聚焦流域水環(huán)境綜合治理,引領城市水生態(tài)文明建設,“清華大學工程博士高峰論壇”——暨清華大學環(huán)境學院-北控水務流域水環(huán)境綜合治理國際研討會成功舉行。本次論壇由清華大學環(huán)境學院與北控水務主辦,國內外業(yè)界權威專家與會并發(fā)表主題發(fā)言,300多位環(huán)保領域從業(yè)者濟濟一堂,從國家政策、探索實踐、市場趨勢、技術創(chuàng)新等角度,一同探討流域水環(huán)境綜合治理解決之道。
北京副中心通州的建設是歷史性的戰(zhàn)略選擇,新形勢下建設副中心,對水環(huán)境、水生態(tài)、水安全提出了更高要求。北京通州副中心已經進入實戰(zhàn)階段,該項目也是十三五水專項的重點戰(zhàn)略布局,在論壇上,清華大學環(huán)境學院左劍惡教授對該項目的整體布局思路進行了系統(tǒng)闡述。
左劍惡
清華大學環(huán)境學院教授
《通州——北京城市副中心高品質水生態(tài)建設設想》
項目背景
京津冀地區(qū)以“一核、雙城、三軸、四區(qū)”模式協(xié)同發(fā)展。其中,“一核”即北京;“雙城”指北京、天津;“三軸”指京津、京保石、京唐秦三個產業(yè)發(fā)展帶和城鎮(zhèn)聚集軸;“四區(qū)”即中部核心功能區(qū)、東部濱海發(fā)展區(qū)、南部功能拓展區(qū)和西北部生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)。
北京副中心通州的建設是歷史性的戰(zhàn)略選擇,是“千年大計、國家大事”,新形勢下建設副中心,對水環(huán)境、水生態(tài)、水安全提出了更高要求。北京通州副中心已經進入實戰(zhàn)階段,十三五水專項北京通州副中心項目的總體目標有以下幾個方面:
為構建藍綠交織、清新明亮、水城共融、多組團集約緊湊發(fā)展的生態(tài)城市布局。
通過實施濕地、水質凈化、水系連通循環(huán)、地表地下循環(huán)等措施,構建“三網、四帶、多水面、多濕地”的水環(huán)境格局,形成在循環(huán)中改善、在改善中循環(huán),動靜相宜的水系景觀,為行政副中心提供良好的水生態(tài)環(huán)境。
通過黑臭河道治理、海綿城市建設、河網濕地景觀打造,搭建高水平智慧水務管理平臺等,建設副中心生態(tài)文明綜合示范區(qū)。
研究目標
該項目總共有28家單位參加,清華大學作為項目的牽頭單位,北控水務作為主要支持單位之一。作為科研項目首先確定研究目標,包括三個方面:
水環(huán)境質量提升-北京城市副中心水環(huán)境質量提升的迫切需求
水資源優(yōu)化配置-解決城市副中心區(qū)域性水資源問題的緊迫需求
水生態(tài)文明構建-構建生態(tài)廊道、建設水生態(tài)文明的迫切需要
圍繞區(qū)域水環(huán)境治理的綜合目標,開展系列技術攻關:
污染控制。通過開發(fā)多層級城市面源調控技術、排水系統(tǒng)優(yōu)化調控技術、污水廠超凈排放技術,全面消減北運河入河污染負荷,實現(xiàn)河道水污染控制和水質凈化;
水質提升。通過開發(fā)低污染河道水的氮磷定向處理和超凈排放處理、河道水環(huán)境治理、水系連通、功能型濕地等技術提升河道水質,恢復生態(tài)基流;
水生態(tài)修復。通過開展河道高品質水生態(tài)修復、城市生態(tài)綜合體構建、河道水下森林等技術,實現(xiàn)水環(huán)境綜合治理、擴展綠色生態(tài)空間。
技術路線與課題設置
根據(jù)上述目標,科研團隊設置了整個課題的技術路線,確定在北運河的核心段,加上與其臨近的城北區(qū)、兩河區(qū)和河西區(qū)共三個片區(qū),再加上北運河核心段下游的延芳淀濕地,作為主要的研究和工程示范區(qū)域,項目共設置了七個課題,分成三大板塊。
第一板塊的主要任務是上游凈化和控源減污,設置三個課題,課題1是完成城區(qū)的景觀河流水系的連通,以及北方地區(qū)的黑臭河道治理的關鍵技術研究。課題2是在副中心核心區(qū)實現(xiàn)北京市海綿城市建設,并研究和確定其長效運行管理機制,確保海綿城市建成以后能夠長期維持其應有功能。課題3是將原有碧水廠改造為地下污水處理廠,建成后在其地面建設城市生態(tài)綜合體,形成綜合城市景觀,實現(xiàn)價值提升。
第二板塊的主要任務是超凈排放和生態(tài)提升,在京津冀十三五水專項的總體要求中,應形成一種多類污水處理的超凈排放技術體系,因此,在本項目中也應有一定貢獻。該板塊包含三個課題,課題4是基于再生水的高品質水系維系技術的研究和工程示范,主要落實到北運河核心段,約20公里河道,在這個河道中需要建設高品質水體景觀并進行高標準水生態(tài)系統(tǒng)的維系。這條河除汛期有大量雨水外,平時的補水主要是上游污水處理廠的出水,即再生水,維系其高標準高品質的水生態(tài)具有很大挑戰(zhàn)。課題5擬涼水河和北運河匯合處建設日處理量為55萬噸的河水旁路處理廠,并將處理后的河水通過管道打到北運河上游,確保北運河核心段的生態(tài)基量。課題6的研究與示范的主要內容是集中在延芳淀濕地,擬重新建設大型功能型濕地,構建綠色生態(tài)空間。這個濕地最早在清朝作為皇家濕地使用,其中蘊含很多漕運文化,在規(guī)劃過程中除了構建功能型濕地,主要是要利用濕地處理從上游城北水網流經兩河水網的城市河水,最終經處理凈化后,部分回到北運河核心段的下游部分,改善其水質,同時可實現(xiàn)重構皇家濕地的人文、科教、旅游等資源整合。
第三板塊為課題7,主要任務是技術集成和風險管控。首先,需要將前面6個課題中的一些共性的關鍵技術進行集成、提高。其次,對于通州副中心示范區(qū)域主要從兩個方面進行風險管控,一是在整個示范區(qū)構建洪水敏感地圖,結合天氣預報和地下管網系統(tǒng),設計開發(fā)一套完整模型和應對方案,實現(xiàn)城市洪澇風險調控;第二,在北方地區(qū)將城市水網連通后,由于天然補水不足,在一些特殊條件下很容易出現(xiàn)水質問題,因此需要構建整個示范區(qū)域的水質敏感圖,對示范區(qū)域的整個水系進行管控。
為了完成這7個課題,并且確保有一定的展示和示范作用,項目共設計了8個主要的示范工程。第一個示范工程就是,北方典型城市黑臭河道治理和景觀打造示范工程。第二個是在地下污水廠進行一些前瞻性的污水處理技術的工程示范。第三個就是北運河核心段的面源污染控制示范工程。第四個是海綿城市的建設,要求示范工程面積不小于15平方公里,而北京市的海綿城市建設的整個范圍是19平方公里。第五是旁路河水的處理,要求日處理規(guī)模不小于20萬噸。第六就是融合濕地文化、旅游休閑綜合生態(tài)小鎮(zhèn)的建設示范工程,將落實到延芳淀濕地。第七個是城市面源和初期雨水污染的削減示范工程,在整個區(qū)域內要建設不少于10座雨水的收集系統(tǒng)。最后第8個示范工程就是延芳淀功能型濕地的工程示范,要求每天的污水處理規(guī)模不低于30萬噸。這是十三五水專項北京通州副中心項目的總體的情況。
預期成果
標志性成果1:構建水處理超凈排放技術體系:集成城市污水前瞻性技術、低污染河道水治理技術、人工與自然相結合水質改善技術等技術研發(fā)與工程示范,打造高品質城市副中心景觀和親水水體,支撐“一河串聯(lián)”發(fā)展和水城共融實現(xiàn)。
左教授報告指出“希望能夠構建超凈水處理技術體系,結合地下污水處理廠、高品質生態(tài)河道建設、功能型大型人工濕地等三項技術,實現(xiàn)北京副中心高標準高品質的水生態(tài)的建設。”
標志性成果2:北運河生態(tài)廊道構建和綠色空間擴展技術集成:通過基于綠色生態(tài)空間擴展的延芳淀大型功能型濕地群重構,重現(xiàn)皇家濕地景觀,構建北運河生態(tài)廊道,支撐高品質水生態(tài)景觀構建及維系。
左教授報告指出“對于北運河生態(tài)廊道構建和綠色空間擴展技術集成,清華大學會跟北控水務、東方園林等多家項目參與單位進行密切合作,形成具有北京特色的濕地構建技術?!?/p>
標志性成果3:建設副中心水生態(tài)文明綜合示范區(qū):通過黑臭河道治理、海綿城市建設、景觀打造、北運河治理工程示范的實施,建設城市副中心水生態(tài)文明綜合示范區(qū),實現(xiàn)副中心藍綠交織、清新明亮、水城共融。
左教授報告指出“在北京副中心能夠把水生態(tài)文明做一個綜合示范,實現(xiàn)水城共融?!?/p>
最后,科研團隊會通過科學研究、中試試驗、示范工程建設與運行,形成多項關鍵技術、關鍵設備、技術指南或規(guī)范,形成北京副中心水環(huán)境綜合治理的技術體系,最終實現(xiàn)北京副中心建設的目標。
來源:中宜環(huán)科環(huán)保產業(yè)研究 作者:張瑩瑩
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