福建地區(qū)城鄉(xiāng)供水一體化工程技術(shù)要點和案例淺析

溫宇

（中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司，杭州 311100）

1 引言

福建地區(qū)從2019 年以來，率先提出以市、縣（區(qū)）為單元，開展城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)， 先后進行了一批城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)試點并出臺了一系列政策和導(dǎo)則指導(dǎo)開展工作， 明確了總體要求、目標任務(wù)、工程布局和建設(shè)、運維管理和資金籌措等內(nèi)容。 近4 年來，該地區(qū)自來水普及率從初期的85.14%提高至88.73%，超出全國平均水平5%。 因此，該地區(qū)城鄉(xiāng)供水一體化已形成一套較為完整的技術(shù)體系， 對國內(nèi)其他項目有很好的借鑒意義。 本文結(jié)合省內(nèi)已實施的項目，對其技術(shù)路線和要點進行了分析、研究和總結(jié)。

2 技術(shù)路線和要點

2.1 供水現(xiàn)狀分析

分析區(qū)域自然地理和社會經(jīng)濟情況； 分析現(xiàn)狀水源的水量、水質(zhì)；分析現(xiàn)狀水廠的建設(shè)規(guī)模、運行現(xiàn)狀、凈化和供水能力等，明確處理方式；分析現(xiàn)狀管網(wǎng)的覆蓋范圍、管材、輸水能力、供水水壓、漏損率、水質(zhì)狀況等；分析區(qū)域自來水的運營情況，水價和管理現(xiàn)狀，水源保護情況等。

2.2 水量平衡分析

需水量計算按照最高日用水量預(yù)測， 方法主要有綜合用水量指標法和分項指標法兩種，應(yīng)綜合兩種方法進行預(yù)測。 根據(jù)上位規(guī)劃指標和一定時期的用水量實地調(diào)查和節(jié)水要求，綜合分析確定選用。

在需水量計算的前提下，結(jié)合流域水資源規(guī)劃、區(qū)域供水規(guī)劃等，以分水嶺為參考，以地形、居住點為主要依據(jù)[1]，綜合分析供水現(xiàn)狀、水資源開發(fā)情況，重點考慮水源點分布、水源水質(zhì)和地質(zhì)情況、地形地貌特點等，選擇合適的水源點，計算可供水量， 并按照水量平衡的原則提出不同的供水分區(qū)劃分方案，進一步從經(jīng)濟技術(shù)可行性的角度進行方案比選。

2.3 工程總體布局

工程總體布局包括取水工程的布置、 輸水線路和管材的選擇、水廠廠址選擇、水廠工藝選擇等。 取水工程的選址，主要受限于可供水量和取水高程，要求可供水量滿足水廠需求，取水高程盡量滿足重力自流至水廠。 輸配水工程線路要盡量避開不良地質(zhì)構(gòu)造，沿現(xiàn)有或規(guī)劃道路敷設(shè)，減少穿鐵、路、河等，減少征拆且施工、運行和維護方便[2]；同時充分考慮近遠期結(jié)合。 管材根據(jù)管徑大小等一般采用球墨鑄鐵管、鋼管、PE管。

2.4 建設(shè)方案設(shè)計

建設(shè)方案設(shè)計包括供水目標、總體方案、建設(shè)內(nèi)容和效益分析。 福建省將省內(nèi)各縣市（區(qū)）劃分為不同的分區(qū)，各分區(qū)的城鄉(xiāng)自來水普及率、1 000 m3/d 以上水廠的供水服務(wù)人口比例有不同的指標要求；水質(zhì)和水壓需滿足相應(yīng)的規(guī)范要求。 根據(jù)工程總體布局分析， 確定系統(tǒng)的供水方案， 編制總體設(shè)計方案，并進一步對原水工程、凈水工程、配水工程、水源保護、環(huán)水保和智慧水務(wù)開展詳細分析和深化設(shè)計。 最后，確定工程投資，根據(jù)業(yè)主提供的資金籌措方式、總工期、營業(yè)收入、經(jīng)營成本進行財務(wù)分析。 根據(jù)費用、效益計算進行國民經(jīng)濟評價，并進行敏感性分析得出本項目是否合理。 根據(jù)財務(wù)分析、經(jīng)濟評價計算結(jié)果再次確定項目的可行性。

2.5 工程項目實施

按照“企業(yè)化運作、專業(yè)化管護、數(shù)字化監(jiān)管”等城鄉(xiāng)一體化供水建設(shè)管理標準體系，堅持“統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設(shè)”的原則，明確項目建設(shè)主體、分期建設(shè)內(nèi)容、資金籌措渠道、工作推進要點以及資源保障措施。

3 案例分析

3.1 現(xiàn)狀分析

3.1.1 區(qū)域概況

霞浦縣位于福建省東北部，東瀕東海，西接福安，北鄰福鼎、柘榮，西南與蕉城、羅源連江隔海相望。 全縣呈海山地貌，從北向南傾斜，呈三階梯狀。 境內(nèi)水系呈樹枝狀分布，河流多呈西北—東南走向，形成獨流入海的河流，夏季水豐，冬季偏枯2019 年12 月霞浦縣被列為國家城鄉(xiāng)融合發(fā)展試驗區(qū)之一。

3.1.2 供水現(xiàn)狀

1）供水水量得不到保障，生產(chǎn)生活用水供需矛盾日顯突出，特別是枯水季節(jié)，經(jīng)常停水，引發(fā)一系列的水事糾紛。

2）管網(wǎng)漏失居高不下，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村的管網(wǎng)存在布局不合理，管網(wǎng)漏水嚴重，供水設(shè)施老化，供水管道老化生銹嚴重。

3）洪水資源難以有效利用，現(xiàn)狀許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)水廠主要水源都取自山澗水，集雨面積較小，不具備蓄豐補枯的能力，水量受季節(jié)性影響較大。

4）運行管理問題突出：供水企業(yè)管理自動化、信息化運用程度不高，山區(qū)眾多的小型農(nóng)村飲水安全工程多以群管為主，供水規(guī)模小，經(jīng)濟效益低，有人用無人管現(xiàn)象較為普遍。

5）供水水質(zhì)得不到保障：規(guī)模化集約化供水程度較低，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)水廠制水工藝簡單，設(shè)備老化嚴重，缺乏有效的水質(zhì)檢測保證體系，水源地保護措施跟不上，飲水安全沒有保障。

3.2 水量平衡分析

3.2.1 供水范圍和供水分區(qū)

供水范圍為霞浦縣全縣，包括2 個街道和12 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。 按照規(guī)劃導(dǎo)則打破行政區(qū)劃界限， 發(fā)展集中連片規(guī)模化供水工程的要求， 根據(jù)霞浦縣水資源配置格局， 全縣分為5 個供水區(qū)。 根據(jù)各村莊的分布、高程、與水廠距離及水源水量等情況，按照同一規(guī)模化分區(qū)內(nèi)配水管網(wǎng)連通的原則進一步劃分為14個規(guī)模化供水分區(qū)。 全縣剩余還有152 個高遠獨立行政村，統(tǒng)稱為高遠獨立村莊供水分區(qū)， 根據(jù)人口數(shù)量分別采用單村獨立集中供水和分散式供水。 如表1 所示。

表1 供水范圍和供水分區(qū)

3.2.2 水量平衡分析

根據(jù)《福建省城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)試點規(guī)劃導(dǎo)則（暫行）》和相關(guān)規(guī)程規(guī)范， 采用綜合指標法與分項指標法成果的差距主要體現(xiàn)在工業(yè)需水上， 工業(yè)需水預(yù)測釆用工業(yè)增加值定額法，對需水定額進行節(jié)水潛力發(fā)掘，并結(jié)合相關(guān)規(guī)劃分析，霞浦縣現(xiàn)狀工業(yè)園區(qū)開發(fā)滯后，但即將大力開發(fā)。 因此，經(jīng)綜合分析比較，考慮到霞浦縣遠期工業(yè)園區(qū)高速發(fā)展，工業(yè)需水量較大，所以本次需水預(yù)測成果采用分項指標法成果。 在此基礎(chǔ)上通過各區(qū)域水源配置情況進行水量平衡分析， 部分少量欠缺的考慮新建山塘等補充。

3.3 工程總體布局及建設(shè)方案

3.3.1 供水目標

供水保證率為95%，自來水普及率95%；供水水質(zhì)滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求；1 000 m3/d 以上水廠的供水服務(wù)人口比例達到90%以上，水源保護區(qū)劃定率100%。

3.3.2 建設(shè)方案

1）中心城區(qū)供水分區(qū)：近期主要依靠城區(qū)附近溪西水庫和擬建吳坑水庫聯(lián)合供水， 改建現(xiàn)狀引水渠道為箱涵、 新建DN1400 鋼管倒虹吸和隧洞作為原水方案；新建第三水廠（近期10 萬t/d，遠期14 萬t/d），改造第一水廠，同時新建和改造配水管網(wǎng)142.45 km，聯(lián)合向城區(qū)和周邊部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊供水。

2）牙城供水分區(qū)：現(xiàn)狀稚溪水庫和七都溪引水作為水源，擴建現(xiàn)狀牙城水廠至0.8 萬t/d， 同時新建稚溪水庫和七都溪至水廠的原水管道，以及新建和改造配水管網(wǎng)25 km，供水范圍覆蓋牙城鎮(zhèn)和周邊村莊。

3） 后山供水分區(qū)： 對兩座現(xiàn)狀山塘進行加高加固， 新建0.14 萬t/d 水廠，同時新建山塘至水廠的原水管道合計約7 km，以及配水管道4 km，供水范圍覆蓋后山村及附近自然村。

4）三沙供水分區(qū)：第一水源為從七都溪新建泵站提水經(jīng)加壓后利用現(xiàn)狀隧洞輸水至水廠， 第二水源為擬建大龍溪水庫新建1.9 km 管道引水， 對現(xiàn)狀兩座水廠改造， 近期新建0.6萬t/d 隴頭水廠，同時新建和改造配水管網(wǎng)32 km，覆蓋三沙鎮(zhèn)和周邊村莊。

5）水門供水分區(qū)：新建后坑山塘壩和原水管道10.17 km引水，對現(xiàn)狀水廠擴建至0.2 萬t/d，同時新建配水管網(wǎng)12.8 km，供水范圍覆蓋水門鄉(xiāng)及附近自然村。

6）崇儒供水分區(qū)：第一水源為通過坪園水庫引水，第二水源為新建山塘壩，原水管道總長3 km，同時新建一座0.2 萬t/d水廠和6 km 配水管網(wǎng)，覆蓋崇儒鄉(xiāng)和附近自然村。

7）柏洋供水分區(qū)：在現(xiàn)狀水源基礎(chǔ)上，新建一座山塘壩，通過泵站和2.6 km 原水管道引水，擴建現(xiàn)狀水廠至0.22 萬t/d，新建配水管網(wǎng)9.5 km，覆蓋柏洋鄉(xiāng)和附近自然村。

8）東沖半島供水分區(qū)：該分區(qū)包括長春鎮(zhèn)、下滸鎮(zhèn)和北壁鄉(xiāng)等，主要通過現(xiàn)狀本溪洋水庫和擬建松村水庫引水，原水管道合計約11 km；擴建現(xiàn)狀長春一水廠至0.12 萬t/d，新建0.7萬t/d 長春二水廠，擴建北壁水廠至0.25 萬t/d，同時新建和改造配水管網(wǎng)約37 km，供水范圍覆蓋長春鎮(zhèn)、下滸鎮(zhèn)、北壁鄉(xiāng)、上下岐以及附近村莊。

9）鹽田供水分區(qū)：利用現(xiàn)狀水庫新建2.8 km 原水管道引水，保持現(xiàn)狀水廠，僅對配水管網(wǎng)改造，合計長度約10 km，供水范圍覆蓋鹽田鄉(xiāng)和附近村莊。

10）大京供水分區(qū)：利用現(xiàn)狀黃土溪水庫新建1.5 km 原水管道引水，擴建現(xiàn)狀水廠至0.2 萬t/d，新建配水管網(wǎng)8.7 km，供水范圍覆蓋大京村和附近自然村。

11）閭峽供水分區(qū)：利用現(xiàn)狀法華水庫新建2.4 km 原水管道引水，新建0.25萬t/d 水廠，新建配水管網(wǎng)12 km，供水范圍覆蓋閭峽村和附近自然村。

12）上下岐、溪南、海島供水分區(qū)：上述3 個供水分區(qū)工程較為簡單，僅對配水管網(wǎng)進行新建和改造。

13）高遠獨立村莊供水分區(qū)：對規(guī)模化集中供水無法覆蓋的剩余偏遠獨立村莊現(xiàn)狀集中供水工程改造134 處， 另外根據(jù)條件新建集中供水工程22 處，另外仍有461 個人口較少且比較分散的自然村，采用分散式供水方式。

3.4 工程實施

本工程由縣人民政府成立項目建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組， 領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)項目建設(shè)指揮部， 指揮部下設(shè)辦公室負責項目的開展和實施。 后期運行管理由縣水利投資有限公司負責霞浦縣境內(nèi)的原水、凈水及配水等管網(wǎng)的管理、運行及維護工作，霞浦縣水利局為本項目的水行政主管部門。 項目按照 “統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設(shè)”的原則，采用“項目資本金30%、專項債券和銀行貸款70%”的融資機制，后續(xù)推進時各供水分區(qū)成熟一個建設(shè)一個，采用EPC 模式有序開展建設(shè)。

4 結(jié)語

城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)經(jīng)過數(shù)年的實踐， 目前已經(jīng)取得了一定成效，對于脫貧攻堅和鄉(xiāng)村振興起到了十分重要的作用。但不可否認的是在建設(shè)過程中，仍存在一系列問題，尤其是項目的技術(shù)路線和要點對于項目整體推進具有關(guān)鍵的引領(lǐng)作用，需要引起重視。 福建地區(qū)通過開展一系列試點走在前列，通過項目實踐形成了一套較為完整的技術(shù)體系， 后續(xù)通過全國各地城鄉(xiāng)供水一體化項目的建設(shè)實施和實踐總結(jié)， 必將助推我國城鄉(xiāng)融合發(fā)展達到新的高度。