劉延平
(三原縣清惠渠管理局,陜西 咸陽 713801)
隨著社會經濟發展,三原縣城水環境差、水質不達標成為制約縣域經濟發展的重要原因之一。實施水源防護及綜合治理項目,保證安全、優質水源不僅是今后經濟發展的有力保障,更是進一步改善投資環境,提高居民生活質量的需要。依據集中式飲用水水源地規范化建設環境保護技術要求,按照《咸陽市生態環境局關于提前做好申報2019年度水污染防治中央項目儲備庫項目工作的通知》,須對水源地保護和綜合整治方案進行可行性研究,對縣城水源地保護方案進行探討。
三原縣城地處縣域西南部,目前城區供水主要由馮村水庫和自備井兩大供水系統組成,水源為馮村水庫及周邊地下水,由馮村水處理廠凈化處理后,經7.2 km的輸水管道,輸送到魯橋調蓄調壓池,自流輸送到城區配水管網。馮村水庫為中型水庫,總庫容1957 萬m3,水源類別為湖庫型,設計供水能力2.5萬t/d,供水人口25萬人。目前水源地受生活和農業污染嚴重,急需加強保護。
(1)保護區劃分。馮村水庫位于嵯峨鎮馮村附近的清峪河干流上,距三原縣城17 km,是一座集防洪、供水、灌溉功能為一體綜合性中型水利樞紐工程。將水源地保護區劃分為三級:一級保護區面積162.7 hm2,水庫正常蓄水位線以內水域及水庫岸邊延伸50 m 的陸域面積;二級保護區面積39.66 hm2,水庫入水口上溯3.75 km 河道及兩岸各50 m 范圍;在二級保護區上溯4.67 km為準保護區。整個保護區面積達380 km2。
(2)建設規模。依據《三原縣國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》、《集中式飲用水水源地規范化建設環境保護技術要求》要求,對三原縣馮村水庫飲用水水源地環境保護進行綜合整治,整治分為一級保護區、二級保護區和準保護區的環境保護綜合治理、風險防控與應急能力建設。按照預防為主,防治結合的原則,以改善飲用水水源水環境質量為重點,重點解決飲用水水源地一級保護區隔離防護及整治、二級保護區整治、準保護區污染控制、監測體系完善及應急能力不足等問題,從而形成完善的飲用水源地保護措施。
水庫護坡涉及范圍主要包括背水坡、迎水坡及護坡砌石3方面。
(1)背水坡。背水坡長約840 m,護坡寬度約65 m,坡面面積約27 000 m2。規劃將現狀的植草坡面改造成漿砌片石(拱形)骨架護坡,在坡面上增加“馮村水庫”4 個大字,坡體采用土工膜進行防滲處理。漿砌片石(拱形)骨架護坡,占地面積約24 000 m2。拱形內采用直播種草護坡方式進行水土保持。擬拆除現狀排水溝約2000 m,并將土地平整。擬新建橫向、縱向漿砌石排水溝約3815 m,縱向排水溝底部寬約50 cm,頂部寬約150 cm,溝面兩側寬分別為50 cm。坡面設置壩坡和壩肩排水溝及行人步級,采用M7.5漿砌石砌結,1∶2水泥砂漿批擋。對戧臺進行硬化,戧臺長約840 m,寬約1.5 m,采用混凝土結構。擬對原坡頂栽植龍柏進行砍伐,并對樹坑進行恢復,涉及面積約840 m2。
(2)迎水坡。迎水坡長840 m,護坡寬度約78 m,坡面面積約29 000 m2。現狀為漿砌石坡面,由于雨水及水庫蓄水浸泡,下部蓄水區的石塊已部分松散脫落,對水庫防洪等造成安全隱患。現將原干砌石坡面改造成菱形漿砌石結構坡面,底部采用10 cm 卵礫石墊層,上部覆蓋1 層土工布,最后采用M7.5水泥砂漿砌筑、勾縫,形成菱形漿砌石結構。
(3)護坡砌石。新修護坡砌石3 處,總長約1600 m。溢洪道進口右岸向庫內延伸長約450 m,大壩左肩至小壩長約650 m,庫尾右岸至三社抽水站長約500 m。
對原有防護網欄進行維修更換,更換3500 m。圍網底座采用混凝土底座,埋深不小于50 cm,地面以上高1.8 m,圍網總高不小于2.3 m。
主要為背水坡植草、環庫林帶整平。背水坡植草面積約10 000 m2。植草位置為漿砌片石(拱形)骨架內,網格內先鋪三維土工網,表層土撒播草籽,草種采用兩種以上進行混播。環庫林帶整平,總面積約60 000 m2,覆土厚度約10 cm。環繞水庫一周進行環庫林帶建設,總面積約60 000 m2,林帶總寬度為20 m,以防護網為界向內種植4排綠化樹種,由外向內依次為櫻花、銀杏、白皮松,櫻花和白皮松為4 m寬,銀杏為12 m寬。
在環庫路安裝6 m 太陽能路燈200 個,在大壩左肩、右肩各安裝6 m 高桿路燈1 個,在放水塔、泄洪排沙洞塔各安裝探照燈1個。
硬化道路兩處約2140 m,其中背水坡通村路740 m,河西村至屈家村巡庫路1400 m。設計為雙向二車道,按照廠礦道路四級標準設計。道路紅線寬4.5 m,單幅路形式。巡庫路閉合包括胡家溝村至屈家村道路硬化約150 m,新建步行橋約250 m(橋中部設置水質監測系統)。步行橋位于馮村水庫尾端,橫跨馮家水庫,橋梁總長約250 m,寬度3.5 m(凈寬3 m)。步行橋中部設置水質監測系統,系統采用在線監測方式,監測裝置主要由水質監測儀器、浮標等構成。
在保護區范圍醒目位置設立飲用水水源保護區界樁、界碑及警示牌等標識,加強管理。安裝界樁640 個,界碑10 個;設立解說牌4 個,限制牌12面,指示牌8個,警示牌20個,制度牌6面;在人行量相對大的圍網上部貼反光貼,長度約5 000 m。界樁、界碑采用玻璃鋼材質,鋼筋混凝土基座;警示牌采用2.0鋁板,反光材質。
在二級保護區周圍設置防護圍欄,長度約5000 m。圍網底座采用混凝土底座,埋深不小于50 cm,地面以上高1.8 m,圍網總高不小于2.3 m。
邊坡綠化治理包括大壩右岸邊坡綠化治理約50 畝、管理站門前及對面道路側綠化、環境治理。綠化植被主要由小葉女貞、大葉女貞、黃葉女貞、龍爪槐、百日紅等植物構成,以起到美化周邊生態環境作用。
在樊家河污水處理站下游500 m外新建垃圾壓縮站1 座,總建筑面積約120 m2。服務范圍為庫區一級、二級及準保護區范圍內涉及的村莊,服務人口約6772 人。購置3 方垃圾運輸車6 輛,負責各村的垃圾收集及運送至垃圾壓縮站;購置8 方垃圾中轉車1 輛,負責將垃圾壓縮站的垃圾轉運至城鎮指定的垃圾收集地點;購置灑水車1輛,用于道路及站內道路及硬化場地的澆灑。為11個村配置鉤臂式分類垃圾箱,共配置約45 個;為11 個村1924 戶配置120L鐵皮垃圾桶,每3戶配置1個,共配置約642個。
4.4.1 污水管網布設
汽車站、學校污水管網總長度約3000 m,采用PVC管,主管線長度約1800 m,管徑DN200;支管線約1200 m,管徑DN150。一級保護區包括新建浦家河、黃家河及樊家河污水處理站共3 座。馮村水庫周邊村莊主要以農業生產為主,因此本項目以村民生活用水產生的廢水為設計計算標準,人均綜合用水量標準取100 L/(人·d),污水量按生活用水量的80%計取,人均污水量為80 L/(人·d)。二級保護區范圍內涉及浦家河、黃家河及樊家河3 個村莊約5250人。綜合考慮區域未來發展,本次污水處理站設計規模在現狀污水處理量的基礎上適當擴大,3個污水處理站的現狀污水量及設計規模見表1。

表1 二級保護區涉及村莊污水處理量一覽表
根據相關標準,3 個污水處理站日處理量均小于1000 m3/d,為IV類污水處理站。根據各站處理規模,浦家河污水處理站建筑面積約90 m2,黃家河及樊家河污水處理站建筑面積各約360 m2。
4.4.2 污水水質
生活污水主要來自各村農戶。參考我國部分污水處理站的設計與實際運行的進水水質,確定污水處理站的進站水質見表2。按照《陜西省黃河流域污水綜合排放標準》(DB61/224-2018),污水處理站排放水質達到一級A 類標準。一級保護區建設的3 個污水處理站應執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A 類標準,以提高城鎮生活污水處理的達標率、收集率、處理率、回用率。出水水質標準見表2。

表2 設計進、出水水質及處理程度 mg/L
污水處理工藝主要采用A2/O法,工藝流程見圖1。

圖1 污水處理A2/O法工藝流程圖
改造入戶污水管道13 440 m,管徑為DN100,采用PVC管道;對11個村1924個廁所進行改造,實現糞便無害化處理。
準保護區內擬新建楊家河污水處理站、邵家河污水處理站及洪水村污水處理站共3 座,采用A2/O法進行污水處理,日處理量均小于1000 m3/d,為IV類污水處理站。配套建設污水主管線1790 m,支管線4012 m,均沿村道及周邊主要交通線路敷設,管道材質采用鋼筋混凝土和HDPE排水管。
在現有14 個監控點的基礎上,在三社抽水站、胡家溝入水口、大壩3處新增全方位高清攝像頭;新增水源保護巡查車2輛、作業記錄儀3個、平板電腦2 臺。本項目在保護區范圍內設置宣傳牌6 個,并定期舉辦環保宣傳講座,每年3場,內容主要包括水源地保護、生態環境治理、農村生活垃圾分類等相關知識;制作宣傳手冊5000 份,制作環保宣傳片1部,引導觀眾共同關注和保護水源地環境。
馮村飲用水源地綜合整治項目具有改善三原縣馮村水庫水環境,擴大供水能力,提高供水質量,保障三原縣水資源可持續利用和經濟社會可持續發展的重要作用。經過研究分析,分別對一級、二級和準保護區提出不同的水源保護措施,可有效保護水環境,為提升三原縣飲用水質量提供保障。