朝陽西部地區城市供水方案研究

韓旭

（遼寧省水利水電勘測設計研究院，遼寧沈陽110006）

朝陽西部地區城市供水方案研究

韓旭

（遼寧省水利水電勘測設計研究院，遼寧沈陽110006）

本文通過分析朝陽西部地區3個縣城供水現狀及存在的問題，預測城市發展對水資源供給的需求。研究城市供水方案并提出通過北線工程水庫群聯合調度優化供水的最優方案。

城市供水方案；供需分析；城市缺水；朝陽西部

1概述

朝陽西部凌源市、建平縣及喀左縣等3縣（市）地處遼寧省最西部，其中凌源市與河北省相鄰，建平縣與內蒙古相鄰，也是遼寧省較貧困地區。該區域土地總面積10481km2，總人口166.16萬人，區域內主要河流有大凌河、小凌河、老哈河及青龍河，4大流域，多年平均降水量為500mm，水資源總量7.34億m3，人均占有水資源量442m3，是遼寧省水資源極度缺乏的地區。

2008年，省委、省政府提出“突破遼西北戰略”，隨著規劃工程的逐步實施，該區域生活生產條件有了較大改善，但由于該區域屬于資源性缺水區域，城市供水嚴重不足問題仍然制約著該區域各城市發展，建平縣定時定量供水已持續多年，目前凌源市城區部分居民生活供水也已經定時限量了。由于水資源供給保障程度低，導致地區國民經濟發展水平落后，根據2013年調查統計，該區域人均國內生產總值為3.18萬元，不足全省平均水平的50%。根據遼寧省“東水西濟”北中南3線水資源配置總體格局，隨著中線和北線工程的相繼建設，已具備和現有工程聯合調度的條件。本文針對朝陽西部3個縣城的供水和未來經濟發展需水，基于北線工程水庫群聯合調度優化供水量條件，研究提出朝陽西部較優的城市供水方案。

2城市現狀供、用水分析

2.1城市供、用水現狀

朝陽西部凌源市、建平縣及喀左縣3個縣城現狀供水均取用地下，現有市政自來水公司供水水源10處，其他為企業自備水源，2013年總供水量為4344萬m3，其中市政水源2358萬m3，自備水源1986萬m3，綜合漏損率18%，實際用水量為3573萬m3。按用戶分，居民生活1086萬m3，工業1956萬m3，建筑業72萬m3，三產405萬m3，生態環境54萬m3，生活和工業用水占總用水量的86%。城市供水總人口40.0萬人，分析居民生活用水定額為74L/（人·d），用水水平較低。

2.2存在的主要問題

朝陽西部3個縣城地處大凌河上游，為嚴重干旱缺水地區，供水不足嚴重制約了城市的發展。如凌源市的凌鋼是該市的支柱產業，其自備水源地下水位大幅下降，取水量嚴重不足，現由市自來水公司調劑部分水量解決，這樣就擠占了城市生活和其他工業的用水，凌鋼擴產建設也受到制約；建平縣以居民生活用水為主，現狀采取每天定時供水方式，處于勉強維持狀態，嚴重制約了地區經濟發展。

3城市經濟發展供需分析

3.1需水量預測

隨著“突破遼西北”戰略的逐步實施，結合新的計劃生育政策，考慮規劃城區范圍的擴大和城鎮化率水平的提高，預測近期2030年城市總人口為69萬人，總需水量為10951萬m3。各地區需水量見表1。

表12030年朝陽西部城市總需水量萬m3

3.2可供水量分析

現有水源供水量：該區域現狀城市總供水量為4344萬m3，按照地下水保護行動計劃，對現有部分地下水源進行封閉，削減開采量422萬m3，則現有水源工程可供水量為3922萬m3。

非常規水利用水量：主要考慮城市廢污水排放情況，結合各市污水處理廠的建設和再利用規劃，2030年中水回用量為2464萬m3。

新增水源供水量：本區域新增水源工程為青龍河應急供水工程，工程建成后可向凌源市供水1832萬m3。

綜上分析，該區域水源工程可供水量為8218萬m3。

3.3供需平衡及缺水量分析

朝陽西部城市總需水量為10951萬m3，分析現有水源、中水及新建水源工程可供水量8218萬m3，供需分析總缺水量為2733萬m3，其中凌源市1200萬m3，建平縣1025萬m3，喀左縣509萬m3，詳見表2。

表22030年朝陽西部城市供需分析　單位：萬m3

4城市供水方案研究

4.1本區域供水水源方案

地表水源分析：本區域涉及大凌河、老哈河及青龍河3條河流，其中大凌河流域水資源尚有開發利用潛力，其上游具有建設水庫的條件，水庫建成后可解決朝陽西部3縣城供水問題；老哈河為省界河流，地表水資源匱乏，降水量僅為429mm，但蒸發量高達1900mm，徑流深為27.3mm，只有在雨季才有少量過流，因此沒有建設水源工程的水資源條件；青龍河也是省界河流，按照流域水量分配指標，遼寧省已經規劃建設青龍河引水工程（即凌源市應急供水工程），因此青龍河未來也不能再新建水源工程。

地下水源分析：為保護地下水資源，遼寧省人民政府于2011年2月11日下發了《全省封閉地下水取水工程總體方案》，對全省現有地下水源實施封閉，因此該區域未來不能再新建地下水源。

4.2城市供水方案選擇

4.2.1閻王鼻子水庫供水方案

閻王鼻子水庫位于大凌河中游朝陽市境內，現承擔凌鋼的供水任務。本供水方案取水水源為閻王鼻子水庫，但水量為北線工程水庫群優化增加的供水量，再通過建設輸水工程向朝陽西部凌源、喀左和建平3縣（市）供水，本供水方案也屬于流域內上、下游水量置換，輸水規模7.95萬t/d，多年平均供水量2900萬m3。

輸水工程總布置：根據LXB供水二期工程向朝陽市輸水線路走向，考慮已建成的《建平縣城區應急供水工程》和《閻王鼻子水庫向凌鋼供水工程》的線路走向，并結合供水地區的接管點的位置，布置本工程的輸水線路。

從LXB供水二期工程到朝陽市中澇凈水廠的輸水管線上接出一分支管線，參考閻王鼻子水庫到凌鋼配水站的輸水管線路由，平行布置在管道旁邊。在接管點處設置加壓站，將LXB輸送來的原水通過二次分配和泵站加壓，輸送到閻王鼻子水庫，輸水線路全長為20.256km。

在閻王鼻子水庫的取水口處做取水豎井，通過水庫取水口旁設置的加壓泵站加壓將閻王鼻子水庫水通過管道就近送入建平縣、喀左縣和凌源市3個縣（市）的接管點處，中途設2個加壓泵站，并結合接管點壓力標高確定加壓泵站的水泵揚程。取水頭部到1#加壓泵站管線長度為27.666km，1#加壓泵站加壓的原水分成2個分支，一個分支向喀左縣供水，供水線路長度為26.562km。另一個分支向建平和凌源供水，中途還需再設一個加壓泵站，供水線路總長為57.812km。

初步估算輸水工程總投資8.56億元，其中朝陽市凈水廠-閻王鼻子水庫段2.8億元，閻王鼻子水庫至3個縣（市）段5.76億元；工程單方水投資29.5元/m3，初步測算工程水價為6.7元/m3，用戶水價為8.30元/m3。

4.2.2上窩鋪水庫供水方案

從本區域水資源開發利用角度出發，規劃在大凌河干流擬建上窩鋪水庫，水庫壩址位于喀左縣水泉鄉的香磨村大凌河干流上，距上游喀左縣城15km，壩址處多年平均徑流量4.75億m3。水庫總庫容r3.62億m3，興利庫容2.45億m3，城市供水量為2872萬m3，供水對象為朝陽西部凌源、喀左和建平3個縣（市）。

該供水方案由新建上窩鋪水庫水源、管線和隧洞工程組成。中途需設加壓泵站，其中凌源提水揚程179.30m，建平提水揚程為117.60m；新建線路69.14km，其中隧洞1.84km，管線67.30km；利用建平縣原有管線24.52km。

估算工程靜態總投資45.43億元，其中水庫工程41.93億元（樞紐工程7.92億元，征地移民34.01億元；輸水工程投資3.50億元。

工程單方水投資164元/m3，初步測算工程水價為8.2～11.6元/m3，用戶水價為10.7～13.1元/m3。

5結論

朝陽西部凌源、喀左和建平3個縣（市）地處大凌河上游，分析本區域的地表水和地下水條件，供水無法滿足未來經濟發展的用水需求。本文提出了利用已建的閻王鼻子水庫和擬建上窩鋪水庫2個供水方案，根據經濟分析，上窩鋪水庫供水方案主要是移民投資過大，占工程總投資的75%，造成整體工程總投資很大，單方水投資也過高；閻王鼻子水庫供水方案只需建設輸水工程，相對而言工程投資和供水水價優于上窩鋪水庫供水方案，因此選擇閻王鼻子水庫供水方案作為朝陽西部地區城市供水方案。朝陽西部供水工程項目已列入《遼寧省水利發展“十三五”規劃》，建議盡快開展前期工作，力爭在規劃期內建成供水。

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TU991.11+3

A

1008-1305（2016）03-0052-02

10.3969/j.issn.1008-1305.2016.03.022

2016-04-01

韓旭（1973年—），男，高級工程師。