郭立,李懷耿,滿穎慧
(1.濟(jì)寧市南水北調(diào)工程建設(shè)管理局,山東濟(jì)寧272019;2.濟(jì)寧市水利局,山東濟(jì)寧272019)
南水北調(diào)濟(jì)寧市截污導(dǎo)流工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)
郭立1,李懷耿2,滿穎慧2
(1.濟(jì)寧市南水北調(diào)工程建設(shè)管理局,山東濟(jì)寧272019;2.濟(jì)寧市水利局,山東濟(jì)寧272019)
以南水北調(diào)東線濟(jì)寧段建設(shè)截污導(dǎo)流工程為例,通過充分細(xì)致的調(diào)查論證,對工程進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化、建設(shè)提升和管理創(chuàng)新,進(jìn)一步強(qiáng)化了截蓄導(dǎo)用功能。通過總結(jié)分析工程實(shí)施過程中的經(jīng)驗(yàn)做法,研究探討當(dāng)前形勢下水利工程建設(shè)的最佳思路和方案。
南水北調(diào)東線;截污導(dǎo)流;工程建設(shè)
濟(jì)寧市截污導(dǎo)流工程是南水北調(diào)東線第一期工程的組成部分。該工程對濟(jì)寧市污水處理廠12萬m3/d和濟(jì)寧高新區(qū)污水處理廠7萬m3/d,共計(jì)19 m3/d達(dá)標(biāo)排放中水進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度、消化利用(即截、蓄、導(dǎo)、用)。在南水北調(diào)調(diào)水期間(每年10月至翌年5月),工程最大限度地利用周邊老運(yùn)河濕地、洸府河濕地接納中水,其余中水通過加壓泵站、輸水管道和蓼溝河、小新河、幸福河等現(xiàn)狀河道,利用濟(jì)寧3號井塌陷區(qū)進(jìn)行調(diào)蓄和農(nóng)田灌溉。南水北調(diào)工程非調(diào)水期間(每年6月至9月),利用附近的提排泵站或架設(shè)臨時(shí)泵站機(jī)組對蓄水區(qū)中水進(jìn)行提排,將中水經(jīng)幸福河或洸府河泄入南四湖。
工程沿途涉及任城區(qū)、太白湖新區(qū)、兗礦集團(tuán)、南陽湖農(nóng)場、六四農(nóng)場、濟(jì)寧市污水處理廠等。工程建設(shè)內(nèi)容包括:新建中水加壓站1座,鋪設(shè)5.9 km中水輸水管道;在蓼溝河、小新河、幸福河支溝、幸福河上新建節(jié)制閘各1座;新開挖小新河與幸福河支溝之間2.3 km明渠;新建穿鐵路涵洞1座、入(出)蓄水區(qū)涵洞一座;改建、新建幸福河上3座中水利用灌溉站;新建幸福河出蓄水區(qū)提排泵站一座;新建交通橋2座、生產(chǎn)橋4座;塌陷區(qū)內(nèi)蓄水區(qū)擴(kuò)挖工程。工程總投資1.86億元,設(shè)計(jì)工期30個(gè)月,實(shí)際建設(shè)歷時(shí)24個(gè)月,2012年5月加壓泵站開機(jī)運(yùn)行,整個(gè)工程開始發(fā)揮功能和效益,達(dá)到預(yù)期效果。
2.1優(yōu)化初設(shè)
工程原設(shè)計(jì)只考慮“截、蓄、導(dǎo)、用”濟(jì)寧市污水處理廠尾水,主要解決老運(yùn)河控制單元污染問題。但通過對工程建設(shè)現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)全面的調(diào)查摸底,對工程涉及到的濟(jì)寧高新區(qū)、太白湖新區(qū)和市環(huán)保局等單位積極溝通后,堅(jiān)持開拓思路、通盤考慮、統(tǒng)籌兼顧,對原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了優(yōu)化提升。設(shè)計(jì)更改為增加接納濟(jì)寧高新區(qū)污水處理廠尾水,并將兩個(gè)污水處理廠、洸府河、老運(yùn)河、蓼溝河以及老運(yùn)河濕地和洸府河濕地互聯(lián)互通結(jié)成工程網(wǎng)絡(luò),多方水源統(tǒng)一調(diào)度,中水進(jìn)行聯(lián)合調(diào)節(jié)計(jì)算,相互之間優(yōu)勢互補(bǔ),使各個(gè)工程功能作用得到充分發(fā)揮。這一設(shè)計(jì)變更,使?jié)鷮幨薪匚蹖?dǎo)流工程由原來一個(gè)純粹的單項(xiàng)工程變?yōu)榧挝邸竦貎艋?、水資源供給等功能于一體的綜合性工程,功能和作用大大提升。
同時(shí),截污導(dǎo)流工程從節(jié)約資金的角度出發(fā),多利用已有工程建設(shè),大大降低了工程建設(shè)成本。例如,取消了原設(shè)計(jì)中的幸福河下游節(jié)制閘及抽排泵站,利用南四湖東大堤剛建成的幸福河涵閘及蓄水區(qū)周圍的四里灣、辛店東排灌站等代替幸福河抽排泵站,協(xié)調(diào)運(yùn)行保障工程所需。改建穿鐵路涵洞為涵閘,新增幸福河支溝疊梁閘門,可以更好地分段控制水流,更有效地調(diào)節(jié)水位,有利于后期調(diào)度管理。通過與太白湖新區(qū)老運(yùn)河濕地進(jìn)水管道直接相連,省去了老運(yùn)河抽水泵站建設(shè),節(jié)省了數(shù)百萬元的泵站投資和大量的后續(xù)管理經(jīng)費(fèi)。
2.2提升功能和拓展效益
阻止低于南水北調(diào)調(diào)水水質(zhì)的中水進(jìn)入調(diào)水干線是截污導(dǎo)流工程建設(shè)的目的。如何解決中水的出路是截污導(dǎo)流工程建設(shè)的關(guān)鍵。圍繞工程“用”水問題,通過請教環(huán)保專家,到浙江、廣西、貴州等地考察學(xué)習(xí)濕地項(xiàng)目建設(shè),決定在截污導(dǎo)流蓄水區(qū)近萬畝水域?qū)嵤┤斯竦毓こ?,凈化提升蓄存中水?/p>
人工濕地工程采用多級表面流人工濕地+近自然人工濕地+生態(tài)穩(wěn)定塘組合工藝,通過設(shè)置導(dǎo)流圍堰和隔墻合理布水,調(diào)節(jié)運(yùn)行水位,使中水先進(jìn)入表面流濕地區(qū)進(jìn)行五級凈化處理,再到近自然濕地區(qū),最后流入生態(tài)穩(wěn)定塘進(jìn)行處理,使流出蓄水區(qū)水質(zhì)達(dá)到地表Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。通過構(gòu)建集水質(zhì)凈化和生態(tài)景觀于一體的城市人工濕地,進(jìn)一步豐富了截污導(dǎo)流工程功能,有效解決了濟(jì)寧市水污染問題,提升了蓄水區(qū)生態(tài)環(huán)境。
由省水環(huán)境監(jiān)測中心濟(jì)寧分中心對人工濕地進(jìn)水口和出水口分別進(jìn)行取樣化驗(yàn)檢測,對檢測報(bào)告中影響水質(zhì)的重點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較(見表1),證明污水處理廠排放中水經(jīng)人工濕地凈化后,水質(zhì)優(yōu)于國家三類水標(biāo)準(zhǔn),符合入湖要求,并可以作為水資源回用工業(yè)企業(yè)。同時(shí),經(jīng)過人工濕地凈化后的中水水質(zhì)明顯提升,已完全可以用于工業(yè),這不僅消化利用了中水,而且可以取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。依據(jù)與山東兗礦濟(jì)三電廠簽訂的300萬m3/年供水協(xié)議,利用截污導(dǎo)流工程節(jié)余資金建設(shè)了濟(jì)三電廠供水工程,真正實(shí)現(xiàn)變廢為寶,中水資源化。目前,供水工程已經(jīng)建成投運(yùn),日供水量近1萬m3,運(yùn)行效果良好,社會經(jīng)濟(jì)效益顯著。
表1 人工濕地水質(zhì)凈化數(shù)據(jù)對照表mg/L
2.3采用先進(jìn)施工工藝
截污導(dǎo)流工程施工過程中,在保證施工質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)上,注重因地制宜,改進(jìn)施工方法,加快施工進(jìn)度。在輸水鋼管穿越?jīng)哺庸こ淌┕ぶ?,原設(shè)計(jì)方案是設(shè)置圍堰,對洸府河進(jìn)行開挖,然后填埋輸水鋼管。當(dāng)時(shí)恰逢汛期來臨,開挖防洪河道施工風(fēng)險(xiǎn)較大,加上工期緊迫,根據(jù)現(xiàn)場情況,經(jīng)過認(rèn)真研討論證,決定變更設(shè)計(jì),采用頂管穿河方案進(jìn)行施工。施工過程中,先后遇到環(huán)境缺氧、鉆孔進(jìn)水、鉆頭被卡等技術(shù)難題,通過技術(shù)交流、專家研判逐個(gè)攻關(guān),最終實(shí)現(xiàn)輸水管道的跨河貫通。既保證了工程質(zhì)量,縮短了工期,又避免了汛期河道施工對防汛工作的影響。
2.4創(chuàng)新運(yùn)行管理模式
截污導(dǎo)流工程涉及點(diǎn)多、面廣,情況復(fù)雜,做好工程運(yùn)行管理工作十分重要。工程原計(jì)劃新成立一個(gè)有一定行政級別的運(yùn)行管理單位,新增部分事業(yè)崗位編制管理人員,這將給財(cái)政帶來沉重的負(fù)擔(dān)。為此,決定采取市場化運(yùn)作方式,以降低運(yùn)行管理成本。通過公開招標(biāo)優(yōu)選符合資質(zhì)的單位或企業(yè),對工程進(jìn)行日常運(yùn)行管理。經(jīng)過一個(gè)周期的管理實(shí)踐,中標(biāo)管理單位較好地完成了合同約定的各項(xiàng)工作任務(wù),有力保障了工程安全穩(wěn)定運(yùn)行。該運(yùn)行模式既減輕了政府負(fù)擔(dān),減少了財(cái)政支出,又降低了工程運(yùn)行管理成本,綜合優(yōu)勢明顯,推廣潛力巨大。
濟(jì)寧市截污導(dǎo)流工程通過截?cái)噍斔删€的污染源,蓄存中水進(jìn)行資源優(yōu)化利用,有效保證了南水北調(diào)調(diào)水干線濟(jì)寧段的水質(zhì)持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo),確保“一渠清水”順利北送。同時(shí)新建蓄水區(qū)內(nèi)碧波蕩漾、魚翔潛底、野生鳥類的品種和數(shù)量明顯增加,已成為當(dāng)?shù)匾坏廓?dú)特美麗風(fēng)景。隨著工程運(yùn)行效能的逐步增強(qiáng),集治污、濕地凈化、水資源供給為一體的綜合功能不斷完善,截污導(dǎo)流工程在確保城市水安全,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會與城市環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展等方面的作用會日益突出,將更加有力地推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。
(責(zé)任編輯趙其芬)
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1009-6159(2016)-10-0027-02
2016-05-06
郭立(1959—),男,高級工程師,副局長