杨国巍
(哈尔滨市水利规划设计研究院有限公司,哈尔滨 150001)
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哈尔滨市城市供水体系建设构想
杨国巍
(哈尔滨市水利规划设计研究院有限公司,哈尔滨 150001)
为了适应哈尔滨市城市总体布局调整以后的新形势、新情况、新要求,特提出了在现有水源工程的基础上,逐步实现哈尔滨市现有的水源工程(磨盘山水库等)与西泉眼水库、二龙山水库、三道岗水库、泥河水库、引牤济西、引松补阿、引松入宾等拟建的供水工程联网后,将建立多水源联合调度运用的城市供水体系。
哈尔滨市;河湖连通;供水体系;磨盘山水库;西泉眼水库
目前,哈尔滨市城市总体布局调整以后,即国务院批复的哈尔滨市城市总体规划(9区9县)实施以来,迄今为止,还没有与哈尔滨市9区相配套的全面、系统的城市供水规划(修改、补充、完善)成果。
2016年10月,受哈尔滨市水务局委托,龙江水院正在编制《哈尔滨市西泉眼水库供水工程可行性研究报告》。因此,为了适应变化了的新形势、新情况、新要求和满足哈市城区经济社会发展及水资源供需平衡的需求,有利于开展今后《哈尔滨市城市水资源规划修编》或《哈尔滨市城市供水专项规划修编》工作或分别编制《哈东新城供水工程规划》、《哈南工业新城供水工程规划》等有关城市供水工程规划设计工作,特提出如下的哈尔滨市城市供水体系建设构想,供各级地方政府、省市有关部门和规划设计单位,在实际工作中参考。
1.1 哈长城市群
2016年3月,国家发展改革委正式发布《哈长城市群发展规划》。规划中提出,强化哈尔滨、长春两市的核心带动作用,有效发挥其他城市的支撑作用,建设哈长发展主轴和哈大(庆)齐(齐哈尔)牡(丹江)、长吉(林)图(们江)发展带,构建“双核一轴两带”的城市群空间格局。
规划范围包括黑龙江省哈尔滨市、大庆市、齐齐哈尔市、绥化市、牡丹江市,吉林省长春市、吉林市、四平市、辽源市、松原市、延边朝鲜族自治州。核心区面积约5.11万km2,2015年末常住人口约2000万人。
战略定位为东北老工业基地振兴发展重要增长极,北方开放重要门户,老工业基地体制机制创新先行区,绿色生态城市群。
1.2 哈尔滨市新城市发展规划
2014年,双城“撤市设区”正式获国家批复,同意撤销县级双城市,设立哈尔滨市双城区,并于2015年5月,双城区正式揭牌,成为哈市第九个城区,从此哈尔滨形成9区9县(市)城市格局。具体有道里、道外、南岗、香坊、松北、呼兰、平房、阿城、双城9区和宾县、五常、尚志、延寿、方正、依兰、巴彦、木兰、通河9县(市)。哈尔滨市行政区面积由7086km2增加到10198 km2,市辖区人口由471万人增加到553万人。
1.3 哈尔滨市九区
2004年3月设立松北区后,撤销太平区,将其行政区域划归道外区;撤销呼兰县后,设立呼兰区。2006年撤销动力区、香坊区后,组建新的香坊区;撤销阿城市,设立阿城区。2015年5月,双城区正式挂牌后,成为哈市第九个城区,从此哈尔滨市区形成9个区的城市格局。
1.4 哈尔滨市新区
2015年12月,国务院印发《关于同意设立哈尔滨新区的批复》,同意设立哈尔滨新区。新区包括哈市松北区、呼兰区、平房区的部分区域,规划面积493 km2,2014年常住人口70万人。
哈尔滨新区将按照“一江居中、两岸繁荣”的总体布局,以松花江北部地区为核心区,加快科技创新,促进产业集聚,释放发展潜能,辐射呼兰区整体和周边市县部分区域,使松北成为哈市乃至黑龙江省最具活力和潜力的发展区域;以哈南工业新城平房区部分为产业支撑区,以综合保税区、内陆港为联动发展区,构建“一带、一核、三组团”协调发展新格局。
2015年5月,哈尔滨市城市总体布局调整以后,现状就有道里、道外、南岗、香坊、松北、呼兰、平房、阿城、双城共9个区,各城区的城市供水和排水现状简述如下:
2.1 供水现状
1)中心城区:中心城区供水分区范围,主要包括道里、道外、南岗、香坊、平房5区的部分区域,现状城市生活用水的主要水源为磨盘山水库水和松花江水(备用水源),城市的工农业用水为松花江水和阿什河、运粮河水等。
磨盘山水库供水(1、2期)工程满负荷运转后,原松花江水源的各水厂将作为备用水源,仍保持带负荷运行,以应对突发事件时的城市供水。
2)其它城区:松北区现状供水水源为地下水和松花江水。呼兰老城区现状供水水源为地下水和呼兰河水。阿城区现状供水水源为地下水和阿什河水。双城区现状供水水源为地下水和拉林河水。
2.2 城市排水
过去马家沟上游、何家沟和信义沟基本以排工业和城市生活污水为主,而且“三沟”的部分沟道成了天然垃圾场,以上情况造成“三沟”河水污染、水质恶化,水生态环境遭到严重破坏,使“三沟”成为排污沟和“龙须沟”。
近年来,哈尔滨市城市生活污水处理率在逐年提升,2014年底为89.3%,2015年底达到90%,超过了国家“十二五”期末目标。已建的污水处理厂有文昌、太平、群力、信义和平房5座。
迄今为止,经过近三年多的综合治理,马家沟、何家沟、信义沟和阿什河综合治理取得了重要成果。哈市引进新型管线为马家沟、何家沟、信义沟三条城市内河输送治理后的清水。
尽管如此,上述的清水总量非常有限,远远满足不了三沟一河生态环境用水需求,因此,若想彻底解决这一难题,则建议实施“引松补阿”调水工程来完成两河、八沟、八库、一湖的补水任务。
根据哈尔滨市9区的地理位置、水资源分布状况、现有水源地、水资源供需平衡、国民经济发展等实际情况,特提出如下的城市供水分区。
9城区城市供水,建议在现有水源工程的基础上,逐年实现已有的水源工程(磨盘山水库、松花江水源、地下水)和西泉眼水库、二龙山水库、三道岗水库、泥河水库等拟建的城市供水工程联网后,将建立多水源联合调度运用的城市供水体系。
为了达到上述目标,建议把哈尔滨市9区划分为呼兰、松北、中心城、哈东新城、香东新城、哈南工业新城、阿城和双城共8个供水分区。
哈尔滨市9区,在新建城市供水工程的过程中,在完成城市居民生活供水任务的前提下,建议尽量考虑输水工程沿线的城乡供水需求,推进城乡供水一体化进程,促进城乡经济的全面发展。
哈尔滨市9区的工农业和生态环境用水量,建议合理利用松花江干流及拉林河、阿什河、呼兰河、蜚克图河、运粮河等支流的地表水资源和污水处理厂处理后达标的再生水。
4.1 中心城区
中心城供水分区的范围,包括道里、道外、南岗、香坊、平房5区的部分区域,城市生活用水的主要水源为磨盘山水库水和西泉眼水库水,工农业用水为松花江水和阿什河、运粮河水等。
磨盘山水库供水工程除了给中心城区供水以外,还可以在输水工程沿线为五常镇、山河镇和双城区(建议增加)等居民生活供水。西泉眼水库与磨盘山水库供水工程联网后,除了给中心城区供水以外,还可以在输水工程沿线为平山镇、小岭镇、玉泉镇、亚沟镇、舍利乡、新华镇和哈东新城、哈南工业新城、香东新城、阿城区等居民生活供水。
4.2 松北区
松北供水分区内有松北区和呼兰区的利民经济开发区等,城市主要供水水源为地下水和松花江水。若松北区政府和城市居民非要喝水库水,则方案1:修建泥河水库至呼兰净水厂输水工程(约30km左右,先为呼兰老城区供水)和呼兰净水厂至松北区输水工程(约27km左右,沿线给呼兰区利民经济开发区供水)后,可以饮用泥河水库水;方案2:修建香东新城至松北区输水工程后,可以饮用西泉眼水库水,若含利民经济开发区,则管线长度约47km左右,否则管线长度约35km左右,建设难点是必须穿越松花江和主城区,施工难度很大;方案3:修建磨盘山净水厂至松北区输水工程后,可以饮用磨盘山水库水,若含利民经济开发区,则管线长度约42km左右,否则管线长度约30km左右,建设难点同方案2。
4.3 哈东新城
哈东新城供水区包括宾西镇、蜚克图镇和宾西经济开发区等,城市生活用水的主要水源为西泉眼水库水、二龙山水库水、三道岗水库水和地下水,工农业用水为松花江水和蜚克图河水。
哈东新城位于哈尔滨市区的东部,距哈市区不到30km,规划范围为宾西镇、蜚克图镇、宾西开发区行政界线围合区域。哈东新城拟分近、中、远期分批建设,总用地面积336km2,其中规划城市建设用地面积50km2,2009年底总人口约为54716人,远期规划人口规模达20万人。
为保障哈东新城生活、生产和生态环境用水要求,建议采取由松花江和西泉眼水库联合供水方式,对水质要求不高的生产和生态环境用水取松花江干流水,即实施“引松入宾”调水工程来满足哈东新城内工业及生态环境用水需求,生活用水由西泉眼水库或三道岗水库供水工程供给。
4.4 哈南工业新城
哈南工业新城供水区包括南岗、香坊、阿城、双城、平房5区和五常市牛家经济开发区的部分区域,城市生活用水的主要水源为西泉眼水库水、磨盘山水库水和地下水,工农业用水和生态环境用水为松花江水、阿什河水、运粮河水、污水处理厂处理后达标的再生水等。
哈南工业新城位于哈尔滨南部,南起运粮河规划路,北至四环路,东起新华工业园东侧规划路,西至哈双南线,总规划面积462km2,“新城”规划范围内,建成区面积34.7km2,未开发用地面积335.3km2,城市规划楔形绿地76km2,国家级农业科技示范园区16km2。
为保障哈南工业新城生活、生产和生态环境用水要求,建议采取由松花江、西泉眼水库和磨盘山水库联合供水方式,对水质要求不高的生产和生态环境用水取松花江干流水,即实施“引松补阿”调水工程来满足哈南工业新城区内工农业及生态环境用水需求,生活用水由西泉眼水库与磨盘山水库供水工程联网后统一供给。
4.5 香东新城
香东新城供水区包括香坊区的成高子镇、幸福乡、伏尔加庄园等区域,城市生活用水的主要水源为西泉眼水库水和磨盘山水库水,工农业用水和生态环境用水为松花江水、阿什河水、污水处理厂处理后达标的再生水等。
香坊区将利用哈尔滨铁路集装箱中心站的强大物流功能,在香坊工业新区内打造现代物流中心,为哈大齐工业走廊香坊工业新区内企业和集装箱中心站提供配套服务的物流园区,使其成为东北亚贸易商业圈的中心枢纽;诺林化工物流中心等将带动形成我市东南部优势突出、业态集中的现代化物流产业群。加快哈尔滨对俄出口加工区内对俄贸易一条街建设,将出口加工区建成我市对俄进出口贸易的大通道,同时为哈尔滨铁路集装箱中心站提供配套服务。
4.6 呼兰区
呼兰供水区的范围就是呼兰河北岸(左岸)呼兰老城区,远期修建引西入阁调水工程(伊春市西山水库水调入阁山水库)和泥河水库(呼兰)供水工程后,呼兰老城区城市生活供水问题由泥河水库来解决。城市的工农业用水和生态环境用水合理利用呼兰河水和松花江水。
4.7 阿城区
阿城供水区包括阿城区、平山镇、小岭镇、玉泉镇、亚沟镇、舍利乡、新华镇等,城市生活用水的主要水源为西泉眼水库水和地下水,城市的工农业用水和生态环境用水为阿什河水、松花江水。
4.8 双城区
双城区城市生活用水的主要水源为磨盘山水库水(建议增加)和地下水,城市的工农业用水和生态环境用水为拉林河、松花江水。
现状基准年为2015年,近期设计水平年为2020年,中期设计水平年为2030年,远期设计水平年为2040年。
5.1 磨盘山水库
磨盘山水库供水工程,在完成设计水田灌溉任务的情况下,再完成五常镇和山河镇城镇供水任务的基础上,减少哈尔滨市区供水量的部分,转供给双城区城市居民生活用水。因此,磨盘山水库总供水量不变,只是哈尔滨市区的供水量减少而已,所减少的供水量由西泉眼水库供水工程来完成。磨盘山水库的防洪等其它工程任务不变。
5.2 西泉眼水库
西泉眼水库供水工程,在完成现有水田灌溉任务的前提下,近期(2020年)首先解决阿城区(6万m3/d)城市生活供水问题,输水干线按远期规模(24或30万m3/d)修建。
在完成现有水田灌溉和阿城区城市供水任务的基础上,中期(2030年)为哈东新城、香东新城和哈南工业新城增加居民生活供水(18万m3/d),城市生活供水总能力将达到24万m3/d左右。
在完成设计水田灌溉和阿城区、哈东新城、香东新城和哈南工业新城居民生活供水任务的基础上,实施“引牤济西”调水工程后,远期(2040年)再为平山镇、小岭镇、玉泉镇、亚沟镇、舍利乡和新华镇等城镇生活供水(6万m3/d),城市生活供水总能力将达到30万m3/d左右。
西泉眼水库供水工程的供水范围扩大后,远期该水库的供水能力满足不了城市供水需求,而挤占大部分农业灌溉用水量,为了解决城市用水与农业灌溉的供需矛盾,故建议实施“引牤济西”调水工程后,城市居民生活年供水量约增加1亿m3左右,从而可以达到城乡供水一体化的目的,同时中远期城市用水挤占农业灌溉用水量部分,可以返还给水田灌溉。西泉眼水库的防洪等其它工程任务不变。
松花江干流大顶子山航电枢纽工程已建成,故以松花江干流为南北中线,拟建设以太阳岛、江北水城和肇兰新河、呼兰河干流下游为重点的江北水网系统,涉及松北和呼兰两个区;以松花江右侧蜚克图河、运粮河为东西边界,阿什河左侧支流何家沟、马家沟、信义沟、庙台沟、怀家沟、阿城马家沟、城南沟、白城沟等为核心的哈尔滨市江南水网系统,涉及道里、道外、南岗、香坊、平房、阿城、双城七区和五常市牛家经济技术开发区。
因此,哈尔滨市水网体系总体框架,简单概括为“1江5河8沟8库1引”—15881水网体系,即构建哈尔滨市区一江(松花江)、五河(运粮河、阿什河、蜚克图河、呼兰河、肇兰新河)、八沟(何家沟、马家沟、信义沟、庙台沟、怀家沟、阿城马家沟、城南沟、白城沟)、八库(工农水库、民丰水库、兴隆水库、友谊水库、八一水库、立功水库、杨林水库、拟建高位水库)、“引松补阿”调水工程等水网系统,涉及道里、道外、南岗、香坊、平房、松北、阿城、呼兰、双城9区和五常市。
2005年第二松花江上游发生吉化严重水污染事件,使哈尔滨市区出现了严重用水危机,担负全市供水任务约75%的松花江水源地全部停止供水,给松花江沿江的全市人民生活及企事业单位正常生产带来严重影响,造成了重大经济损失和社会不良影响。
因此,从保障哈尔滨市区供水安全出发,先后建成了磨盘山水库供水一、二期工程和三水厂深度处理改造工程,并加大西泉眼水库供水工程前期工作推进力度,拟将西泉眼水库作为市区供水水源,最终形成哈尔滨市区拉林河、阿什河和松花江联合供水的局面(近期松花江水源作为战略后备),形成哈市多水源供水、互相补充的合理布局,进一步提高城市供水的保障能力,增强城市供水调度系统的灵活性,提高哈市供水安全性和应对突发事件的能力,使哈市的供水安全得到更大程度的保障[1]。
7.1 磨盘山水库
2006年12月,磨盘山水库供水一期工程正式向市区供水。至2007年,经过三次扩大供水管网,磨盘山水库供水一期工程已经实现满负荷供水(日供水45万m3),平房区全部,道里区大部分,南岗区、香坊区、道外区部分共165万市民已经喝上磨盘山水库水。
2009年11月13日起,磨盘山水库供水二期工程进入正式运行状态,哈尔滨市城市供水实现了由松花江水源向磨盘山水库水源的重大转变,市区更多的市民饮用上优质的磨盘山水库水。
因此,哈尔滨市城市供水已形成“一供一备”格局,即磨盘山水库供水工程满负荷运转后,哈尔滨市以松花江水为水源的各水厂将作为备用水源,城市供水将变为“一供一备”的格局,这正符合国家关于特大城市建立多水源供水保障体系的要求。
7.2 西泉眼水库
7.2.1 西泉眼水库基本情况
哈尔滨市近期规划建设西泉眼水库供水工程,将西泉眼水库纳入城市供水水源。根据西泉眼水库供水工程原可研设计成果,该水库在保证下游现状水田灌溉面积0.48万hm2情况下,每年可提供城市供水量1.1亿m3,其中阿城区供水量0.18亿m3,城市供水保证率95%;多年平均灌溉供水量0.14亿m3,每年环境供水量0.1012亿m3。
为顺利实施西泉眼水库城乡一体化供水工程,应首先合理妥善解决西泉眼水库灌区缺水问题,即除水库保证的现状水田灌溉面积0.48万hm2以外,剩余灌溉面积应采取另外措施予以解决。
因此,建议在《哈尔滨市城市供水专项规划修编》中通过采取“引松补阿”或“引牤济西”等有效的工程措施,调入松花江干流水或牤牛河水后,才能彻底解决灌溉水量不足的问题。
7.2.2 西泉眼水库建设方案
西泉眼水库供水工程总体方案有高位蓄水池方案(简称:方案1)和重力流输水方案(简称:方案2),具体方案简述如下:
1)方案1:在西泉眼水库管理处附近修建取水工程和抽水泵站,并在水库管理处附近山顶上,修建高位蓄水池和净水厂(30万m3/d)后,沿着哈牡公路岔路口至西泉眼水库的环湖公路修建输水管线,然后沿着哈牡公路(G301国道)修建输水管线至阿城区,并沿途分别给平山镇、小岭镇、玉泉镇、亚沟镇等城镇供水,在阿城区修建输水支线1、支线2、支线3后,分别给哈东新城、香东新城、哈南工业新城和阿城区供水。该方案的输水干线长度约60km左右,输水支线总长度约69km左右。
本方案的主要优点是城镇供水范围广,城镇供水量较大,经济效益和社会效益较好,可以满足哈尔滨市西泉眼水库城乡供水一体化的要求,输水管线的现有道路利用率很高,施工和运行管理方便;主要缺点是抽水扬程、年运行费用、供水成本及水价较高,输水管线较长,工程投资较大。
2)方案2:在西泉眼水库灌溉输水洞下段(已建水电站进水口)附近,修建取水工程(或另外修建取水工程和输水洞)后,沿着阿什河干流修建输水管线至阿城区(输水管线长度约51km左右),可以重力流输水至净水厂(25万m3/d),再通过输水支线1、2、3(输水长度同方案1),分别给哈东新城、香东新城、哈南工业新城和阿城区供水[2]。
本方案的主要优点是输水管线较短,工程投资较少,可以重力流输水,年运行费用、供水成本及水价较低;主要缺点是城市供水量较少,不能满足哈尔滨市西泉眼水库城乡供水一体化的要求,经济效益和社会效益较差,输水管线的现有道路利用率较低,施工和运行管理不便。
方案比选:本次可研论证的主要方案,建议从建设条件(水文、地质、外部条件等),前期工作基础,城镇供水量大小,城乡供水一体化,输水管线的现有道路利用率,工程投资及年运行费用,工程建设难易程度,对第三方的影响(重点论证西泉眼水库灌区的影响),城市供水水质及水价,调度运行管理,经济效益、社会效益和生态环境效益等诸方面,经技术经济等指标综合比较后,推荐技术上可行,经济上合理的较优方案。
7.3 引牤济西
引牤济西(引牤牛河水补济西泉眼水库)调水工程,在牤牛河下游修建取水工程及输水管道、加压泵站等工程后,提水翻过牤牛河分水岭把水放入西泉眼水库,将承担部分哈尔滨市城市生活供水任务。
7.3.1 引牤济西基本情况
西泉眼水库(已建)位于哈尔滨市东南部尚志、五常、阿城三市交界的平山镇,阿什河中上游西泉眼村附近,距离哈尔滨市区93 km。阿什河为松花江右岸一级支流,河道长度213 km,流域面积3581 km2,西泉眼水库坝址以上流域面积1151km2,占总流域面积的32.1%,约控制1/3的面积,多年平均年径流量2.65亿m3。
7.3.2 引牤济西建设方案
引牤济西调水工程,具体在二道河子(又称:二河)乡牤牛河桥上游附近新建取水建筑物,取水点高程约175m,由泵站加压后进入输水管道,管线长度约9 km左右,管线末端处接隧洞段,高程215 m,提水净扬程40 m,隧洞长度约1.9 km左右。初步估算的年提水量1.16亿m3,拟定取水流量12 m3/s,西泉眼水库的年供水量约1.055亿m3。
拉林河干流中下游段为黑吉两省的界河,主要用水以农业灌溉为主,用水时间集中,造成农业用水紧张,为了不影响拉林河中下游干流两岸的农业灌溉用水,故考虑在非灌溉期提水,即每年的4月中旬和下旬、9月、10月、11月份提水。另外,在这个时间段内提水,能够避开农田排水造成的面源污染问题,从而尽量确保城市供水水质安全。
7.4 引松补阿
引松补阿调水工程是哈尔滨市实施“南拓、中兴、强县”发展战略的重要基础设施工程,又是哈尔滨市松花江南岸水网体系建设的核心工程。
该工程主要内容是引提松花江水补给阿什河,同时承担西泉眼水库灌区补水(一水多用,兼阿城区内河生态环境补水)、双城市北部干旱缺水地区旱田灌溉任务和“三沟”补水(含工农水库补水)、运粮河生态及特色农业补水(含兴隆水库、友谊水库、八一水库、立功水库补水)、阿什河支流生态(阿城马家沟、庙台沟、怀家沟、城南沟、白城沟及民丰水库、杨林水库)补水、长岭湖补水、哈南工业新城工业供水等任务。
7.5 松花江供水工程
2013年4月,作为哈市备用水源的松平输水管线工程开工建设,目前松平输水管线工程已竣工。按照计划,该工程可以从松花江日引水37万m3,解决突发情况下的磨盘山水源缺水问题。
松平输水管线西起松花江制水三厂,从松花江取水,通过23km的输水管线,将水送至磨盘山净水厂补给急需,其中8km管线利用原有输水管线,新建15.8km管线,同时进行水厂改造、加压泵站建设等工程,初步估算工程总造价3.2亿元。因工程沿线跨越5个辖区,施工难度大,沿途障碍多,需穿越城市内河主河道6处、铁路桥涵3处、铁路干线3处、高速公路2处。
7.6 引松入宾
哈东新城附近,由于二龙山水库已建兴利规模,在完成现有供水任务的前提下,无法再承担哈东新城的用水需求,因此,特提出如下的建设方案,并建议规划设计单位进行技术经济等指标,综合比较后,合理选定较优方案。
为了彻底解决宾州镇、宾西镇和宾西经济开发区(简称:三宾)等重点地区居民生活用水和工农业用水供需矛盾,特提议实施“引松入宾”工程。
引松入宾工程就是在已建二龙山水库及现有供水系统的基础上,拟在大顶子山航电枢纽坝址上游蜚克图河汇入口附近建设取水和输水工程,把松花江水通过取水泵站和输水管道(单管)直接送入哈东新城(输水管线长度约33km左右)或已建成的二龙山水库(输水管线长度约54km左右)后,再为“三宾”城镇供水[2]。
7.7 泥河水库
7.7.1 泥沙水库基本情况
泥河水库坝址以上流域面积1515km2,多年平均年径流量6499万m3,考虑上游丰农水库等截流和农业用水量后,多年平均入库水量5183.6万m3,多年平均呼兰河现状引水量为2635.2万m3,引水时间9月、10月,共61d,现状引水流量为5.0m3/s;红旗干渠维修改造工程竣工后,设计引水流量为9.5m3/s,引水时间4月下旬、5月上旬、9月、10月,共81d,多年平均呼兰河设计引水量为6648万m3。
7.7.2 泥沙水库建设方案
阁山水库、引西入阁和红旗干渠扩建工程建成以后,泥河水库在完成设计灌溉任务的基础上,通过兰西供水工程和呼兰供水工程,可以给绥化市兰西县城和哈尔滨市呼兰区城市居民生活供水。
兰西镇供水工程取水口位于已建的泥河水库西部库区内,取水头设在泥河水库主坝西段,兰西灌溉洞导流渠的西岸,距离兰西灌溉洞口15m处,在库内取水后,经提水泵站加压,并通过23.8km输水管道输水至兰西镇净水厂,新建净水厂位于呼兰河以西,绥兰公路南侧,现有水厂西侧兰西县亚麻厂院内。
呼兰区供水工程取水口位于已建的泥河水库东部库区内,取水头设在泥河水库主坝东段,泥河水库度假村附近,溢洪道的东岸,距离呼兰灌溉洞口约20m左右处,在库内取水后,经提水泵站加压,并通过约30km左右的输水管道输水至呼兰净水厂。输水管线大致走向为从泵站起沿着呼兰灌溉渠东侧的通乡路(约3km)后,奔向张共村(2.3km),再沿通村路至G222国道(4.1km),然后沿着G222国道向南经过许堡乡、朱井村、黄岗村附近穿过G1111鹤哈高速、东八家村、庞堡村、长岭村、井堡村至原野村附近的拟建呼兰净水厂。
7.8 引西入阁
该方案为绥化市的东水西调方案(东侧伊春河水,调入西侧的诺敏河),又称:引西入阁调水方案(西山水库水,调入阁山水库)。
西山水库正常蓄水位284.7m,相应正常库容0.9亿m3,调节库容0.6亿m3;死水位276.0 m,相应死库容0.26亿m3。最大消落深度8.7m,取水口设计水位暂取平均水位280.0 m。
引西入阁调水工程取水口及泵站位置初步选在西山水库库区内吆河和尖山河汇入口以上孤岛西侧尖山河左岸,该取水口距西山水库坝址约5km左右,约在水库回水中点附近。
引西入阁调水工程有南、北两个输水管线方案。南线方案输水长度(取水口-隧洞出口)约27 km左右,高差约170 m左右。北线方案输水长度(取水口-隧洞出口)约28 km左右,高差约180 m左右。
总之,南、北线输水方案通过技术经济等指标综合比较后,选择较优方案作为远期的推荐方案,即阁山水库按正常蓄水位230.0m修建后,当下游水田灌区逐年配套后,可达到设计灌溉面积时,择期实施引西入阁调水工程。阁山水库、引西入阁和红旗干渠扩建工程建成以后,可以给呼兰区城市生活供水。
8.1 引松补阿工程
引松补阿调水工程涉及到哈尔滨市道里、道外、南岗、香坊、平房、阿城、双城7区和五常市,特别是哈南工业新城等,工业、农业和生态环境用水。
8.2 磨盘山水库
磨盘山水库供水工程涉及到哈尔滨市松花江南岸的道里、道外、南岗、香坊、平房、双城(建议增加)6区,五常市五常镇和山河镇等城市居民生活用水。
西泉眼水库供水工程建成后,可以承担哈南工业新城和香东新城等原磨盘山水库的部分供水任务。因此,磨盘山水库供水工程在确保现有用水户供水需求的基础上,在城市供水的输水干线上,修建牛家镇至双城区输水管线(约35km左右支线)就可以给双城区供水[3]。
8.3 西泉眼水库
西泉眼水库供水工程涉及到哈尔滨市松花江南岸的阿城区、哈东新城、香东新城、哈南工业新城等城市居民生活用水。为顺利实施西泉眼水库城乡一体化供水工程,应首先合理妥善解决西泉眼水库灌区缺水问题,即除水库保证的现状水田灌溉面积0.48万hm2(占设计总灌溉面积的24%)以外,剩余灌溉面积1.55万hm2,占总灌溉面积76%,应采取另外措施予以解决。
因此,建议在《哈尔滨市城市供水专项规划修编》中,通过采取“引松补阿”或“引牤济西”等有效的工程措施,调入松花江干流水或牤牛河水后,才能彻底解决灌溉水量不足的问题。
总之,远期“引牤济西”调水工程建成后,哈尔滨市城市居民生活年供水量约增加1亿m3左右,故中远期城市用水挤占农业灌溉用水量部分,返还给农业。
为了达到两库联合调度运用的目的,西泉眼水库供水工程通过阿城区至平房区的输水管线(约24km左右支线)与磨盘山水库输水干线连接后,西泉眼水库和磨盘山水库既可以互为备用,又可以联合调度运用。
8.4 泥河水库
泥河水库供水工程涉及到哈尔滨市呼兰区(建议增加)和绥化市兰西县城等城市居民生活用水。泥河水库还涉及到呼兰河流域内正在建设中的阁山水库、已建的红兴水库、向阳水库和拟建的“引西入阁”调水工程等水库群联合调度和水资源合理配置问题。
在建的阁山水库工程任务以灌溉、供水为主,兼顾防洪等综合利用,即该工程建成后,可发展农田灌溉面积(10.1万hm2)的同时与西山水库(大型已建)、红星水库(中型在建)、泥河水库(大型已建)联合调度运用,并置换向阳水库的灌溉任务,共同为绥棱县城(含绥棱林业局)、兰西县城和绥化市北林区、哈尔滨市呼兰区——简称:一局两镇两区提供城镇生活用水。
8.5 其它水源
哈尔滨市松花江南岸河湖连通水网体系,给该区域内的工农业和生态环境补水过程中,还涉及到该区域内的中小型水库群和污水处理厂、三水厂和绍和水厂等联合调度问题[4]。
9.1 结论
在现有水源工程(2015年通过23km松平输水管线,松花江与磨盘山净水厂已联网)的基础上,逐步实现哈尔滨市现有的水源工程(磨盘山水库、松花江水源、地下水)和西泉眼水库、二龙山水库、三道岗水库、泥河水库、引牤济西、引松补阿、引松入宾等拟建的供水工程联网后,将建立多水源联合调度运用的城市供水体系。
在此基础上,可以建成“1江5河8沟8库1引—15881”哈尔滨市区水网体系,涉及道里、道外、南岗、香坊、平房、松北、阿城、呼兰、双城9区和五常市牛家经济开发区。
9.2 建议
为了适应变化了的新形势、新情况、新要求,建议哈尔滨市水务局组织有关规划设计单位,抓紧时间进行《哈尔滨市城市水资源规划修编》或《哈尔滨市城市供水专项规划修编》等工作为盼。
另外,龙江水院正在编制的《呼兰河流域水利综合规划》中,建议研究哈尔滨市呼兰区城市供水和肇兰新河生态环境用水问题,故必然涉及到引西入阁调水工程和引黑工程(引黑龙江水入松嫩高平原,其中:呼兰河中涉及到引黑入通(肯河)和引黑入肇(兰新河)工程等)。由于引黑工程属于黑龙江省中部跨流域调水工程,而且是黑龙江省西部地区三江、十河、百湖连通工程体系的重要水源工程之一,因此,黑龙江省水利厅从全省的水资源优化配置角度,建议协调哈尔滨市、绥化市、齐齐哈尔市、大庆市、伊春市、黑河市等国民经济各部门之间生活、生产和生态环境用水的水资源供需矛盾。
[1]孟庆顺,周光涛,吴明官,等.哈尔滨市松花江南岸河湖连通水网体系建设方案[J].黑龙江水利科技,2012(10):234-237.
[2]王晓春,朱海滨,吴明官,等.拉林河(黑)水资源开发利用规划构想[J].黑龙江水利科技,2013(10):146-150.
[3]曹振宇,吴明官.黑龙江省诺敏河阁山水库建设方案论证[J].黑龙江水利科技,2014(08):80-82,241.
[4]王浩民,吴明官.松嫩平原盐碱地治理方略[J].黑龙江水利科技,2015(10):1-6.
Construction Idea for Harbin Municipal Water Supply System
YANG Guo-wei
(Harbin Urban Hydraulic Planning Design and Research Institute Limited Company Harbin 150080, China)
In order to adapt to the new situation and new requirements for Harbin municipal general layout after regulation, based on existing water source project, it is proposed specially that a municipal water supply system with various water sources will be constructed for connected use gradually after existing water source project (Mopanshan reservoir) is connected with the Xiquanyan reservoir,Erlongshan reservoir, Sandaogang reservoir, Nihe reservoir, Mouniu river diversion to Xiquanyan reservoir, Songhua river diversion to Ashen river and Songhua river diversion to Bin river.
Harbin City; rivers connected with lakes; water supply system; Mopanshan reservoir; Xiquanyan reservoir
1007-7596(2017)08-0067-08
2017-07-24
杨国巍(1978-),男,黑龙江桦南人,高级工程师。
TU991;TV213.4
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