高 衛,程 勝
(廣西水利電力勘測設計研究院有限責任公司,南寧 530023)
德保縣位于廣西百色市南部,地處南亞熱帶,全縣總面積2580 km2,德保縣水資源時空分布極不均勻,東南部雨量多于西北部,夏季雨量多于其他季節,多年平均降雨量為1444~1507 mm,年平均蒸發量為1364 mm,德保縣多年平均水資源總量為13.64億m3。德保縣城分為德保縣中心城區和馬隘鋁產業園,根據《德保縣縣城總體規劃(2015-2030年)》,規劃水平年縣城將統一供水。德保縣產業發展目標為以鋁產業為主導,全力構建錳、銅、酒、石材等多業并舉的特色工業產業體系。馬隘鋁產業園區的功能定位為全國生態鋁深加工新型工業化基地。
德保縣城除馬隘鋁產業園少數進駐企業建有自備水廠外,其他區域現狀取水水源為鑒河,水源較為單一,供水安全隱患大。2015年德保縣城常住人口為5.60 萬人,根據《德保縣縣城總體規劃(2015-2030年)》,2030年德保縣城常住人口將達到17萬人。根據需水預測,2030年德保縣城年需水量將達到7279萬m3,鑒河年可供水量僅為4672萬m3,無法滿足規劃水平年縣城的用水需求。
德保縣農業灌溉節水潛力較大,考慮區域節水后,2030 年可用水指標為5483 萬m3。德保縣城2030 年用水總量比現狀年需水總量增加4793 萬m3,需水總量的增量小于德保縣轄區“三條紅線”控制的用水增量,剩余用水增量指標可滿足德保縣其他區域發展需求。
為解決規劃水平年用水需求,需要根據德保縣城水資源條件,提出縣城的供水方案。
經統計,德保縣城2015 年常住人口為5.60 萬人,工業增加值29.17億元。根據《德保縣縣城總體規劃(2015-2030 年)》、《德保工業區馬隘鋁產業園總體規劃(2017-2030年)》及《德保縣“十三五”工業發展規劃(2016-2020年)》成果,2030年德保縣中心城區、馬隘鋁產業園常住人口分別達到12.54萬人、4.46萬人,工業增加值分別為17.1億元、166億元。
需水預測主要在德保縣相關水資源配置規劃、縣城總體規劃、產業園總體規劃等成果的基礎上,遵循“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”十六字治水方針,采用分項定額指標法確定德保縣中心城區和馬隘鋁產業園規劃水平年需水規模。
生活需水包括城鎮居民生活和城鎮公共生活需水。根據《室外給水設計規范》(GB50013-2006)及《城鎮生活用水定額》(DB45/T679-2010)、百色市2015 年水資源公報統計數據,確定2030 年德保縣中心城區和馬隘鋁產業園城鎮居民生活用水指標均為173 L/(人·d),公共生活用水定額分別為111 L/(人·d)、86 L/(人·d),依據2030 年預測人口經濟指標,由此預測2030年德保縣中心城區和馬隘鋁產業園綜合生活用水量分別為1363 萬m3(其中居民生活用水量830.1萬m3)、443萬m3(其中居民生活用水量297萬m3)。
采用單位工業用地面積需水量法及萬元工業增加值需水量法預測工企業需水量,成果分別見表1、表2,兩種方法預測成果相差不大,綜合分析2030年德保縣中心城區和馬隘鋁產業園工業企業需水量分別為102萬m3、5093萬m3。

表1 單位用地面積需水預測成果

表2 萬元工業增加值需水預測成果
根據《室外給水設計規范》(GB50013-2006),以及規劃澆灑道路和綠地面積,預測2030年德保縣中心城區、馬隘鋁產業園生態需水量分別為66.12 萬m3、212.5萬m3。
根據分項用水量指標法預測,2030年德保縣中心城區、馬隘鋁產業園需水量分別為1531 萬m3、5748萬m3,2030年德保縣城需水量為7279萬m3。
德保縣城周邊水源主要有地表河流、已(在)建水庫、地下水及再生水。
德保縣城周邊地表河流主要為鑒河,鑒河從西向東貫穿德保縣全境,境內河長86 km,流域面積2002 km2,鑒河多年平均流量34.6 m3/s,多年平均徑流量10.9 億m3。目前,鑒河上游己經修建都安、合安、西念、西榮、西讀等引水壩工程,另外下游還建有三合、多羅二~四級等水電站。西讀引水壩位于德保縣城區上游的西讀村,原設計任務為抬高鑒河西讀斷面水位,為鑒河兩岸農業灌溉提供方便,現狀為德保縣華銀氧化鋁項目(馬隘鋁產業園進駐企業)的取水斷面,由于工程采用低壩取水,西讀引水壩基本沒有調蓄能力。鑒河飲用水源地水質總體良好,均能達到Ⅲ類以上標準。
岜蒙水庫建于鑒河上,位于百色市靖西市渠洋鎮。岜蒙水庫始建于1958年,原設計工程任務是以灌溉為主,兼顧防洪、發電、養殖及供水等綜合利用,為滿足當地鋁業補水要求,將岜蒙水庫正常蓄水位抬高1.5 m,目前岜蒙水庫擴容工程已實施,擴容后岜蒙水庫正常蓄水位達802.41 m,有效庫容達7932 萬m3,達到多年調節,目前是縣城及華銀氧化鋁項目供水的主水源,岜蒙水庫放水與鑒河西讀壩聯合運行后,可向德保縣城供水,水量充沛。
從水量、水質、與德保縣城區距離等因素綜合考慮,德保縣城區周邊已建或在建水庫中,可作為供水水源的水庫主要有已建的百布水庫、上章水庫、足六水庫、多孟水庫,在建的多旁水庫以及規劃的隴溫水庫。
多旁水庫建于右江支流龍須河支流那甲河上,多旁水庫原工程任務為承擔馬隘鋁工業區、部分城東工業區、部分城區的生活和生產供水以及下游農村人飲供水任務,設計正常水位為735 m,有效庫容為4155 萬m3,總庫容為5019 萬m3,為多年調節水庫,庫區內目前人口和耕地稀少,亦無工廠企業,基本不會產生污染,水源水質可達Ⅲ類標準。
隴溫水庫為規劃新建水庫,位于多旁水庫下游的那甲鄉中屯,與多旁水庫串聯,規劃為足榮工業區供水。隴溫水庫初擬正常蓄水位為660 m,死水位為625 m,有效庫容為1082 萬m3,目前隴溫水庫正在開展可行性研究,隴溫水庫原設計向足榮綜合工業區供水,已無能力向縣城供水,故本次縣城不考慮該水庫供水。
百布水庫位于德保縣東部的東關鄉云梯村百布屯,為已建水庫,屬于西榮灌區的結瓜水庫,加高后水庫正常蓄水位抬高到640 m,有效庫容為823萬m3。百布水庫因自身供水能力有限,且單位水量投資大,擬作為德保縣城的備用水源。
上章水庫、足六水庫、多孟水庫均為已建小(一)型水庫,上章水庫正常蓄水位624.5 m,有效庫容344 萬m3,足六水庫正常蓄水位593.4 m,有效庫容114 萬m3,多孟水庫正常蓄水位714.1 m,有效庫容29.1 萬m3。考慮以上3 個水庫供水能力有限,在滿足灌區灌溉供水后,已無余水可供,本次不考慮其為縣城供水。
德保縣城周邊地下水資源較為豐富,主要分布在東南部的燕峒、龍光等鄉,由西南向東匯入鑒河,全縣共有出口流量60 L/s以上的地下河12條,出口流量共17.4 m3/s,地下水點共377 個。根據地下水保護相關規定,在地表水有保障的情況下,不宜把地下水作為正常供水水源,地下水可作為德保縣城備用水源。
國務院印發的《水污染防治行動計劃》(國發[2015]17 號)明確提出促進再生水利用。目前,華銀氧化鋁廠生產污水幾乎全部回用,德保縣其他區域再生水開發利用率較低,隨著水污染控制力度的逐步加大,再生水作為非常規水源也具備一定的開發利用潛力。
根據周邊水源條件分析,可作為德保縣城常規供水水源的只有鑒河、多旁水庫。
根據鑒河、多旁水庫的來水量和各供水對象的需水量,進行水量平衡計算,確定兩個供水水源的可供水水量。《廣西百色市岜蒙水庫除險加固工程初步設計報告》、《廣西德保縣多旁水庫工程初步設計報告》確定了鑒河(岜蒙水庫+西讀壩)的供水能力計算原則,本次測算仍遵循此原則。
(1)采用長系列1959-2000年共42年逐月來流過程計算水源來水量。
(2)水庫凈來水量考慮天然徑流的蒸發滲漏損失,損失系數為5%;西讀壩凈來水量考慮岜蒙水庫沿途補水損失,損失系數為30%。
(3)水庫供水前須滿足河道內生態用水,用水量按壩址斷面多年平均流量的10%考慮。
(4)灌溉保證率不低于85%、其他供水保證率不低于98%。
(5)鑒河(岜蒙水庫+西讀壩)優先滿足城鎮農村生活用水,兼顧農業灌溉、工業用水、生態用水等需求,同時,岜蒙水庫必須先滿足現有用水戶要求,暫不考慮河道內發電用水要求,即發電用水服從供水要求。
規劃水平年2030 年鑒河(岜蒙水庫及西讀壩)供水范圍包括了德保縣中心城區用水、西讀壩及岜蒙水庫周邊鄉鎮及農村人畜用水、信發氧化鋁項目(靖西市)、馬隘鋁產業園(含華銀氧化鋁項目)、西讀壩以上鑒河流域灌區農田灌溉、岜蒙水庫壩下鑒河河段生態環境需水。
遵循供水水源工程的調度運行原則,測算岜蒙水庫及西讀壩最大供水能力,水庫擴容后通過與下游西讀取水工程聯合調度,規劃水平年2030 年,可滿足向5.03萬畝農田灌溉供水3539萬m3、約3萬人的農村人畜飲水165 萬m3、信發氧化鋁項目用水2993 萬m3,可再向德保縣中心城區供水513 萬m3、華銀氧化鋁項目供水3833 萬m3及馬隘鋁產業園(不含華銀氧化鋁項目)326萬m3。即向德保縣中心城區、馬隘鋁產業園及華銀氧化鋁項目年可供水量為4672萬m3。
規劃水平年2030 年多旁水庫供水范圍包括了德保縣中心城區用水、馬隘鋁產業園、水庫周邊村屯用水、壩址下游生態需水。
遵循供水水源工程的調度運行原則,測算多旁水庫最大供水能力,水庫可滿足向下游少量村屯人飲供水64萬m3,向馬隘鋁產業園、德保縣中心城區年可供水量分別為2409 萬m3、682.5 萬m3,即向馬隘鋁產業園、德保縣中心城區年可供水量為3092萬m3。
根據本次分析的供水水源方案,結合現有水廠的布局及供水能力,提出德保縣城規劃水平年水廠供水方案如下:
(1)鑒河(岜蒙水庫+西讀壩)向德保縣中心城區、馬隘鋁產業園年供水能力為4672 萬m3,鑒河向德保縣中心城區現狀供水量為513 萬m3,華銀氧化鋁項目3833 萬m3,為保證馬隘鋁產業園(不含華銀氧化鋁項目)用水安全,提出規劃水平年2030 年鑒河向德保縣中心城區供水量仍維持現狀供水量513萬m3,剩余326 萬m3水量供給馬隘鋁產業園(不含華銀氧化鋁項目),鑒河與多旁水庫形成雙水源供水,同時向德保縣中心城區、馬隘鋁產業園供水,互為應急備用。
(2)多旁水庫設計供水能力為3156萬m3,2030年多旁水庫向下游村屯人飲供水64萬m3,向德保縣中心城區及馬隘鋁產業園(不含華銀氧化鋁項目)供水量為2606萬m3,多余的486萬m3水量供給足榮綜合工業區,足榮綜合工業區所缺水量由規劃的隴溫水庫供給。
(3)目前正在開展德保縣城區水系生態綜合整治規劃,可以充分利用污水處理廠的回用水,通過再生水廠生產的再生水補充到德保縣城河道水系,用以改善河道水生生態環境。
(4)預測德保縣城2030 年城市居民生活需水規模為1127萬m3,相應的應急需水規模按正常規模的70%計,為789萬m3。當鑒河水源地發生突發性污染事件無法正常供水時,多旁水庫、百布水庫及地下水應急備用水源滿足城區應急需水規模的要求;當多旁水庫發生突發性污染事件或遭遇特大干旱年份無法正常供水時,鑒河水源地、百布水庫、地下備用水源供水規模均能滿足城區應急需水規模的要求。
本次提出的德保縣城規劃水平年正常供水方案及應急備用供水方案見表3。

表3 德保縣城規劃水平年供水方案
德保縣城現狀供水水源單一,規劃水平年供水需求增加,通過岜蒙水庫擴容工程和多旁水庫工程向縣城供水,不僅能滿足德保用水需求,還能優化供水布局,使得德保縣城形成雙水源供水格局,提高供水應急能力,保障用水安全。