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峡山水库省级战略水源地水质提升保护工程浅析

2021-04-03王建民

中国水利 2021年21期
关键词:中水水源地处理厂

王建民

(山东省调水工程运行维护中心滨州分中心,256600,滨州)

峡山水库位于潍河中下游,是山东省第一大水库,2018 年 5 月 23 日升级为省级战略水源地和胶东地区调蓄枢纽,水库水质安全关系山东省潍坊、青岛、烟台、威海4 市的用水安全,因此应从全局高度做好峡山水库省级战略水源地水质提升保护工程。

一、峡山水库省级战略水源地概况及面临的问题

1.峡山水库省级战略水源地工程

峡山水库省级战略水源地工程主要由潍河调水入库工程、 峡山水库、战略水量外调输水干渠工程三部分组成, 其中峡山水库是省级战略水源地工程的核心。 峡山水库是一座具有防洪、城市及工业供水、灌溉、发电、养殖、发电等综合功能的大(1)型水库。根据《峡山水库胶东地区调蓄战略水源地工程建设专题会议纪要》,峡山水库每年明确2 亿m3兴利库容作为省级战略调蓄水库容,由省级统一调度、统一配置。

2.战略水源地面临的问题

峡山水库作为省级战略水源地,近期相机调引长江水、黄河水及南四湖、东平湖雨洪资源入库,丰蓄枯用,远期结合南水北调东线二期工程建设常态化调引长江水, 水源有保障。峡山水库战略水源地建设有利于调蓄优化全省水资源配置,统筹解决胶东地区水安全保障问题。

峡山水库位于潍河中下游,上游五莲、诸城、安丘等县市工业及生活污水、垃圾污染和农业面源污染等是峡山水库水质安全的重要威胁。 峡山水库全年水质指标浮动较大,每年的8、9、10 月份,水体呈中度富营养化状态,COD、氨氮逼近Ⅲ类水上限。 尽管各污水处理厂达标排放的中水标准为一级A,但不能满足水源地水质目标Ⅲ类以上的要求,中水排入严重影响水库及河道水质。 随着经济社会发展,入河中水排放量逐年加大,多年来,峡山水库水质安全一直受到中水的威胁,水源地水质有进一步恶化态势。 峡山水库作为省级战略水源地,水库水质安全已成为战略水源地突出问题。

二、峡山水库省级战略水源地水质提升保护工程

1.工程建设背景

峡山水库升级为省级战略水源地和胶东地区调蓄枢纽后,对峡山水库水源地及上下游输水河道的水质安全提出了更高要求,特别是上游顺河而下直接入库的中水成为影响峡山水库水源地水质安全的主要问题。潍坊市委市政府高度重视峡山水库战略水源地水质安全问题,下定决心根治水质安全隐患。 决定在全面截污、 提升污水处理厂排放标准的同时,通过工程措施将汇入峡山水库及上下游输水河道的中水调离水源地保护区,全力保障峡山水库水源地水质安全。 调离的中水经过湿地进一步净化后,可满足耗水企业和城区生态景观用水的需求,实现中水资源的重复合理利用。

2.工程建设内容

峡山水库省级战略水源地水质提升保护工程分两期实施,一期先行建设输配水工程,主要包括中水收集管道、泵站输水管道、配水管道、水质水量监控系统、人工湿地及配套河道治理、高压专线等工程内容;二期再行建设泵站及拦蓄工程,主要包括提升泵站、拦蓄水建筑物等工程内容。

中水收集范围主要涉及峡山水库上游的潍河(拙村闸-峡山水库)、浯河(景芝-峡山水库)及安丘市汶河(安丘城北-潍河) 沿线污水处理厂,分别沿潍河左右两岸(拙村闸以下)、沿河敷设中水收集管道,将原直排入河的中水进行集中收集,先引入峡山湖湿地进一步生态净化,再通过一级泵站提水、管道输水调至汶河;在汶河上新建二级泵站,并沿汶河敷设中水收集管道,在调引峡山湖湿地来水的同时,一并调引入汶河中水,利用管道输水至虞河上游,再敷设自流配水管道分别对白浪河、浞河、张面河、白沙河实施生态补水,同时可为供水线路沿线及虞河、白浪河、浞河下游两岸农田提供灌溉用水,为北部地下水超采区提供回灌补源用水,为钢厂电厂等企业生产用水提供备用水源。工程采用管道+天然河道联合输水的方式,工程范围涉及诸城市、安丘市、坊子区、峡山区、奎文区、潍城区等县(市、区)。 工程规模为中型,工程一级泵站设计流量近期30 万m3/d, 远期40 万m3/d; 二级泵站设计流量近期50 万 m3/d,远期 65 万 m3/d。 工程共计敷设中水收集管道线路长度87 km,敷设输水管道线路长度49.4 km,敷设配水管道线路长度26 km; 改造峡山湖湿地 800 亩(1 亩=1/15 hm2,下同),新建潍河及汶河湿地260 亩;设水质水量监控点24 处; 生态修复支流8条共计25 km, 疏浚补水河道3 条共计5 km,配套建设生产桥4 座。

三、下一步工作建议

1.确保水质目标的实现

本工程共调引9 座污水处理厂中水,其中峡山水库上游诸城市境内7 座,分别为银河污水处理厂、舜河污水处理厂、舜王污水处理厂、鑫兴污水处理厂、昌城污水处理厂、新流芳污水处理厂;安丘市境内2 座,浯河和汶河各涉及1 座, 分别为景芝污水处理厂和安丘市污水处理厂。 现状9 座污水处理厂中水均排入峡山水库上游或下游潍河河道。 9 座污水处理厂现状建成规模合计49.9 万m3/d。

根据《潍坊市主要入海河流综合整治攻坚工作方案(2019—2021 年)》(潍政发〔2019〕22 号),要求潍河流域内污水处理厂“出水水质提标至地表水‘准四类’标准,总氮执行12 mg/L,总磷执行0.2mg/L”。 潍坊市城市管理委员会办公室印发了《关于做好城市污水处理厂出水水质提升工作的通知》(潍管委办发〔2019〕3 号)明确指出, 各城镇污水处理厂进行提标改造,主要指标(CODcr、氨氮、总氮、总磷中部分项)提升至《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002) Ⅳ类标准,其他指标执行一级A 标准。

根据水功能区划要求,中心城区受水区水功能区划水质目标为Ⅳ类,在工程运行前, 应加快污水处理厂提质改造工程建设; 根据相关规划及政策,建议地方政府增设生态湿地工程,对污水处理厂出水水质进行进一步净化;在本工程设置水质实时监测系统,由生态环境、 市政管理等相关部门出台相应规定及措施, 共同监督污水处理厂达标排放, 以保证外调中水适用于农业灌溉、生态补水、生产用水及地下水回灌补源,若不达标,则不允许中水进入调水管道。在受水区,受水河道雨洪资源较丰沛时, 可对调入的中水进行混合稀释, 进一步保证受水区调入中水后水功能区水质达标。

2.确保其他水质提升工程同步实施

2020 年 12 月 12 日,峡山水库战略水源地水质提升保护输配水工程开工。 但本次输配水工程仅为胶东半岛战略水源地提质增容工程一期工程,要发挥调水效益,需要二期工程的提水泵站等水工建筑物的配合,形成完整的工程体系。 建议建设单位同步实施一、二期工程建设内容,以便能够发挥工程效益,实现对峡山水库战略水源地水质安全的保障。

3.确保工程安全运行

峡山水库战略水源地水质提升保护工程涉及输水压力管道、加压泵站、高压线路,工程线路穿越荣潍高速、坊子支线铁路等多条交通干线及汶河、渠河等多条河流。 管道中输送的又是中水,在工程运行中,难免会出现停电、管路故障等方方面面的问题,这就面临在工程抢修阶段的中水储存、排放问题。 建议建设单位在工程运行时同步做好应急预案,确保工程安全平稳运行。 另外,汶河人工湿地工程位于坊子区黄旗堡街道南王皋村南侧汶河右岸滩地,同时也是汶河行洪区,应该考虑河道行洪安全及河道行洪对湿地的影响。

4.确保工程效益发挥

潍坊属于严重缺水城市,非常规水源利用率低,水资源未得到合理配置。 潍坊市中心城区白浪河、虞河、张面河、白沙河及浞河等河道是城区重要的景观水系载体,但因天然径流量小、上游拦蓄等原因,枯水年份及非汛期时常断流,仅仅依靠潍坊市区自身中水难以满足生态需水要求,严重影响河道生态环境及市容市貌。 本工程的供水目标以白浪河、虞河、张面河、白沙河、浞河5 条河道的生态用水为主,兼顾受水区农业灌溉用水和修复补给地下水,同时作为潍坊特钢集团和华电潍坊发电有限公司的水源。 建议建设单位充分开发受水单位,充分利用外调来的中水,置换优质水源指标,实现优化水资源配置的目的。

5.统筹兼顾其他治污措施

峡山水库战略水源地水质提升保护输配水工程外调的仅是诸城市、安丘市境内污水处理厂排放的中水,而五莲等县市污水处理厂排放的入潍河中水及农业面源污染、 垃圾污染等污染源仍威胁峡山水库水质安全。 建议应加强政府部门之间的协调, 统筹解决外地县市境内污水处置问题。 同时还应加强上游生态农业、 循环农业发展的推进力度,调整农业种植结构,改善施肥方式, 有效降低化肥和农药对水环境的污染;结合新农村建设,合理布局农村集约化养殖业发展,有效降低农业面源污染。

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