郭乙霏　葛繼光

摘 要：焦作市城市供水主要由太行水廠、峰林水廠、中馬水廠、中站水廠和新城水廠5座地下水廠供水。隨著焦作市新城區(qū)的迅速發(fā)展，城區(qū)用水量大增，現(xiàn)狀最高日供水量已達基本到設(shè)計規(guī)模，預(yù)計未來幾年內(nèi)供水量還將進一步增大，現(xiàn)有供水設(shè)施已不能保證供水的安全可靠性?？梢姡棺魇谐鞘泄┧嬖谳^多問題。由此，本文結(jié)合南水北調(diào)中線工程28號分水口門建設(shè)，規(guī)劃新建蘇藺水廠以南水北調(diào)中線工程水源，通過需水量預(yù)測分析，確定一期供水規(guī)模18萬m3/d。

關(guān)鍵詞：城市供水;地下水廠;南水北調(diào)

Abstract： Jiaozuo City's urban water supply is mainly supplied by five groundwater plants： Taihang Water Plant， Fenglin Water Plant， Zhongma Water Plant， Zhongzhan Water Plant and Xincheng Water Plant. With the rapid development of Jiaozuo New City， the water consumption in the urban area has increased greatly， and the maximum daily water supply has basically reached the design scale. It is expected that the water supply will increase further in the next few years， and the existing water supply facilities can not be guaranteed. Safety and reliability of water supply. It can be seen that there are many problems in urban water supply in Jiaozuo City. Therefore， combined with the construction of No. 28 diversion gate of the middle route of South-to-North Water Transfer Project， this paper planned the water source of the middle route of South-to-North Water Transfer Project of the newly-built Sulin Water Plant， and determined the first stage water supply scale of 180 000m3/d through water demand forecasting and analysis.

Keywords： urban water supply;groundwater plant;South-to-North Water Transfer Project

1 城市供水現(xiàn)狀

城市供水是城市建設(shè)和社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。焦作市城市供水主要由太行水廠、峰林水廠、中馬水廠、中站水廠和新城水廠5座地下水廠供水。這5座水廠均由焦作市水務(wù)有限責(zé)任公司負責(zé)運行管理，設(shè)計水廠總規(guī)模22.5萬m3/d，目前最高日供水量17.7萬m3/d。除上述地下水廠供水外，自備水源供給約13.0萬m3/d。近年來，隨著焦作新城區(qū)的迅速發(fā)展，城區(qū)用水量大增，現(xiàn)最高日供水量已基本達到設(shè)計規(guī)模，預(yù)計未來幾年內(nèi)供水量還將進一步增大，現(xiàn)有供水設(shè)施已不能保證供水的安全可靠性。同時，參照國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB 5749—2006）可知，新城水廠、太行水廠存在硬度時有超標的問題，供水水質(zhì)亟待提高。通過分析，水廠存在的主要問題如下。

1.1 水源水質(zhì)面臨的問題日益突出

焦作市淺層水已經(jīng)失去集中供水的功能，正在逐步威脅中深層孔隙水。同時，巖溶地下水已經(jīng)被局部污染。另外，部分水廠由于源水水質(zhì)受到各種因素的影響，供水安全性大大降低。例如，中馬水廠原水水質(zhì)良好，但受人為因素干擾較大，尤其是每年進行的礦井井底清淤，造成源水濁度增高，導(dǎo)致供水水質(zhì)不達標，給水廠運行處理帶來較大難度。新城水廠原水水質(zhì)良好，但原水硬度過高，近三年的原水硬度基本在450mg/L左右[1]。

1.2 城區(qū)內(nèi)自備井大量使用，不利于城市的可持續(xù)發(fā)展

目前，城區(qū)內(nèi)工礦企業(yè)大量使用自備井，不利于水資源的合理開發(fā)利用，也對供水企業(yè)造成負面影響，致使供水企業(yè)供水量下降，不利于城市的可持續(xù)發(fā)展，而且難以管理。此外，零星、分散的自備井可能擴大地下水污染的范圍。用深層地下水作為水源，由于長期大量開采地下水，導(dǎo)致市區(qū)降水漏斗逐年加大，不但使運行費用增加，而且由于污染的淺層地下水的滲透，造成深層地下水出現(xiàn)難以逆轉(zhuǎn)的污染，對城區(qū)生態(tài)環(huán)境造成巨大損失。

1.3 水廠設(shè)施老化、設(shè)備陳舊，運行能耗較大

各水廠的水泵機組基本上分為單級雙吸離心泵和潛水泵兩大類，其中以潛水泵居多。目前正在運行的57臺潛水泵中，除去新安裝的部分為格蘭富潛水泵外，其余潛水泵效率不高，維修期短。此外，各水廠加氯系統(tǒng)僅設(shè)置了加氯機、氯瓶和加氯管路，沒有設(shè)置監(jiān)測儀器和自動控制裝置，且管理方法落后，余氯檢測依靠工作人員目視比色，加氯控制靠人工手動調(diào)節(jié)。在水量、氯壓變化的情況下，加氯量超標時難以及時發(fā)現(xiàn)。加氯量波動性較大，不利于降低藥耗。

1.4 供水管網(wǎng)老化，漏損嚴重

焦作市老城區(qū)部分管道是20世紀五六十年代敷設(shè)的石棉水泥管，主要分布在太行路、工字路、解放路、焦東璐、民主路，對水質(zhì)、水壓和水量都會產(chǎn)生不良影響。中站區(qū)和馬村區(qū)管徑在DN50以下的管道數(shù)量較大，管材為鋼管且老化嚴重，導(dǎo)致管網(wǎng)的漏損較高，供需矛盾較為突出。

因此，依據(jù)《焦作市城市給水專項規(guī)劃（2016—2030）》，通過新建蘇藺地表水水廠置換出地下水水廠，可有效緩解焦作市城區(qū)東部供水矛盾。

2 供水水源選擇

蘇藺水廠可供選擇的水源有地表水、尾礦排水、地下水以及南水北調(diào)中線工程。

2.1 地表水水源

由于焦作市的地表水水質(zhì)受到污染，且距焦作市中心城區(qū)距離較遠，已不再適合作為飲用水水源

2.2 礦井排水

對于礦坑排水，由于礦物資源屬于不可再生資源，隨著煤礦開采的結(jié)束，礦坑便無水可排，因此作為城市供水水源可靠性較差，不能滿足要求。

2.3 地下水水源

焦作市雖然地下水資源豐富，但長期過度開采地下水，面臨著地面沉降、巖溶塌陷、水質(zhì)污染等問題。因此，從長遠角度來看，焦作市的地下水已經(jīng)不再適合作為城市供水水源。

2.4 南山北調(diào)中線工程水源

南水北調(diào)中線工程在焦作市境內(nèi)共設(shè)置4座分水口門，向5個供水目標供水，分別為25號分水口門向溫縣供水，26號分水口門向武涉縣供水，27號分水口門向焦作市府城規(guī)劃水廠供水，28號分水口門向焦作市蘇藺規(guī)劃水廠、修武縣水廠供水。其中，28號分水口設(shè)計流量5.0m3/s，口門處總干渠樁號Ⅳ43+222.5，渠底高程97.636m，設(shè)計水位104.636m，加大水位105.271m，最低控制水位為103.449m，閘門底板高程97.582m。目前各分水口門已建成。

南水北調(diào)作為緩解中國北方水資源嚴重短缺局面的重大戰(zhàn)略性工程，其在水量上能夠滿足焦作市蘇藺水廠和府城水廠近期和遠期的供水要求。同時，原水水質(zhì)能夠達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838—2002）中地表水二類水體，適合作為城市供水水源。因此，蘇藺水廠水源采用南水北調(diào)中線工程水源。

3 項目建設(shè)的必要性

3.1 是保證城市供水安全，全面提高供水水質(zhì)的需要

目前，焦作市供水水廠均為地下水廠，局部地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)地下水被污染的問題，如市區(qū)北部地下水受到氯化物的污染。同時，太行水廠、新城水廠還存在出廠水硬度超標的問題，出廠水水質(zhì)保證率較低。為提高焦作市整體供水水質(zhì)，由地表水替代地下水作為集中供水水源，逐步關(guān)停地下水廠，新建地表水廠是十分必要的。

3.2 是提高焦作市供水能力，保障城市供水的可持續(xù)發(fā)展的需要

城市供水作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是城市生產(chǎn)和人民生活不可缺少的基本物質(zhì)條件，是城市經(jīng)濟發(fā)展的重要保障，通常被人們稱為“城市生命線工程”。隨著社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展，焦作市未來幾年內(nèi)的供水量將進一步增大，但焦作現(xiàn)有水廠卻面臨著地下水水源進一步污染、市區(qū)降水漏斗逐年加大的問題，造成供水水質(zhì)安全保證率下降及供水成本逐年提升。另外，供配水設(shè)施陳舊老化等問題也無法滿足焦作市快速發(fā)展的社會經(jīng)濟的需要。因此，為滿足焦作市日益增長的供水需求，保障城市供水的持續(xù)發(fā)展，新建蘇藺水廠是十分必要的。同時，隨著南水北調(diào)中線工程的竣工，作為受水地區(qū)的焦作市，城市供水格局將發(fā)生巨大變化，每年將為焦作市輸送約2.248億m3的原水，這為新建蘇藺水廠提供了充實的基礎(chǔ)。

3.3 本工程建設(shè)供水區(qū)域為中心城區(qū)，可最大限度的發(fā)揮水廠的產(chǎn)能

新建蘇藺水廠供水服務(wù)范圍為山陽區(qū)和解放區(qū)，根據(jù)城市總規(guī)劃，該片區(qū)主要為焦化商住區(qū)和焦南行政區(qū)，居民較多，用水較穩(wěn)定。目前，焦作市供水有一定的缺口，但主要通過新建地表水水廠置換出地下水水廠。因此，新建蘇藺水廠，可最大程度上發(fā)揮地表水水廠的制水能力，從而惠及更多的用戶。

4 需水量預(yù)測與供水規(guī)模

4.1 需水量預(yù)測

用水量預(yù)測通常采用指標預(yù)測法和數(shù)理統(tǒng)計法。指標預(yù)測法參照片區(qū)居民生活水平、工業(yè)組成及發(fā)達程度，參照同類、同規(guī)模地區(qū)用水量情況確定出用水量指標，有較大的可信度，宏觀上能控制用水量的需求。數(shù)理統(tǒng)計法是根據(jù)多年供水量的統(tǒng)計資料，采用數(shù)理統(tǒng)計方法預(yù)測用水量。本項目采用指標預(yù)測法預(yù)測用水量。

4.1.1 分類用地性質(zhì)法水量預(yù)測

參考文獻：

[1]焦作市水務(wù)有限責(zé)任公司，深圳市利源水務(wù)設(shè)計咨詢有限公司焦作市蘇藺水廠工程可行性研究報告[R].2016.