萊蕪區大英章水廠水資源配置合理性分析

林慶輝，趙文婷，于 濤

（濟南市水文中心，山東濟南 250000）

近年來，為確保農村飲水工程“建得成、管得好、長受益”，濟南市政府于2020 年底基本解決了無公共供水設施村的通水和水質超標村的飲水問題，全面解決農村飲水安全問題。同時，建立健全農村飲水安全行政專管機構，實行專業化管理，建立起良性運行管護機制；堅持規模化發展，集中規模化供水工程覆蓋人口顯著增加；農村飲用水水質達標率明顯提高。

1 工程概況及取用水方案

大英章水廠位于濟南市萊蕪區和莊鎮大英章村，于2019 年建成，采用英章水庫地表水和青石關地下水聯合供水，現狀供水量1 675 m3/d，其中英章水庫供水1 164 m3/d，地下水511 m3/d。總設計供水能力2 500 m3/d，其中大英章水廠每天1 300 m3/d、青石關泵房為1 200 m3/d。大英章水庫的地表水源用浮泵抽至大英章水廠處理后進入主管道，青石關地下水水源主管道從大英章水廠連接至青石關泵房。大英章水廠的處理工藝為絮凝、沉淀、過濾，消毒工藝是次氯酸鈉消毒。青石關泵房是兩眼井，井深分別為186 m 和110 m，消毒工藝為次氯酸鈉消毒。現狀供水人口12 114 人，項目取水保證率95%。

英章水庫地表水處理工藝流程：原水—絮凝—沉淀—過濾—次氯酸鈉消毒—管網，生產工藝簡單、穩定。

青石關地下水處理工藝流程：原水—次氯酸鈉消毒—管網，生產工藝簡單、穩定。

2 項目用水合理性分析

2.1 實際供售水情況

大英章水廠處理后的水供給用水戶，采取聯網運行的方式，以水廠服務范圍內用水戶為分析對象，對生活用水進行需水預測，考慮管網漏失率及產水率等因素，預測出水廠取用原水的水量，作為大英章水廠的設計需水量。

1）生活需水。目前，農村飲水安全兩年攻堅行動是濟南市的重點工作督查項目。全市農村自來水普及率達到98%以上，入戶率達到98%以上。現狀年水廠服務人口約25 086 人，均為農村人口，主要為29 個村的生活飲用水。

2）管網漏失及水廠產水率。大英章水廠輸水管網漏失率為7%，符合《室外給水設計規范》（GB50013-2006）規定的10%~12%標準，原水管網漏失率為1%。水廠的制水率為99%。符合“關于印發《山東省飲用水生產企業產水率標準》（DB 37/T 4277-2020）規定的標準。

3）總需水。大英章水廠服務范圍總需水包括生活需水、管網漏失、產水率及原水管網漏失。大英章水廠設計供水能力2 500 m3/d，現狀年設計需水量61.14 萬m3/a，以英章水庫地表水和青石關地下水為取水水源。

2.2 用水水平指標計算與比較

萊蕪區屬于中小城市范圍，本項目現狀年生活用水量61.14 萬m3，供水人口25 086 萬，在進行供水區范圍內生活用水需水預測時，所采用的農村生活用水指標60 L/人·d 在《山東省農村居民生活用水定額》（DB37/T 3773-2019）規定的限額以內，也符合《山東省節水型社會建設技術指標》的要求。本項目現狀年管網損失率為7%，符合《室外給水設計規范》（GB50013-2006）中規定的10%~12%的要求。

水廠現狀年和規劃年產水率均采用99 %，符合《山東省飲用水生產企業產水率標準》（DB 37/T 4277-2020）規定的凈水生產企業產水率標準不應低于92 %的要求。該項目均符合用水指標要求。

3 項目取水水源配置合理性分析

3.1 水源方案比選

1）地表水。大英章水廠取水項目附近有英章小型水庫一座，位于和莊鎮大英章村，集水面積3.2 km2，總庫容137 萬m3，興利庫容109 萬m3，死庫容12 萬m3。英章水庫當前為項目區附近主要的地表水供水水源，當前供水管網已鋪設，水質符合生活飲用水標準，可以作為項目的主要供水水源。

2）地下水。項目區附近和莊鎮青石關村地下水較為豐富，也一直承擔著村莊的生活供水，供水管網已鋪設，所在地區水文地質條件好，供水水量有保證，項目區附近不屬于地下水超采區范圍。綜合考慮水源水質、供水技術的可行性，在地下水可供水量有限的情況下，統籌協調生活、生產、生態用水，優先保證生活用水，可以作為本項目的生活用水。

3）本項目擬采用的取水水源。根據對水源地的分析比較，結合最嚴格的水資源管理制度要求，現狀年以英章水庫地表水和青石關地下水作為項目的主要供水水源，供水量61.14 萬m3/a，其中英章水庫供水42.5 萬m3/a，地下水18.64 萬m3/a，供水人口25 086 人，包括和莊鎮和29 個村。

3.2 英章水庫取水水源論證分析

英章水庫自建成以來，未設立水文站，無實測徑流資料。因此，需要選擇參證站采用水文比擬法來計算水庫來水量。選用參證站需具備以下3 個條件：流域下墊面條件相似、氣候條件一致、具有長系列的徑流資料。英章水庫與雪野水庫為相鄰流域，流域的自然地理特征和氣候條件相似，雪野水庫水文站具有長系列的徑流資料，可作為計算英章水庫天然來水量的參證站選擇對象。英章水庫1968—2019 年(水文年)的現狀來水量系列資料。英章水庫現有用水戶為當前農村飲水工程生活用水、生態用水及農業用水。生態用水以水庫壩址斷面以上多年平均來水量的10 %作為水庫下游河道的基本生態需水量。

經過調算，在滿足下游河道生態需水、水庫蒸發、滲漏水量、灌溉水量的前提下，英章水庫可以滿足本項目現狀年42.5 萬m3用水需求。本次以月為時段計算保證率，供水月保證率為95.4%。

3.3 青石關地下水取水水源論證分析

1）論證區水資源量。建設項目論證區地下水水資源補給包括大氣降水入滲補給、灌溉回歸補給及地表水體入滲補給，經計算每年總補給含量為427.7 萬m3，論證區內地下水排泄量主要包括人工開采量、泉水排泄。區域每年總排泄量為383.4 m3。

2）論證區內地下水開采量。根據《山東省水資源綜合評價》以及《萊蕪市水資源評價報告》，經綜合考慮計算區的實際情況，取開采系數為0.9。則地下水可開采量為384.9 萬m3，根據相關資料及有關調查，論證區多年平均人工開采量為783.7 萬m3/a。

根據各項計算，項目論證區地下水水源可開采量348.9 萬m3，地下水實際開采量為173 萬m3，項目區剩余地下水開采量211.9 萬m3。目前項目已取水多年，現狀取水18.64 萬m3/a，項目區地下水剩余開采量能夠滿足本項目的用水要求。

4 結 語

通過分析計算確定英章項目使用英章水庫和青石關地下水作為取水水源在保證其他用水戶取水的前提下能夠得到水量保證，同時遵循了合理利用地表水，嚴格控制地下水的取用水原則，保證了濟南市水資源配置的高效、持續發展，為濟南市經濟發展奠定了堅實基礎。