談濟(jì)寧市南水北調(diào)截污導(dǎo)流工程增效途徑

周 博 ，張 冬 ，閆繼棟

（1.濟(jì)寧市梁濟(jì)運河工程養(yǎng)護(hù)服務(wù)中心，山東 濟(jì)寧 272000；2.濟(jì)寧市洙趙新河管理處，山東 濟(jì)寧 272000）

山東省南水北調(diào)水污染防治采用的是理、用、保三個環(huán)節(jié)相結(jié)合的綜合措施，目標(biāo)是保障南水北調(diào)水質(zhì)達(dá)到調(diào)水要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。截污導(dǎo)流工程屬于這一治污措施的保護(hù)環(huán)節(jié)，是南水北調(diào)水污染防治的一個重要工程。濟(jì)寧市截污導(dǎo)流工程建設(shè)中，為更好地增加工程效益，增加了蓄水區(qū)生態(tài)濕地工程和工業(yè)供水工程，有效地提高了工程的社會效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1 工程概況

濟(jì)寧市截污導(dǎo)流工程是南水北調(diào)東線一期工程的重要組成部分，是貫徹“先節(jié)水后調(diào)水，先治污后通水，先環(huán)保后用水”原則的重要措施，是保障南水北調(diào)東線調(diào)水水質(zhì)的控制性樞紐工程。濟(jì)寧市截污導(dǎo)流工程的主要任務(wù)是在南水北調(diào)調(diào)水期間，對濟(jì)寧市污水處理廠12萬m3/d及濟(jì)寧市高新區(qū)污水處理廠7萬m3/d，計19萬m3/d達(dá)標(biāo)排放的中水進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度、合理利用，保障在調(diào)水期中水不進(jìn)入輸水干線水體。首先最大限度地利用北湖老運河濕地和任城洸府河濕地接納中水，其余中水通過工程措施輸送到兗礦集團(tuán)3號井煤礦塌陷區(qū)調(diào)蓄，同時利用截污導(dǎo)流工程為工程沿線農(nóng)田灌溉提供水源條件進(jìn)行灌溉回用。在非調(diào)水期間，通過提排泵站排入南四湖，騰空庫容接納下一調(diào)水周期的中水。

該工程在濟(jì)寧市污水處理廠南鄰建設(shè)加壓泵站，將污水處理廠達(dá)標(biāo)排放中水通過輸水管道經(jīng)北湖中路、南外環(huán)路、穿老運河、洸府河輸送至蓼溝河節(jié)制閘上游；高新區(qū)污水處理廠達(dá)標(biāo)排放中水通過現(xiàn)有河道自流到蓼溝河閘上游，通過蓼溝河節(jié)制閘抬高蓄水位，經(jīng)小新河及新開挖渠道連通幸福河自流到蓄水區(qū)進(jìn)行調(diào)蓄和生態(tài)處理回用。工程建成后，每年調(diào)水期間可通過農(nóng)田灌溉回用和蓄水區(qū)攔蓄中水1144萬m3，可向北湖老運河濕地供水1095萬m3，向任城洸府河濕地供水2377m3。工程建設(shè)內(nèi)容包括：新建加壓泵站1座，鋪設(shè)輸水管道5.92km，蓼溝河節(jié)制閘、小新河節(jié)制閘、幸福河支溝節(jié)制閘各1座，開挖輸水明渠2.3km，新建交通橋2座、生產(chǎn)橋5座、機(jī)耕橋4座、生產(chǎn)橋涵1座，出入蓄水區(qū)涵洞1座，穿鐵路涵洞及控制閘建設(shè)工程，蓄水區(qū)開挖工程。工程于2008年12月31日開工，2010年底主體工程基本建設(shè)完成，具備截、蓄、導(dǎo)、用功能。2012年順利通過省南水北調(diào)局組織的竣工驗收。

2 增效途徑

為拓展工程功能，增加工程綜合效益，濟(jì)寧市開拓思路、深入研究，結(jié)合工程建設(shè)實際先后增加了人工濕地凈化工程和工業(yè)供水工程，極大地增加了截污導(dǎo)流工程的生態(tài)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2.1 人工濕地凈化工程

為解決截污導(dǎo)流蓄水區(qū)蓄存中水對當(dāng)?shù)厮h(huán)境的不利影響，同時為了全面推進(jìn)南四湖大生態(tài)帶建設(shè)，改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量，利用南四湖生態(tài)湖泊試點資金、濟(jì)寧財政資金和利用截污導(dǎo)流工程結(jié)余資金，在蓄水區(qū)建設(shè)了人工濕地項目，對蓄存的中水進(jìn)行深度生態(tài)處理，使水質(zhì)達(dá)到地表水III類水標(biāo)準(zhǔn)，保障南水北調(diào)水質(zhì)安全，發(fā)揮涵蓄水源、調(diào)節(jié)水量的作用，改善當(dāng)?shù)厮h(huán)境，提高居民生活水平，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會良性發(fā)展。

截污導(dǎo)流蓄水區(qū)人工濕地水質(zhì)凈化工程采用表面流濕地+近自然濕地+生態(tài)穩(wěn)定塘組合工藝，對截污導(dǎo)流工程蓄存的中水進(jìn)行深化處理。濕地占地面積約256.80hm2，近自然濕地區(qū)占地面積143.64hm2，生態(tài)穩(wěn)定塘占地面積184.63hm2，濕地預(yù)留建設(shè)區(qū)1.4hm2。濕地系統(tǒng)由三部分組成。一是表面流濕地區(qū)。本區(qū)域位于蓄水區(qū)南部，為保證濕地凈化效果，減少短流和死區(qū)現(xiàn)象，內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)流圍堰進(jìn)行合理布水，并調(diào)節(jié)運行水位，將表面流人工濕地劃分為5區(qū)12級，優(yōu)化水生植物布局，提高濕地凈化能力。二是近自然濕地區(qū)。充分利用蓄水區(qū)東北部水深較淺區(qū)域建設(shè)近自然濕地區(qū)，種植挺水、浮葉和沉水植物，盡量使本區(qū)域更趨向于自然濕地。三是生態(tài)穩(wěn)定塘。充分利用蓄水區(qū)西北側(cè)深水區(qū)域建設(shè)生態(tài)穩(wěn)定塘，本區(qū)主要依靠沉水植物自然修復(fù)。

人工濕地于2013年10月開始分兩期實施，2016年6月底項目基本完工。主要建設(shè)內(nèi)容為濕地水生植物種植和圍堰道路生態(tài)綠化；表面流濕地區(qū)導(dǎo)流圍堰和導(dǎo)流墻填筑、通水涵管埋設(shè)等布水系統(tǒng)建設(shè)；近自然濕地區(qū)、生態(tài)穩(wěn)定塘巡查道路鋪設(shè)；水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)；綜合管理單位基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等。自工程建設(shè)以來，蓄水區(qū)水質(zhì)得到極大改善，自動化監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到的水質(zhì)數(shù)據(jù)符合設(shè)計要求，中水農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)回用得到保障。蓄水區(qū)初步呈現(xiàn)出水活流清、地綠路通、草木競秀、百鳥爭鳴的秀美景像，原來的中水水庫已變成現(xiàn)在的凈水潭，當(dāng)?shù)丨h(huán)境大為改觀。

2.2 工業(yè)供水工程

工業(yè)中水回用方面，遵循市場經(jīng)濟(jì)機(jī)制，引入企業(yè)資金。與兗礦集團(tuán)濟(jì)三電力有限公司、鄒城工業(yè)園管委會、里彥發(fā)電有限公司、濟(jì)寧東郊熱電有限責(zé)任公司、駿達(dá)機(jī)械制造有限公司等多家單位簽訂了供水意向書，協(xié)議供水量達(dá)到了 1635萬 m3/a。

目前兗礦集團(tuán)濟(jì)三電力有限公司供（退）水工程已建設(shè)完成，該工程是利用人工濕地末端出水作為供水水源，通過在蓄水區(qū)新建提水加壓泵站，采用直埋式管道輸送的方式，向濟(jì)三電廠提供可靠的工業(yè)生產(chǎn)用水，年供水量350萬m3，工程總投資2529萬元。2015年5月工程開工建設(shè)，12月完工，2016年3月正式運行。

3 工程效益

截污導(dǎo)流工程成為連接濟(jì)寧市、高新區(qū)兩個污水處理廠與老運河、洸府河兩個人工濕地工程的樞紐，發(fā)揮了“截、蓄、導(dǎo)、用”功能，有效地防止中水進(jìn)入南水北調(diào)干線，保障了南水北調(diào)水質(zhì)安全。而且對減少城市水污染，優(yōu)化城市水環(huán)境，為廣大人民群眾提供生態(tài)宜居的生活空間起到了積極作用，環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟(jì)效益良好；人工濕地水質(zhì)凈化工程能夠有效的改善蓄水區(qū)水質(zhì)。濕地主要污染物降解效果較明顯，其中，COD：濕地進(jìn)水50mg/L、出水20mg/L、去除率達(dá)60%；氨氮：濕地進(jìn)水5mg/L、出水0.8mg/L、去除率達(dá)84%。蓄水區(qū)中水凈化處理后水質(zhì)達(dá)到地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。改善了城市水環(huán)境，增加了廣大市民休閑娛樂的好去處，為向周邊企業(yè)供水提供了水質(zhì)保障，中水得到高效利用，減少了地下水開采，環(huán)境效益和生態(tài)效益顯著。工業(yè)供水工程不但為用水企業(yè)提供了新的供水水源，提高了用水企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營用水保障，而且為供水企業(yè)帶來了較好的直接經(jīng)濟(jì)效益。同時，也增加了截污導(dǎo)流工程消納中水能力。

4 結(jié)語

目前，工程已經(jīng)正常運行，但是依然需要進(jìn)一步完善措施，進(jìn)一步提高工程效益。首先，由于蓄水區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖的存在，不僅食草魚類影響了人工濕地水生植物正常生長，而且養(yǎng)殖投餌也會增加污染物，進(jìn)而會影響濕地的凈化功能，需進(jìn)一步加強(qiáng)管理措施，禁止投餌養(yǎng)殖和食草魚類養(yǎng)殖。其次，工業(yè)供水工程規(guī)模還需進(jìn)一步擴(kuò)大，以進(jìn)一步提高中水消納能力，進(jìn)而為城市的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更高的水環(huán)境容量。