山西科技創新城供水規劃中分質供水的分析

薛曉虎

(山西省城鄉規劃設計研究院，山西太原 030001)

山西科技創新城(簡稱“創新城”)地處太原市區南部和晉中市榆次區西部，是國家批復的山西綜改試驗總體方案中的先導區。創新城主體區包括研發區和產業區兩部分。研發區是煤基產業和低碳技術研發基地，位于武宿機場以南，北至武洛街，南至迎賓西路，西至太原馬練營路，東至太中銀和大西鐵路，建設用地規模20 km2。產業區是將研發區科技成果產業化的工業園區，產業區位于太原都市區規劃確定的瀟河新城，太原和晉中交界處，建設用地規模80 km2。創新城建設是山西綜改試驗實施方案的重大事項和行動計劃的重大項目，是山西省創新驅動轉型發展的新高地。根據創新城建設總體方案的要求，創新城的建設要充分利用現代科技成果，建設一流的低碳、生態、安全、智慧的市政基礎設施，創造良好的人居環境。因此，創新城的供水系統應當體現“創新、高效、低碳、智慧”理念，構建一個滿足各種用水需要，充分保障水質安全，節能低碳的供水系統，成為全省乃至全國的示范和標桿。為了使這些理念能更好的實現，在創新城供水規劃中合理利用多種水資源，實行分質供水，達到了“優質水優用、低質水低用”節省水資源和節能的目的。

1 分質供水模式

1.1 分質供水模式

分質供水源于美國、丹麥、荷蘭等國家，現已發展得比較成熟，如美國的雙管道二元供水系統，日本的三種供水系統，法國的兩套供水系統等［6］。我國分質供水起步較晚，上海于1996年率先在錦華小區實驗建設了我國第一個分質供水系統，隨后廣州、深圳、東莞、北京、寧波、杭州、重慶、西安、石家莊、沈陽、哈爾濱、包頭等城市均建設了多個分質供水項目。目前我國的分質供水還沒有大范圍的普及，多數項目只是滿足了占生活用水2%的飲用水要求。分質供水是指供水系統根據用戶對水質要求的不同而分開供應用水的一種供水形式。從分質供水范圍來看，分為大范圍分質供水模式和小范圍分質供水模式。大范圍分質供水模式是指在城市范圍內建立三套供水系統(飲用水系統、工業用水系統和雜用水系統)，并本著優水優用的原則選擇原水，水質較好的地下水優先用于居民生活，次用于對水質要求較高的食品、醫藥等行業，中水主要用于工業、農業灌溉和環境生態用水。此外，有條件的地區可以把海水或河水作為工業冷卻水，主要應用于電力、冶金、化工、石油、煤炭、建材等行業，也被廣泛用于生活雜用水，包括沖廁、洗滌、除塵、沖灰等。小范圍分質供水模式是目前國內最常見的分質供水模式，即通常所說的管道直飲水。是以現行自來水為水源，在供水區內分散設置深度處理凈水站，城市自來水經進一步處理，在現有給水管網的基礎上，另敷設一套專用飲水管道，供人們直接生飲。

1.2 創新城分質供水模式選擇

1)周邊水源及分質供水概況。創新城周邊供水水源有太原市自來水、引黃原水、污水處理廠處理后的再生水。這幾種水源由于投入不同，運行費用、供水成本和水質也不相同。用水水價由高到低依次為:太原市自來水＞引黃原水＞再生水。供水水質由高到低依次為:太原市自來水＞引黃原水＞再生水。創新城比鄰的太原市和晉中市均沒有實現分質供水，現有供水系統主要為市政自來水管道，只敷設了少部分的中水管道用于補充河道景觀蓄水和景觀用水。現有的地下水和引黃原水都是經太原市水廠處理達到《生活飲用水衛生標準》后通過自來水管道供給用戶，并未實現地下水和引黃原水及地表水根據不同系統、不同區域和不同用戶分類分質供水。2)分質供水模式選擇。大范圍分質供水優點是能合理的利用各種水源，節約水資源，缺點是與城市的發展現狀緊密相關，管網建設投資大。小范圍分質供水優點是單個供水區規模小，工程量小，投資小，回報快，缺點是各系統分散難以管理，難以監控出水水質。創新城屬于新建城區，不存在現有供水系統改造，大范圍分質供水容易實施。管道直飲水系統由于需水量小，且供水相對集中更適合小范圍分質供水。在創新城供水系統規劃中，市政供水設施實行大范圍分質供水，管道直飲水則采用小范圍供水模式以小區或地塊為單位分散建設。

2 創新城分質供水方案

2.1 需水量

創新城主體區預測總用水量為35萬m3/d，其中研發區為5萬m3/d，產業區30萬m3/d。研發區科技研發、居民飲食和衛生等用水量約3萬 m3/d，沖廁、綠化和道路澆灑等用水量約2萬m3/d。產業區居民生活用水量為3.5萬m3/d，工業用水量24萬m3/d，沖廁、道路綠化用水量為2.5萬m3/d。

2.2 供水方案

通過對創新城周邊水資源的分析，創新城可用的水源有太原市自來水、引黃原水、污水廠處理后的再生水。為了實現“優質水優用、低質水低用”節省水資源和節能的目的，創新城的科技研發、居民衛生等用水采用自來水;沖廁、綠化和道路澆灑等采用價格和水質較低的再生水;工業用水優先采用再生水，不足部分以引黃原水水源補充;居民飲食飲用水由管道直飲水系統供給。

研發區供水由直飲水、自來水和再生水系統組成。在道路下敷設自來水管道和再生水管道，自來水系統接自太原市北部城區武洛街供水管道，并在研發區西北角建疊壓式加壓泵站一座。再生水由晉中市第二污水廠提供。直飲水系統以小區或地塊為單位分散建設。

產業區供水由直飲水、自來水、引黃原水和再生水系統組成。在道路下敷設自來水管道、引黃水管道和再生水管道。引黃原水通過引黃水管道直接供給工業用戶，自來水通過建于園區西北角的水廠對引黃原水處理后供給用戶，再生水由位于園區西南角的再生水廠提供，直飲水系統以小區或地塊為單位分散建設。

2.3 水量平衡

創新城供水方式采用分質供水。總供水量為35萬m3/d，其中引黃原水用水量為17.5萬m3/d，自來水用水量為6.5萬m3/d，再生水用水量為11萬m3/d。創新城水量平衡圖見圖1。

圖1 創新城水量平衡圖

3 結語

創新城所在的太原市是一座缺水城市，水資源嚴重短缺，2003年引黃入并工程建成供水后，水資源緊缺形勢才得以緩解。創新城供水采用居民直飲水、自來水、引黃原水和再生水分質供水，不僅能有效的保護有限的地下水資源，還能節約制水能耗、保障供水安全、降低企業的用水成本。因此，采用分質供水是創新城生態、低碳、節能等理念的具體體現，也是創新城實現可持續發展的必然選擇。

［1］中國城市規劃設計研究院.山西科技創新城主體區總體規劃［Z］.

［2］林曉云，徐道華.現代城市實施分質供水的研究分析［J］.化學工程與裝備，2010(1):185.

［3］張改娥，張桂娥.城市供水水質及居住區飲用水集中分質供水問題探討［J］.廣西輕工業，2007，12(3):88.

［4］周影烈，莫 罹.分質供水的模式與應用［J］.凈水技術，2011，30(3):20-24.

［5］李 明，劉應宗.探討我國的城市分質供水模式［J］.華中科技大學學報，2005，22(3):80-84.

［6］葉 欣.國外城市分質供水概述［J］.城市公用事業，1992，6(3):20-22.