旅游島嶼城市的污水規(guī)劃研究

王建國

(浙江省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院，浙江杭州 310007)

浙江舟山普陀山風景名勝區(qū)不僅是我國最著名的宗教旅游目的地之一，也是國家首批5A級重點旅游景區(qū)，是一個典型的旅游島嶼城市。至2012年年底，島上現(xiàn)有的污水處理站分布零散，規(guī)模較小，現(xiàn)狀污水處理設(shè)施已較難滿足目前的污水處理規(guī)模。根據(jù)環(huán)境監(jiān)測站的報告，污水處理效果也并不理想。隨著普陀山旅游業(yè)的快速發(fā)展，污水量的增加，景區(qū)對水環(huán)境的要求也日益提高。

1 普陀山污水排放現(xiàn)狀

1)普陀山地形特征。普陀山位于舟山市東部，與陸地分割，距舟山市最近點海上直線距離約5 km，整個島嶼面積約12.5 km2。普陀山島上以山體為主，四面環(huán)海。島上地勢起伏較大。

2)普陀山污水分布特征。2012年島內(nèi)總?cè)丝跒? 980人，其中常住人口4 855人，暫住人口5 125人，年游客量達到4 784 226人。島上的污水全為居民和游客產(chǎn)生的生活污水，這些污水主要分布于居住區(qū)、商業(yè)街及景點公廁。

3)普陀山現(xiàn)有污水處理設(shè)施。普陀山現(xiàn)有13座污水處理站，其中3座污水處理站處理規(guī)模相對較大，日處理能力500 m3/d～800 m3/d，其余10座污水處理站規(guī)模較小，日處理能力多在100 m3/d以下。它們就近分片處理島上的生活污水。

2 影響污水規(guī)模的關(guān)鍵參數(shù)

2.1 污水量日變化系數(shù)Kd

為了確定污水處理廠的規(guī)模，污水量日變化系數(shù)是相當重要的一個參數(shù)。一般日變化系數(shù)的確定可以由最高日用水量除以平均日用水量得出。但目前島上供水存在嚴重不足的現(xiàn)象，由舟山市至普陀山島的第二根供水管道還處于規(guī)劃階段，島上居民相當一部分用水取自山水，另外自來水廠存在供水資料缺失的現(xiàn)象。考慮到普陀山作為一個旅游城市，島上的游客量受到節(jié)假日、佛教香會的影響出現(xiàn)較大波動。普陀山常年總?cè)丝谠谌f人左右，在節(jié)假日游客量往往是常住人口的好幾倍。而島上的污水均來自當?shù)鼐用窦坝慰退a(chǎn)生的生活污水，污水量隨著游客數(shù)量的變化而變化。基于這樣的變化，對島上2012年全年的游客量按月進行了分析。表1中總游客量、當月最高日游客量取自調(diào)查資料《普陀山2012年統(tǒng)計資料匯編》，游客量的日變化系數(shù)按(當月最高日游客量+9 980)/(平均日游客量 +9 980)計算得出。9 980為2012年島內(nèi)人口。經(jīng)過計算，游客的日變化系數(shù)約1.7。通過對游客日變化系數(shù)的計算，來推算污水量的日變化系數(shù)。在本次方案中認為1.7作為污水量的日變化系數(shù)是合適的，雖然較其他一般城市的日變化系數(shù)有所偏大，但對普陀山這樣一個旅游城市來講又是符合實際的。

表1 2012游客量統(tǒng)計

2.2 設(shè)計人口

設(shè)計人口是指污水排水系統(tǒng)設(shè)計期限終期的規(guī)劃人口數(shù)，是計算污水設(shè)計流量的基本數(shù)據(jù)，該值是由城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃確定的［1］。根據(jù)《普陀山風景名勝區(qū)總體規(guī)劃》，至規(guī)劃期末，島內(nèi)居住人口4 400人，適宜游人容量13 771人次/日，最大游人容量18 000人次/日。但目前，普陀山實際旅游人數(shù)常常突破這一最大游人容量，特別在節(jié)假日、香會期間尤為嚴重，而景區(qū)對游客的數(shù)量也較難限制。通過對近幾年歷史數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，2011年5月最大日游客量達到了5萬人，雖然在之后的節(jié)假日、香會期間游客量有所減少，尚未突破5萬人，但也在4萬人～5萬人之間。考慮到規(guī)劃具有一定的超前性，在設(shè)計人口中游客量取5萬人/日，而不是《普陀山風景名勝區(qū)總體規(guī)劃》中確定的1.8萬人/日。

在用水量的計算中，還需對不同類別的用水人口進行細分，從而更加準確地預測用水量。因此還需在游客中劃分出散客即當天回去的游客及留宿的游客。

根據(jù)表2計算出普陀山的散客:5×(1－0.31)=3.5萬人/日，留宿人口:5×0.31=1.5萬人/日，然后根據(jù) GB 50298-1999風景名勝區(qū)規(guī)劃規(guī)范中不同類別人員的用水指標進行水量計算，最后得出普陀山全島污水量。

表2 2012年節(jié)假日及香會期間留宿游客統(tǒng)計

3 普陀山污水收集系統(tǒng)方案

污水收集系統(tǒng)規(guī)劃的基本思路主要有:1)應合理利用近岸的海洋水環(huán)境容量［2］，做好尾水排放的銜接。普陀山東面海域為二類海水水質(zhì)標準，西面海域為三類海水水質(zhì)標準，若污水處理廠設(shè)在西側(cè)，對尾水排放條件較為有利。2)利用島上地勢起伏較大的特點，盡可能的在各自片區(qū)內(nèi)用重力管道收集，減少提升泵站的設(shè)置。3)充分、合理利用現(xiàn)有污水工程設(shè)施，以減少工程投資。針對普陀山現(xiàn)狀污水分片處理的情況，規(guī)劃提出分散處理方案和集中處理方案。

3.1 分散處理方案

島上的13座污水處理站規(guī)模小，水質(zhì)處理效果不理想。規(guī)劃總體維持現(xiàn)有3座規(guī)模相對較大的污水處理站的布局，對其他10座污水處理站的污水收集區(qū)域進行整合。在規(guī)劃中利用了現(xiàn)有小型污水處理站的污水管道收集系統(tǒng)，并將小型污水處理站改造成污水調(diào)節(jié)池［3］，通過污水調(diào)節(jié)池再將污水以重力流或壓力流形式分別接入3座污水處理站的污水收集系統(tǒng)。這種小范圍內(nèi)集中處理，擴大了原有污水處理站的收集范圍，增強了污水處理站的規(guī)模效應。

3.2 集中處理方案

集中處理方案是對分散處理方案的進一步整合，在普陀山西側(cè)設(shè)置污水廠1座。根據(jù)污水處理廠的位置，在部分區(qū)域改變了壓力管道原有污水的排水方向，充分利用了現(xiàn)有的污水壓力管道。再適當增加一些污水提升泵站，將島上的污水全提升至污水處理廠集中處理。

3.3 方案比較

方案在最終確定上需從多方面進行比選，投資是其中較為重要的一方面。規(guī)劃對兩個方案在投資上作了詳細的比較，見表3。

表3 兩個方案投資匯總比較 萬元

從兩個方案的投資可以得出，集中方案略高于分散方案10%左右。除投資外，規(guī)劃還從污水處理系統(tǒng)規(guī)模、對受納水體要求、對附近海域的影響、污水處理系統(tǒng)的運行管理、達標排放保證率、工程建設(shè)難度等多方面進行了綜合比較，結(jié)合普陀山的自身特點，最終選擇了集中方案。

4 規(guī)劃特點

1)與傳統(tǒng)的設(shè)計人口取值依據(jù)有所不同，在實際游客與總體規(guī)劃確定的人口偏離較大的情況下，根據(jù)島上的實際旅游人數(shù)，計算留宿比對不同的游客類別進行更深層次細分。

2)通過游客量的日變化系數(shù)的計算來推斷污水量的日變化系數(shù)，在一定程度上反映出了污水量的變化情況。

3)區(qū)別于一般的城市污水收集管網(wǎng)，在方案設(shè)計中，根據(jù)普陀山旅游人數(shù)波動大、地勢起伏較大的特點，利用了原有的污水處理站改造成污水調(diào)節(jié)池，可以有效地調(diào)節(jié)污水水量和水質(zhì)，對管道和泵站安全運行起到一定的作用。

5 項目實施情況

該項目最后采用集中方案，目前普陀山污水收集系統(tǒng)工程已經(jīng)進入實體施工階段，預計2014年10月竣工驗收，11月投入使用。該項目建成后，全島污水基本可接入污水處理廠經(jīng)處理后達標排放，改善居民生活環(huán)境，減少普陀山內(nèi)河及附近海域的生態(tài)污染，使普陀山生態(tài)系統(tǒng)向更健康合理的方向發(fā)展。

［1］孫慧修，郝以瓊，龍騰銳.排水工程(上冊)［M］.第4版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

［2］王經(jīng)盛，陶 濤.水環(huán)境容量計算在污水系統(tǒng)規(guī)劃中的應用［J］.中國給水排水，2012，28(3)：82-85.

［3］孟建麗，張潤斌，孟建雄.調(diào)節(jié)池的作用及設(shè)計探討［J］.科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2011，21(12)：173-175.