冯林珍
(岚县水利局)
普明集中供水工程供水分析
冯林珍
(岚县水利局)
普明集中供水工程,是2004年岚县实施的一项重要农村饮水解困工程,主要解决当地12个村、14 000余口人、1 500余头大牲畜的用水和普明工业园区用水。工程由水源工程、水厂枢纽工程、输配水管理工程和其他附属工程组成。取水水源为沿普明河滩地新打的9眼水井,以袭夺地表径流的方式开发利用地表水,初期取水规模为145万m3,现状取水规模为350万m3。通过对普明河地表径流与基流的计算,分析了供水的可靠性和取水的合理性,并提出了水资源与水生态保护应采取的措施。
集中供水 水资源 地表水 岚县
岚县普明集中供水工程,2004年由山西省实施农村饮水解困工程领导组办公室以晋农饮水办发[2004]8号文件批复建设,主要是解决当地12个村的生活(含大牲畜)用水和普明工业园区用水。
该工程由水源工程、水厂枢纽工程、输配水管理工程和其他附属工程组成,总体布置方案为:沿普明河新打9眼井(已于2003-2004年间完工)作为水源(利用原普明村的1眼旧井作为观察井);由1级提水将原水提至水厂2 000 t调蓄水池,然后通过2级加压变频配水至各用水户。共铺设输水管道3条,全部采用管径为250 mm的UPVC管。配水总管为直径400 mm的UPVC管,从水池至工业大道共216 m,然后再分成东、西两支。配水主管为直径315 mm的UPVC管,共1 635 m。在东西两条主管上设分水闸井5座,然后连接各用水户支管。
该工程为岚县的一处重要集中供水工程,为了加强管理,保证供水畅通,2006年12月经县编办批准,专门成立了“岚县普明集中供水管理中心(当地习惯简称:供水站)”,定编5人,下设司机、水电工、抄表员、机械维修工以及保洁工数名,隶属岚县水利局。
2.1 村民生活供水
主要解决供水站周边的普明、柳峪、普家庄、前纳会、后纳会、瓦窑、祁家庄、后祁家庄、全胜庄、刘家庄、屯营、大贤等12个村庄的人畜饮水。据2014年底统计,其中居民14 290人,大牲畜1 577头。
2.2 工业供水
主要解决2004年与供水站同步新建的普明工业园区用水。根据当时工业园区规划,园区分两个阶段建设:第一阶段,建设380 m3炼铁高炉2座,年计划生产生铁80万t;建设60万t焦化厂1座,配套2万千瓦的发电机组。第二阶段,焦化规模达到200万t,冶炼生铁达到150万t,炼钢达到100万t,新增2×13.5万千瓦发电机组,并发展相应的钢制品、铝工业、硅铁及建材加工业。
2.3 供水规模
供水站年取水量145万m3,其中工业用水量120万m3,农村人畜用水量24.2万m3,其他用水量0.8万m3。
2009年以来,随着居民用水量的增加、工业园区入驻企业的增多以及部分企业规模的扩大,原吕梁市水利局批复的145万m3/a用水量已经不能满足用水需求,随之将用水指标增至350万m3/a。据需水预测,2020年供水站供水范围内的农村生活需水量将达到46万m3/a,工业需水量将达到275万m3/a。
3.1 普明河简况与地表径流分析
取水水源为沿普明河滩地新打的9眼水井,以袭夺地表径流的方式开发利用普明河地表水。9眼水井布置于普明河右岸滩地上,静水位埋深1.8-9.5 m,稳定水位净深2.9-13.3 m,结合当地含水层分布,可以确定现状水井开采的水量主要为其袭夺的普明河地表基流。
普明河为岚河一级支流,全长33 km,流域面积340 km2,纵坡7.16‰。该河新村以上为石质河床,河宽20 m,水源较为丰富;新村以下为卵石河床,河宽50 m,渗漏严重成为潜流;普明村以下为泥沙河床,河宽100 m,潜流复出地面,成为常流河。流域内有小型水库1座(蛤蟆神水库),总库容624万m3,控制流域面积59 km2。
根据吕梁市第二次水资源评价,按与岚河面积比法计算普明河1956-2000年的河川径流量为1 497万m3,20%保证率为1 983万m3,50%保证率为1 157万m3,75%保证率为865万m3,95%保证率为757万m3。比照用水规模,供水保证率高。
3.2 普明河基流分析
为了确实保证有效供水,对地表来水亦进行了分析。鉴于供水站的供水保证率较高,地表来水只计算普明河基流。依据《山西省水文计算手册》(简称:《手册》)和岚河控制站上静游站的实测基流成果,分别用数学模型法和面积比法进行计算。
根据《手册》中的数学模型法计算,普明河的多年平均基流量为20.23 mm,折合年径流量550.3万m3。
岚河上静游水文站流域面积1 140 km2,1956-2008年间年基流均值为17.8 mm,折合年径流量2 029.2万m3。据此,按面积比法计算普明河的年均基流量为484.2万m3。
普明河属岚河上游,降水和产流条件要优于岚河流域的平均水平,因此,按《手册》中的数学模型法,其计算成果较为合理。
3.3 取水合理性分析
3.3.1 符合产业政策
该供水工程,主要任务为解决农村饮水困难和保证工业园区用水,属于水利类国家重点鼓励发展项目,符合国家和地方的产业政策。从近年来的运行情况看,供水站经济效益良好,对当地的社会经济发展起到了水支撑作用。
3.3.2 合理利用地表水资源
根据岚县当地水资源开发利用情况,近年来地下水开发利用系数已达到1.03,而地表水开发利用率仅为14.9%。据此,控制地下水开采,大力开发地表水是保障社会经济持续发展的重大举措。供水站表面看其取水方式为打井,实质上是以袭夺地表径流的方式开发利用的普明河地表水,取水方案符合当地水资源开发利用规划及合理配置要求。
3.3.3 不会对下游用水造成影响
供水站取水河段为“岚河岚县农业用水区”,取用普明河地表水,并不会对下游农业用水造成不利影响,符合水功能区划要求。取水河段以下河道及左右边沟,常年地表有水,取水基本不会对下游河道生态造成影响,也不会造成上游用水紧张的局面。
3.4 取水的水质评价
据2016年4月岚县疾病预防控制中心对3#井(常年静水位埋深4.1 m,基本与普明河地表水位持平,80 t/h抽水时动水位埋深6.7 m,具有代表性)的取样分析,所出具的水质监测报告显示,监测的pH、铁、锌、余氯等35项指标,除余氯1项指标外,其余全部符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。因此,原水经过水厂处理后,完全能够满足村民生活与工业用水的水质要求。
水资源保护是为了防治水污染和合理利用水资源,通过行政、法律、经济、技术等综合措施,对水资源进行的积极保护和科学管理。
4.1 工程措施
为保证供水站水源地的水环境不受污染,应采取:一是对水处理构筑物采取隔离措施,特别需将水源地和供水站生产区与周边环境绿化带隔离;二是设置水源保护区标志牌,并派专人巡护;三是工业园区内的各企业,要采取先进的生产工艺与水处理工艺,做到生产废水“零”排放,严禁企业私设入河排污口。
4.2 节水与管理措施
在节水和管理措施方面:一是严格控制跑、冒、滴、漏等现象发生,预防输配水损失;二是切实加强各用水户生活污水处理设施、生产废水处理设施的建设与运行监管,预防发生水污染事故;三是将节水和水资源保护贯彻于供水运行的各个环节,加强节水管理,采用节水型设备、器具,并在各主要用水系统的进水管及出水干管上设置计量装置,实行计量供水;四是加强对全民的节水宣传教育,使每个用水户成为节水、保护水源地的先行者。
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1008-0120(2017)01-0033-02
2017-01-12
冯林珍(1963-):男,普明供水管理中心主任,工程师;通讯地址:山西省岚县县城新建路17号,035200