地下是融入城市肌理的凈水廠,地上是“熱鬧”的城市公園。得益于此,黃孝河明渠告別了黑臭,變身為水清岸綠的景觀河,見證著湖北省武漢市通過流域綜合治理打造宜居、美麗、韌性、智慧城市的生動(dòng)實(shí)踐。

地下凈化水廠如何“吸濁揚(yáng)清”?解碼水體生態(tài)修復(fù)“武漢模式” 黃孝河與機(jī)場河一同構(gòu)成了武漢漢口地區(qū)重要的排澇通道,經(jīng)府河匯入長江。隨著城市的發(fā)展,過去的河道逐漸變成“龍須溝”,自凈能力喪失,黑臭問題便日益凸顯。
作為城市排水渠服務(wù)著256萬人口的黃孝河、機(jī)場河,如何突圍治理困局?2016年,武漢市啟動(dòng)黃孝河、機(jī)場河水環(huán)境綜合治理一期工程。在暗涵和明渠連接處,設(shè)立了鋼壩閘,截住了來自暗涵的污水,再把它們送到污水處理廠進(jìn)行處理,通過“靶向治理”,重點(diǎn)解決了流域內(nèi)旱季污水溢流導(dǎo)致的晴天黑臭問題。
雖然初有成效,但由于黃孝河暗涵匯水范圍為合流區(qū),到下雨天,雨水和污水混在一起流入暗涵,鋼壩沒辦法完全攔住,污水處理廠也來不及處理,暗涵的合流污水也會(huì)溢出到明渠來,“小雨小溢,大雨大溢,暴雨全溢”。
“這么大的匯水范圍,涉及武漢市漢口片區(qū)四個(gè)行政區(qū),僅靠兩條十多公里的排水渠,行洪排澇能力顯然不足,堵漏式治理只能管一時(shí)卻不能管長遠(yuǎn),最終要靠系統(tǒng)綜合施策。”武漢市水務(wù)局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
為進(jìn)一步解決黃孝河、機(jī)場河行洪排澇能力不足等關(guān)鍵問題,武漢市啟動(dòng)了黃孝河、機(jī)場河水環(huán)境綜合治理二期工程,圍繞晴天全截污、雨天控溢流、汛期治理洪澇、運(yùn)維智能化四大目標(biāo),實(shí)施了8大類20個(gè)子項(xiàng)工程。
武漢市水務(wù)局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹:“為了治理好黃孝河,我們邀請(qǐng)相關(guān)專家做了大量調(diào)研,發(fā)現(xiàn)武漢市漢口片區(qū)僅有的幾個(gè)小型湖泊基本沒有調(diào)蓄和削峰的空間,這是制約其承載力的關(guān)鍵因素,結(jié)合城市建成區(qū)空間不足的現(xiàn)狀,我們設(shè)計(jì)還城市一座‘地下人工湖’。”
整個(gè)黃孝河、機(jī)場河水環(huán)境綜合治理二期項(xiàng)目新建了3個(gè)、共計(jì)45萬立方米的地下調(diào)蓄池,相當(dāng)于200多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池,是國內(nèi)規(guī)模最大的地下調(diào)蓄池群之一。這些調(diào)蓄池就好比“超級(jí)水庫”,顯著提升了雨季溢流污染控制能力,在暴雨時(shí)能敞開“肚皮”快速收集過載雨水,削減洪峰。
調(diào)蓄問題解決了,緊跟著是要解決污水處理短板。在黃孝河箱涵與明渠銜接處,按照“地下廠站+地上花園”的設(shè)計(jì)理念,武漢市建設(shè)了鐵路橋地下凈化水廠,它如同“吸濁揚(yáng)清”的“鐵肺”,24小時(shí)不間斷地處理著暗涵污水,再將凈化水反哺進(jìn)黃孝河明渠。
據(jù)中建三局黃孝河機(jī)場河項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李進(jìn)介紹,鐵路橋凈水廠凈化處理共分為三個(gè)單元:預(yù)處理段、生化處理段、深度處理段。污水首先經(jīng)“粉碎格柵”,將水中雜質(zhì)切小,再經(jīng)細(xì)格柵、曝氣沉砂池、膜格柵,濾去雜物泥沙;隨后,進(jìn)入生化處理段,通過微生物不斷降解消除水中的氮、磷及有機(jī)物;最終,在深度處理段,污水通過MBR膜池進(jìn)一步凈化,出水水質(zhì)可達(dá)到地表水準(zhǔn)Ⅳ類,既可作為景觀回用水,也可作為黃孝河明渠的生態(tài)補(bǔ)水。
清澈的活水從地下凈水廠出水口不斷涌入河道,依凈水廠屋頂而建的清廉公園綠意盎然,在此游玩休憩的市民絡(luò)繹不絕。
數(shù)智賦能構(gòu)建全流域調(diào)度體系,打造超大城市智慧治理標(biāo)桿 夜幕下,與污水處理設(shè)施同樣24小時(shí)在崗的是項(xiàng)目的“大腦”——黃孝河、機(jī)場河水環(huán)境綜合治理智慧水務(wù)調(diào)度中心,在這里,只需點(diǎn)按鼠標(biāo),管理人員就能通過平臺(tái)足不出戶掌握流域整體情況,做到智能預(yù)警、實(shí)時(shí)調(diào)度。
李進(jìn)介紹,二期項(xiàng)目覆蓋面積廣、工程子項(xiàng)多,要實(shí)現(xiàn)對(duì)流域內(nèi)63座廠站閘門、2685公里管網(wǎng)2000余個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,就要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)歸總、統(tǒng)一調(diào)度,由此,這個(gè)華中地區(qū)的首個(gè)城市級(jí)流域治理智慧管控平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。
按照“廠—站—網(wǎng)—河”的調(diào)度體系,平臺(tái)建設(shè)了基礎(chǔ)信息管理、監(jiān)測與監(jiān)控、實(shí)時(shí)預(yù)測預(yù)警、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理等八大子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了全流域“一張圖”全覽、“一體化”分析、“一鍵式”調(diào)度。
“黃孝河機(jī)場河本身容量有限,如果不及時(shí)調(diào)度,就無法有效發(fā)揮調(diào)蓄池的效力。”項(xiàng)目智慧調(diào)度中心工程師高芳說,“比如,今年5月22日凌晨,漢口突降特大暴雨,24小時(shí)降雨量達(dá)179.9mm,最大小時(shí)雨強(qiáng)45mm,調(diào)度中心管理人員依托智慧水務(wù)平臺(tái)嚴(yán)密監(jiān)控流域動(dòng)態(tài),實(shí)時(shí)關(guān)注著數(shù)據(jù)變化。在市水務(wù)局的統(tǒng)一調(diào)度下,調(diào)度中心隨即啟動(dòng)一級(jí)響應(yīng),管理人員火速趕赴現(xiàn)場。”
平臺(tái)以秒級(jí)速度匯聚流域內(nèi)上萬個(gè)核心數(shù)據(jù)點(diǎn),智能模型基于實(shí)時(shí)降雨、預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)及流域關(guān)鍵信息飛速運(yùn)算,精準(zhǔn)預(yù)測管網(wǎng)液位流量、易澇點(diǎn)水位、河道水質(zhì)流量等關(guān)鍵指標(biāo),并每10分鐘動(dòng)態(tài)生成最優(yōu)調(diào)度方案。平臺(tái)實(shí)時(shí)預(yù)警:“當(dāng)前暴雨紅色預(yù)警!上游區(qū)域漬水風(fēng)險(xiǎn)高,建議立即將CSO管控模式切換至行洪排澇模式!”
指令精準(zhǔn)下達(dá),系統(tǒng)高效協(xié)同:CSO系統(tǒng)成功調(diào)蓄并處理雨污水176.21萬噸。后湖二期排澇泵站全力抽排雨水197.99萬噸,相當(dāng)于約792個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池水量。得益于污水系統(tǒng)、CSO系統(tǒng)與排澇系統(tǒng)的無縫銜接與精準(zhǔn)調(diào)度,暴雨過程中,河道未發(fā)生漫溢,明渠水質(zhì)亦快速恢復(fù)穩(wěn)定。
“智慧管控平臺(tái)把調(diào)蓄池、末端泵站、污水處理廠、沿線閘壩等各子項(xiàng)整合起來,不僅讓調(diào)度更加科學(xué)、精準(zhǔn),還能夠在危機(jī)過后及時(shí)復(fù)盤、查找不足。”項(xiàng)目工藝總監(jiān)陳俊介紹,除了數(shù)據(jù)分析、預(yù)測預(yù)警、動(dòng)態(tài)調(diào)度、調(diào)度復(fù)盤等應(yīng)用外,平臺(tái)還將新增數(shù)字孿生系統(tǒng),利用AI技術(shù),以水質(zhì)提升為目標(biāo),進(jìn)行河道排澇能力、污染負(fù)荷、溢流頻次等針對(duì)性分析,找到“兩河”流域綜合治理的最優(yōu)解。
8月1日,黃孝河、機(jī)場河水環(huán)境綜合治理二期項(xiàng)目已穩(wěn)定運(yùn)營滿三周年,通過標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、精細(xì)化運(yùn)營管理,處理污水總量達(dá)1億多噸,削減入河懸浮物1.4萬噸,實(shí)現(xiàn)黃孝河明渠徹底告別黑臭,最佳時(shí)可達(dá)到地表水水質(zhì)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。
武漢市生態(tài)環(huán)境局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,武漢是“百湖之市”,水是武漢重要的生態(tài)資源優(yōu)勢,同時(shí)也是武漢生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)。近年來,武漢市不斷提升與超大城市相適應(yīng)的水環(huán)境治理體系,完善污水處理基礎(chǔ)設(shè)施,截至2024年底,武漢污水處理能力約為536萬噸。“我們現(xiàn)在有更多的美麗河湖,這些河湖不僅展示了武漢的水生態(tài)魅力,更為市民提供了宜人的休閑環(huán)境,構(gòu)建起人水和諧相融的‘詩畫江城’。”
從治理一條河,到激活一座城,武漢市通過黃孝河的治理實(shí)踐,探索出超大城市建成區(qū)的水生態(tài)修復(fù)路徑,不斷提升城市生態(tài)承載力、優(yōu)化城市治理格局、提升人民生活品質(zhì),加快將生態(tài)資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為綠色發(fā)展優(yōu)勢,為奮力建設(shè)人與自然和諧共生的美麗武漢注入澎湃活力。
來源:中國環(huán)境