淮水北調(diào)淮北市配水工程規(guī)模與最嚴(yán)格水資源管理制度的適應(yīng)性分析

曹先樹邢玉玲王向東

淮水北調(diào)淮北市配水工程規(guī)模與最嚴(yán)格水資源管理制度的適應(yīng)性分析

曹先樹1邢玉玲2王向東1

淮水北調(diào)屬安徽省“三橫三縱”水資源配置體系跨區(qū)域骨干調(diào)水工程，是支撐和保障皖北地區(qū)加快發(fā)展的重大基礎(chǔ)設(shè)施，也是目前正在建設(shè)的國(guó)家南水北調(diào)東線配水工程和今后引江濟(jì)淮的延伸工程，兼有工業(yè)供水、灌溉補(bǔ)水和減少地下水開采、生態(tài)保護(hù)等顯著綜合效益，多年平均口門調(diào)水量2.8億m3。淮水北調(diào)淮北市配水工程以置換和減輕淮北市現(xiàn)狀工業(yè)及新增工業(yè)對(duì)地下水的超采，設(shè)計(jì)配水工程規(guī)模為1.2億m3。本文通過(guò)淮北市實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度用水總量控制的要求，分析配水工程規(guī)模的合理性。

一、概述

淮水北調(diào)工程骨干輸水線路采用明渠輸水方案，工程總的輸水線路分為三大段：淮河—新汴河、新汴河—淮北市區(qū)、淮北市區(qū)—蕭縣縣城，工程從淮河到蕭縣岱山口閘，調(diào)水線路總長(zhǎng)265.9km，工程靜態(tài)總投資13.66億元。淮水北調(diào)工程以置換和減輕現(xiàn)狀工業(yè)及新增工業(yè)對(duì)地下水超采，近期（2020年）水源為南水北調(diào)東線工程分配的水量和淮河干流及懷洪新河水系水量，多年平均口門調(diào)水量2.8億m3；遠(yuǎn)期（2030年）可增加利用引江濟(jì)淮工程水源，進(jìn)一步擴(kuò)大供水水量和提高供水保證率，最終實(shí)現(xiàn)中深層地下水全面禁采。

淮北市地處安徽省東北部，是華東重要煤城，也是全國(guó)114個(gè)嚴(yán)重缺水城市之一，豐富的煤炭資源和水資源短缺是淮北市的基本市情，水資源短缺已嚴(yán)重制約了淮北市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，成為工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的主要“瓶頸”。基于淮水北調(diào)工程近期水源及相機(jī)調(diào)水特點(diǎn)，為減少近期調(diào)水風(fēng)險(xiǎn)，保障淮北市工業(yè)供水安全，依據(jù)蓄水要求、建設(shè)條件及主要用水戶空間分布，以乾隆湖、相湖、中湖、東湖采煤沉陷區(qū)作為調(diào)蓄場(chǎng)所。

淮水北調(diào)淮北市配水工程與淮水北調(diào)干線工程同步實(shí)施、同步建成，根據(jù)外河水位特征和水源條件，實(shí)施乾隆湖與相湖、相湖與中湖、中湖與東湖等連通工程，蕭濉新河黃橋閘上至乾隆湖輸水工程，新建烈山、濉溪兩座水廠對(duì)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一供水，并實(shí)施供水管網(wǎng)工程、截污工程、華家湖生態(tài)補(bǔ)水工程等，實(shí)現(xiàn)外調(diào)水與當(dāng)?shù)厮⒌乇硭c地下水、礦排水與再生水、常規(guī)水與優(yōu)質(zhì)水的合理配置和高效利用。淮水北調(diào)淮北市配水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)輸水流量為15.0m3/s，最大輸水（校核）流量為21.0m3/s，多年平均調(diào)水量1.2億m3。項(xiàng)目總投資11.92億元。

二、配水格局

根據(jù)《淮北市人大常委會(huì)關(guān)于加強(qiáng)水資源節(jié)約保護(hù)和分類綜合利用的決議》（2013年9月27日，淮北市十五屆人大常委會(huì)第八次會(huì)議通過(guò)），嚴(yán)格落實(shí)水資源配置要求，深層巖溶水主要用于城鄉(xiāng)居民生活和食品加工業(yè)；地表水、淺層

地下水、雨洪水、礦排水、中水、外調(diào)水主要用于工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉及生態(tài)用水。以地下水為水源的工業(yè)用戶，要逐步強(qiáng)制等量置換使用外調(diào)水。

根據(jù)《淮水北調(diào)淮北市配水工程規(guī)劃》，“至2020年，只將有限的巖溶地下水主要配置城市居民生活和對(duì)水質(zhì)要求較高的食品、釀酒等行業(yè)，并按不超過(guò)其可開采量控制”。淮水北調(diào)淮北市配水工程規(guī)劃新建烈山水廠和濉溪水廠兩座凈水廠統(tǒng)一向工業(yè)企業(yè)（工業(yè)園區(qū)）配水。烈山水廠設(shè)計(jì)供水規(guī)模30萬(wàn)m3/d，日變化系數(shù)1.2，年可供水量9125萬(wàn)m3，項(xiàng)目供水范圍為東湖—中湖—乾隆湖分界線東南的區(qū)域，涉及烈山區(qū)和杜集區(qū)，相應(yīng)配套管網(wǎng)長(zhǎng)199.6km；濉溪水廠設(shè)計(jì)供水規(guī)模10萬(wàn)m3/d，日變化系數(shù)1.2，年可供水量3041萬(wàn)m3，項(xiàng)目供水范圍為淮北市東湖—中湖—乾隆湖分界線西北的區(qū)域，涉及相山區(qū)和濉溪縣，相應(yīng)配套管網(wǎng)長(zhǎng)193.2km。

烈山、濉溪兩座水廠可供水總量約12166萬(wàn)m3，與淮水北調(diào)淮北市配水工程1.2億m3的調(diào)水規(guī)模較為適應(yīng)。同時(shí)，淮北市人民政府第41次常務(wù)會(huì)議同意了《淮水北調(diào)市級(jí)配水工業(yè)水量分配初步方案》，配水總量共計(jì)12000萬(wàn)m3。

三、適應(yīng)性評(píng)價(jià)

根據(jù)《安徽省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)安徽省實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度考核辦法的通知》（皖政辦〔2013〕49號(hào)），淮北市2015年度的用水總量控制指標(biāo)為5.420億m3。2014年全市用水總量4.831億m3，較2015年控制指標(biāo)尚余0.589億m3。烈山、濉溪水廠建成后，置換淮北市現(xiàn)狀工業(yè)用地下水總量0.402億m3，因此烈山、濉溪水廠總的取水量應(yīng)控制在0.991億m3/a。由此看來(lái)，淮水北調(diào)淮北市配水工程1.2億m3的工程規(guī)模與現(xiàn)狀最嚴(yán)格水資源管理制度是不相適應(yīng)的。

四、最嚴(yán)格水資源管理制度下的配置方案

1.供水區(qū)需水預(yù)測(cè)分析

由于設(shè)計(jì)的供水范圍為工業(yè)企業(yè)，需水量應(yīng)根據(jù)各用水企業(yè)現(xiàn)狀年的實(shí)際用水情況及規(guī)劃發(fā)展情況進(jìn)行分析。

（1）淮北市用水現(xiàn)狀

淮北市城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)用水幾乎全部開采中、深層巖溶地下水，地下水供水水源工程主要有工業(yè)自備井和城市公共供水水源井兩大類。根據(jù)實(shí)際調(diào)查的統(tǒng)計(jì)資料，2014年淮北市工業(yè)用水總量5302萬(wàn)m3，按供水水源分類統(tǒng)計(jì)的情況為地下水4024萬(wàn)m3、中水1278萬(wàn)m3；按工業(yè)用水戶（工業(yè)園區(qū)）分類統(tǒng)計(jì)的情況為淮北經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)320萬(wàn)m3、杜集區(qū)1492萬(wàn)m3、相山區(qū)179萬(wàn)m3、烈山區(qū)1012萬(wàn)m3、濉溪縣1000萬(wàn)m3、淮北國(guó)安電力有限公司860萬(wàn)m3、大唐淮北發(fā)電廠439萬(wàn)m3。

（2）規(guī)劃年需水預(yù)測(cè)

①工業(yè)園區(qū)需水量預(yù)測(cè)

各工業(yè)園區(qū)根據(jù)其總體發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向、產(chǎn)業(yè)規(guī)模等資料，參考《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》，根據(jù)不同用地類型，按單位用地用水量指標(biāo)進(jìn)行用水量估算。

淮北經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)主要發(fā)展方向?yàn)殡姽る娖鳌C(jī)械裝備制造等先進(jìn)制造業(yè)以及電子信息、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，配套發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和生活性服務(wù)業(yè)，規(guī)劃總面積44.08km2，工業(yè)用水定額取0.08萬(wàn)m3/km2·d，年需水量1164萬(wàn)m3/a（按330d/a計(jì)算）。烈山區(qū)劉莊工業(yè)園產(chǎn)業(yè)定位為機(jī)械加工、裝備制造與紡織服裝等，總規(guī)劃面積17.4km2，總工業(yè)用地面積10.60km2，工業(yè)用水定額取0.07萬(wàn)m3/km2·d，年需水量約245萬(wàn)m3/a。烈山區(qū)新蔡工業(yè)園工業(yè)園區(qū)計(jì)劃占地1500畝，工業(yè)用水定額取0.07萬(wàn)m3/km2·d，年需水量約23萬(wàn)m3/a。濉溪經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)主要發(fā)展機(jī)械制造、新型建材、紡織服裝、精細(xì)化工和農(nóng)副產(chǎn)品深加工等五大產(chǎn)業(yè)集群，用水量較大，工業(yè)用水定額取0.12萬(wàn)m3/km2·d，規(guī)劃總面積14.6km2，則年需水量約578萬(wàn)m3/a。濉溪蕪湖現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)園區(qū)目前正處于建設(shè)的前期階段，規(guī)劃總面積8.82km2，工業(yè)用水定額選0.08萬(wàn)m3/km2·d，則年需水量約233萬(wàn)m3/a。

②主要用水大戶需水量預(yù)測(cè)

淮北國(guó)安公司一期建設(shè)2×300MW機(jī)組，年用水量約1000萬(wàn)m3；二期工程建設(shè)2×1000MW超超臨界凝汽式燃煤發(fā)電機(jī)組，設(shè)計(jì)發(fā)電耗煤280.77g/kW·h，日取水量10.08萬(wàn)m3，年取水量2100萬(wàn)m3。規(guī)劃年機(jī)組規(guī)模保持不變，在加大節(jié)水措施提高用水效率情況下年需水量應(yīng)控制在3000萬(wàn)m3。平山電廠一期工程年取水總量1441萬(wàn)m3，目前正在開展二期前期工作，預(yù)計(jì)2018年投運(yùn)，根據(jù)機(jī)組規(guī)模和同類型發(fā)電廠的用水指標(biāo)，預(yù)測(cè)規(guī)劃年平山電廠一、二期總需水量約3290萬(wàn)m3。大唐淮北發(fā)電廠建設(shè)2×600MW超超臨界大容量燃煤機(jī)組，機(jī)組設(shè)計(jì)最大取水量為2733m3/h，年需水量1500萬(wàn)m3。

③其他用水企業(yè)需水預(yù)測(cè)

其他用水企業(yè)需水根據(jù)各用水企業(yè)現(xiàn)狀年的實(shí)際用水情況進(jìn)行估算。

④規(guī)劃年需水總量

綜上，淮北市工業(yè)企業(yè)（工業(yè)園區(qū)）規(guī)劃年總需水量為13429萬(wàn)m3，其中烈山水廠供水區(qū)規(guī)劃年需水總量為10328萬(wàn)m3、濉溪水廠供水區(qū)規(guī)劃年總需水量約3101萬(wàn)m3。

2.規(guī)劃年可供利用的再生水

根據(jù)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（即“水十條”），“促進(jìn)再生水利用，具備使用再生水條件但未充分利用的鋼鐵、火電、化工、制漿造紙、印染等項(xiàng)目，不得批準(zhǔn)其新增取水許可”。淮水北調(diào)淮北市配水工程建成后，供水區(qū)內(nèi)的所有用水戶應(yīng)在充分考慮利用再生水的前提下再進(jìn)行配水。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，淮北市已建成龍湖開發(fā)區(qū)污水處理廠、淮北經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)新區(qū)污水處理廠、淮北市污水處理廠、濉溪縣污水處理廠和濉溪縣第二污水處理廠。龍湖開發(fā)區(qū)污水處理廠現(xiàn)狀污水處理規(guī)模2萬(wàn)m3/d，規(guī)劃年污水處理規(guī)模7萬(wàn)m3/d；淮北經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)新區(qū)污水處理廠現(xiàn)狀污水處理規(guī)模2萬(wàn)m3/d，規(guī)劃年污水處理規(guī)模13.5萬(wàn)m3/d；淮北市污水處理廠現(xiàn)狀和規(guī)劃年污水處理規(guī)模均為12萬(wàn)m3/d；濉

溪縣污水處理廠現(xiàn)狀和規(guī)劃年污水處理規(guī)模均為2.5萬(wàn)m3/d；濉溪縣第二污水處理廠現(xiàn)狀和規(guī)劃年污水處理規(guī)模均為6萬(wàn)m3/d。

根據(jù)《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50335）7.0.1條，“污水回用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行應(yīng)保證供水水質(zhì)穩(wěn)定、水量可靠和用水安全。再生水廠設(shè)計(jì)規(guī)模宜為二級(jí)處理規(guī)模的80%以下”。現(xiàn)狀年各污水處理廠均已實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行，規(guī)劃年在淮北市提升用水效率、降低企業(yè)污水排放的情況下各污水處理廠均按設(shè)計(jì)處理規(guī)模的60%運(yùn)行。龍湖開發(fā)區(qū)污水處理廠、淮北經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)新區(qū)污水處理廠污水回用率按75%計(jì)算，淮北市污水處理廠、濉溪縣污水處理廠和濉溪縣第二污水處理廠污水回用率按45%計(jì)算，則淮北市規(guī)劃年可供利用的再生水量約3771萬(wàn)m3。

3.配置方案

根據(jù)區(qū)域用水需求，在充分考慮利用再生水3771萬(wàn)m3的前提下，分析得出淮水北調(diào)的配水規(guī)模應(yīng)為9658萬(wàn)m3，即烈山水廠年取用水量應(yīng)控制在7971萬(wàn)m3，濉溪水廠年取用水量應(yīng)控制在1687萬(wàn)m3。配水工程規(guī)模與淮北市水資源管理相適應(yīng)。

五、結(jié)論與建議

淮水北調(diào)淮北市配水工程烈山水廠設(shè)計(jì)規(guī)模30萬(wàn)m3/d，濉溪水廠設(shè)計(jì)規(guī)模10萬(wàn)m3/d，總配水規(guī)模滿足區(qū)域現(xiàn)狀用水需求，并考慮了淮水北調(diào)遠(yuǎn)期利用引江濟(jì)淮工程水源進(jìn)一步擴(kuò)大調(diào)水量的配水格局，為淮北市的未來(lái)發(fā)展留下了余地。

本文建議區(qū)域性調(diào)水工程的工程規(guī)模在考慮水源條件、需水要求的同時(shí)，應(yīng)注重節(jié)能減排，并結(jié)合用水總量控制紅線的具體要求合理確定■

（作者單位：1.安徽淮河水資源科技有限公司2330002.蕪湖市水務(wù)局241011）