界首市城市給水水源配置研究

常 迪

(合肥市規劃設計研究院，安徽 合肥 230041)

0 引言

《界首市城市給水專項規劃(2015—2030)》規劃主要目的是統一部署規劃期內水源工程、供水設施和供水管網的建設，確定界首市在2015年—2030年期間供水工程的發展目標、主要任務、重大工程項目及保障機制等。

1 城鎮供水現狀分析

截至2014年年底，界首城區有水廠2座，城西水廠和城東地下水廠，總供水規模為2.0萬m3/d，鋪設管網132.9 km，管道主要為灰口鑄鐵管、水泥管、預應力鋼筋混凝土管、PE管、球墨管，灰口鑄鐵管、水泥管比例高，服役時間較長。

城區內的工商業用戶，大部分擁有自備水源，主要使用中深層地下水。少量居民使用淺層地下水等自備水源生活等。城區自備水源的用水量約2萬m3/d。

2 上版規劃

上版《界首市城市給水工程專項規劃(2009—2020)》在指導城市給水工程建設方面發揮了很大作用，如籌建了城北地下水廠；籌建了城東地表水廠。道路供水管道基本按照原規劃的管徑埋設。

但隨著總體規劃的編制和國家對水資源安全性要求的提高，主要存在以下幾點需完善：

1)原規劃水源以中深層地下水廠為主，不能滿足城市的可持續發展。地表水廠僅規劃了城東水廠4萬m3/d的規模，地表水水源較單一。

2)城東地表水廠取水口規劃于太和縣耿樓村的潁河上，此處距離田營鎮約3.5 km，進水水質存在安全隱患。

3)城北地下水廠2萬m3/d和城東地表水廠4萬m3/d間配水管僅DN400，事故或檢修時停水區域較大。

4)穎南片區的管網管徑較小。原規劃中向穎南片區的過河管道規模均不大，為DN500～DN200,臨界鄲公路過橋未規劃供水管。

3 上位規劃

3.1 規劃年限和范圍

與《界首市總體規劃(2015—2030)》中的城區范圍一致，近期2020年城市建設用地規模28 km2，2030年35 km2。

3.2 人口規模

近期總人口28萬人；遠期總人口35萬人。

4 需水量預測

對城市水量進行預測前，分析現狀用水以確定規劃用水量指標至關重要。

4.1 現狀用水量分析

根據報表，綜合生活售水量近五年平均年增長率10.4%。居民生活占綜合生活用水的比例近年來有快速上升趨勢，由2013年的59.5%上升到70.5%，居民用水明顯增加，見圖1。根據自來水公司和水務局的數據，計算得現狀最高日城市綜合用水量指標約242 L/(人·d)。

4.2 人均用水量指標

考慮到現狀界首市受城市規模等限制，居民生活用水量不高。但隨著穎南片區的開發，城東地表水廠的建成，引江濟淮水源的到來，周邊地區的城鎮化，界首市將迎來前所未有的大發展，居民生活質量將大幅提升，用水量將迎來前所未有的增長。

基于用水量現狀及周邊城市規劃指標，本次規劃城區2020年最高日人均綜合生活用水量170 L/d,人均城市綜合用水量330 L/d，2030年取最高日人均綜合生活用水量220 L/d，人均城市綜合用水量380 L/d。

4.3 工業用水量指標

界首市主導產業中紡織服裝、商貿物流、高新技術產業屬于低用水量工業類型。再生金屬、綠色食品屬于低、中用水量類型。生物醫藥屬于中用水量類型。現狀的酒類制造業企業(典型代表金裕皖酒業)、皮革制造(典型代表銀河皮革)雖屬高耗水類型，但其現狀規模小，金裕皖酒業現狀年取水僅12萬m3。

考慮到現狀存在耗水量大的產業，規劃確定工業用水量指標遠期3 300 m3/(km2·d)，近期4 500 m3/(km2·d)。

4.4 總需水量預測

采用分項分類法、城市人均綜合用水量指標法、單位用地指標法三種方法進行預測。最終預測結果為2020年9萬m3/d，2030年13.5萬m3/d。

5 水源分析

5.1 地表水

沙潁河是淮河的最大支流，沙潁河干流在河南周口以上稱沙河，在周口以下稱潁河。界首境內潁河無攔蓄水設施。

根據淮委許可(2016)5號《關于界首市城東地表水廠水資源論證報告書的審查意見》，其同意將陶藝濕地公園作為地表水廠的前置庫，為水廠預先凈水、儲水，從前置庫中可取水規模為4萬m3/d。

根據七渡口水質監測站的2011年—2014年數據以及環保部公布的數據，近年來豫皖交界處的七渡口水質有明顯好轉的趨勢，主要超標為氨氮。其中2014年全部月份檢測成果中高錳酸鉀指數均達到Ⅲ類水標準。2013年其氨氮檢測均值為1.64，2014年均值為1.29,2015年為1.02，已經很接近Ⅲ類水標準1.0。界首市水資源規劃中規劃2020年潁河水功能區目標水質為Ⅲ類。

阜陽市在建的淮河南照集飲水工程一期設計規模15萬t/d，也在水處理工藝方面考慮到了現狀淮河枯水期水質為Ⅲ類～Ⅳ類的情況，工藝上預處理加深度處理，來保證供水水質達標。我們認為經過加強治理和管理、區域協調、原水處理，潁河出水水質是可以實現生活飲用水的要求的。

5.2 中深層地下水

界首由于長期超采地下水，已經形成了較大范圍的水位降落漏斗。根據相關文獻，2020年城區中深層地下水安全量約186萬m3，合0.5萬m3/d，2030年0.2萬m3/d可開采。界首市中深層地下水水質基本為氟化物超標，其他水質指標相對較好，經處理可以用作生活飲用水，個別地區水樣鐵、錳和菌落總數超標，超標幅度不大。氟化物和鐵超標和當地地質環境有關，屬于原生污染；而氨氮超標主要是因為封井工藝不夠密封標準開采加劇了被污染的淺層水越流補給中深層水造成的。根據2006年—2009年對界首市中深層地下水24個水質監測點的水質監測成果，從水質級別上看，Ⅲ類水占4.2%，Ⅳ類水占75.0%，Ⅴ類水占20.8%，綜合評價水質類別在Ⅳ類～Ⅴ類之間。

5.3 淺層地下水

根據資料，界首城區及周邊淺層地下水可開采量計算量為1.39萬m3/d。由于生活和工業廢污水隨意排放、化肥農藥廣泛施用等原因，淺層地下水受到不同程度的人為污染，水質普遍較差，超標項目以氟化物、錳和菌落總數為主，其次是總硬度和大腸菌群、氯化物和硫酸鹽。根據2006年—2009年對界首市淺層地下水132個水質監測點的水質監測成果，從水質級別上看，Ⅲ類水占3.0%，Ⅳ類水占65.9%，Ⅴ類水占31.1%，現狀淺層地下水污染形勢嚴峻。

5.4 外調水源

界首有兩個較大的外調水源工程即將實施，引江濟淮和引淮濟阜。引江濟淮工程的江水北送段向淮河以北輸水由西淝河、沙潁河、渦河等支流分送。根據《引江濟淮工程可行性研究報告》(報批稿2015.9)，2030年界首市縣城及鄉鎮集中供水分水指標為1.57 m3/s(平均日約13.6萬m3),工業供水量1.61 m3/s(平均日約13.8萬m3)。

根據《阜陽市水資源承載力研究專題報告》，引淮濟阜工程的取水線路規劃為：在上橋樞紐從淮河干流翻水至茨淮新河，再通過茨淮新河上的闞疃閘向上翻水至插花閘下，再經插花閘翻水至茨河鋪閘下，在茨河鋪閘下采用管道分二路，一路管道向阜陽市區方向，供阜陽市區及臨泉縣城用水，另一路輸往太和、界首方向，供太和縣城及界首市區用水。引淮濟阜工程中按照分區縣市不同的調水分配方案，界首市調水工程可利用量最低也可分配到2 300萬m3/年，按照平均6.3萬m3/d計算，最高日按日變化系數1.3可供8.2萬m3/d。

6 水源配置

依據需水量預測和現狀水資源分析，我們對規劃期末的城市水源進行了配置，原則如下：

1)外調水源成本高，可靠性不如本地水資源，優先利用本地水資源。

2)淺層地下水污染較嚴重，只在遠期水質好轉給予考慮利用部分。

3)中深層地下水逐漸壓采。規劃期末僅考慮特殊行業釀酒、食品、制藥預留。

4)引江濟淮為界首市規劃了集中供水和工業供水兩路水源，但中心城區工業用水量較小，若單獨設置工業管網或工業水廠，改建管網成本太高。工業水源可供城市外灌溉等農用。

6.1 近期水源配置

2020年，潁河地表水4萬m3/d，中深層地下水1.2萬m3/d，中水回用0.5萬m3/d，外調水源3.3萬m3/d。

其中，4萬m3/d地表水主要供給2020年的綜合生活用水(含公建用水)，少量供給市政雜用。

中深層地下水1.2萬m3/d主要是為現狀部分工業自備水源用戶保留。

因現狀再生水暫無利用，2020年考慮界首污水回用中企業用水1萬m3/d～2萬m3/d比較實際，主要供給市政雜用水、工業。《十二五安徽省城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》，要求到2015年缺水城市再生水利用率達到其污水處理量的35%以上。但中水回用量大的對象多為河道補水、熱電廠利用。河道補水這塊因本不在需水量預測內容之中，故本供水規劃中供給市政雜用和工業的量實際僅0.5 m3/d。

引淮濟阜水3.3萬m3/d主要用于生活和工業。

6.2 遠期水源配置

規劃城市水源配置方案如下：潁河地表水4萬m3/d，中深層地下水0.2萬m3/d，淺層地下水1萬m3/d，污水回用1.8萬m3/d，外調水源6.5萬m3/d。

中深層地下水保留的0.2萬m3/d僅為特殊行業釀酒、食品、制藥預留。

淺層地下水1萬m3/d，污水回用水1.8萬m3/d主要考慮用于市政雜用、工業等。潁河和引淮濟阜水主要用于生活和工業。

7 結語

水源配置的前提是準確做好需水量預測。水源配置的科學合理，才能科學的指導城市給水廠站及管網布局，避免城市建設中的二次建設。