王建国
(浙江省城乡规划设计研究院,浙江杭州 310007)
浙江舟山普陀山风景名胜区不仅是我国最著名的宗教旅游目的地之一,也是国家首批5A级重点旅游景区,是一个典型的旅游岛屿城市。至2012年年底,岛上现有的污水处理站分布零散,规模较小,现状污水处理设施已较难满足目前的污水处理规模。根据环境监测站的报告,污水处理效果也并不理想。随着普陀山旅游业的快速发展,污水量的增加,景区对水环境的要求也日益提高。
1)普陀山地形特征。普陀山位于舟山市东部,与陆地分割,距舟山市最近点海上直线距离约5 km,整个岛屿面积约12.5 km2。普陀山岛上以山体为主,四面环海。岛上地势起伏较大。
2)普陀山污水分布特征。2012年岛内总人口为9 980人,其中常住人口4 855人,暂住人口5 125人,年游客量达到4 784 226人。岛上的污水全为居民和游客产生的生活污水,这些污水主要分布于居住区、商业街及景点公厕。
3)普陀山现有污水处理设施。普陀山现有13座污水处理站,其中3座污水处理站处理规模相对较大,日处理能力500 m3/d~800 m3/d,其余10座污水处理站规模较小,日处理能力多在100 m3/d以下。它们就近分片处理岛上的生活污水。
为了确定污水处理厂的规模,污水量日变化系数是相当重要的一个参数。一般日变化系数的确定可以由最高日用水量除以平均日用水量得出。但目前岛上供水存在严重不足的现象,由舟山市至普陀山岛的第二根供水管道还处于规划阶段,岛上居民相当一部分用水取自山水,另外自来水厂存在供水资料缺失的现象。考虑到普陀山作为一个旅游城市,岛上的游客量受到节假日、佛教香会的影响出现较大波动。普陀山常年总人口在万人左右,在节假日游客量往往是常住人口的好几倍。而岛上的污水均来自当地居民及游客所产生的生活污水,污水量随着游客数量的变化而变化。基于这样的变化,对岛上2012年全年的游客量按月进行了分析。表1中总游客量、当月最高日游客量取自调查资料《普陀山2012年统计资料汇编》,游客量的日变化系数按(当月最高日游客量+9 980)/(平均日游客量 +9 980)计算得出。9 980为2012年岛内人口。经过计算,游客的日变化系数约1.7。通过对游客日变化系数的计算,来推算污水量的日变化系数。在本次方案中认为1.7作为污水量的日变化系数是合适的,虽然较其他一般城市的日变化系数有所偏大,但对普陀山这样一个旅游城市来讲又是符合实际的。
表1 2012游客量统计
设计人口是指污水排水系统设计期限终期的规划人口数,是计算污水设计流量的基本数据,该值是由城镇的总体规划确定的[1]。根据《普陀山风景名胜区总体规划》,至规划期末,岛内居住人口4 400人,适宜游人容量13 771人次/日,最大游人容量18 000人次/日。但目前,普陀山实际旅游人数常常突破这一最大游人容量,特别在节假日、香会期间尤为严重,而景区对游客的数量也较难限制。通过对近几年历史数据发现,2011年5月最大日游客量达到了5万人,虽然在之后的节假日、香会期间游客量有所减少,尚未突破5万人,但也在4万人~5万人之间。考虑到规划具有一定的超前性,在设计人口中游客量取5万人/日,而不是《普陀山风景名胜区总体规划》中确定的1.8万人/日。
在用水量的计算中,还需对不同类别的用水人口进行细分,从而更加准确地预测用水量。因此还需在游客中划分出散客即当天回去的游客及留宿的游客。
根据表2计算出普陀山的散客:5×(1-0.31)=3.5万人/日,留宿人口:5×0.31=1.5万人/日,然后根据 GB 50298-1999风景名胜区规划规范中不同类别人员的用水指标进行水量计算,最后得出普陀山全岛污水量。
表2 2012年节假日及香会期间留宿游客统计
污水收集系统规划的基本思路主要有:1)应合理利用近岸的海洋水环境容量[2],做好尾水排放的衔接。普陀山东面海域为二类海水水质标准,西面海域为三类海水水质标准,若污水处理厂设在西侧,对尾水排放条件较为有利。2)利用岛上地势起伏较大的特点,尽可能的在各自片区内用重力管道收集,减少提升泵站的设置。3)充分、合理利用现有污水工程设施,以减少工程投资。针对普陀山现状污水分片处理的情况,规划提出分散处理方案和集中处理方案。
岛上的13座污水处理站规模小,水质处理效果不理想。规划总体维持现有3座规模相对较大的污水处理站的布局,对其他10座污水处理站的污水收集区域进行整合。在规划中利用了现有小型污水处理站的污水管道收集系统,并将小型污水处理站改造成污水调节池[3],通过污水调节池再将污水以重力流或压力流形式分别接入3座污水处理站的污水收集系统。这种小范围内集中处理,扩大了原有污水处理站的收集范围,增强了污水处理站的规模效应。
集中处理方案是对分散处理方案的进一步整合,在普陀山西侧设置污水厂1座。根据污水处理厂的位置,在部分区域改变了压力管道原有污水的排水方向,充分利用了现有的污水压力管道。再适当增加一些污水提升泵站,将岛上的污水全提升至污水处理厂集中处理。
方案在最终确定上需从多方面进行比选,投资是其中较为重要的一方面。规划对两个方案在投资上作了详细的比较,见表3。
表3 两个方案投资汇总比较 万元
从两个方案的投资可以得出,集中方案略高于分散方案10%左右。除投资外,规划还从污水处理系统规模、对受纳水体要求、对附近海域的影响、污水处理系统的运行管理、达标排放保证率、工程建设难度等多方面进行了综合比较,结合普陀山的自身特点,最终选择了集中方案。
1)与传统的设计人口取值依据有所不同,在实际游客与总体规划确定的人口偏离较大的情况下,根据岛上的实际旅游人数,计算留宿比对不同的游客类别进行更深层次细分。
2)通过游客量的日变化系数的计算来推断污水量的日变化系数,在一定程度上反映出了污水量的变化情况。
3)区别于一般的城市污水收集管网,在方案设计中,根据普陀山旅游人数波动大、地势起伏较大的特点,利用了原有的污水处理站改造成污水调节池,可以有效地调节污水水量和水质,对管道和泵站安全运行起到一定的作用。
该项目最后采用集中方案,目前普陀山污水收集系统工程已经进入实体施工阶段,预计2014年10月竣工验收,11月投入使用。该项目建成后,全岛污水基本可接入污水处理厂经处理后达标排放,改善居民生活环境,减少普陀山内河及附近海域的生态污染,使普陀山生态系统向更健康合理的方向发展。
[1]孙慧修,郝以琼,龙腾锐.排水工程(上册)[M].第4版.北京:中国建筑工业出版社,1999.
[2]王经盛,陶 涛.水环境容量计算在污水系统规划中的应用[J].中国给水排水,2012,28(3):82-85.
[3]孟建丽,张润斌,孟建雄.调节池的作用及设计探讨[J].科技情报开发与经济,2011,21(12):173-175.