宁夏隆德县城市供水调查分析与解决途径

卜金道　王峰　李世虎

【摘 要】通过对宁夏隆德县城市供水水源和能力进行调查、分析，结合用水现状和规划需水要求，提出可持续利用、发展的对策与解决途径。

【关键词】城市供水；调查；解决途径；宁夏隆德县

宁夏回族自治区固原市隆德县位于六盘山主峰西麓，东西宽41Km，南北长47Km，国土总面积985Km²，东北部、东南部、西北部分别与宁夏固原市原州区、泾源县、西吉县接壤；南部、西部分别与甘肃省庄浪县、静宁县相邻；境内六盘山山峦重叠，森林茂密，植被好，属典型的半阴湿土石山区，被誉为黄土高原上的一颗绿色明珠，属于国家六盘山森林地质公园的一部分，而六盘山也是毛主席率领中国工农红军长征翻越的最后一座大山，并在这里写下了清平乐.六盘山的壮丽诗篇。截止2012年全县共辖3镇10乡127个行政村，总人口达到17.97万人，其中：农业人口15.64万人，城镇人口2.33万人，人口密度为184人/Km²，是宁夏回族自治区人口密度最大的县（区）之一，县城现有人口4.83万人，其中城市居民1.93万人，中小学生1.6万人，流动人口1.3万人。

1. 供水水源

隆德县城供水水源由清凉、直峡、黄家峡3座小型水库组成，总控制流域面积43Km²，设计总库容764.2万m³，现有效库容638.8万m³，多年平均径流量452.1万m³，近几年通过对小型水库除险加固项目的实施，目前水库运行良好，能正常发挥供水要求，3座水库P=50%、75%保证率径流量分别为420.5万m³和375.2万m³，供水设计保证率P=95%径流量为272.3万m³（其中黄家峡37.6万m³、直峡59.7万m³、清凉175万m³），第一水厂引水水源为清凉水库，第二水厂引水水源为直峡、黄家峡水库。

2. 供水工程现状及存在问题

（1）隆德县城目前建有2座水厂，总设计供水规模8500 m³/d，总设计供水人口6.0万人，现状实际供水规模5200 m³/d，供水人口约3.83万人。其中：第一水厂（红崖水厂）位于城关镇红崖村，从清凉水库坝后滤水池至水厂，建有2座1000 m³清水池，設计供水规模5000 m³/d，设计供水人口3.65万人，由于设备老化，现状实际供水规模3200 m³/d，实际供水人口2.4万人；第二水厂（东门水厂）位于县城东门南侧杜家屲，从直峡、黄家峡水库坝后滤水池至水厂，设计供水规模3500 m³/d，设计供水人口2.5万人，现状实际供水规模2000 m³/d，实际供水人口1.43万人。

（2）隆德县城现有水厂供水规模只能满足县城3.83万人用水需求，但是由于近年来，随着城市规模不断扩大，流动人口的增多以及学校及居民点建设地点越来越高，两座水厂由于受地形条件的制约，第一水厂出水口地面高程不能满足已经建成的隆德二中、隆德县高级中学、隆德四中及龙城世家小区及周边用水户的用水需求；第二水厂距离上述地点地理位置较远，且地形条件复杂，改造难度及工程投资较大。

3. 解决途径分析

通过对三个设计方案的（一方案：改建第一水厂；二方案：改建第二水厂；三方案：保留第一水厂，新建改建第三水厂）工程投资、复杂程度、效益及运行管理等方面比较，推荐第一设计方案，第二水厂供水范围不变。

3.1 改建第一水厂。隆德县第一水厂设计供水规模5000 m³/d，设计供水人口3.65万人，现状实际供水规模3200 m³/d，实际供水人口2.4万人，以无法满足用水需要，通过第一水厂的改建，彻底解决原第一水厂供水用户及新增的隆德县高级中学、隆德二中、隆德四中及龙城世家小区及周边用水户设计水平年共计50970人的饮水问题。工程建设内容包括改建扩建净水厂1座，铺设管道总长4.22Km（其中355PVC管道1.0Km，250PVC管道2.72Km，225PVC管道0.5Km），维修水源滤水池1座，新建1500m³蓄水池2座、过沟防洪工程2处、过公路路建筑物2处、过生产路建筑物12处、各类闸阀井10座（其中：排气补气井7座、减压井1座，排污井2座）。工程概算总投资为1139.66万元。

3.2 需水量计算。根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）规定，工程设计现状年为2011年，水平年为2026年，设计年限为15年，居民人均最高日居民生活用水量90L/人·d，学生最高日用水量60L/人od。经计算，到2026年第一水厂供水范围内居民人口数量为41770人，学校学生数量为9200人，共计50970人，居民用水量3759.2m³/d，学校用水量为552 m³/d，合计用水量4311.2 m³/d，计入管网漏水量与未预见水量，最高日用水量为5173 m³/d，年需水总量为145.3万m³。

3.3 水量平衡分析。清凉水库作为第一水厂供水水源，水库多年平均径流量为292.2万m³，50%、75%保证率径流量分别为271.3万m³和242.5万m³，供水设计保证率P=95%径流量为175万m³，扣除水库蒸发、渗漏损失15%约26.25万m³， 剩余水量148.75万m³，完全满足供水需求。

4. 净水厂设计

根据国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）要求，改建第一水厂后，原有水厂简易、落后的水处理设施将淘汰，需重新进行净水厂设计。

4.1 水处理工艺及设备选型。

（1）根据本工程原水特点与产水要求，选择管道混合器混合、网格絮凝池絮凝、上向流斜管沉淀池沉淀、普通快滤池过滤、二氧化氯消毒五个处理工序的综合净水工艺流程（见图1）。

（2）通过工程造价、建设周期、运行管理等综合因素比较，设计选用2台WGP22-1Q-130型整体式钢结构净水装置，其特点是集反应、沉淀、过滤工艺于一体，结构紧凑，占地面积小，投资低，建设周期短，完全符合本工程的特点和需要。WGP22-1Q-130型净水装置总长度15.10m，总宽度4.24m，总高度4.53m，产水能力260m³/h。

图1 WGP22-1Q-130型净水装置净水工艺4.2 主要参数。本工程最高日用水量为5173 m³/d，取5200 m³/d，每天有效运行时间20h，即260 m³/h，长期允许进水浊度≤1000NTU，长期出水浊度≤1NTU；采用网格絮凝池，分格数量16格，絮凝池竖向流速32mm/s，前段网孔流速0.25～0.3m/s，中段网孔流速0.22～0.25m/s，絮凝时间0.4 h；沉淀池采用上向流斜管沉淀池，结构尺寸为长×宽×深=568×424×453cm，液面负荷5.4 m³/h/m²，总停留时间0.5 h；过滤池采用普通快滤池，滤池水量4个，单个滤池结构尺寸长×宽×深=219×212×453cm，设计滤速7.0m/h，强制滤速9.3m/h，反洗强度12～15L/s/m²，滤料采用单层石英砂，厚度100cm，粒径0.5～1.2mm。经过处理的原水水质达到国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）标准。

5. 结束语

该工程建成后，将从根本解决隆德县城市今后15年内的供水问题，为大县城建设、招商引资、发展红色旅游提供用水支撑，同时，对隆德县与全国、自治区同步进入小康社会具有重要的作用和意义。

参考文献

[1] 孙富行，《 资源水利与水资源可持续发展》，水利水电工程设计，2000年.

[2] 《固原市隆德县国民经济和社会发展第十二个五年规划》，2011年.

[3] 《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），水利水电出版社，2006年.

[4] 《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004），水利水电出版社，2004年.