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武汉水城同治,让“水忧”变“水优”
发布日期:2025/8/8 9:50:31

    地下是融入城市肌理的净水厂,地上是“热闹”的城市公园。得益于此,黄孝河明渠告别了黑臭,变身为水清岸绿的景观河,见证着湖北省武汉市通过流域综合治理打造宜居、美丽、韧性、智慧城市的生动实践。



    地下净化水厂如何“吸浊扬清”?解码水体生态修复“武汉模式”

    黄孝河与机场河一同构成了武汉汉口地区重要的排涝通道,经府河汇入长江。随着城市的发展,过去的河道逐渐变成“龙须沟”,自净能力丧失,黑臭问题便日益凸显。

    作为城市排水渠服务着256万人口的黄孝河、机场河,如何突围治理困局?2016年,武汉市启动黄孝河、机场河水环境综合治理一期工程。在暗涵和明渠连接处,设立了钢坝闸,截住了来自暗涵的污水,再把它们送到污水处理厂进行处理,通过“靶向治理”,重点解决了流域内旱季污水溢流导致的晴天黑臭问题。

    虽然初有成效,但由于黄孝河暗涵汇水范围为合流区,到下雨天,雨水和污水混在一起流入暗涵,钢坝没办法完全拦住,污水处理厂也来不及处理,暗涵的合流污水也会溢出到明渠来,“小雨小溢,大雨大溢,暴雨全溢”。

    “这么大的汇水范围,涉及武汉市汉口片区四个行政区,仅靠两条十多公里的排水渠,行洪排涝能力显然不足,堵漏式治理只能管一时却不能管长远,最终要靠系统综合施策。”武汉市水务局相关负责人表示。

    为进一步解决黄孝河、机场河行洪排涝能力不足等关键问题,武汉市启动了黄孝河、机场河水环境综合治理二期工程,围绕晴天全截污、雨天控溢流、汛期治理洪涝、运维智能化四大目标,实施了8大类20个子项工程。

    武汉市水务局相关负责人介绍:“为了治理好黄孝河,我们邀请相关专家做了大量调研,发现武汉市汉口片区仅有的几个小型湖泊基本没有调蓄和削峰的空间,这是制约其承载力的关键因素,结合城市建成区空间不足的现状,我们设计还城市一座‘地下人工湖’。”

    整个黄孝河、机场河水环境综合治理二期项目新建了3个、共计45万立方米的地下调蓄池,相当于200多个标准游泳池,是国内规模最大的地下调蓄池群之一。这些调蓄池就好比“超级水库”,显著提升了雨季溢流污染控制能力,在暴雨时能敞开“肚皮”快速收集过载雨水,削减洪峰。

    调蓄问题解决了,紧跟着是要解决污水处理短板。在黄孝河箱涵与明渠衔接处,按照“地下厂站+地上花园”的设计理念,武汉市建设了铁路桥地下净化水厂,它如同“吸浊扬清”的“铁肺”,24小时不间断地处理着暗涵污水,再将净化水反哺进黄孝河明渠。

    据中建三局黄孝河机场河项目负责人李进介绍,铁路桥净水厂净化处理共分为三个单元:预处理段、生化处理段、深度处理段。污水首先经“粉碎格栅”,将水中杂质切小,再经细格栅、曝气沉砂池、膜格栅,滤去杂物泥沙;随后,进入生化处理段,通过微生物不断降解消除水中的氮、磷及有机物;最终,在深度处理段,污水通过MBR膜池进一步净化,出水水质可达到地表水准Ⅳ类,既可作为景观回用水,也可作为黄孝河明渠的生态补水。

    清澈的活水从地下净水厂出水口不断涌入河道,依净水厂屋顶而建的清廉公园绿意盎然,在此游玩休憩的市民络绎不绝。

    数智赋能构建全流域调度体系,打造超大城市智慧治理标杆

    夜幕下,与污水处理设施同样24小时在岗的是项目的“大脑”——黄孝河、机场河水环境综合治理智慧水务调度中心,在这里,只需点按鼠标,管理人员就能通过平台足不出户掌握流域整体情况,做到智能预警、实时调度。

    李进介绍,二期项目覆盖面积广、工程子项多,要实现对流域内63座厂站闸门、2685公里管网2000余个运行数据的实时监控,就要实现数据归总、统一调度,由此,这个华中地区的首个城市级流域治理智慧管控平台应运而生。

    按照“厂—站—网—河”的调度体系,平台建设了基础信息管理、监测与监控、实时预测预警、实时动态管理等八大子系统,实现了全流域“一张图”全览、“一体化”分析、“一键式”调度。

    “黄孝河机场河本身容量有限,如果不及时调度,就无法有效发挥调蓄池的效力。”项目智慧调度中心工程师高芳说,“比如,今年5月22日凌晨,汉口突降特大暴雨,24小时降雨量达179.9mm,最大小时雨强45mm,调度中心管理人员依托智慧水务平台严密监控流域动态,实时关注着数据变化。在市水务局的统一调度下,调度中心随即启动一级响应,管理人员火速赶赴现场。”

    平台以秒级速度汇聚流域内上万个核心数据点,智能模型基于实时降雨、预报数据及流域关键信息飞速运算,精准预测管网液位流量、易涝点水位、河道水质流量等关键指标,并每10分钟动态生成最优调度方案。平台实时预警:“当前暴雨红色预警!上游区域渍水风险高,建议立即将CSO管控模式切换至行洪排涝模式!”

    指令精准下达,系统高效协同:CSO系统成功调蓄并处理雨污水176.21万吨。后湖二期排涝泵站全力抽排雨水197.99万吨,相当于约792个标准游泳池水量。得益于污水系统、CSO系统与排涝系统的无缝衔接与精准调度,暴雨过程中,河道未发生漫溢,明渠水质亦快速恢复稳定。

    “智慧管控平台把调蓄池、末端泵站、污水处理厂、沿线闸坝等各子项整合起来,不仅让调度更加科学、精准,还能够在危机过后及时复盘、查找不足。”项目工艺总监陈俊介绍,除了数据分析、预测预警、动态调度、调度复盘等应用外,平台还将新增数字孪生系统,利用AI技术,以水质提升为目标,进行河道排涝能力、污染负荷、溢流频次等针对性分析,找到“两河”流域综合治理的最优解。

    8月1日,黄孝河、机场河水环境综合治理二期项目已稳定运营满三周年,通过标准化、规范化、精细化运营管理,处理污水总量达1亿多吨,削减入河悬浮物1.4万吨,实现黄孝河明渠彻底告别黑臭,最佳时可达到地表水水质Ⅲ类标准。

    武汉市生态环境局相关负责人介绍,武汉是“百湖之市”,水是武汉重要的生态资源优势,同时也是武汉生态环境保护的重点。近年来,武汉市不断提升与超大城市相适应的水环境治理体系,完善污水处理基础设施,截至2024年底,武汉污水处理能力约为536万吨。“我们现在有更多的美丽河湖,这些河湖不仅展示了武汉的水生态魅力,更为市民提供了宜人的休闲环境,构建起人水和谐相融的‘诗画江城’。”

    从治理一条河,到激活一座城,武汉市通过黄孝河的治理实践,探索出超大城市建成区的水生态修复路径,不断提升城市生态承载力、优化城市治理格局、提升人民生活品质,加快将生态资源优势转化为绿色发展优势,为奋力建设人与自然和谐共生的美丽武汉注入澎湃活力。

    来源:中国环境 
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