绛水河口生态治污稳定塘设计与成效

王庆旭，王增亮

（1.龙口市自来水有限公司，山东 龙口 265701；2.龙口市水利科学研究所，山东 龙口 265701）

为保证我国第一座大型地下水库——黄水河地下水库入库水质，在黄水河流经城区重要支流绛水河入黄水河地下水库交汇处，因地制宜地建设了生态治污稳定塘工程，对经过污水处理厂处理后排入河道的中水及沿岸镇村入河的污水再度进行生物处理，确保出口水质达地表Ⅲ类水质标准以保证注灌地下水库水源的水质。该生态治污稳定塘是山东省已建成的最大面积稳定塘，实施运用河水拦蓄导引、缓入面流湿地、挺水植物与沉水植物交替、粗沙过滤和细沙过滤相辅、两条处理通道串并结合的工艺形式，具有投资低、耗能少、操作简单、运行成本低廉的特点，与当地滨河治理工程相得益彰，凸现显著的治污、美化功能和较高的生态、环境效益。

1 稳定塘特点

稳定塘系统是因地制宜建造的人工生态湿地，土地需要经过适当地修整，设防护围堰和防渗层，主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的生态治污技术。污水在塘内缓慢地流动，通过在污水中存活的微生物的代谢活动和包括水生生物在内的多种生物的综合作用，使有机污染物降解，污水得以净化。

其优点包括：1）可充分利用地形，结构简单，建设费用低。可以利用荒废的河道、沼泽地等地段建设，基建投资约为相同规模常规污水处理厂的1/10～1/5。2）可实现污水资源化和污水回收及再用，实现水循环，既节省了水资源，又获得了经济收益。本项目将处理后的水补给地下水库。3）处理能耗低，运行维护方便，成本低。风能是稳定塘的重要辅助能源之一。其运行费用仅为常规污水处理厂的1/15～1/10。4）美化环境，形成生态景观。可将净化后的污水引入人工湖中，用作景观和游览的水源。5）污泥产量少。稳定塘污水处理技术产生污泥量小，仅为活性污泥法所产生污泥量的1/10。6）能承受污水水量大范围的波动，其适应能力和抗冲击能力强。稳定塘不仅能够有效地处理高浓度有机物水，也可以处理低浓度污水。

但稳定塘具有占地面积偏多、气候影响较大及设计或运行管理不当易造成二次污染的缺点。

2 稳定塘工程设计

绛水河流域生态治理工程中的稳定塘位于绛水河与黄水河交汇处，绛水河右坝与黄水河左坝之间的三角形区域。黄水河下游有我国建造较早的第一座大型地下水库，绛水河内的污水如果未经处理就直接排放到黄水河中，将会严重影响黄水河地下水库的水质，进而会影响周围居民正常的生产和生活用水。稳定塘生态治污的作用是处理上游污水处理厂排放的中水以及沿河农业生活和生产再次排入河体中的污水，经稳定塘生态处理后的水再注入黄水河地下水库，从而实现该段入河水体地零污染排放。

稳定塘面积1.64 hm2，系统主要包括面流湿地、沉水植物塘、挺水植物塘、滤石坝、管理房5大部分。其中前塘面流湿地面积约占总面积的3/4。稳定塘上游河道建小型人字闸挡水设引水暗管及引水闸，下游设双向排水暗管及泄水闸。面流湿地主要构造为呈“S”形的面流沟，沟底宽2.5 m，顶宽7.5 m，深0.8 m。沟内铺设土工膜防渗，埋深0.6 m，上部为夯实黏土，厚0.4 m，再上部分别为0.1 m厚的植物培植层和0.1 m厚的悬浮沉淀层，均为沙土。面流沟比降为1/5 000，沟内种植芦苇或菖蒲。在面流湿地中央及面流湿地与沉水植物塘之间各设一条工作路，以便及时清淤。管理房为3间平房，建筑面积57 m2，建在面流湿地内。污水在面流沟内经氧化和沉淀后通过工作路边排水口流入下游植物塘内。植物塘上宽下窄，呈渐缩形，周边砌石建围堰，分左右2部分，根据气候条件可串联或并联使用，池底设深部防渗层，避免池水下渗。防渗层上覆土不少于0.8 m，其中底部黏土不少于0.4 m，池内间隔点状置粗沙或石子。沉水植物塘内主要种植睡莲等植物，挺水植物塘底高程高于沉水植物塘，主要种植芦苇香蒲。经处理的水流经石子粗沙滤坝后进入椭圆形细沙滤池内，通过分水暗管流入绛水河或黄水河内。

3 稳定塘运行效果分析

稳定塘系统经过一段时间的运行后，效果明显。在不同时间绛水河河口各项指标以及地表水Ⅲ类水质标准的对比见表1。

表1 绛水河河口各项指标与地表水Ⅲ类水质标准对比表

由表1可见，通过稳定塘生物处理，河水水质得到了进一步改善，河水中的溶解氧提高了94.6%，氯化物、硫酸盐、氨氮、亚硝酸盐氮、总磷的含量分别降低了56.7%、61.4%、99.7%、91.2%、96%，硝酸盐氮虽然提高了但小于标准值。可见，稳定塘生物处理已基本达到地表水Ⅲ水质标准，可保证地下水库水源水质。

2009年6月稳定塘和污水处理厂的处理效果如表2所示。

由表2稳定塘排放口和污水处理厂排放口处各项指标对比值可见，经稳定塘生物处理后的水BOD和COD值有所上升，即水中的需氧量增加了；而经过生物处理后的氨氮、硝酸盐氮、总氮和总磷含量明显降低，分别降低了97.8%、88.8%、88.8%和93.7%。

经稳定塘处理后的水质与地表水水质标准Ⅲ类对比可知，除了BOD、COD和总氮略高于标准外，已基本符合标准。这说明采用稳定塘生物处理工程基本实现了污水零排放，滨河流域因过度排放污水而破坏生态环境的现象得以治理。