龔 新

(江西省水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，江西 南昌 330029)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)和城市的快速發(fā)展，城市供水安全面臨的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)越來(lái)越大，對(duì)于供水水源單一的城市，應(yīng)于2020年底前基本完成應(yīng)急備用水源工程建設(shè)，目前全國(guó)各城市均已啟動(dòng)應(yīng)急備用水源建設(shè)[1]。新建的四方井水利樞紐工程是我國(guó)“十三五”期間分步建設(shè)的172項(xiàng)節(jié)水供水重大水利工程之一，建成后水庫(kù)將成為宜春市中心城區(qū)的重要供水水源地，將有效解決該城市從袁河供水的單一風(fēng)險(xiǎn)，使城市供水安全保障得到顯著改善。

城市供水安全涉及因素復(fù)雜，水源地安全是城市供水安全的重中之重，水質(zhì)又是影響城市水源地安全的首要問(wèn)題[2- 3]，合理布局水源地污染源治理是水源地建設(shè)的重要保證措施[4]。四方井水庫(kù)上游庫(kù)尾的袁州區(qū)溫湯集鎮(zhèn)，是明月山風(fēng)景名勝區(qū)(國(guó)家5A級(jí)景區(qū))旅游度假集散中心；同時(shí)，庫(kù)區(qū)移民絕大部分(約92%)均后靠安置于庫(kù)區(qū)3個(gè)集中移民安置點(diǎn)。由此，水庫(kù)上游溫湯集鎮(zhèn)居民(包括景區(qū)游客)所產(chǎn)生的廢污水以及庫(kù)區(qū)集中移民安置點(diǎn)生活污水等，將對(duì)建成后的水庫(kù)水質(zhì)產(chǎn)生較大不利影響，給作為城市水源地的供水水質(zhì)安全造成較大風(fēng)險(xiǎn)。本文在分析四方井水庫(kù)上游及庫(kù)區(qū)主要水質(zhì)污染源的基礎(chǔ)上，結(jié)合庫(kù)區(qū)公路改建工程布置和項(xiàng)目區(qū)域地形地勢(shì)、水系及水環(huán)境功能分布等特點(diǎn)，通過(guò)多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，論證和選定溫湯鎮(zhèn)污水處理廠廠址及尾水排放途徑；同時(shí)兼顧移民安置點(diǎn)生活污水處理及排放，以確保建成后水庫(kù)供水水質(zhì)安全，并滿足下游水環(huán)境功能目標(biāo)，可為同類水庫(kù)型水源地污染源治理與水質(zhì)保護(hù)提供技術(shù)參考。

1 水庫(kù)工程及區(qū)域概況

四方井水利樞紐工程是一座以防洪、供水為主，兼顧發(fā)電等綜合利用效益的大(2)型水利樞紐。地處江西省宜春市袁州區(qū)境內(nèi)，壩址位于贛江流域袁河一級(jí)支流溫湯河下游，距宜春市中心城約7.0km。水庫(kù)正常蓄水位152.00m(黃海高程，下同)，相應(yīng)回水長(zhǎng)度8.02km，總庫(kù)容為1.19億m3，屬多年調(diào)節(jié)水庫(kù)。建成后水庫(kù)將向宜春市中心城區(qū)供水30.90萬(wàn)m3/d，對(duì)保障宜春中心城區(qū)供水安全和城市發(fā)展具有重要意義。水庫(kù)淹沒(méi)影響到4105人，由于移民安置環(huán)境容量和移民意愿等因素制約，移民采取后靠和外遷兩種安置方式，規(guī)劃選定4個(gè)集中移民安置點(diǎn)，安置人數(shù)長(zhǎng)豐208人、仙鞏1846人、下鞏1726人、新康府325人；其中長(zhǎng)豐安、仙鞏和下鞏安置點(diǎn)等3個(gè)為庫(kù)區(qū)后靠安置點(diǎn)，距離庫(kù)尾溫湯集鎮(zhèn)約2.0km，交通方便；新康府安置點(diǎn)為外遷安置點(diǎn)，位于宜春市城區(qū)，現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施完備，見(jiàn)表1。庫(kù)區(qū)淹沒(méi)公路按三級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改復(fù)建，沿著庫(kù)周分東線(9.74km)、西線(5.59km)和北線(11.47km)三段進(jìn)行布設(shè)，總長(zhǎng)26.80km[5]，區(qū)域概貌如圖1所示。

表1 四方井水庫(kù)集中移民安置點(diǎn)基本情況

圖1 四方井水庫(kù)工程位置及區(qū)域概貌圖

四方井水庫(kù)位壩址以上流域面積約173km2，庫(kù)尾末端為袁州區(qū)溫湯集鎮(zhèn)。據(jù)2014、2015年現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果，庫(kù)區(qū)上下游河段9個(gè)監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)均能達(dá)到GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，且大多數(shù)監(jiān)測(cè)指標(biāo)可達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，溫湯河水質(zhì)狀況總體良好[6]。水庫(kù)壩址距離溫湯河與主河袁河的匯入口約9.0km，交匯口附近袁河上下游河段分布有宜春市袁河水廠、灘下水廠、文筆峰水廠等3個(gè)現(xiàn)有水廠的取水口，分別位于交匯口上游0.50km、下游1.20km和1.60km，并劃定了相應(yīng)飲用水源保護(hù)區(qū)，如圖2所示。

圖2 袁河宜春市飲用水源保護(hù)區(qū)分布圖

2 水庫(kù)主要污染源分析

水庫(kù)污染源包括外源性污染(點(diǎn)源污染、面源污染)和內(nèi)源性污染，其中，點(diǎn)源污染和面源污染等外源性污染源是造成水庫(kù)水體污染的主要原因，特別是流域內(nèi)的排污口未得到有效治理，直接或間接進(jìn)入水庫(kù)水體，成為其主要污染來(lái)源；其次是水庫(kù)上游和庫(kù)周的農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)田化肥農(nóng)藥使用、水土流失等面源污染也是影響水庫(kù)水質(zhì)的重要因素[2，8- 10]。四方井水庫(kù)上游及庫(kù)區(qū)無(wú)大的工礦企業(yè)，水庫(kù)主要污染源為庫(kù)區(qū)及上游的居民生活污水和農(nóng)業(yè)面源等外源性污染，其中點(diǎn)污染源主要有水庫(kù)上游庫(kù)尾溫湯集鎮(zhèn)生活污水(包括旅游廢水)和庫(kù)區(qū)3個(gè)集中移民安置點(diǎn)生活污水等。

2.1 水庫(kù)上游溫湯集鎮(zhèn)生活污水

根據(jù)《2016年袁州區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒》及《宜春市溫湯鎮(zhèn)總體規(guī)劃》(2010—2030)，溫湯集鎮(zhèn)2015年2.5萬(wàn)人(其中旅游人口0.5萬(wàn)人)，近期2020年約3.0萬(wàn)人(其中旅游人口0.8萬(wàn)人)，遠(yuǎn)期2030年約4.0萬(wàn)人(其中旅游人口1.2萬(wàn)人)。按當(dāng)?shù)厝司C合用水指標(biāo)法估算該集鎮(zhèn)基準(zhǔn)年、近遠(yuǎn)期污水排放量分別為0.83萬(wàn)、1.00萬(wàn)和1.87萬(wàn)m3/d。

2.2 庫(kù)區(qū)集中移民安置點(diǎn)生活污水

四方井水庫(kù)庫(kù)區(qū)3個(gè)集中移民安置點(diǎn)共安置3780人。參考有關(guān)農(nóng)村居民生活污水量排放系數(shù)并結(jié)合當(dāng)?shù)鼐皡^(qū)的實(shí)際，按移民人均生活污水產(chǎn)生量120L/(d·人)估算，庫(kù)區(qū)移民安置點(diǎn)生活污水排放量合計(jì)為453.60m3/d，其中：西線長(zhǎng)豐安置點(diǎn)污水排放量為24.96m3/d；東線仙鞏安置點(diǎn)、下鞏安置點(diǎn)污水排放量合計(jì)為428.64m3/d。

3 主要水質(zhì)污染源治理方案比選

3.1 溫湯集鎮(zhèn)污水處理方案及尾水排放途徑

水庫(kù)建成運(yùn)行前，必須完成溫湯集鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)，對(duì)溫湯集鎮(zhèn)污水(含旅游廢水)進(jìn)行收集處理達(dá)標(biāo)后，導(dǎo)排至庫(kù)外適宜水域，確保建成后水庫(kù)供水水質(zhì)安全，又不影響下游受納水體水環(huán)境功能區(qū)劃目標(biāo)。

表2 溫湯集鎮(zhèn)污水處理廠廠址比選

3.1.1處理規(guī)模及排放標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)溫湯集鎮(zhèn)近遠(yuǎn)期污水排放量預(yù)測(cè)結(jié)果，確定該污水處理廠處理規(guī)模為2萬(wàn)m3/d，其中近期1.0萬(wàn)m3/d?？紤]受納水體功能要求，并參照宜春市中心城區(qū)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.2污水處理廠廠址方案比選

結(jié)合溫湯集鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃、水庫(kù)移民安置點(diǎn)及庫(kù)周公路復(fù)建布置，擬定兩處廠址進(jìn)行比選。

廠址一：結(jié)合溫湯鎮(zhèn)總體規(guī)劃和移民安置點(diǎn)規(guī)劃，布置于集鎮(zhèn)東北面大布村揭家里西面山谷，有利于全鎮(zhèn)污水重力收集，同時(shí)兼顧西線長(zhǎng)豐移民安置點(diǎn)污水收集處理。

廠址二：結(jié)合水庫(kù)庫(kù)區(qū)公路復(fù)建及移民安置點(diǎn)規(guī)劃，將庫(kù)區(qū)東線環(huán)庫(kù)公路沿線污水統(tǒng)一收集處理的需要，將污水處理廠布置于巫山副壩下游龍布頭附近。

通過(guò)兩廠址優(yōu)缺點(diǎn)比較，見(jiàn)表2，考慮溫湯集鎮(zhèn)污水量較大而集中，對(duì)庫(kù)區(qū)水質(zhì)污染風(fēng)險(xiǎn)較大，宜在長(zhǎng)距離輸送前凈化處理更為妥當(dāng)，故將污水處理廠布置于溫湯鎮(zhèn)下游揭家里村東更為合適，可同時(shí)兼顧西線長(zhǎng)豐移民安置點(diǎn)生活污水的一并處理。

我?guī)ノ业墓枢l(xiāng)，貴州的一個(gè)小鄉(xiāng)村，他竟然玩得不亦樂(lè)乎，扛著沉重的相機(jī)到處拍照。他鏡頭里的我，有跳躍的，有深沉的，有裝可愛(ài)的，也有故作生氣狀的，總之，形態(tài)萬(wàn)千。

3.1.3污水處理廠尾水排放途徑比選

結(jié)合溫湯集鎮(zhèn)周邊地形地勢(shì)、水系分布和庫(kù)區(qū)公路復(fù)建及集中移民安置點(diǎn)建設(shè)，擬定3個(gè)尾水排放途徑方案進(jìn)行比選。

方案一：采用壓力管沿四方井水庫(kù)西線和北線復(fù)建公路邊敷設(shè)至水庫(kù)主壩東側(cè)，與東線安置點(diǎn)尾水匯合后沿進(jìn)庫(kù)公路、昌黎路排至袁河文筆峰水廠取水口下游300m外。

方案二：采用壓力管沿西線復(fù)建公路、明月大道至仙鞏后沿東線排至水庫(kù)巫山副壩后重力流至壩下游，與西線安置點(diǎn)尾水一同沿東線排至水庫(kù)副壩后、再沿進(jìn)庫(kù)公路、規(guī)劃昌黎路排至袁河文筆峰水廠取水口下游300m外。

方案三：溫湯鎮(zhèn)污水廠出水采用壓力管沿西線復(fù)建公路、明月大道至仙鞏后繼續(xù)沿明月大道排至南廟鄉(xiāng)雙田村南廟河(袁河支流)，中途需跨越控制高點(diǎn)200m和235m。

從管線建設(shè)技術(shù)指標(biāo)、建設(shè)投資、運(yùn)行費(fèi)用、運(yùn)行安全及管理等方面比較，綜合三個(gè)方案優(yōu)缺點(diǎn)，推薦采用方案一，見(jiàn)表3。

3.2 移民安置點(diǎn)污水處理方案及排放途徑

利用溫湯鎮(zhèn)污水處理廠和尾水排放管網(wǎng)，對(duì)3個(gè)庫(kù)區(qū)集中移民安置點(diǎn)生活污水收集處理，并將處理后尾水排放至庫(kù)外，以解決庫(kù)區(qū)集中移民安置點(diǎn)生活污水對(duì)水庫(kù)水質(zhì)影響。

3.2.1處理規(guī)模及排放標(biāo)準(zhǔn)

長(zhǎng)豐安置點(diǎn)(西線安置區(qū))：污水排放量為24.96m3/d，通過(guò)污水收集管道匯入溫湯鎮(zhèn)污水處理廠一并處理，其排放標(biāo)準(zhǔn)為該污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)。

仙鞏和下鞏安置點(diǎn)(東線安置區(qū))：污水排放量合計(jì)為428.64m3/d，兩處安置點(diǎn)污水排至下鞏安置區(qū)處小規(guī)模污水處理廠(一體化污水處理設(shè)施)，規(guī)劃處理規(guī)模為1000m3/d，排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB 18918—2002一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.2移民安置區(qū)污水排放途徑

長(zhǎng)豐安置區(qū)(西線安置區(qū))：經(jīng)溫湯鎮(zhèn)污水處理廠處理后一并排至昌黎大橋下游袁河。

仙鞏和下鞏安置區(qū)(東線安置區(qū))：采用重力流管道HDPE增強(qiáng)纏繞管d400沿東線公路敷設(shè)長(zhǎng)6km，至下鞏安置區(qū)處小規(guī)模污水處理廠處理；處理后的尾水沿東線公路壓力PE管D200排入主壩東側(cè)主排污管井內(nèi)，沿主排污管排至昌黎大橋下游袁河內(nèi)。移民安置區(qū)污水廠尾水需提升排放，提升水泵揚(yáng)程約30m，需尾水提升站。

3.3 其他污染源控制措施

(1)四方井水庫(kù)建成后將成為城市供水水源地，應(yīng)按照《江西省生活飲用水水源污染防治辦法》(2012年)、HJ 338—2018《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》等有關(guān)要求，提出水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)劃方案，報(bào)省人民政府批準(zhǔn)后嚴(yán)格執(zhí)行飲用水源保護(hù)區(qū)相關(guān)規(guī)定。

表3 污水處理廠尾水排放途徑方案比選

(2)嚴(yán)格控制壩址以上流域點(diǎn)源污染，對(duì)壩址以上流域所有新、改、擴(kuò)建的帶有排污性質(zhì)項(xiàng)目嚴(yán)格控制，嚴(yán)禁污染水體及不符合主體功能定位的開(kāi)發(fā)活動(dòng)。

(3)加強(qiáng)庫(kù)區(qū)及上游面源污染治理，加強(qiáng)水源涵養(yǎng)林保護(hù)與恢復(fù)工程，減輕對(duì)土壤流失造成的水體污染。應(yīng)提高農(nóng)藥、化肥的利用效率，控制或削減化肥、農(nóng)藥的使用量，推廣高效、低毒和低殘留化學(xué)農(nóng)藥，以降低化肥、農(nóng)藥流失造成的水庫(kù)污染負(fù)荷。

(4)加快農(nóng)村生活污染源治理，大力推廣沼氣池建設(shè)。在庫(kù)區(qū)及上游區(qū)大力推廣戶用沼氣池建設(shè)，結(jié)合農(nóng)村居民改廚、改廁、改圈等進(jìn)行沼氣池建設(shè)，既可顯著改善農(nóng)村人居環(huán)境，較好地解決農(nóng)村生活能源問(wèn)題，又可有效控制農(nóng)村生活污染。

4 結(jié)語(yǔ)

將作為城市供水水源地的四方井水庫(kù)，在建成運(yùn)行前必須解決水庫(kù)上游溫湯集鎮(zhèn)生活污水和庫(kù)區(qū)移民安置點(diǎn)生活污水等主要水質(zhì)污染源治理和尾水排放問(wèn)題，以達(dá)到消減和控制入庫(kù)污染負(fù)荷的目的，確保城市供水水質(zhì)安全。

結(jié)合水庫(kù)周邊地形地勢(shì)、水系分布以及庫(kù)區(qū)公路復(fù)建和集中移民安置點(diǎn)建設(shè)等，通過(guò)多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，選定庫(kù)尾溫湯集鎮(zhèn)污水處理廠廠址、庫(kù)區(qū)集中移民安置點(diǎn)生活污水的收集處理和尾水排放途徑方案，并兼顧下游受納袁河水環(huán)境功能目標(biāo)要求。

治理尾水導(dǎo)排管網(wǎng)沿庫(kù)岸公路敷設(shè)也存在一定安全隱患，如出現(xiàn)故障污水將直接排入水庫(kù)，增加了水庫(kù)水體污染事故的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)加強(qiáng)防范監(jiān)控和風(fēng)險(xiǎn)管控機(jī)制建設(shè)。