浅析城市内河补水水源点方案选择——以福州市台江区内河为例

俞立珊

（福州市水环境建设开发有限公司，福建福州350001）

浅析城市内河补水水源点方案选择——以福州市台江区内河为例

俞立珊

（福州市水环境建设开发有限公司，福建福州350001）

福州市台江区打铁港、达道河和瀛洲河，河水动力交换条件差，且三条河两岸皆是建成区，排放的污水长期在河道内回荡，厌氧发臭，水体污染严重。根据实际情况，采用截污及生态补水方式进行处理，使其水质达到不黑不臭标准。从三条内河现状、存在问题以及现状河道水质进行详细分析，并通过补水水源点的选择及对应的水质、方案优缺点、工程经济技术等方面进行论证，确定补水水源点的选择，为类似城市进行内河整治提供了相关参考。

内河整治；补水水源点；水质分析

1998年8月福建省福州市大腹山内河引水冲污工程建成投入运行及实施新西河引水以来，市区内湖前河、新西河、白马河、西湖、东西河、铜盘河、琼东河、晋安河中下游、光明港等21条内河黑臭基本消除，极大改善了内河水环境，主要内河水质基本达到地表水Ⅴ类标准，恢复了内河景观。但由于河网自然水力条件因素影响，晋安河和琼东河的河水直接流向光明港入闽江，福州市台江区辖区内的三条内河——打铁港、达道河和瀛洲河得不到上游生态补水。

现状打铁港、达道河和瀛洲河水动力交换条件差，三条河两岸皆是建成区，排放的污水长期在河道内回荡，厌氧发臭，水体污染严重。瀛洲河因上游连接光明港，下游临近闽江旅游景区游船码头，属于环境敏感区域，为了保持较好的闽江水质，应通过两岸彻底截污和河道清淤改善河道水质。打铁港和达道河，目前要彻底进行截污将会产生大范围的拆迁，截污管道建设短时间难以实现，现阶段需采取生态补水的方式进行整治，通过内河生态补水，加强水循环，改善内河水环境和水生态，消除水体黑臭。生态补水水源点方案的选择和论证显得十分必要。

1　概述

1.1流域概况

福州倚山面海，属于典型的河口盆地，周围群山环抱，东有鼓山，西有旗山，南有五虎山，北有莲花峰，其海拔多在0.6～1 km之间。境内地势北部为低山丘陵，南部为福州盆地的大部分，整个城区地势较为平坦，但局部存在高地。其江北城区（鼓楼区、台江区、晋安区）地处福州盆地的中心，东起鼓山，北至北峰山脉，西至洪山，南临闽江北港，区域总面积159.77 km2，其中山地、坡地面积66.72 km2，平原区面积93.05 km2。

福州内河水系发达，河汊和溪流纵横交错。其内河主要有白马河水系和晋安河水系。白马河水系主要有白马河、新西河、大庆河等；晋安河水系主要有晋安河、凤坂河、浦东河、磨洋河、光明港等，其中晋安河上游称解放溪，其支流有新店溪、马沙溪、夏坊溪、扬廷溪、汤斜溪等，共66条内河水系，连同城区排水管网共同承担了城区行洪排涝功能。

2　福州市台江区打铁港、瀛洲河和达道河水系现状及存在问题

2.1现状河道概况

打铁港、瀛洲河和达道河（含三捷河）均位于台江区六一中路以西，白马南路以东，群众路以南区域，均是流程短的临江河道。三条河道的区位图见图1所示。三条河道基本情况见表1。

图1　三条河道区位图

瀛洲河。连接光明港和闽江。河道两侧淤积严重及垃圾较多，部分驳岸之前已经过整治，大部分为石砌直驳岸，少量为混凝土直驳岸，西侧老药洲街以北驳岸较差，河道西侧无绿化，且棚户区多，东侧以新建小区为主，岸边有部分现有绿化。瀛洲河入闽江口设有江四闸。

达道河。达道河连接光明港和闽江。六一中路-五一南路段，部分驳岸为乱石修砌，河道边淤积严重，河道漂浮物多；五一南路-达江路段，水量较小，河道淤积量大，新建小区片区（福州市医学会附近）驳岸已经过整治，均为石砌直驳岸，其中大部分段为毛石修砌，驳岸保护完整；达江路-中亭街段，水量较小，河道淤积量大，本段河道两侧建筑较复杂，由新建小区和棚户区组成，驳岸较完整，部分比较散乱，其中在安利苑北侧河段被覆盖做成地上停车场地，中亭街-隆平路段前半段嘉惠苑段被覆盖，做成地上停车场，后半段两侧均为棚户区，历史驳岸被破坏严重，需要修复；隆平路-江滨西大道段，水量较大，河道淤积量小，本段河道两侧以新建小区为主，驳岸已经过修砌且完整。达道河入闽江口设有三捷水闸。

表1　三条河道现状情况明细表

打铁港。打铁港是晋安河支河之一，其北接琼东河，南至达道河。打铁港水流缓慢，水质混浊。河道驳岸之前已经过整治，均为石砌驳岸。国货路以北两侧都有绿化带；以南部分除棚户区外，均没有绿化带，现状为沿河小路，驳岸两侧景观较好，管线少。该河道常年没有疏浚，底泥污染严重。

2.2打铁港、瀛洲河和达道河水环境现状

2011年9-11月，福州市规划设计研究院对福州江北水系在补水时段和非补水时段，对各河流在闽江高潮位和低潮位时典型断面水质分别进行了监测。现将这三条河道水质监测数据列于表2至表3。

从表2、表3水质分析可知，上游琼东河补水时，打铁港溶解氧DO质量浓度为0.24～0.62mg·L-1、处于缺氧到厌氧状态，打铁港上下游各断面水质变化不大，也说明打铁港流动性差。NH3-N质量浓度5.18～8.12mg·L-1，超V类地表水体标准3.2倍。TN质量浓度6.92～9.69mg·L-1，超V类地表水体标准3.8倍。COD质量浓度37.2～49.9mg·L-1，TP质量浓度0.302～0.552mg·L-1，超V类地表水体标准。当上游不补水时，达道河各断面水质明显好转，但仍然是劣V类地表水，说明打铁港水质受到琼东河影响较大。

现状达道河上游补水时下游河口段高潮位时DO质量浓度5.64 mg·L-1，COD质量浓度12.5 mg·L-1，NH3-N质量浓度0.696mg·L-1，TP质量浓度0.19mg·L-1，可达到地表水Ⅲ类标准。TN质量浓度2.13 mg·L-1，属于V类地表水。退潮到低潮位时，DO质量浓度1.79 mg·L-1，COD质量浓度36 mg·L-1，属于V类地表水。NH3-N质量浓度5.94 mg·L-1，TP质量浓度1.39 mg· L-1，TN质量浓度8.59mg·L-1，超V类地表水标准的3～4倍。河口段水质受潮位变化显著，亦说明了闽江水质较优。

现状达道河上游补水时上游高潮位时DO质量浓度3.37mg·L-1，COD质量浓度20.9mg·L-1，属地表水Ⅲ类标准。NH3-N质量浓度2.88mg·L-1，TP质量浓度0.56mg·L-1，属于V类地表水。TN质量浓度4.92 mg·L-1，超V类地表水标准的2.5倍。退潮到低潮位时，DO质量浓度0.67mg·L-1，COD质量浓度73.3mg·L-1，NH3-N质量浓度16mg·L-1，TN质量浓度17.8mg·L-1，TP质量浓度1.71mg·L-1，属劣V类地表水。达道河高潮位时下游水质优于上游水质，低潮位时上下游各断面水质变化不大。上游补水时，除河口段高潮时各断面明显水质优于不补水时水质，低潮位时各断面水质变化不大。

表2　高潮位、低潮位上游补水时打铁港、达道河、瀛州河水质表

表3　高潮位、低潮位上游不补水时打铁港、达道河、瀛州河水质表

瀛州河目前由于河口水闸调度的问题（为了保障闽江旅游码头水质，高潮位开闸，低潮位关闸），除上游补水高潮位时段，大部分水质指标接近V类地表水标准（TN质量浓度4.55～5.16 mg·L-1）外，其他情况水质都属劣V类地表水，但上游补水时水质指标优于不补水时水质指标，说明了瀛州河两岸排污量大。

2.3打铁港、瀛洲河和达道河现状存在的问题

（1）三条河道位于大腹山引水服务范围末端，由于水力条件的限制，大腹山引水经晋安河和琼东河后直接排入光明港入闽江，打铁港、瀛洲河和达道河均不能分配到补水量。

（2）三条河道位于老城区，周边污水直排内河，水体污染严重，水流流动性和交换能力不足，水体自净能力差，水环境恶化。

（3）三条河道长期缺乏治理，淤积严重，两岸均是建成区（住宅和商业区），特别是打铁港和达道河，彻底截污难度非常大。

3　生态补水方案

瀛洲河河长短小，约1.1 km，现状河宽0.015～0.022 km，上游连接光明港，下游是闽江旅游码头，属于生态影响因子特别敏感的环境敏感区。鉴于该情况，应通过河道清淤疏浚、采取截污、治污、雨污分流等措施，保证该河道具有良好的水质，并通过河口江四闸调度，使河道水由现状往复流变成从闽江河口单向直接流往光明港方向。

打铁港至达道河河道狭长，全长4.5 km，现状河宽0.075～0.015 km，河底均为平坡，两岸皆是建成区，现阶段要全面截污动迁量大，实施难度非常大。虽然闽江潮差比较大，但是由于河道狭长和低坡平缓的特征，水体交换能力有限，水环境恶化。根据该情况，提出采取生态补水的方式进行整治，加强水循环，改善内河水环境和水生态，以此来改善打铁港和达道河水质。因此，生态补水水源点方案的选择和论证显得十分必要。

3.1方案的原则

（1）严格控制河道两岸污水、废水的无序排放，减少点源污染和面源污染，并对河道进行全面截污。

（2）在截污效果不明显的河道，分流至截洪渠入闽江，利用闽江水环境容量来改善水质。

（3）对城区主要排洪河道进行清障整治，并定期疏浚，加大河道水体交换能力。

3.2水源方案论证与选择

方案一：从晋安河引水，见图2。该方案的基本思路：在琼东河入晋安河的河口上游附近或达道河与光明港连接河道处取晋安河富余补水量分配给打铁港和达道河。

图2　设引水泵站从晋安河取水方案示意图

现状文山里泵站，引闽江30 m3·s-1的清洁水至晋安河水系和西湖水系各主要内河顶部多点排入，自上而下加速内河水体动力，促进污水稀释、自净，消除黑臭，改善水质［1］。其分配至晋安河下游的流量为23.5 m3·s-1、琼东河流量为3m3·s-1，琼东河下游流量，少部分流入打铁港，大部分经过打铁港和晋安河的连通河道流入晋安河。从各河流的现状流量来看，可选择的取水部位有琼东河入晋安河的河口上下游附近和达道河与光明港连接河道［2］。

表4　补水时段拟选择取水口高潮位、低潮位的水质表

现将琼东河入晋安河河口上下游、达道河新港桥段补水时段闽江高潮位和低潮位监测水质数据列于表4。

从表4的水质分析可知，高低潮位时达道河新港桥段COD质量浓度56.9～58.1 mg·L-1，NH3-N质量浓度10.2～12.9 mg·L-1，TN质量浓度10.4～16.3 mg·L-1，溶解氧DO质量浓度0.61～1.09mg·L-1，水质较差，不能作为取水口。琼东河入晋安河河口上游水质相对于下游较好，其SS质量浓度5～17mg·L-1、溶解氧DO质量浓度4.71～5.42 mg·L-1、COD质量浓度12.9～25.5 mg·L-1、达到地表水III类标准，NH3-N质量浓度1.26～2.35mg·L-1、TP质量浓度0.19～0.68mg·L-1，接近地表水V类标准，TN质量浓度2.86～5.78 mg·L-1是地表水V类标准的2倍，水质明显优于达道河新港桥段，且该处主要是河道绿化带，适合作为取水口，即琼东河入晋安河河口的西北角位置。

该方案的优点：（1）该引水方案是对文山里补水系统水资源合理调配，充分发挥了文山里泵站的工程效益；（2）晋安河水质较好；（3）工程造价相对较低。不足之处在于会导致晋安河下游和光明港补水量比现状减少，但总体来说影响不大，推荐采取此方案。

水源方案二：从闽江取水，见图3。该方案的基本思路：在达道河河口设引水泵站取闽江优质水补水，将达道河和打铁港由现状往复流变为单向流。具体做法：在达道河河口设引水泵站，从闽江取水，并在达道河上游与光明港连接段设水闸，适时打开此水闸，改善达道河上游与光明港连接段的水力条件，同时整治琼东河下游与晋安河连接段河渠（长度约0.35 km），以减少补水时对琼东河下游排水顶托的影响。

图3　在达道河河口设引水泵站自闽江取水方案示意图

本方案的优点：（1）闽江水质好，可以改善补水河道的水环境；（2）增强达道河和打铁港的水体交换能力，补水效果明显；（3）可以将打铁港、达道河水经由光明港排放到闽江下游，改善福州东南区自来水厂位于鳌峰取水口处的水质。存在的问题：（1）需在闽江防洪堤外建设引水泵站，并在堤上建设引水管线，协调难度非常大；（2）河口水闸属于水利部门管辖，需统一管理调度，运行管理不方便。因此，不推荐此方案。

水源方案三：利用洋里污水厂尾水补水，见图4。该方案的基本思路：将目前洋里污水厂3.0×105m3·d-1的1级B标准［3］的出水进行深度处理后，通过泵站提升，由压力管道输送至打铁港上游。具体做法：（1）提升泵站，流量规模3.0×105m3·d-1，扬程H=24.5 m；（2）压力输水管道管径DN 1500mm，长度约6.4 km；（3）建设两座水闸：打铁港上游水闸、达道河与光明港连接渠道水闸。

图4　利用洋里污水厂尾水对河道补水的方案示意图

本方案的优点是污水资源化，提高水资源的利用效率。存在的问题：（1）利用洋里污水厂深度处理后的尾水，对水体交换能力差的河道补水，不能保证水质；（2）压力管道长，需建设两座水闸，工程投资高；（3）运行能耗高。因此，不推荐此方案。

综上所述，通过水源水质情况、工程经济技术等方面进行综合评价，应选择方案一，即水源方案选择从晋安河引水，取水口选择在琼东河入晋安河河口的西北角，办理相关审批手续后，可以征用于工程建设。

4　结语

随着城市的不断发展，城区内河整治成为城市建设的重点内容之一，生态补水是内河整治的重要措施。通过内河生态补水，加强水循环，改善内河水环境和水生态，消除水体黑臭。为内河规划建设滨河景观、生态公园（含两岸社区生态公园）及营造内河生态护岸、亲水休闲场所，为构建丰富水体空间形态和水景视线，调节区域性水平衡，保护生物多样性，为城区居民提供良好的生活、休闲环境，促进人与自然和谐相处等提供基础。

本文详细阐述了福建省福州市台江区三条内河水系现状、存在问题、现状河道水质的综合分析，并通过补水水源点的选择及对应水质的分析论证，确定了补水水源点的方案选择。目前该水源点选择方案已通过福州市相关部门评审，工程量清单控制价已编制完毕，正在进行招投标，将于不久后建成并投入使用，届时将极大改善上述三条内河水环境。本文关于内河补水水源点方案论证可以为其他类似城市开展城区内河整治，特别是通过生态补水方式进行整治，提供借鉴与经验。

［1］熊万永.福州内河引水冲污工程的实践与认识［J］.中国给水排水，2000，16（7）：26-28.

［2］张帆.福州市台江区内河补水方案探讨［J］.中国给水排水，2015（12）：25-27.

［3］国家环境保护总局，国家质量监督检验检疫总局.GB18918-2002，城镇污水处理厂污染物排放标准［S］.北京：中国环境出版社出版，2002.

（责任编辑：叶丽娜）

Analysis on Urban River Water Replenishment Plan Selection Choice of City River Water Replenishment Plan——Taking the City River of Taijiang District in Fuzhou as an Example

YU Lishan
（Fuzhou Water Environment Construction&Development Co.，Ltd，Fuzhou，Fujian 350001）

The dynamic switching condition of Da tie gang，Da dao river and Ying zhou river in Taijiang District of Fuzhou are poor. Moreover，both sides of the three rivers are the built-up area，whose discharge of sewage pouring into the river causes the water of the rivers smelly and seriouswater pollution.According to the actual situation，sewage interception and ecologicalwater treatmentmethods are used tomake the water of the rivers not be black and smelly.After a detailed analysis of the problems and the water quality of the three rivers，wemade the demonstration of water quality，the corresponding point of replenishment of water solution，the advantages and disadvantages of the plans，and the economic engineering technology etc.to determine the choice of the water supply point，which provides a reference for other cities to carry out river regulation.

river regulation；replenishment of water；water quality analysis

TU991.11

A

1674-2109（2016）06-0070-06

2016-05-03

俞立珊（1982-），男，汉族，工程师，主要从事市政工程的研究。