利用 景观环境用水水质》水景类要求,水体透明度(SD)需达到0.5 m,TN浓度≤10 mg∕L;为保障河道生态基流量,监控断面2、3、4最小流量不得低于同点位、同水文期多年平均径流量的60%。同时,在那考河干流及支流设置了4个监控点(图6),监测结果作为考核时监控点水质处理效果或遇突发事件时免责(部分免责)的佐证材料。

3 典型治理技术

3.1 技术设计与工艺流程

基于用地狭长、岸坡陡的城市内河典型特征,发扬广西龙胜龙脊传统农耕文明自然智慧,提出了“净水梯田”的概念。在高边坡上分级砌筑片石挡墙,基底从下往上依次铺设35~45 cm厚的砾石层、防渗滤材料层(防渗土工布结构,铺设量为150~200 g∕m2)及30~50 cm厚的砂壤土层(沙和土质量比6:4);在砂壤层进水口处铺设60~80 mm粒径的卵石,以防止砂壤土被冲走,在砂壤土层上栽植耐涝植物。引广场及道路部分雨水(含初期雨水)进入梯田,利用填料过滤截留水中杂质,利用植物根系和填料中的微生物降解截流的有机物,达到净化初期雨水的目的,同时实现雨水存蓄、边坡加稳、水土保持、景观美化的目的。其具体工艺流程:在入河排水口处,优先利用现有污水处理设施收集处理污水和初期雨水,溢流出水首先进入一级梯田,经填料拦截、吸附等物理作用,植物吸收以及填料植物根系等载体上微生物的净化等作用下,大部分污染物得到去除;出水再逐级进入下一级梯田净化处理,净化后的污水最终排入河道补充水源(图7)。“净水梯田”生态护岸技术主要依靠生物自然生长消纳污染物,梯田内水流受填料和植物生长情况影响,不需人工干预,降水量超过“净水梯田”容蓄能力时,溢流进入水体。该技术可对溢流或径流雨水进行多级净化,起到保护岸坡、防止冲刷的作用。

3.2 技术特点、适用范围与创新点

“净水梯田”生态护岸技术有效利用了边坡高差,解决了高边坡排水口截流困难的难题,可在一定程度上减少雨季雨污合流污水对水体的污染,丰富河道景观效果。该技术特点如下:1)多层渗滤、有效去污。“净水梯田”结合了多层渗滤技术,能有效地去除污水中的悬浮物、TP、TN和NH3-N。2)根据地形、灵活安置。“净水梯田”可根据地形、地势、面积将不同湿地单元在不同地块上分级建设。3)工艺简单、管护容易。净水梯田工艺简单,构建成本低廉,管护容易,能耗低。4)结构安全,有利于水土保持。由于采用梯级的形式,块石挡墙能够有效地起到边坡防护的作用,并且减缓雨水冲刷,使水土得以保持。5)生态建设、美化环境。净水梯田在处理生活污水同时,将城镇建设和生态建设相结合。

“净水梯田”生态护岸技术突破了高边坡处理设施结构安全、高边坡防止绿植水土流失的技术难题,解决了那考河河道边坡高、红线窄的问题。该技术适用于具有一定坡度的污水排水口处,可用于初期雨水的净化,对于雨污合流的排水口可在布水渠内将旱时污水截流,雨时可在一定程度上减少污染物排放。

4 治理成效

那考河黑臭水体治理项目是国内首个实施并投入商业运营的城市水环境流域综合治理PPP项目,被财政部评为全国水务行业PPP示范项目,也是住房和城乡建设部全国海绵城市试点示范项目,荣获2017年度中国人居环境范例奖。该项目综合考虑、统筹解决那考河水安全、水生态和水污染防治等问题,从整体设计到组织实施(2015—2017年)都充分体现了海绵城市建设和全流域治理的系统性理念。那考河治理后成为南宁市开展红色教育、践行绿色发展的教育基地以及群众休闲游玩的热门场所。据不完全统计,那考河湿地公园向公众开放以来,已接待各省(区、市)和外国参观考察团850多批次共28 500余人,接待游客量突破211万人,最高日接待量达到4.2万人,成为国内外知名的生态文明建设示范样板。

4.1 生态效益

坚持“立足生态、体现自然,兼顾功能、突出主题”的原则,在流域治理过程中,共栽植了乔木、灌木、挺水植物165种,初步打造了“万米桂花溪谷,千株朱瑾水岸”景观,提供了其他物种生长繁殖的基本环境,整个生态系统不断发展和平衡。其中,水生动物新增了水蛭、蛙类、螺类、河蟹、鱼类、河虾等6类16种;飞禽等鸟类新增了白鹭、水鸭、翠鸟、红毛鸡、鹧鸪、鹌鹑等6种;植物新增了金钱草、野慈姑、香茅草、蒲公英等11种。

4.2 环境效益

通过整治,那考河原有的狭窄、脏乱、黑臭的河段实现了清水绿岸、鱼翔浅底的景象,为周边百姓休闲提供了鸟语花香的场所,显著提高了河流沿线的生态环境质量,构筑起“山水相依、城水相融、人水相亲”的美好生态环境。同时也促进了下游水质断面的改善,提高了河道行洪能力,防洪等级达50年一遇标准,有效解决流域洪涝问题。那考河经过综合整治后,大大削减了入河污染负荷量,有效提高了河流水体水环境容量,河水水质达到Ⅳ类水质标准。那考河整治前后对比见图8。

4.3 经济效益

污水处理厂尾水经湿地净化后,进入河道生态补水,补水率、回用率超过污水处理量的85%,保证了河道生态基流量,实现了节能减排。随着那考河流域水环境与水景观的改善,带动了周边水经济的快速发展,使其成为市民休闲健身、游客旅游观光和发展绿色经济之道,每年吸引几十万人次的市民游人前往游玩,借助水经济,带旺水生意,有效带动了周边服务业的快速发展。那考河流域治理后,那考河湿地公园与广西药用植物园已成为周边中海国际、恒大华府、盛天东郡等高中档楼盘的后花园,带动了周边房产增值和土地升值。以紧临那考河的中海国际小区为例,2015年5月启动建设时月度销售均价为6 115元∕m2,借助那考河流域治理项目的媒体宣传效应和项目治理成效,2016年9月该楼盘月度销售均价为7 178元∕㎡,升值比例为17.4%,而南宁市同期房价增长比例为11%;随着那考河湿地公园知名度的不断提高,2019年12月,该楼盘月度销售均价为12 916元∕㎡,升值比例为111.2%,高于同期南宁市83.9%的房价涨幅。那考河黑臭水体治理项目按照“治水、建城、为民”的工作主线,以治水为先,营造良好的生态宜居环境;同时,同步开展流域周边土地收储和开发利用,统筹推进水生态城镇建设发展,实现了土地增值和商业开发增收,探索建立了治水投入与产出的良性互动,构建了以水养水的长效投入机制。

4.4 社会效益

通过开展流域海绵城市建设,不断完善道路及排水设施;通过“灰绿结合”措施(与传统的雨水管网结合,与自然的河湖水系连通,共同构建弹性的雨水基础设施系统),解决城市内涝问题,保障市民出行安全。那考河湿地公园的建设,提升了生态景观环境,其现已成为南宁市市民出行的好去处,成为南宁市的一张新名片。作为明星治水典型,那考河黑臭水体治理项目为国内外水环境综合治理提供了宝贵的经验借鉴。

5 结语

黑臭水体治理要一手抓污染源控制,一手抓生态修复。污染源控制重点是要不断强化城市污水收集处理体系,提高污水收集处理体系的效能,消除上游污染来源,削减溢流污染,整治城市非点源污染及河道底泥内源污染;生态修复重点要恢复和保护河道水生态环境系统,有条件的地方可以开展河岸缓冲带构建工作。在治理技术方面,可因地制宜地开发河流所在流域适用的治理技术,如那考河流域治理中,发扬了当地农耕文明智慧,开发了“净水梯田”系统,实现对城市初期雨水的高效净化,有效减少了溢流污染。