龙口市黄水河湿地公园供水方案选择

李庆梅，曹玉娜，魏亚萍

（1.龙口市水务局，山东 龙口 265701；2.龙口市水利建筑安装工程公司，山东 龙口 265701）

黄水河湿地公园位于龙口市北部滨海地区的黄水河入海口附近，距龙口市区7km，南起烟汕公路龙口公路桥，北至黄河营拦河闸及沿海防潮大堤，东西两侧以黄水河河床为轴分别向外扩展60m和150m。该湿地公园总占地面积1.73km2，其中水面面积达0.89km2，包括黄河营拦河闸下游海水面面积0.12km2、拦河闸上游拦蓄淡水面面积0.46km2和黄水河两侧坑塘水面面积 0.31km2；其他占地 0.84km2，包括道路、停车场、建筑物、绿地等。

1 用水要求

黄水河湿地公园以河流水体和潮间带所构成的湿地自然景观为主要特色，融地域文化为一体，具有生态保护、科普教育和生态休闲等功能。一方面，维持和恢复湿地生态系统的完整性和多样性，建设健康的湿地系统；另一方面，提供休闲、娱乐、景观、教育平台，同时实现城市品位的提升，创造一定的经济效益。因此，必须从水量和水质两方面给予保证。

从水量角度来看，淡水水体部分应满足以下条件：1）湿地淡水区域应保持常年水面，供水保证率达90%，水体水位应维持在1.8～2.5m之间；2）湿地应在较短时间内（一般为3d）得到一次性充水，供水水源应具备大流量充库条件；3）在公园日常运行过程中，应具备稳定的水源来补充水体渗漏、蒸发等损失量；4）在湿地水体遭遇突发性水质恶化、咸水上溯等事件时，有足够的水源进行水体置换。

从水质角度来看，根据湿地公园功能分析，水体水质应满足《景观娱乐用水水质标准》中的一般景观用水水体标准，即C类水标准。如湿地补水水源采用中水，应满足《再生水回用于景观水体的水质标准》中的人体非全身性接触标准。

2 需水量计算

从公园地理条件及功能设计来看，需水包括景观需水、杂用水、水质净化用水及咸水上溯后置换用水等，经计算各类需水如表1所示。

由表1可知，在不考虑咸水上溯随机置换水量情况下，50%、75%和90%来水频率年份公园需水量分别为 270.64万 m3、286.55万 m3和 291.15万 m3。当发生咸水上溯时，每次置换水量达113.92万m3。

3 供水水源选择及可供水量计算

从需水量计算结果来看，黄水河湿地公园景观用水分为两大类：一类是一次性充库水量和因水质变化而进行的一次性置换水量，一般要求在3d以内实施大流量充水；另一类是公园日常运行过程中的消耗补充水量和为进行水质净化而进行的补充水量，日耗水量较小，但要求水源可靠性高，实施持续的供水。就黄水河湿地公园所处区域黄水河流域下游而言，潜在的供水水源主要有3个，即王屋水库的地表水、黄水河地下水库的地下水、黄城污水处理厂外排后经深度处理的中水。

王屋水库位于黄水河中游，距黄城20km，是一座以防洪、城市供水、灌溉为主，兼顾发电和养鱼的大型水库。水库控制流域面积320km2，总库容1.21亿m3，兴利库容7250万m3，兴利水位73.5m，死库容600万m3，死水位60.4m。目前，该水库供水包括农业灌溉和城市用水。其中，王屋水库灌区设计灌溉面积6666.67hm2，现状有效灌溉面积6000hm2；承担城市生活和工业供水6万m3/d。据长系统调节计算，在承担现状供水任务前提下，只有在50%保证率情况下，王屋水库才有剩余水量用于湿地公园补水。

表1 不同频率来水年份湿地公园需水量统计表 万m3

黄水河地下水库座落于龙口市黄水河下游冲积平原上，是沿河谷地形建设的一座地下调蓄水库，地下坝坝址距海岸线1.2km，设计总库容5359万m3，最大调节库容3929万m3，控制面积52km2。该地下水库已成龙口市重要的供水水源，用水户包括农业灌溉、工业生产及城市生活等，年均开采规模约960万m3。其中农业灌溉规模在50%、75%和90%频率年份分别为 7333.33hm2、5333.33hm2和 3333.33hm2，以此来保障城市生活及工业生产用水。

黄城污水处理厂是龙口市于1998年投资建成的第一座城市污水处理工程，位于该市东城区东莱街道办事处李格庄村以北、绛水河西岸，一、二期工程日处理污水能力共达到2.5万t，采用三沟式氧化沟处理工艺，主要收集处理东城区的生活污水和工业废水，处理后污水达到国家二级排放标准。受水质要求，该污水处理厂出水需进行深度处理后方可用于湿地景观补水水源。

对上述水源进行典型年供水能力分析，得出不同频率年份可向湿地公园补水量，详见表2。

从表2可知，在50%、75%和90%频率年份，三个潜在供水水源可供水量分别达到1491.44万m3、1031.70万m3和1071.47万m3，总量上可以满足黄水河湿地公园用水需求。但是，由于湿地公园在水质及补水方面的特殊需求，仍需进行多水源的联合供水，根据水质及水源条件确定恰当的供水方案。

表2 水源向湿地公园可供水量分析表 万m3

4 湿地公园供水方案

4.1 供水总体思路

对于黄水河湿地公园供水，总体思路是：1）一次性景观补水，只有地表水库可以实现短时间内充库（3d以内），地下水源和中水水源短期内供水规模有限,只宜用作日常补水；2)日常景观补水主要补充公园水体蒸发、渗漏损失量，为减少沿途输水损失，以地下水和中水为主；3）湿地公园生活、绿化、不可预见等其他用水量，由城市自来水系统一解决；4）为净化水质而进行的补充水量，水质应尽可能从优选择；5）采用中水作为补水水源时，必须采用经深度处理后的中水以保证入库水质。

4.2 50%降雨频率年份供水方案

50%降水频率年份，王屋水库来水量较大，可以满足湿地公园需水量以及水质净化用水量，因而湿地公园供水采取“地表水为主、地下水为辅”的方案，详见表3。

4.3 75%降雨频率年份供水方案

75%降雨频率年份，王屋水库对于湿地可供水量为0，但地下水库可供水量仍可满足湿地用水需求。此时，需扩大地下水库向城市供水的规模，从而替换出王屋水库必要的湿地公园充库水量，而湿地公园的日常补水则采用地下水源。供水方案见表4。

表3 50%降雨频率年份供水方案一览表 万m3

表4 75%降雨频率年份供水方案一览表 万m3

4.4 90%降雨频率年份供水方案

90%降雨频率年份供水方案与75%降雨频率年份类似，需进一步扩大地下水库向城市供水规模，从而预留王屋水库向湿地公园的充库水量，日常补水量则由地下水源提供。供水方案详见表5。

表5 90%降雨频率年份供水方案一览表 万m3

5 结论与建议

通过研究得知，从总量上来看，该湿地公园用水是有保障的。但由于在一次性充库时间、水质标准等方面的要求，在不同来水频率年份需要采用多水源联合调度的补水方案。其中，在50%降雨频率年份，湿地公园供水以王屋水库、黄水河地下水库、自来水公司等联合实现；而在75%和90%降雨频率年份，须通过扩大黄水河地下水开采规模来承担王屋水库供水任务，从而预留出王屋水库地表水用于湿地公园充库。通过水源置换的方法，解决了湿地公园在枯水年份充库补水的问题。

此外，为有利于黄水河湿地公园的安全运行，结合水资源调度提出以下建议：

1）为进一步提高黄水河流域水资源可供水量及供水保证率，建议对黄城污水处理厂外排的中水进行回收利用，替换出的地表水资源可作为湿地公园在遭遇连枯年份时的充库用水。

2）加强对湿地公园内水体的水质保护，对黄水河沿线进行污水排放统一管理，做到雨污分流，将企业及乡镇生活污水收集起来统一处理后回用，避免发生水质污染现象。

3）对湿地公园详细规划方案进一步加以完善，使之更有利于湿地公园水质的净化和补水需求量的压缩，包括进一步为湖区内水体的流动和循环创造条件、加强水生植物的引进与布置、设置部分增氧和曝气装置等。

4）对于咸水上溯及水质污染等突发性事件引起的置换需水量需采用相关措施来增加供水量，包括抬高防潮堤及黄河营翻板闸防潮水位、扩大黄水河地下水库向城市供水规模以预留王屋水库地表水量等。