某水廠項(xiàng)目取水水源論證

盧曉宜

（洛陽(yáng)水生態(tài)投資開(kāi)發(fā)有限公司，河南 洛陽(yáng) 471000）

1 項(xiàng)目概況及運(yùn)行現(xiàn)狀

水廠位于縣城西北部，紅葉路西端鳳凰山頂，取水水源為淮河地表水。期間經(jīng)過(guò)幾次擴(kuò)建改造。改造后的設(shè)計(jì)供水規(guī)模2萬(wàn)m3/d。受取水水源水量限制，水廠現(xiàn)狀實(shí)際供水能力約為1.50 萬(wàn)m3/d。水廠水源地位于水廠北側(cè)50 m 處淮河段莊，采用滲井取用淮河地表水。河道中現(xiàn)有滲水井五口，井徑5 m，其中四口井深6 m，毛石磚混結(jié)構(gòu)。一口井深8 m，為混凝土澆筑外圍磚混結(jié)構(gòu)。集水方式為取水井側(cè)漏進(jìn)水。五口取水井水泵型號(hào)300QJ200-60，輸水管道為鑄鐵管，管徑均為DN300 mm，長(zhǎng)度180～210 m。為了提高水廠供水保證程度，2015 年在水源地處修建了淮河鳳凰山橡膠壩，該工程以建壩蓄水為目標(biāo)，符合某縣城區(qū)段防洪要求同時(shí)滿足水廠蓄水引水的需要。橡膠壩壩底板設(shè)計(jì)頂面高程137.10 m，壩長(zhǎng)65 m，壩高2.40 m，設(shè)計(jì)壩頂擋水位139.50 m，回水長(zhǎng)度3.30 km，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)20年一遇。壩前最大攔蓄水深3.50 m，壩前正常蓄水量35萬(wàn)m3。城區(qū)公共供水管網(wǎng)布置形式為樹(shù)網(wǎng)與環(huán)網(wǎng)混合結(jié)構(gòu)。目前公共供水范圍東至一里崗，南至G312，西到加油站，北至淮河北。城區(qū)供水主管網(wǎng)全長(zhǎng)397 km，分支管網(wǎng)300 余公里，DN100 mm 以上主管道52 km，供水管道大部分鋪設(shè)于80 年代，近幾年陸續(xù)實(shí)施了城區(qū)管網(wǎng)改造工程及居民入戶管網(wǎng)改造工程，管網(wǎng)改造采用環(huán)保PVC管材和PPR鋁塑管材，但大部分沒(méi)有進(jìn)行更新改造，銹蝕老化，漏失率約40%。

2 淮河水源地取水水源論證

2.1 淮河實(shí)測(cè)來(lái)水量分析

項(xiàng)目取水?dāng)嗝嬖诨春由嫌味吻f附近，取水?dāng)嗝嬉陨狭饔蛎娣e140 km2，借用大坡嶺水文站的實(shí)測(cè)徑流量資料對(duì)取水?dāng)嗝鎭?lái)水情況進(jìn)行面積比擬分析。大坡嶺作為淮河水文第一站，設(shè)立于1952年，控制流域面積1 640 km2。第一次、第二次、第三次全國(guó)水資源綜合評(píng)價(jià)均選用該站，其資料可靠性、代表性、一致性已經(jīng)多次審查。經(jīng)計(jì)算：取水口以上淮河流域1956-2016年多年平均來(lái)水量4 983萬(wàn)m3，折合徑流深355.90 mm；P=20%保證率來(lái)水量7 104萬(wàn)m3，徑流深507.40 mm；P=50%保證率來(lái)水量4 431 萬(wàn)m3，徑流深316.50 mm；P=75%保證率來(lái)水量2 833萬(wàn)m3，徑流深202.40 mm；P=95%保證率來(lái)水量1 381萬(wàn)m3，徑流深98.60 mm。取水口以上實(shí)測(cè)徑流量成果見(jiàn)表1。

表1 項(xiàng)目取水口以上不同保證率月平均（典型年）實(shí)測(cè)徑流量成果表

取水口以上淮河來(lái)水量具有明顯的季節(jié)變化特征，河川徑流主要集中在汛期6-9月。根據(jù)多年平均地表水年徑流分析，多年平均汛期4 個(gè)月徑流量達(dá)3 243 萬(wàn)m3，占全年徑流量的65.10%；非汛期8個(gè)月1 740萬(wàn)m3，占全年的34.90%，其中最枯時(shí)段一般出現(xiàn)在12 月及次年1-2 月份。來(lái)水量的年際變化比降水量更大。在多年的計(jì)算系列中，1956 年來(lái)水量最多為12 866 萬(wàn)m3，是1966 年（最枯年份）814 萬(wàn)m3的15.80 倍，年徑流的豐枯差別比降水量豐枯更懸殊。對(duì)最枯月1 月進(jìn)行頻率分析，P=20%保證率來(lái)水量125 萬(wàn)m；P=50%保證率月來(lái)水量79 萬(wàn)m3；P=75%保證率來(lái)水量54 萬(wàn)m3；P=95%保證率來(lái)水量32萬(wàn)m3，見(jiàn)表2。

表2 取水?dāng)嗝孀羁菰拢?月）來(lái)水量成果表

2.2 水源地取水保證程度分析

第一水廠設(shè)計(jì)規(guī)模2萬(wàn)m3/d，現(xiàn)狀實(shí)際供水能力1.50萬(wàn)m3/d，日均供水量約1 萬(wàn)m3/d，利用橡膠壩攔蓄，通過(guò)大口滲井取用淮河地表水。橡膠壩壩底板設(shè)計(jì)頂面高程137.10 m，壩長(zhǎng)65 m，壩高2.40 m，設(shè)計(jì)壩頂擋水位139.50 m，回水長(zhǎng)度3.30 km，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)20 年一遇。壩前最大攔蓄水深3.50 m，壩前正常蓄水量35 萬(wàn)m3。根據(jù)取水?dāng)嗝鎭?lái)水量分析，項(xiàng)目水源地來(lái)水量有限，枯水期供水略顯緊張。項(xiàng)目取水?dāng)嗝嬉陨隙嗄昶骄鶃?lái)水量4 983 萬(wàn)m3，折合來(lái)水13.70 萬(wàn)m3/d；P＝95%保證率的年來(lái)水量1381 萬(wàn)m3，折合來(lái)水3.78 萬(wàn)m3/d。P=95%最枯月來(lái)水量為32萬(wàn)m3，橡膠壩調(diào)蓄水量?jī)H35萬(wàn)m3，扣除蒸發(fā)、滲漏和上游零星用戶的取水，最枯月河道水量滿足不了水廠2萬(wàn)m3/d的供水規(guī)模，但基本可以滿足水廠1.50萬(wàn)m3/d的供水能力。對(duì)典型年1999年月來(lái)水量進(jìn)行分析，連續(xù)2個(gè)月最小月來(lái)水量分別為11萬(wàn)m3/月、24萬(wàn)m3/月，加上橡膠壩35萬(wàn)m3的調(diào)蓄水量，在不考慮其他用戶的情況下，優(yōu)先保證城市生活用水，其他用水停止，基本可以滿足水廠現(xiàn)狀日均1 萬(wàn)m3/d 的取水量。因此，論證認(rèn)為，淮河來(lái)水量基本可以滿足水廠現(xiàn)狀1.50萬(wàn)m3/d供水規(guī)模。為解決連續(xù)枯水時(shí)段供水緊張局面，達(dá)到水廠設(shè)計(jì)的供水規(guī)模，還需修建新的取水口及攔蓄水設(shè)施，來(lái)提高枯水期水源供水量。

2.3 淮河地表水水質(zhì)分析

項(xiàng)目水源地位于淮河桐柏飲用水源區(qū)，保護(hù)水質(zhì)目標(biāo)為Ⅲ類。根據(jù)環(huán)保部門發(fā)布2015-2019年環(huán)保年鑒資料，連續(xù)五年水功能區(qū)水質(zhì)均達(dá)標(biāo)，滿足飲用水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。水源水經(jīng)水廠凈化處理后，出廠水符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

3 取水口位置合理性分析

項(xiàng)目淮河取水口位于水廠北側(cè)50 m 處淮河段莊，采用滲井取用淮河地表水。集水方式為取水井側(cè)漏進(jìn)水。為了提高水廠供水保證程度，2015 年在水源地處修建了淮河鳳凰山橡膠壩，該工程以建壩蓄水為目標(biāo)，符合某縣城區(qū)段防洪要求同時(shí)滿足水廠蓄水引水的需要。橡膠壩壩底板設(shè)計(jì)頂面高程137.10 m，壩長(zhǎng)65 m，壩高2.40 m，設(shè)計(jì)壩頂擋水位139.50 m，回水長(zhǎng)度3.30 km，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)20年一遇。壩前最大攔蓄水深3.50 m，壩前正常蓄水量35 萬(wàn)m3。取水口位置段河道河床平緩，斷面基本穩(wěn)定，無(wú)險(xiǎn)灘和急流，且位于城區(qū)上游，水質(zhì)不受城區(qū)排污影響。從取水口多年運(yùn)行情況看，現(xiàn)取水口取水滿足取水需要，說(shuō)明取水口河段河床基本穩(wěn)定，取水口位置較為合理。

4 取水可靠性分析

根據(jù)取水水源論證，項(xiàng)目水源地來(lái)水量有限，枯水期供水略顯緊張。項(xiàng)目取水?dāng)嗝嬉陨隙嗄昶骄鶃?lái)水量4 983萬(wàn)m3，折合來(lái)水13.70 萬(wàn)m3/d；P＝95%保證率的年來(lái)水量1 381 萬(wàn)m3，折合來(lái)水3.78 萬(wàn)m3/d。P=95%最枯月來(lái)水量為32 萬(wàn)m3，橡膠壩調(diào)蓄水量?jī)H35 萬(wàn)m3，扣除蒸發(fā)、滲漏和上游零星用戶的取水，最枯月河道水量滿足不了水廠2 萬(wàn)m3/d 的供水規(guī)模，基本可以滿足水廠1.50萬(wàn)m3/d的供水能力。對(duì)典型年1999年月來(lái)水量進(jìn)行分析，連續(xù)2個(gè)月來(lái)水量分別為11萬(wàn)、24萬(wàn)m3/月，加上橡膠壩35萬(wàn)m3的調(diào)蓄水量，在不考慮其他用戶的情況下，優(yōu)先保證城市生活用水，其他用水停止，基本可以滿足水廠現(xiàn)狀日均1 萬(wàn)m3/d 的取水量。因此，論證認(rèn)為，淮河來(lái)水量基本可以滿足水廠現(xiàn)狀1.50萬(wàn)m3/d供水規(guī)模。為解決連續(xù)枯水時(shí)段供水緊張局面，達(dá)到水廠設(shè)計(jì)的供水規(guī)模，還需修建新取水口及攔蓄水設(shè)施提高枯水期水源供水量。

水質(zhì)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果及分析表明，項(xiàng)目區(qū)淮河上游地表水水質(zhì)較好，原水經(jīng)過(guò)水廠凈化、滅菌消毒處理后，適宜于飲用水供水水源。

5 結(jié)語(yǔ)

文章通過(guò)分析第一水廠項(xiàng)目水源、可供水量及取水情況，論證項(xiàng)目取水是可靠的和可行的。第一水廠供水量維持現(xiàn)狀1.50萬(wàn)m3/d規(guī)模，水源由淮河地表水供給。取水方案符合當(dāng)?shù)厮Y源管理、規(guī)劃、優(yōu)化配置的要求，供水保證率基本可達(dá)到《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》中供水保證率（90%～97%）的規(guī)定。