嶗山水庫上游污水治理工程設(shè)計(jì)

王 琳，都治國，趙國華，劉鵬亮

（青島市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，山東青島 266061）

0 引言

嶗山水庫為青島市重要的水源補(bǔ)充地，但由于水庫上游的不斷發(fā)展，旅游業(yè)的興起，人類活動(dòng)的增加使污染現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，區(qū)域內(nèi)沒有完善的污水收集、處理設(shè)施，居民及飯店的生活污水未經(jīng)處理直接排入河道。生活污水排放處于失控狀態(tài)，對(duì)水體環(huán)境質(zhì)量、城市居民生活環(huán)境和身體健康造成極大的負(fù)面影響，直接威脅到嶗山水庫庫區(qū)的安全。

某工程為青島市重大的環(huán)保工程、重要的民生工程，被列為青島市2009年十大實(shí)事之一，工程總投資2.44億元。

1 排水現(xiàn)狀

嶗山水庫上游包含嶗山區(qū)北宅街道石嶺子以北30個(gè)行政村和城陽區(qū)夏莊街道山色峪8個(gè)村。嶗山水庫兩條主要匯水河流五龍河和白沙河均發(fā)源于嶗頂，貫穿北宅30個(gè)行政村，流域面積為71 km2，占嶗山水庫總流域面積的76%，入庫水量占總水量的81%，是青島市重要的水源保護(hù)區(qū)。

根據(jù)調(diào)查，區(qū)域內(nèi)污水來源主要由三個(gè)部分組成：來自村莊居民的生活污水、區(qū)域內(nèi)已經(jīng)建成的居民樓、機(jī)關(guān)、學(xué)校等排污量相對(duì)集中的生活污水，以及伴隨旅游業(yè)的興起產(chǎn)生的各式農(nóng)家宴、度假中心等服務(wù)設(shè)施所排放的污水。其中村民的生活污水大都建有儲(chǔ)糞池用于果園澆灌，沒有外排。洗滌污水就地潑在地面，水量大時(shí)在村內(nèi)雨水邊溝可產(chǎn)生徑流排入河道。居民樓、機(jī)關(guān)、學(xué)校所產(chǎn)生的污水大都通過各自建設(shè)的化糞池儲(chǔ)存，供農(nóng)戶澆灌。農(nóng)家宴污水大都未經(jīng)處理排入河道。

2 污水治理方式

2.1 管道收集輸送

產(chǎn)生污水的區(qū)域內(nèi)設(shè)置污水支管、污水干管、污水主干管，污水通過各級(jí)污水管道匯集后將污水通過管道排入?yún)^(qū)域鄰近的污水處理廠進(jìn)行處理。此方式適合污水量較小，單獨(dú)設(shè)置污水處理廠不經(jīng)濟(jì)的局部區(qū)域，可有效地解決區(qū)域的污水污染問題。

2.2 分散模塊處理

產(chǎn)生污水的區(qū)域內(nèi)各單獨(dú)的行政村、自然村等設(shè)污水管道及污水處理模塊，污水收集后匯入各村污水處理模塊，污水經(jīng)模塊處理達(dá)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)后回用。污水一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)與水源地二、三類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)在總氮、總磷等指標(biāo)仍存在差距,無法消除水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象。同時(shí)，由于污水處理模塊運(yùn)行管理難度大，出水水質(zhì)不易控制，無法從根本上解決污水排放問題。此方式僅適合個(gè)別位置偏遠(yuǎn)，污水不易納入?yún)^(qū)域內(nèi)污水主干管道的村莊等，不適合大面積推廣。

2.3 垃圾和污水合建沼氣池

產(chǎn)生污水的區(qū)域內(nèi)各單獨(dú)的行政村、自然村等設(shè)污水管道，污水匯集后與村莊垃圾合并建沼氣池，污水與生活垃圾混合經(jīng)過發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣供民用，廢渣用于農(nóng)田施肥，廢水用于農(nóng)業(yè)灌溉。

該工藝的正常運(yùn)行須根據(jù)不同的條件進(jìn)行探討，目前仍處于研究階段，出水水質(zhì)得不到有效保證，只能用于農(nóng)田灌溉，對(duì)區(qū)域內(nèi)水源構(gòu)成威脅，無法從根本上解決污水污染問題，同時(shí)對(duì)溫度要求較高。此方式僅適合個(gè)別位置偏遠(yuǎn)，污水不易納入?yún)^(qū)域內(nèi)污水主干管道且年平均氣溫較高的南方一些村莊，在北方大面積推廣不太合適。

2.4 污水處理廠集中處理

污水收集起來后在地形低處設(shè)置污水處理廠，集中處理污水，此方式是目前城市污水處理采用最多的方式，但建污水處理廠需要規(guī)模效應(yīng)，適合產(chǎn)生大量污水的整個(gè)城市污水治理，局部污水量小的區(qū)域采用此方式治理污水運(yùn)行費(fèi)用高，不經(jīng)濟(jì)。

3 污水治理方案

3.1 村莊污水收集系統(tǒng)

村莊內(nèi)污水收集主要是通過集水池把村內(nèi)外排水溝可能產(chǎn)生的污水收集起來，然后接入污水管道。集水池設(shè)置閘板，下雨時(shí)關(guān)閉閘板。村莊內(nèi)居民樓污水，通過現(xiàn)狀化糞池接入污水管道；餐飲污水首先接入隔油池，然后再接入污水管道。

3.2 區(qū)域污水收集系統(tǒng)及污水泵站工程（見圖1）

圖1 污水泵站工藝流程示意圖

污水經(jīng)五龍白沙河主管道收集由畢家村污水泵站提升，壓力管道沿賈漢路敷設(shè)，在山色峪河口與城陽區(qū)污水管道匯合，經(jīng)蘆房澗污水泵站再次提升打入白沙河南岸污水干管排放。

3.3 污水模塊工程及污水回用工程（見圖2）

圖2 污水模塊工藝流程示意圖

嶗山風(fēng)景區(qū)內(nèi)的雙石屋、河?xùn)|村通過設(shè)置處理模塊，將污水處理模塊的出水經(jīng)提升泵提升至中水池，主要作為農(nóng)業(yè)灌溉用水。

4 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

某工程位于水源保護(hù)區(qū)內(nèi)，管線敷設(shè)不同于其它治污工程，對(duì)于敷設(shè)在一級(jí)保護(hù)區(qū)的污水管道必須采取強(qiáng)有力的保護(hù)措施，污水管道全部加設(shè)防護(hù)套管；施工驗(yàn)收要按照壓力管道要求進(jìn)行；流域內(nèi)污水管道中的檢查井一律采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土形式，將污水泄漏的幾率降至最低，基本可防止造成二次污染。建于水源保護(hù)區(qū)內(nèi)的污水泵站在建設(shè)過程必須采取有力的措施，必須采用可靠的雙電源，按照規(guī)范要求設(shè)置備用水泵。集水池容量要充分考慮出現(xiàn)異常情況下的調(diào)節(jié)能力，確保污水不發(fā)生外溢。

5 結(jié)語

嶗山水庫上游水源保護(hù)問題是每年青島市人大政協(xié)兩會(huì)的討論熱點(diǎn)，也是社會(huì)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)，該治污工程是青島市重大的環(huán)保工程，重要的民生工程。

工程實(shí)施后在經(jīng)濟(jì)效益上可使服務(wù)范圍內(nèi)的污水得到集中處理，可減少污水進(jìn)行分散處理所增加的投資和運(yùn)行管理成本；同時(shí)可以有效保護(hù)水環(huán)境，提高了水源的可利用程度，減少給水處理的成本；在社會(huì)效益上可極大地改善嶗山區(qū)的水資源環(huán)境，并且可在一定程度上緩解青島市水資源短缺的局面，嶗山水庫為青島市重要的水源補(bǔ)充地，該工程的實(shí)施提高了青島市用水保證率；在環(huán)境效益上徹底改變嶗山水庫上游當(dāng)前河道臟、亂、差的局面，促進(jìn)了流域內(nèi)污水排放系統(tǒng)的建設(shè)和完善。為整個(gè)青島市總體環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展奠定更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]給水排水設(shè)計(jì)手冊（第二版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000.

[2]張自杰.排水工程（上）第四版[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000.