城市自來水廠供水區域節水評價實例分析

文_鄭瀚 程軍 侯新

1 重慶禹智水利電力工程咨詢有限公司 2 重慶市喬立水務永川區第一水廠3 重慶水利電力職業技術學院水利科學研究中心 4 重慶市水利學會

1 項目概況

重慶市永川區第一水廠建于1976年，水廠位于永川城區西邊，設計供水能力5萬m3/d。隨著永川經濟社會建設發展，第一水廠供水工程原水源點為臨江河紅江閘壩取水點，取水為臨江河水，河道兩岸人口密度逐年增大，加之該飲用水源麻柳河橋有一處一環路穿過，周邊餐館、汽車維修點較多等，對臨江河水質水環境造成較大影響。 2017年8月，永川區政府作出《關于不再將紅江閘壩劃為飲用水源的批復》；2017年底，松溉長江提水工程輸水管線延伸工程完工；2018年2月，永川區僑立水務對第一水廠水源點進行調整，將原有水源點調整為與第三水廠共用水源，將上游水庫、關門山水庫和長江松溉提水工程作為水源。根據重慶市渝西水資源配置工程的總體布局，永川區第一水廠遠期從重慶市渝西水資源配置工程取水。

目前，第一水廠現狀運行情況良好，原供水范圍、取水規模和處理能力保持不變，水源地以上游水庫為主水源，關門山水庫和松溉長江提水工程的長江水為補充水源；通過輸水管道自流到三水廠，再自流到一水廠取水泵站加壓至制水場。第一水廠供水范圍為永川老城區，供水面積約23km2，規劃供水人口約20萬人。水源地水質滿足《地表水環境質量標準》(GB3838-2002）中III類標準。

2 現狀節水水平評價與節水潛力分析

2.1 現狀年用水水平評價

2.1.1 永川區年用水量

2014～2018年永川區總用水量相對穩定，農業、工業用水量逐年遞增，生活用水量逐年遞減，主要原因是永川區節水型社會試點建設的開展，對生活用水起到了很好的控制作用；從用水結構來看，由于永川區社會經濟發展影響，2014～2018 年工業用水比重逐年上升，具體見表1。

表1 2014～2018年永川區和重慶市用水結構概況表 單位:億m3

2.1.2 供水區現狀年用水量

根據《重慶市水資源公報（2018年）》，2018年永川區和本次評價范圍永川老城區用水量及組成情況和國民經濟產業分類用水統計如表2、表3。

表2 2018年永川區和老城區用水組成概況表 單位:億m3

表3 2018年永川區和老城區用水組成概況表（按產業分） 單位:億m3

2.1.3 現狀用水水平評價

（1）永川區與重慶市用水指標比較

根據重慶市水資源公報統計數據比較分析，永川區2015～2017年城鎮居民生活用水定額高于重慶市平均定額，2018永川區居民生活用水定額低于重慶市平均水平，呈遞減趨勢。永川區城鎮公共用水定額低于重慶市平均水平，且2014～2018年變化不大，永川區2014～2018年萬元工業增加值用水定額控制在29m3/萬元以下，均低于重慶市平均水平，工業用水定額均呈下降趨勢。

（2）現狀生活用水水平評價

永川區2014～2017年生活用水定額高于重慶市平均水平，2018年開展節水型社會建設，用水定額低于重慶市評價水平。根據永川區節水型社會建設實施方案，到2020年永川區區節水器具普及率約為90%，與《重慶市水利發展十三五規劃》提出的“城市節水器具普及率達到90%以上”的目標相符。

（3）現狀用水與用水總量控制指標相符性

根據重慶市人民政府辦公廳《關于印發2016～2020年度水資源管理“三條紅線”控制指標的通知》，永川區2018年用水總量控制目標為39300萬m3；現狀年永川區用水總量32175萬m3均未超過用水總量控制目標的限制，與用水總量控制指標是相符的。

2.2 現狀節水水平評價

2.2.1 永川區現狀節水水平評價

根據《重慶市水資源公報（2018年）》，現狀年城市居民平均生活用水定額低于重慶市平均值，永川區現狀年2018年全區節水器具普及率為30%；永川區現狀年萬元工業增加值用水量為23m3/萬元，低于重慶市平均值，總體用水效率較高；永川區現狀年農田灌溉用水有效利用系數0.5006，低于全國平均水平（0.536），高于重慶市平均水平（0.4945），農業用水效率有待進一步提高；永川區現狀年第三產業用水為3.96m3/萬元，低于重慶市平均值，總體用水效率較高。

2.2.2 供水范圍老城區節水水平評價

根據《重慶市水資源公報（2017～2019年）》，永川區在2016～2018年期間，永川老城區居民生活用水指標分別為146L/人·d、120L/人·d、127L/人·d。永川城區內2018年主要用水指標與重慶市主要用水指標對比，現狀年城市居民平均生活用水定額低于重慶市平均值，永川區2018年節水器具普及率為30%，老城區的用水定額與全區處于同一水平；永川老城區第三產業用水為3.18m3/萬元，低于重慶市平均值，總體用水效率較高；永川老城區無工業用水，因此不做評價；永川老城區第三產業用水為3.18m3/萬元，低于重慶市平均值，總體用水效率較高。

2.3 節水潛力分析

2.3.1 生活用戶端、工業用戶端和農業用戶端

重慶市水資源公報統計數據表明，永川區 2014～2018年居民生活凈用水量城區由165L/人·d降至127L/人·d，2015～2017年受水區城鎮居民生活用水定額呈下降趨勢。隨著永川區節水型社會建設的推進,2018年永川老城區生活節水器具普及率進一步提升，人民節水意識進一步提高，但城鎮居民生活用水仍有一定節水空間。永川老城區主要以生活供水為主，無農業用水項目，不考慮農業節水潛力；永川老城區無工業用水項目，不考慮工業節水潛力。

2.3.2 供水端節水可能性分析

城區供水管網老化較嚴重是永川城區水量損失的主要因素，從2015～2018年永川城區管網漏損率分別為15.32%、11%、10.70%和10.08%，節水器具的普及率從2015年的15%提升到2018年的30%。因此永川老城區的節水，通過城鎮供水管網改造、節水器具的推廣應用可有效減少輸水過程中滲漏損失，大幅提升供水效率。

2.3.3 廠區節水能力分析

重慶市永川區第一水廠現有兩組構筑物，一組為2萬m3/d，另外一組為3萬m3/d，供水總規模為5萬m3/d。廠區5000t、1萬t、3萬t反應池,沉淀池每月各排空清洗一次，排泥水量3.87萬m3/月，年排水量為46.4萬m3；濾池反洗水量2.2萬m3/月，年排水量26.4萬m3，生產廢水總量72.8萬m3。廠區回收池二座（20m×7m×5m）每座容積700m3，共1400m3，年回用水量為60.7萬m3，生產廢水回用率為82.38%，節水潛力為12.1萬m3/a。

2.3.4 供區節水能力分析

根據《節水型社會建設規劃編制導則》，城鎮生活節水潛力主要有供水管網節水和節水器具節水兩部分組成。2018年水廠供區供水總量為1460萬m3/a，節水器具普及率30%，城市供水管網漏失率為10.08%；考慮生活用水定額不變，僅以供水管網漏損率下降至10%，節水器具普及率達到95%；經分析計算，預測2025年城鎮居民生活用水節水潛力為149萬m3。第一水廠供區范圍無工業用水，對工業節水不做分析評價。供區2018年第三產業用水量143萬m3，第三產業用水定額為3.18m3/萬元。預測2025年第三產業用水定額降低到3.0m3/萬元，計算得到第三產業節水潛力為54萬m3。

3 節水目標與指標評價

3.1 供區范圍節水目標

2018年，永川區節水型社會建設初見成效，永川區用水總量3.2175億m3，城市生活用水量為127L/人·d，管網漏損率為10.08%。到2025年管網漏損率控制在10%以下，節水器具普及率達到 95%以上。根據水廠供水區域內用水特點主要為生活用水，結合永川區的用水水平和用水總量控制與用水效率控制目標要求，并與項目所在流域綜合規劃、重慶市水資源綜合規劃等相關規劃相銜接，對第一水廠供水區范圍用水到2025年提出的節水目標：全區用水總量控制在4.3597億m3以內；計劃用水率達到100%；生活用水計量率達到100%，規模以上工業用水計量率達到100%；供水范圍生活用水量控制在150L/人·d以內；供水范圍管網漏損率控制在10%以內；供水范圍節水器具推廣達到95%以上；廠區污水回用率達到95%以上；城鎮污水集中處理率達到98%以上；水功能區達標率達到85%以上。

3.2 供區范圍節水目標與重慶市渝西水資源配置目標對比

本次水資源論證的2025年的節水目標結合永川區節水型社會建設2020年的節水目標和渝西水資源配置2030年的節水目標，節水目標的制定符合永川區節水型社會建設的實際水平和發展規律，目標的制定是合理的，詳見表4。

表4 永川區節水指標對比表

4 節水措施方案與節水效果評價

4.1 節水措施方案

進一步開展老舊小區節水器具改造及節水工程，到規劃水平年推廣率達到95%以上；到2025年，對老城區的老舊小區節水器具改造工程1項，完成節水器具推廣5萬套，普及率達95%以上，節水試點示范小區達50家以上，節水試點示范學校8所，節水型機關30家以上。到2025年，完成城區供水管網改造60km，同時新建供水管道30km，使得供區范圍內管網漏損率控制在10%以內。提升廠區回用水設施建設，將回用水利用率提升到95%以上，對供水區范圍內的污水加強中水回用規劃，加強推進渝西污水處理廠中水回用項目建設。完成現有廠區計量儀表的更新改造，加強供水監測；配備先進、靈敏的檢漏儀器設備，加強用水監測。合理水價，多種分類，逐段漲價，對供水區用水實行一戶一表。加強節水宣傳，并將節水納入節能降耗增效的活動中去，并制定相應的制度，提高全員節水意識，落實節水措施。建立與節水型社會相適應的政策、管理條例，嚴格節水管理制度，強化節水執法監督管理，推行有利于節水型社會建設的經濟政策，適時修訂和發布節水設備目錄，出臺扶持節水設施生產、購買等方面的優惠政策，出臺財政支持、稅收優惠、差別價格和信貸等政策。

4.2 節水效果評價

到規劃水平年，供區范圍內嚴格實施節水“三同時”制度，建立節水型社會統計制度，健全和完善用水總量控制與定額管理兩套指標體系，建立并實施永川區污水處理再利用價格機制；到 2025年末，城鎮居民人均生活用水量控制在150L/人·d，節水器具普及率達到95%以上，供區范圍內供水管網漏損率控制在10%以內，供區生活污水處理率達到 100%，節水器具推廣率達到95%以上；永川區屬“工程性缺水”城市，通過節水型社會建設，提高了水的重復利用率，緩解區域水資源的供需矛盾，提高區域水資源的承載能力，有效緩解社會經濟快速發展與水資源需求之間的矛盾，促進社會經濟良性發展。

5 結語

根據《重慶市人民政府辦公廳關于印發2016-2020年度水資源管理“三條紅線”控制指標的通知》《重慶市永川區“十三五”縣域節水型社會達標建設實施方案》等文件要求，永川區生活用水定額以及取水總量在規劃水平年均低于“三條紅線”控制標準，滿足用水指標要求和用水定額指標要求。到2025年，廠區生產廢水回用率達到95%以上，生產廢水和供水區的退水全部進入市政管網，接入永川污水處理廠處理，達到排放標準后統一排放到臨江河。根據現狀供水節水水平及節水潛力分析，到2025年期間，永川老城區節水能力可達215.1萬m3，其中生活年節水潛力149萬m3，第三產業節水54萬m3，廠區生產廢水回用節水潛力為12.1萬m3/a，因此本項目的建設符合節水要求。