王霄鵬
(臨沂市水利局,山東 臨沂276000)
邳蒼流域屬于南水北調東線輸水干線山東段中運河水系,根據東線工程治污規劃,邳蒼流域主要采用截污導流方案重點解決工業結構性污染和生活廢水的處理,結合主體工程和現有河道的水利工程,有效削減入河排污量,為提高東線調水水質標準提供保障。
南水北調邳蒼分洪道屬中運河水系,主要支流有陷泥河、南涑河、吳坦河、吳糧溝、東泇河、白家溝、汶河等,控制流域面積2 595 km2。根據邳蒼流域環境監測指標,預測2007 年控制單元廢水排放量6 279 萬t/a。為確保南水北調東線調水水質,在該控制單元內進行了企業的結構調整、點源治理、城市污水處理后,仍未達到COD、NH3-N 允許入河量2 949 t/a、99 t/a 的標準。為確保該單元的污染物入河量均小于《南水北調東線工程治污規劃》所規定的最大允許入河量,對邳蒼流域進行水質污染治理是必要的。根據邳蒼流域污染源、水系和水利工程分布,邳蒼分洪道截污導流工程分為臨沂市和蘭陵縣兩片區,臨沂市片區工程控制蘭山和羅莊兩個子單元的截污導流和灌溉回用;蘭陵縣片區工程控制蘭陵縣子單元截污導流和灌溉回用。
該方案總體設計思路是將污水處理廠排放的中水排入河道,其中臨沂市污水處理廠中水排入陷泥河;羅莊區規劃污水處理廠中水排入南涑河,然后分別在陷泥河、南涑河、邳蒼分洪道上新建或維修閘壩,節節攔蓄,就地灌溉回用。回用余水利用邳蒼分洪道廖家屯閘節制,導入武河,再利用多福莊閘節制灌溉回用,剩余水量通過武沂導流溝導入沂河由馬頭灌區灌溉回用。非汛期城市中水及河道徑流剩余水量全部用于馬頭灌區灌溉,邳蒼分洪道及沂河非汛期城市中水及河道徑流均不向下游排放。
該方案涉及南涑河、陷泥河、邳蒼分洪道、武河以及沂河五條河道,主要工程建設內容有:攔河閘壩工程、導流工程、河道清淤工程和中水灌溉回用渠首工程四大內容。
該方案將污水處理廠的中水排入河道,再在納污河道梯級建閘,層層攔蓄,節節回用,并相互溝通,以利聯合運用。由于東泇河、白家溝、小汶河現狀納污河道斷面小,攔河閘壩庫容小,蓄污能力低,無法將中水就地消化,需將中水導入斷面較大,納污能力強的吳坦河、汶河兩條河道,因此截污規劃分別在吳坦河、東泇河、白家溝、汶河建閘梯級攔蓄,節節回用,為使納污河相互溝通、聯合運用,在東泇河趙村閘上游,利用現狀溝網擴挖橫向連通溝,將東泇河、白家溝回用余水導入吳坦河、汶河攔蓄回用。同時為減少吳坦河和汶河攔河閘河道徑流攔蓄量,增加中水攔蓄量,新建吳坦河吳坦閘,利用吳糧導流溝將吳坦河上游來水導入糧田河,導流來水在吳坦河王莊閘下游匯入吳坦河,改建汶河三合莊閘,利用汶東導流溝將汶河上游來水導入東宋溝,再入邳蒼分洪道。
該方案涉及吳坦河、東泇河、白家溝、汶河四條河道,主要工程建設內容主要有攔河閘壩工程、導流工程、河道清淤工程和中水灌溉回用渠首工程。
對吳坦河劉橋至王莊河段進行擴挖;開挖吳糧導流溝和汶東導流溝,總長18.02 km,其中吳糧導流溝14.2 km,汶東導流溝3.82 km。
總體設計思路是將污水處理廠的中水排入管渠,通過沿河布設的排污管渠,直接將污水處理廠中水送入現有灌溉渠道,不需在陷泥河及南涑河上建閘引水灌溉回用。具體方案是將蘭山、羅莊兩區的城市污水處理廠排放的中水,沿陷泥河、南涑河左岸埋設輸水管道,沿途設灌溉引水口進行灌溉,余水輸送至邳蒼分洪道集中攔蓄,灌溉回用,邳蒼分洪道回用余水導入沂河由馬頭灌區灌溉回用。由于蘭山、羅莊污水處理廠均位于陷泥河、南涑河左岸,且兩河左岸管道鋪設拆遷量較小,故確定輸水管道均沿兩河左岸埋設。其中陷泥河徑流利用鄭旺閘節制,通過藕蒲溝導入南涑河,匯集南涑河徑流后排入邳蒼分洪道廖家屯橡膠壩下游,從而減少邳蒼分洪道攔河建筑物工程規模。
雨污分流方案工程內容包括鋪設35.5 km輸水管道及其附屬工程、維修南涑河、陷泥河灌溉引水閘、武沂導流溝以及藕蒲溝等工程。
該方案是將蘭陵縣污水處理廠排放的中水,通過直徑1.2 m 的輸水管道輸送至吳坦河吳坦閘下游,管道沿線設出水口引水灌溉。再在吳坦河上吳坦閘以下河段,建設蘆柞、劉橋和王莊3座攔河建筑物,分別進行攔蓄和灌溉回用,輸水管道總長9.48 km。同時為減少吳坦河攔河閘河道徑流攔蓄量,增加中水攔蓄量,新建吳坦河吳坦橡膠壩,利用吳糧導流溝將吳坦河上游來水導入糧田河,導流來水在吳坦河王莊橡膠壩下游匯入吳坦河。
蘭陵片截污導流工程涉及小汶河、白家溝、東泇河、吳坦河以及糧田河。根據總體方案布置,蘭陵片工程主要包括攔河閘壩工程、河道工程、導流溝工程、輸水管道工程以及中水灌溉回用工程,具體工程為:吳坦河新建吳坦、蘆柞、劉橋、王莊四座橡膠壩工程;擴挖吳坦河,節節攔蓄中水灌溉回用;開挖吳糧導流溝和東泇河,將吳坦河上游徑流導至下游,騰出吳坦河中部河段槽蓄中水,進行灌溉回用;蘭陵片輸水管道全長9.48 km,輸水管道管徑為1.0 m;20 座中水灌溉回用渠首工程。
臨沂市片區截污導流規劃雨污混流、雨污分流兩方案估算工程直接投資分別為4 545 萬元、5 164 萬元,雨污分流方案是雨污混流方案工程直接投資的1.14 倍,若考慮雨污分流方案所帶來的水保、環保、占遷等項目費用,雨污分流方案與雨污混流方案的投資差別會進一步擴大,因此臨沂市片區總體規劃采用雨污分流方案。
蘭陵片區截污導流規劃雨污混流、雨污分流兩方案估算工程直接投資分別為5 616 萬元、5 526 萬元,投資相差僅90 萬元。雨污分流后能加快污水收集率,提高污水處理率,避免污水對河道、地下水造成污染,便于雨水收集利用和集中管理排放,明顯改善蘭陵縣區域水環境,還能降低污水處理成本,降低水量對污水處理廠的沖擊。隨著在蒼山縣污水處理廠處理能力的提高及相關配套項目建成運行后,雨污分流方案各項指標明顯優于雨污混流方案,因此,蒼山片總體規劃采用雨污分流方案。
邳蒼流域截污導流工程是南水北調東線工程山東段邳蒼分洪道控制單元治污工程的主要組成部分,對確保南水北調東線工程調水的水質具有重要作用。該工程的實施對改善區域水環境、發展農業灌溉、促進當地經濟發展都有一定的作用。