某水廠項目取水水源論證

盧曉宜

（洛陽水生態(tài)投資開發(fā)有限公司，河南 洛陽 471000）

1 項目概況及運行現(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)過幾次擴建改造。改造后的設(shè)計供水規(guī)模2萬m3/d。受取水水源水量限制，水廠現(xiàn)狀實際供水能力約為1.50 萬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)漏進水。五口取水井水泵型號300QJ200-60，輸水管道為鑄鐵管，管徑均為DN300 mm，長度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，符合某縣城區(qū)段防洪要求同時滿足水廠蓄水引水的需要。橡膠壩壩底板設(shè)計頂面高程137.10 m，壩長65 m，壩高2.40 m，設(shè)計壩頂擋水位139.50 m，回水長度3.30 km，設(shè)計洪水標準20年一遇。壩前最大攔蓄水深3.50 m，壩前正常蓄水量35萬m3。城區(qū)公共供水管網(wǎng)布置形式為樹網(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，但大部分沒有進行更新改造，銹蝕老化，漏失率約40%。

2 淮河水源地取水水源論證

2.1 淮河實測來水量分析

項目取水斷面在淮河上游段莊附近，取水斷面以上流域面積140 km2，借用大坡嶺水文站的實測徑流量資料對取水斷面來水情況進行面積比擬分析。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、第三次全國水資源綜合評價均選用該站，其資料可靠性、代表性、一致性已經(jīng)多次審查。經(jīng)計算：取水口以上淮河流域1956-2016年多年平均來水量4 983萬m3，折合徑流深355.90 mm；P=20%保證率來水量7 104萬m3，徑流深507.40 mm；P=50%保證率來水量4 431 萬m3，徑流深316.50 mm；P=75%保證率來水量2 833萬m3，徑流深202.40 mm；P=95%保證率來水量1 381萬m3，徑流深98.60 mm。取水口以上實測徑流量成果見表1。

表1 項目取水口以上不同保證率月平均（典型年）實測徑流量成果表

取水口以上淮河來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 個月徑流量達3 243 萬m3，占全年徑流量的65.10%；非汛期8個月1 740萬m3，占全年的34.90%，其中最枯時段一般出現(xiàn)在12 月及次年1-2 月份。來水量的年際變化比降水量更大。在多年的計算系列中，1956 年來水量最多為12 866 萬m3，是1966 年（最枯年份）814 萬m3的15.80 倍，年徑流的豐枯差別比降水量豐枯更懸殊。對最枯月1 月進行頻率分析，P=20%保證率來水量125 萬m；P=50%保證率月來水量79 萬m3；P=75%保證率來水量54 萬m3；P=95%保證率來水量32萬m3，見表2。

表2 取水斷面最枯月（1月）來水量成果表

2.2 水源地取水保證程度分析

第一水廠設(shè)計規(guī)模2萬m3/d，現(xiàn)狀實際供水能力1.50萬m3/d，日均供水量約1 萬m3/d，利用橡膠壩攔蓄，通過大口滲井取用淮河地表水。橡膠壩壩底板設(shè)計頂面高程137.10 m，壩長65 m，壩高2.40 m，設(shè)計壩頂擋水位139.50 m，回水長度3.30 km，設(shè)計洪水標準20 年一遇。壩前最大攔蓄水深3.50 m，壩前正常蓄水量35 萬m3。根據(jù)取水斷面來水量分析，項目水源地來水量有限，枯水期供水略顯緊張。項目取水斷面以上多年平均來水量4 983 萬m3，折合來水13.70 萬m3/d；P＝95%保證率的年來水量1381 萬m3，折合來水3.78 萬m3/d。P=95%最枯月來水量為32萬m3，橡膠壩調(diào)蓄水量僅35萬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m3/d的供水規(guī)模，但基本可以滿足水廠1.50萬m3/d的供水能力。對典型年1999年月來水量進行分析，連續(xù)2個月最小月來水量分別為11萬m3/月、24萬m3/月，加上橡膠壩35萬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m3/d 的取水量。因此，論證認為，淮河來水量基本可以滿足水廠現(xiàn)狀1.50萬m3/d供水規(guī)模。為解決連續(xù)枯水時段供水緊張局面，達到水廠設(shè)計的供水規(guī)模，還需修建新的取水口及攔蓄水設(shè)施，來提高枯水期水源供水量。

2.3 淮河地表水水質(zhì)分析

項目水源地位于淮河桐柏飲用水源區(qū)，保護水質(zhì)目標為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)均達標，滿足飲用水源水質(zhì)標準。水源水經(jīng)水廠凈化處理后，出廠水符合生活飲用水衛(wèi)生標準。

3 取水口位置合理性分析

項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，符合某縣城區(qū)段防洪要求同時滿足水廠蓄水引水的需要。橡膠壩壩底板設(shè)計頂面高程137.10 m，壩長65 m，壩高2.40 m，設(shè)計壩頂擋水位139.50 m，回水長度3.30 km，設(shè)計洪水標準20年一遇。壩前最大攔蓄水深3.50 m，壩前正常蓄水量35 萬m3。取水口位置段河道河床平緩，斷面基本穩(wěn)定，無險灘和急流，且位于城區(qū)上游，水質(zhì)不受城區(qū)排污影響。從取水口多年運行情況看，現(xiàn)取水口取水滿足取水需要，說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，項目水源地來水量有限，枯水期供水略顯緊張。項目取水斷面以上多年平均來水量4 983萬m3，折合來水13.70 萬m3/d；P＝95%保證率的年來水量1 381 萬m3，折合來水3.78 萬m3/d。P=95%最枯月來水量為32 萬m3，橡膠壩調(diào)蓄水量僅35 萬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m3/d 的供水規(guī)模，基本可以滿足水廠1.50萬m3/d的供水能力。對典型年1999年月來水量進行分析，連續(xù)2個月來水量分別為11萬、24萬m3/月，加上橡膠壩35萬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m3/d 的取水量。因此，論證認為，淮河來水量基本可以滿足水廠現(xiàn)狀1.50萬m3/d供水規(guī)模。為解決連續(xù)枯水時段供水緊張局面，達到水廠設(shè)計的供水規(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)測評價結(jié)果及分析表明，項目區(qū)淮河上游地表水水質(zhì)較好，原水經(jīng)過水廠凈化、滅菌消毒處理后，適宜于飲用水供水水源。

5 結(jié)語

文章通過分析第一水廠項目水源、可供水量及取水情況，論證項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m3/d規(guī)模，水源由淮河地表水供給。取水方案符合當?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。