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、智慧城市的生動實踐。

地下凈化水廠如何“吸濁揚清”?解碼水體生態(tài)修復“武漢模式” 黃孝河與機場河一同構成了武漢漢口地區(qū)重要的排澇通道,經府河匯入長江。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著256萬人口的黃孝河、機場河,如何突圍治理困局?2016年,武漢市啟動黃孝河、機場河水環(huán)境綜合治理一期工程。在暗涵和明渠連接處,設立了鋼壩閘,截住了來自暗涵的污水,再把它們送到污水處理廠進行處理,通過“靶向治理”,重點解決了流域內旱季污水溢流導致的晴天黑臭問題。
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卻不能管長遠,最終要靠系統(tǒng)綜合施策。”武漢市水務局相關負責人表示。
為進一步解決黃孝河、機場河行洪排澇能力不足等關鍵問題,武漢市啟動了黃孝河、機場河水環(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、運維智能化四大目標,實施了8大類20個子項工程。
武漢市水務局相關負責人介紹:“為了治理好黃孝河,我們邀請相關專家做了大量調研,發(fā)現(xiàn)武漢市漢口片區(qū)僅有的幾個小型湖泊基本沒有調蓄和削峰的空間,這是制約其承載力的關鍵因素,結合城市建成區(qū)空間不足的現(xiàn)狀,我們設計還城市一座‘地下人工湖’。”
整個黃孝河、機場河水環(huán)境綜合治理二期項目新建了3個、共計45萬立方米的地下調蓄池,相當于200多個標準游泳池,是國內規(guī)模最大的地下調蓄池群之一。這些調蓄池就好比“超級水庫”,顯著提升了雨季溢流污染控制能力,在暴雨時能敞開“肚皮”快速收集過載雨水,削減洪峰。
調蓄問題解決了,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”的設計理念,武漢市建設了鐵路橋地下凈化水廠,它如同“吸濁揚清”的“鐵肺”,24小時不間斷地處理著暗涵污水,再將凈化水反哺進黃孝河明渠。
據(jù)中建三局黃孝河機場河項目負責人李進介紹,鐵路橋凈水廠凈化處理共分為三個單元:預處理段、生化處理段、深度處理段。污水首先經“粉碎格柵”,將水中雜質切小,再經細格柵、曝氣沉砂池、膜格柵,濾去雜物泥沙;隨后,進入生化處理段,通過微生物不斷降解消除水中的氮、磷及有機物;最終,在深度處理段,污水通過MBR膜池進一步凈化,出水水質可達到地表水準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繹不絕。
數(shù)智賦能構建全流域調度體系,打造超大城市智慧治理標桿 夜幕下,與污水處理設施同樣24小時在崗的是項目的“大腦”——黃孝河、機場河水環(huán)境綜合治理智慧水務調度中心,在這里,只需點按鼠標,管理人員就能通過平臺足不出戶掌握流域整體情況,做到智能預警、實時調度。
李進介紹,二期項目覆蓋面積廣、工程子項多,要實現(xiàn)對流域內63座廠站閘門、2685公里管網(wǎng)2000余個運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控,就要實現(xiàn)數(shù)據(jù)歸總、統(tǒng)一調度,由此,這個華中地區(qū)的首個城市級流域治理智慧管控平臺應運而生。
按照“廠—站—網(wǎng)—河”的調度體系,平臺建設了基礎信息管理、監(jiān)測與監(jiān)控、實時預測預警、實時動態(tài)管理等八大子系統(tǒng),實現(xiàn)了全流域“一張圖”全覽、“一體化”分析、“一鍵式”調度。
“黃孝河機場河本身容量有限,如果不及時調度,就無法有效發(fā)揮調蓄池的效力。”項目智慧調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小時降雨量達179.9mm,最大小時雨強45mm,調度中心管理人員依托智慧水務平臺嚴密監(jiān)控流域動態(tài),實時關注著數(shù)據(jù)變化。在市水務局的統(tǒng)一調度下,調度中心隨即啟動一級響應,管理人員火速趕赴現(xiàn)場。”
平臺以秒級速度匯聚流域內上萬個核心數(shù)據(jù)點,智能模型基于實時降雨、預報數(shù)據(jù)及流域關鍵信息飛速運算,精準預測管網(wǎng)液位流量、易澇點水位、河道水質流量等關鍵指標,并每10分鐘動態(tài)生成最優(yōu)調度方案。平臺實時預警:“當前暴雨紅色預警!上游區(qū)域漬水風險高,建議立即將CSO管控模式切換至行洪排澇模式!”
指令精準下達,系統(tǒng)高效協(xié)同:CSO系統(tǒng)成功調蓄并處理雨污水176.21萬噸。后湖二期排澇泵站全力抽排雨水197.99萬噸,相當于約792個標準游泳池水量。得益于污水系統(tǒng)、CSO系統(tǒng)與排澇系統(tǒng)的無縫銜接與精準調度,暴雨過程中,河道未發(fā)生漫溢,明渠水質亦快速恢復穩(wěn)定。
“智慧管控平臺把調蓄池、末端泵站、污水處理廠、沿線閘壩等各子項整合起來,不僅讓調度更加科學、精準,還能夠在危機過后及時復盤、查找不足。”項目工藝總監(jiān)陳俊介紹,除了數(shù)據(jù)分析、預測預警、動態(tài)調度、調度復盤等應用外,平臺還將新增數(shù)字孿生系統(tǒng),利用AI技術,以水質提升為目標,進行河道排澇能力、污染負荷、溢流頻次等針對性分析,找到“兩河”流域綜合治理的最優(yōu)解。
8月1日,黃孝河、機場河水環(huán)境綜合治理二期項目已穩(wěn)定運營滿三周年,通過標準化、規(guī)范化、精細化運營管理,處理污水總量達1億多噸,削減入河懸浮物1.4萬噸,實現(xiàn)黃孝河明渠徹底告別黑臭,最佳時可達到地表水水質Ⅲ類標準。
武漢市生態(tài)環(huán)境局相關負責人介紹,武漢是“百湖之市”,水是武漢重要的生態(tài)資源優(yōu)勢,同時也是武漢生態(tài)環(huán)境保護的重點。近年來,武漢市不斷提升與超大城市相適應的水環(huán)境治理體系,完善污水處理基礎設施,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踐,探索出超大城市建成區(qū)的水生態(tài)修復路徑,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,加快將生態(tài)資源優(yōu)勢轉化為綠色發(fā)展優(yōu)勢,為奮力建設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