绥棱县城区供水问题的优化配置研究

郭龙胜

(1.东北农业大学，哈尔滨 150001；2.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

绥棱县城区供水问题的优化配置研究

郭龙胜1，2

(1.东北农业大学，哈尔滨 150001；2.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

绥棱县绥棱镇位于黑龙江省中部，周围没有大的河流，克音河和诺敏河从该县境内经过，但该河流天然年径流年际、年内变化较大，故绥棱镇供水一直采用地下水，但由于水量不足和水质问题，用水安全问题一直无法保证。文章根据绥棱县城市水资源评价的实际成果，结合其未来的经济与城市发展需求，综合水源规划，经多方案比选，实现了绥棱县成供水问题的优化配置。

绥棱；水资源；优化配置；供水

1 问题提出

绥棱县绥棱镇位于黑龙江省中部，周围没有大的河流，克音河和诺敏河从该县境内经过，但该河流天然年径流年际、年内变化较大，故绥棱镇供水一直采用地下水，但由于水量不足和水质问题，用水安全问题一直无法保证。

为了寻找可靠水源，解决绥棱镇的现状用水紧张状况，绥棱县政府于1998委托中国市政工程东北设计研究院和黑龙江省建筑设计研究院编制了《黑龙江省绥棱县绥棱镇给水扩建工程可行性研究报告》，并于1999年3月由黑龙江省发展计划委员会以黑计投资[1999]136号文批复，给水扩建工程水源地为诺敏河河滩地浅层地下水。1999年5月绥棱镇政府采用BOT的融资方式和美华公司建设了绥棱镇给水扩建工程，现已铺设11.8 km的输水管道至绥棱镇，但由于该水源地水量不足及美华公司中途撤资等原因，致使该工程半途而废，搁浅至今[1-2]。

由于缺水严重，绥棱县城居民饮用水只能采取间歇式供水，而工业企业也被迫限产和停产，每年因缺水造成的经济损失达3 000多万元。绥棱镇供水从水源、水量、水质、供水设施等方面已严重影响了居民正常生活和企事业的正常生产，居民和企事业用水安全没有保证，阻碍了城市经济建设和社会发展，已成为实现全面小康社会的“瓶颈”，因此有必要对绥棱县城周边水资源状况和供水可能工程开展研究，优化水资源配置，合理选择新水源工程[3]。

2 绥棱县城未来发展需求

随着绥棱县城发展，未来用水需求包括：工业需水、城镇综合生活、消防需水、浇洒道路和绿地、未预见水量和管网漏失水量预测等。

由发展预测，绥棱县城总需水量预测成果为：2015年1 226 万 m3，2030年1 842 万 m3；现有水源供水量按地下水可开采量190 万 m3考虑，绥棱县城2015年缺水1 036 万 m3，2030年缺水1 652 万 m3。水厂自用水量按8%计，输水损失考虑2%(按管道输水计)，则绥棱县城2015年需地表水源补给的水量为1 141 万 m3，2030年需地表水源补给的水量为1 819 万 m3。

3 水源规划方案

根据绥棱县城水资源分布状况，可选择的地表水源有两处：①向阳水库；②阁山水库。

向阳水库始建于1972年，1979年建成，是一座引水式的中型水库，集水面积7.75 km2，总库容1 030 万 m3，兴利库容980 万 m3，死库容50 万 m3。向阳水库集水面积小，不能满足兴利要求，因此通过引诺工程引诺敏河水来补充水源，同时为满足绥棱镇城镇供水要求，水库需要增容[4]。

拟建的阁山水库与向阳水库仅一山之隔，位于诺敏河上游，在绥棱县城东北约36 km处，是一座综合利用的大型水库。

根据水源情况，绥棱镇供水规划拟定3个方案：方案Ⅰ向阳水库供水方案；方案Ⅱ阁山水库直接供水方案；方案Ⅲ利用阁山水库为水源经吉长水库反调节供水方案[5]。

方案Ⅰ：向阳水库供水方案。水源地为向阳水库，利用向阳水库现有工程，加高土坝，维修引诺渠首，通过对向阳水库增容后，用管线输水至净水厂。

方案Ⅱ：阁山水库直接供水方案。水源地为阁山水库，通过管线供水，管线全长32.5 km，线路沿公路、森林铁路、渠道、乡路敷设。

方案Ⅲ：水源地为阁山水库。利用阁山干渠错峰引水，入吉长水库反调节后供绥棱镇用水。吉长水库位于绥棱县城东4 km处，集水面积32.75 km2。

4 水源方案比选

1)方案Ⅰ：向阳水库供水，工程投资虽然较大，但此方案由于在现有工程基础上扩建，水库增容部分投资可以延后到中期投入，同时可以缩短工期，提前3 a为绥棱镇供水，提前发挥效益，故折现值(效益费用合计)最小，采用管线供水，管理维护方便，且向阳水库从诺敏河上游引诺渠首引水，水质优良[6]。

2)方案Ⅱ：阁山水库直供的工程投资最小，阁山水库不需要增加调节库容，但此方案建设工期较长(受阁山水库工期限制)，折现值不如方案Ⅰ；而且此方案在阁山水库建设期间，由于供水水源得不到解决，与现状一样，将由于供水不足而限制经济正常发展，故此方案存在较大弊端。

3)方案Ⅲ：阁山水库作为供水水源，利用阁山干渠错峰引水，入吉长水库反调节后供绥棱镇用水。此方案的工程投资最大，吉长水库重建及淹没占地补偿费用高；抽水电费及年运行费用高，工程效益指标最差；同时由于利用明渠引水，吉长水库反调节，运行、管理不便，水质不容易保证。而且此方案同样受阁山水库工期限制不能尽早解决绥棱镇当前由于供水不足而限制经济发展的根本性问题。

综合以上因素，同时考虑绥棱镇供水的紧迫性，尽快缓解绥棱镇供水紧张状况，提前发挥工程效益，本次推荐方案Ⅰ即向阳水库供水方案。

5 供水方案优化

向阳水库供水方案的输水线路有3条：

第1条线路(铁路线)：管线全长32 km，全线沿森林铁路敷设，管线从向阳水库开始，经永清、共和、十六井、道阳墒、郭家至绥棱县城北，全线可自流引水，共穿越河流2次，公路4次。此线路地势比较平缓，但线路较长，全线沿森林铁路线敷设，施工不便，但由于阁山水库的修建，淹没森铁12 km，如森铁改建为公路，将给此条管线的施工带来极大的便利。

第2条线路(公路线)：管线全长29 km，全线沿现有公路敷设，管线从向阳水库开始，经永清、共和、阁山、高富屯、张殿甲、吉长至绥棱县城东，全线穿越河流2次，公路3次，森林铁路1次。此线路地势起伏较大，输水不能自流，需建泵站加压，泵站扬程30 m，但线路相对较短，施工方便，此线路由于受地形的限制，管线附属建筑物较多，输水年运行费用较高。

第3条线路(渠道线)：管线全长28 km，线路沿公路、铁路、渠道、乡路敷设，管线从向阳水库开始，经永清、共和、朱万福、老安屯、王宝德、小山至绥棱县城东净水厂，全线可自流引水，全线穿越公路2次，森林铁路1次。此线路地势平缓，线路最短，维修、施工方便。通过对以上输水线路的比较，综合考虑施工工期、维护、运行管理、现有道路利用率，投资，年运行费等因素，输水线路选择第3条线路即渠道线。

通过方案比较，实现了绥棱县城供水问题的优化配置。

[1]王浩,游进军.水资源合理配置研究历程与进展[J].水利学报，2008，39(10)：1168-1175.

[2]安娟,路振广,路金镶.水资源优化配置研究进展[J].人民黄河，2007，29(08)：43-44.

[3]刘默,赵加敏,蒋福春.水资源优化配置的分析[J].国土与自然资源研究，2005(02)：81.

[4]任艳粉,张林波.水资源系统分析法在水资源优化配置中的应用[J].水利科技与经济，2006，12(10)：695-696.

[5]陈雄，彭钧才.鹤地水库向湛江市城区供水问题的分析[J].广东水利水电，2000(05)：15-18.

[6]于长青，张起峰.刍议铁力市城区供水问题[J].黑龙江水利科技，2008,36(02)：177.

1007-7596(2014)12-0131-02

2014-10-27

郭龙胜(1977-)，男，天津人，高级工程师。

TU991

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