朝阳西部地区城市供水方案研究

韩旭

（辽宁省水利水电勘测设计研究院，辽宁沈阳110006）

朝阳西部地区城市供水方案研究

韩旭

（辽宁省水利水电勘测设计研究院，辽宁沈阳110006）

本文通过分析朝阳西部地区3个县城供水现状及存在的问题，预测城市发展对水资源供给的需求。研究城市供水方案并提出通过北线工程水库群联合调度优化供水的最优方案。

城市供水方案；供需分析；城市缺水；朝阳西部

1概述

朝阳西部凌源市、建平县及喀左县等3县（市）地处辽宁省最西部，其中凌源市与河北省相邻，建平县与内蒙古相邻，也是辽宁省较贫困地区。该区域土地总面积10481km2，总人口166.16万人，区域内主要河流有大凌河、小凌河、老哈河及青龙河，4大流域，多年平均降水量为500mm，水资源总量7.34亿m3，人均占有水资源量442m3，是辽宁省水资源极度缺乏的地区。

2008年，省委、省政府提出“突破辽西北战略”，随着规划工程的逐步实施，该区域生活生产条件有了较大改善，但由于该区域属于资源性缺水区域，城市供水严重不足问题仍然制约着该区域各城市发展，建平县定时定量供水已持续多年，目前凌源市城区部分居民生活供水也已经定时限量了。由于水资源供给保障程度低，导致地区国民经济发展水平落后，根据2013年调查统计，该区域人均国内生产总值为3.18万元，不足全省平均水平的50%。根据辽宁省“东水西济”北中南3线水资源配置总体格局，随着中线和北线工程的相继建设，已具备和现有工程联合调度的条件。本文针对朝阳西部3个县城的供水和未来经济发展需水，基于北线工程水库群联合调度优化供水量条件，研究提出朝阳西部较优的城市供水方案。

2城市现状供、用水分析

2.1城市供、用水现状

朝阳西部凌源市、建平县及喀左县3个县城现状供水均取用地下，现有市政自来水公司供水水源10处，其他为企业自备水源，2013年总供水量为4344万m3，其中市政水源2358万m3，自备水源1986万m3，综合漏损率18%，实际用水量为3573万m3。按用户分，居民生活1086万m3，工业1956万m3，建筑业72万m3，三产405万m3，生态环境54万m3，生活和工业用水占总用水量的86%。城市供水总人口40.0万人，分析居民生活用水定额为74L/（人·d），用水水平较低。

2.2存在的主要问题

朝阳西部3个县城地处大凌河上游，为严重干旱缺水地区，供水不足严重制约了城市的发展。如凌源市的凌钢是该市的支柱产业，其自备水源地下水位大幅下降，取水量严重不足，现由市自来水公司调剂部分水量解决，这样就挤占了城市生活和其他工业的用水，凌钢扩产建设也受到制约；建平县以居民生活用水为主，现状采取每天定时供水方式，处于勉强维持状态，严重制约了地区经济发展。

3城市经济发展供需分析

3.1需水量预测

随着“突破辽西北”战略的逐步实施，结合新的计划生育政策，考虑规划城区范围的扩大和城镇化率水平的提高，预测近期2030年城市总人口为69万人，总需水量为10951万m3。各地区需水量见表1。

表12030年朝阳西部城市总需水量万m3

3.2可供水量分析

现有水源供水量：该区域现状城市总供水量为4344万m3，按照地下水保护行动计划，对现有部分地下水源进行封闭，削减开采量422万m3，则现有水源工程可供水量为3922万m3。

非常规水利用水量：主要考虑城市废污水排放情况，结合各市污水处理厂的建设和再利用规划，2030年中水回用量为2464万m3。

新增水源供水量：本区域新增水源工程为青龙河应急供水工程，工程建成后可向凌源市供水1832万m3。

综上分析，该区域水源工程可供水量为8218万m3。

3.3供需平衡及缺水量分析

朝阳西部城市总需水量为10951万m3，分析现有水源、中水及新建水源工程可供水量8218万m3，供需分析总缺水量为2733万m3，其中凌源市1200万m3，建平县1025万m3，喀左县509万m3，详见表2。

表22030年朝阳西部城市供需分析　单位：万m3

4城市供水方案研究

4.1本区域供水水源方案

地表水源分析：本区域涉及大凌河、老哈河及青龙河3条河流，其中大凌河流域水资源尚有开发利用潜力，其上游具有建设水库的条件，水库建成后可解决朝阳西部3县城供水问题；老哈河为省界河流，地表水资源匮乏，降水量仅为429mm，但蒸发量高达1900mm，径流深为27.3mm，只有在雨季才有少量过流，因此没有建设水源工程的水资源条件；青龙河也是省界河流，按照流域水量分配指标，辽宁省已经规划建设青龙河引水工程（即凌源市应急供水工程），因此青龙河未来也不能再新建水源工程。

地下水源分析：为保护地下水资源，辽宁省人民政府于2011年2月11日下发了《全省封闭地下水取水工程总体方案》，对全省现有地下水源实施封闭，因此该区域未来不能再新建地下水源。

4.2城市供水方案选择

4.2.1阎王鼻子水库供水方案

阎王鼻子水库位于大凌河中游朝阳市境内，现承担凌钢的供水任务。本供水方案取水水源为阎王鼻子水库，但水量为北线工程水库群优化增加的供水量，再通过建设输水工程向朝阳西部凌源、喀左和建平3县（市）供水，本供水方案也属于流域内上、下游水量置换，输水规模7.95万t/d，多年平均供水量2900万m3。

输水工程总布置：根据LXB供水二期工程向朝阳市输水线路走向，考虑已建成的《建平县城区应急供水工程》和《阎王鼻子水库向凌钢供水工程》的线路走向，并结合供水地区的接管点的位置，布置本工程的输水线路。

从LXB供水二期工程到朝阳市中涝净水厂的输水管线上接出一分支管线，参考阎王鼻子水库到凌钢配水站的输水管线路由，平行布置在管道旁边。在接管点处设置加压站，将LXB输送来的原水通过二次分配和泵站加压，输送到阎王鼻子水库，输水线路全长为20.256km。

在阎王鼻子水库的取水口处做取水竖井，通过水库取水口旁设置的加压泵站加压将阎王鼻子水库水通过管道就近送入建平县、喀左县和凌源市3个县（市）的接管点处，中途设2个加压泵站，并结合接管点压力标高确定加压泵站的水泵扬程。取水头部到1#加压泵站管线长度为27.666km，1#加压泵站加压的原水分成2个分支，一个分支向喀左县供水，供水线路长度为26.562km。另一个分支向建平和凌源供水，中途还需再设一个加压泵站，供水线路总长为57.812km。

初步估算输水工程总投资8.56亿元，其中朝阳市净水厂-阎王鼻子水库段2.8亿元，阎王鼻子水库至3个县（市）段5.76亿元；工程单方水投资29.5元/m3，初步测算工程水价为6.7元/m3，用户水价为8.30元/m3。

4.2.2上窝铺水库供水方案

从本区域水资源开发利用角度出发，规划在大凌河干流拟建上窝铺水库，水库坝址位于喀左县水泉乡的香磨村大凌河干流上，距上游喀左县城15km，坝址处多年平均径流量4.75亿m3。水库总库容r3.62亿m3，兴利库容2.45亿m3，城市供水量为2872万m3，供水对象为朝阳西部凌源、喀左和建平3个县（市）。

该供水方案由新建上窝铺水库水源、管线和隧洞工程组成。中途需设加压泵站，其中凌源提水扬程179.30m，建平提水扬程为117.60m；新建线路69.14km，其中隧洞1.84km，管线67.30km；利用建平县原有管线24.52km。

估算工程静态总投资45.43亿元，其中水库工程41.93亿元（枢纽工程7.92亿元，征地移民34.01亿元；输水工程投资3.50亿元。

工程单方水投资164元/m3，初步测算工程水价为8.2～11.6元/m3，用户水价为10.7～13.1元/m3。

5结论

朝阳西部凌源、喀左和建平3个县（市）地处大凌河上游，分析本区域的地表水和地下水条件，供水无法满足未来经济发展的用水需求。本文提出了利用已建的阎王鼻子水库和拟建上窝铺水库2个供水方案，根据经济分析，上窝铺水库供水方案主要是移民投资过大，占工程总投资的75%，造成整体工程总投资很大，单方水投资也过高；阎王鼻子水库供水方案只需建设输水工程，相对而言工程投资和供水水价优于上窝铺水库供水方案，因此选择阎王鼻子水库供水方案作为朝阳西部地区城市供水方案。朝阳西部供水工程项目已列入《辽宁省水利发展“十三五”规划》，建议尽快开展前期工作，力争在规划期内建成供水。

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TU991.11+3

A

1008-1305（2016）03-0052-02

10.3969/j.issn.1008-1305.2016.03.022

2016-04-01

韩旭（1973年—），男，高级工程师。