阜平縣城供水方案研究

魏辰 王輝

1 阜平縣城基本情況

阜平縣城現狀生活用水水源為地下水，通過阜平縣自來水公司在沙河岸邊灘地打井取水，經處理后集中供水；阜平縣工業企業較分散，基本為分散的自備水源工程供水。現狀已經出現供水不足的現象。

結合《阜平縣城鄉總體規劃（2013—2030年）》《村鎮布點規劃》和《阜平經濟開發區阜東產業園區產業發展規劃（2015—2030年）》，設計水平年2030年阜平縣中心城區需水量為2 325萬m3，P=95%可供水量為908萬m3，缺水量為1 417萬m3。水資源短缺將成為制約阜平縣國民經濟和社會發展的主要制約因素之一。

2 可利用水源分析及供水方案擬定

從流域內水資源開發利用情況看，設計水平年阜平縣城周邊的各條支流水資源開發利用程度均不高，全縣水資源開發利用率為9.0%，平陽河和板峪河開發利用率略高，分別為15.5%和12.5%，其余均低于10%，流域內各條河流水資源開發利用程度不高，具備繼續開發的條件。在滿足上述各條河流生態基流要求的前提下，根據水量需求、受水區高程、可利用水源等情況分析，最終可供選擇的供水方案主要有沙河干流建設調蓄水庫方案、王快水庫提水方案、沙河引水+葛家臺溝石漕溝水庫方案，對于沙河引水入葛家臺溝石漕溝水庫方案，可考慮自流引水入庫和泵站揚水入庫兩個方案。

2.1 沙河干流建庫方案

考慮自流供水要求，在沙河干流與上堡溝匯合口處建設西槽口水庫，調蓄沙河干流水量，向阜平縣城供水；西槽口水庫正常蓄水位364.5 m、死水位340 m。

2.2 王快水庫提水方案

在王快水庫布置提水泵站，提水至備用水庫刁窩口水庫后，向阜平縣城供水；提水泵站設計流量為0.607 m3/s，刁窩口水庫正常蓄水位307.5 m、死水位295.5 m，刁窩口水庫以后供水線路采用雙管，設計流量為0.584 m3/s。

2.3 沙河干流引水+石漕溝建庫方案

由于葛家臺溝具備建設調蓄工程的條件，但入庫水量較少，因此，考慮在沙河干流建設龍王莊攔河壩，通過輸水隧洞自流引水至葛家臺溝，并建設石漕溝水庫，調蓄葛家臺溝水量和干流引水量，向阜平縣城供水；龍王莊攔河壩設計水位420.0 m，引水隧洞設計流量為1 m3/s，石漕溝水庫正常蓄水位381.8 m、死水位340 m，向縣城供水隧洞設計流量為0.584 m3/s。

2.4 沙河干流提水+石漕溝建庫方案

在沙河干流東漕嶺村建設提水泵站，提水至葛家臺溝上的石漕溝水庫，調蓄葛家臺溝水量和干流提水量，向阜平縣城供水；東漕嶺攔河壩設計水位308 m，東漕嶺泵站設計流量為1 m3/s，石漕溝水庫正常蓄水位379.6 m、死水位340 m，供水隧洞設計流量為0.584 m3/s。

3 供水方案選擇

本次對方案1—方案4分別從地形地質條件、水庫規模、淹沒占地影響、工程投資、工程運行費用等方面進行分析。各方案工程特征指標匯總見表1。

3.1 綜合比選

（1）從建設條件看，西漕口水庫位于沙河干流，石漕溝水庫位于沙河支流葛家臺溝，王快水庫提水方案位于王快水庫左岸，工程距離較近，地質條件基本相近，均具備建設條件；從水資源情況看，各方案均可實現阜平縣城供水任務；從施工條件看，各方案可利用現有道路施工，所用物資可就近采購，各方案差別不大。

表1 各方案指標匯總表

（2）從工程布置及建筑物方面，除方案1需進行S203省道改線影響主要交通外，其他方案均不存在制約性因素；從工期來看，方案2、3、4工期相同，方案2工期較短；從移民占地來看，方案1水庫規模大，移民占地投資最大；方案3、4為沙河干流建設小水庫+石漕溝中型水庫方案，移民占地投資相對較小；方案2主要采用王快水庫，配合刁窩口小型水庫，移民占地投資最小。

（3）從工程投資和運行管理費用看，4個方案的投資分別為：15.84億、9.08億、12.35億、11.78億元，運行費用為：2 216萬、3 697萬、1 950萬、2212萬元；方案1由于工程投資最大，年運行費用較高，方案2需要從王快水庫提水，提水揚程較高，且考慮王快水庫取水需繳納原水水費（暫按1.0元/m3），年運行費最高；方案3采用自流引水、自流供水，工程運行簡單，年運行費最低；方案4利用泵站從沙河干流取水，每年需支付抽水電費300萬元，年運行費比方案3高。

從以上分析可以看出，方案1工程投資最大，移民淹沒投資最多，年運行費用較高，工程費用現值最高；且需進行S203省道改線，施工影響較大，因此，方案1經濟性最差，不推薦作為阜平縣城供水水源工程。

3.2 方案3與方案4比較

方案3與方案4比較，有以下優勢：（1）運行費用低：方案3采用從龍王莊自流引水，通過輸水隧洞輸水至石漕溝水庫；方案4從東漕嶺建設東漕嶺泵站，提水至石漕溝水庫；方案3減少了抽水電費和泵站后期運行維護費用，更有利于工程健康運行。（2）運行管理便捷：輸水隧洞建成后，運行管理簡單，只需常規巡視檢修即可；泵站和輸水線路運行管理難度較大，對人員資質、抽水運行條件以及電氣設備維護要求較高。（3）節約能源：方案3采用自流引水；方案4采用提水方案，年抽水耗電量348萬kW·h；方案3符合節能減排的國家政策。因此，方案3與方案4比較，方案3較優。

3.3 方案3和方案2比較

方案3與方案2比較，方案2具有投資省、工程簡單、地質條件基本清楚、無大的技術難題、操作靈活及可根據社會經濟發展需求分期實施等優點，且不存在大的調水風險，但該方案年運行費用較高，且節能評價指標基本接近上限，屬耗能項目，本方案從已建的水庫庫區取水，包含三級泵站工程，受制于王快水庫水位及取水許可條件，工程管理較為復雜，且取水水源供水量的提供和保證率還需主管部門審批、協

調、通盤考慮。方案3地質條件基本清楚，無大的技術難題，該方案不存在調水風險，符合國家固定資產投資項目節能設計要求，工程年運行費用較低，運行操作便捷，具備構建多水源保障體系的條件，與方案2相比，一次性投資較大。

綜上所述，從工程運行經濟性、取水水源可行性、供水水源及水量可靠性、工程管理簡便等方面考慮，同時滿足河北省阜平縣的長遠發展，推薦方案3——沙河干流引水+石漕溝建庫方案。石漕溝水庫建成后，將與現有地下水供水系統組成多水源供水體系，向阜平縣城供水，阜平縣城將形成沙河干流水源+葛家臺溝水源+地下水供水的多水源供水保障體系。

4結語

阜平縣城目前供水主要由一個地下水廠供水，供水能力8 000 m3/d，現狀已經出現供水不足的現象。通過對阜平縣城供水方案的研究，提出了沙河引水+葛家臺溝石漕溝水庫供水方案，此方案可滿足2030年阜平縣城及阜東新區15萬城鎮人口的用水需求，能有效地緩解阜平縣城及阜東新區日益突出的工農業及生活用水供需矛盾，對阜平縣的社會經濟可持續發展具有重要作用。