南水北调济宁市截污导流工程建设经验

郭立，李怀耿，满颖慧

（1.济宁市南水北调工程建设管理局，山东济宁272019；2.济宁市水利局，山东济宁272019）

南水北调济宁市截污导流工程建设经验

郭立1，李怀耿2，满颖慧2

（1.济宁市南水北调工程建设管理局，山东济宁272019；2.济宁市水利局，山东济宁272019）

以南水北调东线济宁段建设截污导流工程为例，通过充分细致的调查论证，对工程进行了设计优化、建设提升和管理创新，进一步强化了截蓄导用功能。通过总结分析工程实施过程中的经验做法，研究探讨当前形势下水利工程建设的最佳思路和方案。

南水北调东线；截污导流；工程建设

1　基本情况

济宁市截污导流工程是南水北调东线第一期工程的组成部分。该工程对济宁市污水处理厂12万m3/d和济宁高新区污水处理厂7万m3/d，共计19 m3/d达标排放中水进行联合调度、消化利用（即截、蓄、导、用）。在南水北调调水期间（每年10月至翌年5月），工程最大限度地利用周边老运河湿地、洸府河湿地接纳中水，其余中水通过加压泵站、输水管道和蓼沟河、小新河、幸福河等现状河道，利用济宁3号井塌陷区进行调蓄和农田灌溉。南水北调工程非调水期间（每年6月至9月），利用附近的提排泵站或架设临时泵站机组对蓄水区中水进行提排，将中水经幸福河或洸府河泄入南四湖。

工程沿途涉及任城区、太白湖新区、兖矿集团、南阳湖农场、六四农场、济宁市污水处理厂等。工程建设内容包括：新建中水加压站1座，铺设5.9 km中水输水管道；在蓼沟河、小新河、幸福河支沟、幸福河上新建节制闸各1座；新开挖小新河与幸福河支沟之间2.3 km明渠；新建穿铁路涵洞1座、入（出）蓄水区涵洞一座；改建、新建幸福河上3座中水利用灌溉站；新建幸福河出蓄水区提排泵站一座；新建交通桥2座、生产桥4座；塌陷区内蓄水区扩挖工程。工程总投资1.86亿元，设计工期30个月，实际建设历时24个月，2012年5月加压泵站开机运行，整个工程开始发挥功能和效益，达到预期效果。

2　主要经验做法

2.1优化初设

工程原设计只考虑“截、蓄、导、用”济宁市污水处理厂尾水，主要解决老运河控制单元污染问题。但通过对工程建设现场进行详细全面的调查摸底，对工程涉及到的济宁高新区、太白湖新区和市环保局等单位积极沟通后，坚持开拓思路、通盘考虑、统筹兼顾，对原设计方案进行了优化提升。设计更改为增加接纳济宁高新区污水处理厂尾水，并将两个污水处理厂、洸府河、老运河、蓼沟河以及老运河湿地和洸府河湿地互联互通结成工程网络，多方水源统一调度，中水进行联合调节计算，相互之间优势互补，使各个工程功能作用得到充分发挥。这一设计变更，使济宁市截污导流工程由原来一个纯粹的单项工程变为集治污、湿地净化、水资源供给等功能于一体的综合性工程，功能和作用大大提升。

同时，截污导流工程从节约资金的角度出发，多利用已有工程建设，大大降低了工程建设成本。例如，取消了原设计中的幸福河下游节制闸及抽排泵站，利用南四湖东大堤刚建成的幸福河涵闸及蓄水区周围的四里湾、辛店东排灌站等代替幸福河抽排泵站，协调运行保障工程所需。改建穿铁路涵洞为涵闸，新增幸福河支沟叠梁闸门，可以更好地分段控制水流，更有效地调节水位，有利于后期调度管理。通过与太白湖新区老运河湿地进水管道直接相连，省去了老运河抽水泵站建设，节省了数百万元的泵站投资和大量的后续管理经费。

2.2提升功能和拓展效益

阻止低于南水北调调水水质的中水进入调水干线是截污导流工程建设的目的。如何解决中水的出路是截污导流工程建设的关键。围绕工程“用”水问题，通过请教环保专家，到浙江、广西、贵州等地考察学习湿地项目建设，决定在截污导流蓄水区近万亩水域实施人工湿地工程，净化提升蓄存中水。

人工湿地工程采用多级表面流人工湿地+近自然人工湿地+生态稳定塘组合工艺，通过设置导流围堰和隔墙合理布水，调节运行水位，使中水先进入表面流湿地区进行五级净化处理，再到近自然湿地区，最后流入生态稳定塘进行处理，使流出蓄水区水质达到地表Ⅲ类标准。通过构建集水质净化和生态景观于一体的城市人工湿地，进一步丰富了截污导流工程功能，有效解决了济宁市水污染问题，提升了蓄水区生态环境。

由省水环境监测中心济宁分中心对人工湿地进水口和出水口分别进行取样化验检测，对检测报告中影响水质的重点数据进行分析比较（见表1），证明污水处理厂排放中水经人工湿地净化后，水质优于国家三类水标准，符合入湖要求，并可以作为水资源回用工业企业。同时，经过人工湿地净化后的中水水质明显提升，已完全可以用于工业，这不仅消化利用了中水，而且可以取得可观的经济效益。依据与山东兖矿济三电厂签订的300万m3/年供水协议，利用截污导流工程节余资金建设了济三电厂供水工程，真正实现变废为宝，中水资源化。目前，供水工程已经建成投运，日供水量近1万m3，运行效果良好，社会经济效益显著。

表1　人工湿地水质净化数据对照表mg/L

2.3采用先进施工工艺

截污导流工程施工过程中，在保证施工质量和安全的基础上，注重因地制宜，改进施工方法，加快施工进度。在输水钢管穿越洸府河工程施工中，原设计方案是设置围堰，对洸府河进行开挖，然后填埋输水钢管。当时恰逢汛期来临，开挖防洪河道施工风险较大，加上工期紧迫，根据现场情况，经过认真研讨论证，决定变更设计，采用顶管穿河方案进行施工。施工过程中，先后遇到环境缺氧、钻孔进水、钻头被卡等技术难题，通过技术交流、专家研判逐个攻关，最终实现输水管道的跨河贯通。既保证了工程质量，缩短了工期，又避免了汛期河道施工对防汛工作的影响。

2.4创新运行管理模式

截污导流工程涉及点多、面广，情况复杂，做好工程运行管理工作十分重要。工程原计划新成立一个有一定行政级别的运行管理单位，新增部分事业岗位编制管理人员，这将给财政带来沉重的负担。为此，决定采取市场化运作方式，以降低运行管理成本。通过公开招标优选符合资质的单位或企业，对工程进行日常运行管理。经过一个周期的管理实践，中标管理单位较好地完成了合同约定的各项工作任务，有力保障了工程安全稳定运行。该运行模式既减轻了政府负担，减少了财政支出，又降低了工程运行管理成本，综合优势明显，推广潜力巨大。

3　效益评价

济宁市截污导流工程通过截断输水干线的污染源，蓄存中水进行资源优化利用，有效保证了南水北调调水干线济宁段的水质持续稳定达标，确保“一渠清水”顺利北送。同时新建蓄水区内碧波荡漾、鱼翔潜底、野生鸟类的品种和数量明显增加，已成为当地一道独特美丽风景。随着工程运行效能的逐步增强，集治污、湿地净化、水资源供给为一体的综合功能不断完善，截污导流工程在确保城市水安全，促进经济社会与城市环境协调发展等方面的作用会日益突出，将更加有力地推进生态文明建设和经济社会发展。

（责任编辑赵其芬）

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2016-05-06

郭立（1959—），男，高级工程师，副局长