近日，2021年度貴州省土木建筑工程科技創(chuàng)新獎(jiǎng)評選結(jié)果出爐，貴陽建筑勘察設(shè)計(jì)有限公司市政設(shè)計(jì)院的“觀山湖區(qū)閱山湖初期雨水治理維護(hù)工程”項(xiàng)目獲得2021年度貴州省土木建筑工程科技創(chuàng)新獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)！ 

       項(xiàng)目主要完成人 余東升、王明學(xué)、楚昊、李云峰、楊高元、黃瑜琪 

       項(xiàng)目概要 

       一、工程概況 

       觀山湖區(qū)閱山湖初期雨水治理維護(hù)工程項(xiàng)目地點(diǎn)位于閱山湖，建設(shè)性質(zhì)為維護(hù)修復(fù)，因閱山湖現(xiàn)狀地下泉水補(bǔ)給不足加之降雨初期雨水直接排放至湖體，造成湖體水質(zhì)惡化。為解決初期雨水徑流污染問題，對云潭路、觀山西路原有市政雨水管進(jìn)行截流，采用中、高位雙重截流的方式，其中高位初期雨水截流管起點(diǎn)位于云潭北路綠化帶旁，通過敷設(shè)DN1200的初期雨水截流管，采用頂管與開挖相結(jié)合的方式施工，通過高位截流管將初期雨水截流至觀山西路大橋下的初期雨水處理站，處理站處理規(guī)模為1000m3/d，處理工藝為調(diào)蓄池+人工濕地，處理達(dá)標(biāo)后排入閱山湖中部庫區(qū)作為景觀水補(bǔ)給。高位初期雨水截流管全長717m,其中頂管段為699m，開挖直埋段為18m，前置庫與生態(tài)濕地的連接管長24m。中位初期雨水截流管起點(diǎn)位于閱山湖湖面旁綠化帶，采用開挖的方式施工，利用液位控制及信號傳送系統(tǒng)，配合電動(dòng)閘門，當(dāng)超過初期雨水處理站調(diào)蓄能力時(shí)，關(guān)閉電動(dòng)閘門，雨水進(jìn)入中位截流管，然后進(jìn)入改造后的前置庫、生態(tài)濕地后入湖，其中前置庫是對原有的荷花塘進(jìn)行改造，改造面積為771㎡，中位截流管管長117m。同時(shí)還需將原有市政雨水出口進(jìn)行堵塞，當(dāng)下雨時(shí)，不再有雨水從原有出口排出，污染東南部庫灣。 

       二、科技創(chuàng)新內(nèi)容 

       本次觀山湖區(qū)閱山湖初期雨水治理維護(hù)工程采取中、高位雙重截流的方式收集初期雨水，可截流21mm初期雨水，其中高、中位初期雨水截流管截流深度分別為9mm、12mm。根據(jù)相關(guān)國內(nèi)外研究，閱山湖初期雨水收集系統(tǒng)，可削減初期雨水90%左右的削減量。從貴陽市降雨數(shù)據(jù)來看，貴陽市平均年降雨天數(shù)為190天左右，主要以降水多以10毫米的小雨為主，約為151天。即通過本方案基本可以完全截流降雨151天左右的初期雨水，可以截流39天污染程度最大的初期雨水。其中高位截流管采用DN1200III級鋼筋混凝土管頂管施工，頂管工作井（接收井）深度約10~17m，單次頂進(jìn)距離最長為160m，且頂管頂進(jìn)區(qū)域多數(shù)為中風(fēng)化巖石。 初期雨水處理站建設(shè)地點(diǎn)為觀山西路橋下，處理規(guī)模為1000m3/d，采用調(diào)蓄池+人工濕地工藝，對初期雨水水中的有機(jī)污染、氨氮、總磷進(jìn)行去除，滿足《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》（GB/T18919-2002）的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)蓄池調(diào)蓄總量為7000m3，人工濕地面積為2000㎡。調(diào)蓄池為地下式，采取垂直支護(hù)開挖，開挖最大深度為6m。濕地植物采用分塊種植，每平方米種植傘草、美人蕉、再力花、梭魚草、菖蒲、花葉蘆竹、大葉香蒲各45株。 

圖1：初期雨水處理站建成照片

       礫石前置庫是對閱山湖小區(qū)內(nèi)原有的荷花塘進(jìn)行改造，改造面積為771㎡。中后期雨水通過雨水管進(jìn)入位于前置庫前端的消能池后進(jìn)入礫石過濾床（過濾池）進(jìn)行沉淀過濾處理，經(jīng)溢流進(jìn)入收集池，通過連通管接入現(xiàn)有濕地再次通過濕地的物理（吸附、過濾、沉淀）、化學(xué)（氧化、還原、吸附、離子交換）以及生物的三重協(xié)同作用（有機(jī)物的氧化、分解、氨化、硝化、脫硝及同化作用），對雨水中的有機(jī)污染、氨氮、總磷進(jìn)行去除后排入閱山湖，作為閱山湖補(bǔ)水。

圖2：礫石前置庫建成照片

       三、創(chuàng)新技術(shù)或管理的應(yīng)用與效果 

       本次觀山湖區(qū)閱山湖初期雨水治理維護(hù)工程采取中、高位雙重截流的方式收集初期雨水，其中高位截流管收集初期9mm污染嚴(yán)重部分雨水進(jìn)入觀山西路橋下初期雨水處理站，調(diào)蓄池設(shè)置液位控制及信號傳送系統(tǒng)，高位截流井設(shè)置電磁閥。當(dāng)調(diào)蓄池水位達(dá)到設(shè)計(jì)高程時(shí)，通過電頻信號啟動(dòng)位于前端（截流井）的電磁閥關(guān)閉，讓中后期12mm雨水通過中位截流管進(jìn)入礫石前置庫、生態(tài)濕地進(jìn)行處理后入湖。初期雨水處理站、礫石前置庫處理后水質(zhì)均滿足《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》（GB/T18919-2002）的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。超過礫石前置庫處理能力的后期雨水溢流入閱山湖內(nèi)。  

       本工程對初期雨水治理采用雙重控制，雙重處理的方式將初期雨水的污染削減到最低，且運(yùn)用液位控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程信號傳送系統(tǒng)，對整個(gè)初期雨水系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)截污，智能控污。