張曉宇 楊明杰 王萬
根據滁州市水庫水源地分別選取城西站、沙河集站和黃栗樹站三個代表站,分析2019年旱情形勢。2019年1—9月城西站、沙河集站和黃栗樹站的降雨量為314mm、304.5mm和316mm,三站降雨量明顯較正常年份偏少,較多年平均減少45%左右,其中自三月以來區域范圍內降雨減少明顯,汛期5—9月僅是多年平均的55%,三個代表站旱情形勢基本一致。(見表1)
自3月份以來,由于降雨量的減少導致城西、沙河集以及黃栗樹等市區大中型水庫蓄水量嚴重不足,水位持續走低。截止2019年10月10日,城西水庫水位為24.05m,較水庫正常蓄水位低4.98m;沙河集水庫水位為33.62m,較水庫正常蓄水位低3.88m;黃栗樹水庫水位為41.59m,較水庫正常蓄水位低5.41m,水庫蓄水量嚴重不足,威脅滁州市城市供水安全。(見圖1)
城西、沙河集以及黃栗樹是滁州市的供水水源,現狀城市供水設計規模為40萬m3/d,現狀服務人口約80萬人,供水總面積約80余km2。其中滁州一水廠、二水廠以城西水庫水為水源,設計供水能力15萬m3/d,三水廠以黃栗樹水庫水為水源,設計供水能力為10m3/d,四水廠以沙河集水庫為水源地,設計供水能力15m3/d。在現狀水庫的蓄水量下,若后期無有效降雨,城市供水存在很大風險。

表1 代表站典型年降雨量分析表(單位:mm)
根據滁州市周邊水系條件,滁州市城市周邊水系主要有清流河、滁河和襄河等河流。根據各水源的水質、水量方面按以下原則綜合比選,確定滁州市應急供水方案。方案確定的原則有:(1)水量水質可靠性原則;(2)具備短期可行性原則;(3)兼顧長遠供水的原則。
滁州市及全椒縣現狀供水形勢,結合周邊水源條件,初步擬定三個方案:①方案一:蘇姚站—趙店水庫—襄河—三水廠;②方案二:滁河干流—軍民渠—土橋水庫—三水廠;③方案三:滁河吳港村—明湖。
(1)方案一
本方案利用駟馬山灌區內的蘇姚一級站、二級站及抗旱渠道,抽取滁河干流水進入趙店水庫,再利用趙店水庫下游的趙店河放水至襄河干流襄河閘上河段,最后在全椒縣城新龍河右岸新建泵站,利用管道輸送至滁州三水廠。本線路利用蘇姚站引水渠道長度約13.0km(滁河—蘇姚一級站2.6km,蘇姚一級站—二級站7.0km,二級站—趙店水庫3.4km);新龍河右岸提水后利用全椒二水廠石沛—二水廠段原水管道向滁州三水廠供水。

圖1 2019年代表站與多年平均月降雨對比圖
蘇姚一級站和蘇姚二級站現狀為駟馬山灌區內提水泵站,其中一級站和二級站現狀設計規模均為4.0m3/s,泵站均建于20世紀70年代末,其中二級站于2014年進行了技術改造。趙店水庫位于全椒縣城西北部,位于趙店河上游,集水面積32.1km2,總庫容2103萬m3,興利庫容850萬m3,該水庫目前為全椒縣的應急備用水源地。
2019年7月份以來,全椒縣利用該線路進行了提水抗旱,前后抽水維持近2個月時間,通過泵站和渠道實際運行來看,現狀蘇姚一級站抽水能力在3.7m3/s左右,渠道也基本能夠滿足3.7m3/s 過流能力;二級站受一級站制約不能滿負荷運行,二級站至趙店水庫渠道目前過流能力在2~3m3/s左右。但鑒于現狀蘇姚一二級泵站渠道均為土渠,長時間連續輸水其過水能力和渠道穩定均存在一定的隱患,本次應急工程若要連續輸水,根據渠道現狀需要對局部段進行疏浚、加固和維護以及蘇姚一級站進行技改。
該方案取水口位于滁河駟馬山分洪道上游,水量水質均能得到較好保障,供水保障程度高,且輸水線路下段可充分利用區域內現有的水利工程進行輸水,可以縮短工程建設時間、減少工程投資。僅需要對現有渠道進行必要的維護,并新建短距離的管道和泵站就能實現應急供水的目標。
本方案主要建設內容為:對現有的蘇姚一二級輸水渠道進行清淤清障,新建提水泵站一座,應急供水規模為10萬t/d。
(2)方案二
利用汪郢新河引滁河水源,在汪郢新河右岸利用古河閘引入軍民渠,利用軍民渠泵站和軍民站輸水渠道送至土橋水庫,再利用管道輸送至三水廠。利用現有河道和渠道滁河至土橋水庫總長為17.6km,其中滁河經汪郢新河和軍民渠至軍民一級站7.0km,軍民一級站—二級站3.1km,軍民二級站至土橋二級站進水渠5.9km,土橋二級站進水渠—土橋水庫1.6km,從土橋水庫至三水廠現狀原水管道接口需新建管道5.6km。
軍民一級站和軍民二級站為駟馬山灌區內提水泵站,泵站設計規模均為4.0m3/s,其中一級站于2015年技術改造,二級站2016年拆除重建。目前軍民一級站干渠和二級站渠道過水能力約為2.0m3/s,土橋水庫一級站干渠現狀渠道過流能力在1.0m3/s左右。結合該段補水渠道現狀情況,補水規模可在10萬t/d左右。土橋水庫位于全椒縣十字鄉,集水面積37.0km2,總庫容1380萬m3,興利庫容445萬m3,水庫正常蓄水位20.5m,死水位16.0m。
本方案主要建設內容為:對現有的軍民輸水渠道進行清淤清障;土橋水庫至三水廠需新建原水管道長度為5.6km,管徑1000mm;在土橋水庫庫尾新建取水泵站一座,設計流量為1.16m3/s,裝機規模為650kW。
本方案取水口位于滁河襄河口閘下河段,根據近年水質監測成果可知,該段滁河全年Ⅲ類水不足60%,水質風險較大,不宜作為城市應急供水水源。
(3)方案三
本方案擬利用明湖進行調蓄,滁河至明湖間由于無現狀水利工程進行連通,需新建管道工程將滁河水源送至明湖,滁河引水點擬位于吳港村,管道沿斗門溝左岸向北接黃圩路,繼續向北西轉接省道311 最終進入明湖,輸水管道總長17km,滁河岸邊提水泵站規模1.74m3/s,泵站裝機規模1300kW。
明湖工程是勝天河綜合治理工程重要組成部分,是集城市水利防洪和生態建設等多種功能為一體的重大項目。水面面積約5km2,正常蓄水位為14.0m,蓄水量約989萬m3。
本方案取水口也位于滁河襄河口閘下河段,同方案二水質風險較大,不宜作為城市應急供水水源。
綜上所述,從水源水質水量的安全保障程度、工程實施的時限性及投資等角度綜合比選,為滿足現狀應急供水的需要,推薦方案一作為“引水入滁”應急補水方案。
結合方案比選結果,為了提高應急補水工程的保障程度,現狀即可立即著手開展利用現有水利工程向趙店水庫和襄河補水,提前充蓄水庫和河道,將其水位維持在正常蓄水位。
應急補水期間需加強對應急供水水源地、沿線輸水渠水質保護措施,強化水利工程調度,并定期對水質進行監測。
針對滁州市城市供水目前存在的問題,結合滁州市發展需要,建議對滁州市城市供水進行長遠規劃,結合城鄉供水一體化需求,以沙河集水庫增蓄、新建山許水庫和新建引江水源等多種手段,統籌安排,切實保障滁州市城市供水安全■