盧曉宜
(洛陽水生態(tài)投資開發(fā)有限公司,河南 洛陽 471000)
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(kuò)建改造。改造后的設(shè)計(jì)供水規(guī)模2萬m3/d。受取水水源水量限制,水廠現(xiàn)狀實(shí)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(jìn)水。五口取水井水泵型號(hào)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(biāo),符合某縣城區(qū)段防洪要求同時(shí)滿足水廠蓄水引水的需要。橡膠壩壩底板設(shè)計(jì)頂面高程137.10 m,壩長65 m,壩高2.40 m,設(shè)計(jì)壩頂擋水位139.50 m,回水長度3.30 km,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(jìn)行更新改造,銹蝕老化,漏失率約40%。
項(xiàng)目取水?dāng)嗝嬖诨春由嫌味吻f附近,取水?dāng)嗝嬉陨狭饔蛎娣e140 km2,借用大坡嶺水文站的實(shí)測徑流量資料對(duì)取水?dāng)嗝鎭硭闆r進(jìn)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(píng)價(jià)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(jì)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(shí)測徑流量成果見表1。
表1 項(xiàng)目取水口以上不同保證率月平均(典型年)實(shí)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(gè)月徑流量達(dá)3 243 萬m3,占全年徑流量的65.10%;非汛期8個(gè)月1 740萬m3,占全年的34.90%,其中最枯時(shí)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(jì)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(duì)最枯月1 月進(jìn)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?dāng)嗝孀羁菰拢?月)來水量成果表
第一水廠設(shè)計(jì)規(guī)模2萬m3/d,現(xiàn)狀實(shí)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(jì)頂面高程137.10 m,壩長65 m,壩高2.40 m,設(shè)計(jì)壩頂擋水位139.50 m,回水長度3.30 km,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)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?dāng)嗝鎭硭糠治觯?xiàng)目水源地來水量有限,枯水期供水略顯緊張。項(xiàng)目取水?dāng)嗝嬉陨隙嗄昶骄鶃硭? 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(duì)典型年1999年月來水量進(jìn)行分析,連續(xù)2個(gè)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(rèn)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(shí)段供水緊張局面,達(dá)到水廠設(shè)計(jì)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。
項(xiàng)目水源地位于淮河桐柏飲用水源區(qū),保護(hù)水質(zhì)目標(biāo)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(dá)標(biāo),滿足飲用水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。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(biāo)準(zhǔn)。
項(xiàng)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(jìn)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(biāo),符合某縣城區(qū)段防洪要求同時(shí)滿足水廠蓄水引水的需要。橡膠壩壩底板設(shè)計(jì)頂面高程137.10 m,壩長65 m,壩高2.40 m,設(shè)計(jì)壩頂擋水位139.50 m,回水長度3.30 km,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)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(xiǎn)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(yùn)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。
根據(jù)取水水源論證,項(xiàng)目水源地來水量有限,枯水期供水略顯緊張。項(xiàng)目取水?dāng)嗝嬉陨隙嗄昶骄鶃硭? 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(duì)典型年1999年月來水量進(jìn)行分析,連續(xù)2個(gè)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(rèn)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(shí)段供水緊張局面,達(dá)到水廠設(shè)計(jì)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(píng)價(jià)結(jié)果及分析表明,項(xiàng)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。
文章通過分析第一水廠項(xiàng)目水源、可供水量及取水情況,論證項(xiàng)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(dāng)?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(dá)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。