朱正南 (安徽省城鄉規劃設計研究院,安徽 合肥 230000)
省政府辦公廳于2019年3月出臺了《關于加強農村飲水安全工程長效管理機制建設的指導意見》,要求推進城鄉供水一體化,在沿江、沿淮、淮北及江淮丘陵地區,將供水管網由城市向鎮村延伸,建立一體化的城鄉供水網絡系統,實現城鄉居民共享優質供水。區域一體化供水不僅能避免供水基礎設置重復投資,而且便于供水系統集中管理,提高供水系統專業性、合理性、可靠性、經濟性,引江濟淮工程向皖北地區輸水主要為江水北送段,皖北地區現狀供水多采用地下水水源,多為農飲小水廠點狀供水,水源可靠性差,供水安全保障較低,本文以蒙城縣為例,通過系統規劃方案研究,探討適用于皖北地區的城鄉供水一體化規劃思路。
全縣現有24座水廠,總供水能力達23.67萬m3/d,其中農村水廠 21座,農村水廠供水能力9.49萬m3/d,已實現縣域鄉鎮農村集中供水全覆蓋。全縣水資源總量為3.58億m3,其中地下水資源量2.39 億 m3,地下水水位比年初下降1.22m,可開采量減少 1.046 億 m3,受限于區域地表水水質較差,除蒙城縣第三水廠采用茨淮新河地表水源外,其余水廠均采用地下水作為供水水源。
2.2.1 區域水資源量不足,地下水開采量受限
蒙城縣城地下水可開采量約7.0萬m/d~8.0萬m/d,目前蒙城縣超采面積 100.3km,城區限采區范圍內不再新建開采井,并根據替代水源建設情況逐步壓縮地下水開采量,隨著地下水保護政策的實施,未來地下水取水量將進一步被壓縮,同時農村水廠也存在水源井老化、水位下降、水量降低等現象。
2.2.2 部分水源存在氟超標等現象
羅集、立倉等渦河以南地區地下水源氟含量超標,雖已陸續采取了水源置換、增加除氟設備等措施,但除氟工藝普遍存在運行成本高、操作復雜、降氟效果不穩定等問題,可持續性差。
2.2.3 城鄉供水設施發展不均衡
大部分地區都采用小型集中供水的方式。采用民辦企業經營,缺乏專業人員管理,管理維護水平參差不齊。生產設施陳舊,管理水平低,技術基礎薄弱,管網漏損率高,制水成本高,水質、水壓不達標。
城鄉區域一體化供水具有供水范圍廣、投資大等特點,本次規劃從需水量預測、水源配置、規劃系統方案確定、應急供水、管理建設模式五個方面對蒙城縣城鄉一體化供水規劃系統研究。
蒙城縣縣域需水量預測分為中心城區、鎮區和農村進行分類預測,中心城區和鎮區人口均按照總規進行選取,農村人口按《蒙城縣縣域村莊布點規劃(2016—2030年)》進行折減選取,折減系數按人口增長率換算綜合選取。
①預測方法:采用人均綜合用水量和分類用水量指標法進行校核預測,鎮區可按城鎮經濟狀況對指標進行等級選取。
②經計算,2030年全縣需水量為30.02萬m3/d,工程規模按30萬m3/d考慮,其中縣城供水16萬m3/d。
引江濟淮工程分配至蒙城縣城鄉集中供水設計流量為2.94m/s(約25萬m/d),蒙城縣主供水源為引江濟淮工程,并壓縮現狀地下水進行聯合供水,具體配置方案如表1所示。

水源配置方案表 表1

供水系統方案比選表 表2
在對蒙城縣水資源規劃利用分析基礎上,結合供水系統現狀及規劃,城鄉一體化供水思路為新建或擴建大型水廠、建設區域輸水管網、充分利用原有供水設施,實現水源互備、清水互聯,最大程度保障供水安全,實現城鄉一體化供水。本次規劃結合城區地表水廠和在建羅集水廠(主要為解決鄉鎮氟超標問題),從保障縣域供水安全角度,提出以下兩個方案。
①“221”供水方式。根據引江濟淮向蒙城供水配套工程,采用新建呂望水廠+利用在建羅集自來水廠+擴建蒙城縣第三水廠,向整個縣域進行供水,由于引江濟淮水源配套工程位于縣城南部,距離北部鄉鎮片區較遠,從節約水廠運行成本和水質保證角度出發,再通過新建2座配水站(區域加壓泵站)進行供水(圖1)。

圖1 “221”供水方式
②“3+1”供水方式。采用新建呂望水廠+新建小澗水廠+利用在建羅集自來水廠+擴建蒙城縣第三水廠,向整個縣域進行供水,主要在渦河以北新建1座自來水廠,供給渦河以北區域,縣域農村形成2個供水片區(圖2)。

圖2 “3+1”供水方式
無論在水源保障、水廠建設管理,還是在供水安全性等方面,方案一都具有方案二無法比擬的優點,因此本次規劃推薦方案一,實行縣域集中供水、資源共享。
以蒙城縣第三水廠、呂望地表水廠、羅集地表水廠為中心將輸水管線敷設至各鄉鎮供水廠或供水主管,同時各加壓站間通過輸水管線連通,輸水主管和支管各自形成閉合輸水環路,達到三個水廠協同輸水,保障輸水穩定性。
加壓泵站圖例為利用原有水廠送水泵房,其余均采用接入供水主管直供,同時實施對農村管網進行改造,以滿足供水水壓要求,避免老舊管材出現爆管、漏損嚴重現象。
縣域各鄉鎮水廠作為應急備用水源或改造為加壓站,以呂望水廠、蒙城縣第三自來水廠等大型水廠作為供水水源的一體化供水體系,實現區域聯網供水。
城鄉供水在江蘇、浙江、廣東等沿海地區及經濟較發達地區已具有相當規模,并取得一定的成果,目前省內城鄉一體化供水多處于前期研究或施工階段,在供水管理運營模式建設方面有待進一步研究和完善,目前適用于本次規劃方案的管理運營模式主要有直接接收管理、兼并收購、市場化管理三種。
縣域農飲水廠現狀均為民營公司進行運營管理,從后期水質水量保證和供水服務滿意角度出發,蒙城縣一體化供水模式宜采用兼并收購與市場化管理相結合的模式,吸收常熟統一建設、整體移交和江陰制供開發、分段計價、多渠道籌資的籌資和管理模式經驗,逐步建立適應市場經濟的城鄉一體化供水管理體系。

圖3 蒙城縣輸水管線
城鄉一體化供水的最優目標是合理利用區域水資源,形成規模化和效益化,提高供水安全性,構建“同質、同安全、同服務、同管理”供水體系,實現城鄉居民共享優質供水。皖北地區均在引江濟淮工程輸水工程服務內,本次通過蒙城縣案例分析,形成需水量預測、水源配置、規劃系統方案確定、應急供水、管理建設模式五個方面的研究分析,以期能對區域編制城鄉一體化供水規劃提供一定的參考。