冉 荣
(甘肃省水利水电勘测设计研究院,甘肃 兰州 730000)
通渭试验段南部受水区水厂供水规模预测
冉 荣
(甘肃省水利水电勘测设计研究院,甘肃 兰州 730000)
依据有关规范,本文在分析通渭县南部受水区经济社会发展、人口及用水水平现状的基础上,预测基准年至设计水平年各用水对象的需水量,分析其合理性,最终确定受水区供水工程规模。
水厂工程;供水规模;预测
通渭县位于甘肃省东南部的定西市东侧,地处东经104°57′~105°38′、北纬34°55′~35°29′之间,是联结兰州、白银、平凉、天水等地的重要交通要道。
引洮二期配套工程通渭县城乡试验区段南部区域人饮供水工程控制区域包括平襄、第三铺、碧玉、襄南、常河、什川、马营、李店等8个乡镇。供水工程范围包括乡镇及农村用水、集中养殖业用水、工业用水、建筑业和第三产业用水。
通渭县境内地表水分为渭河、祖厉河两大水系。引洮二期受水区通渭县多年平均径流量5005万m3,其中苦咸水1296万m3,地表水3709万m3。境内各河地表水可利用率为20%~30%,通渭县地表水可利用量仅为927万m3。参照《甘肃省地下水评价报告》及《甘肃省县级水资源评价》等相关资料,结合受水区地表水资源量,按地下水分布面积计算,通渭县地下水资源量为1066万m3,其中与地表水不重复的地下水资源量为324万m3,地下水可开采量97万m3。
全县水资源总量4033万m3,其中地表水资源量3709万m3,地下水资源量324万m3。全县水资源可利用量1024万m3,其中地表水可利用量927万m3,地下水可开采量97万m3。全县水资源总量及可开采量见表1。
散渡河上游河段牛谷河水质较好,达到《地表水环境质量标准》Ⅲ类水水质标准,散渡河右岸支流常河、清溪河上游段水质相对较好,常河、清溪河下段水质苦咸,基本不能利用。地下水主要由河水渗入、支沟潜流渗入、大气降水渗入、渠道灌溉水渗入等补给,区内地下水水质大多数矿化度高,水质较差。[1]
表1 通渭县水资源量及可利用量 单位:万m3
基准年采用2014年,设计水平年采用2030年。根据《调水工程设计导则》(SL 430—2008)、《室外给水设计规范》(GB 50013—2006),工程城乡生活及工业供水保证率取95%。
2014年,通渭县配套工程城乡试验区段南部人饮供水区域总人口11.49万,其中乡镇人口0.23万,农村人口11.26万;集中养殖大小牲畜2.56万头,其中大牲畜1.03万头,猪0.79万头,羊0.74万只;建筑业增加值0.18亿元,第三产业增加值0.38亿元,工业增加值0.12亿元。
5.1 社会经济指标预测
5.1.1 人口
通过对通渭县2005—2014年统计年鉴的统计分析,全县总人口近10年增长率为6‰。随着通渭县经济社会的发展,城镇化水平的加快,农村人口逐渐向城镇转移,通渭县将形成以县城城区、工业园区为核心的经济社会圈,农村人口呈减少趋势。
根据《通渭县国民经济与社会发展十三五规划》《通渭县城总体规划(2010—2030)》《甘肃省城镇体系规划(2003—2020年)》等相关规划,预测到2030年全县城镇化率达到40%。在总人口增长率基础上确定设计水平年全县总人口,再由城镇化率确定城镇人口,农村人口由总人口与城镇人口之差确定。结合项目区实际情况,项目区至设计水平年,人口增长率取-1‰。预测到2030年项目区总人口由现状11.49万减少到11.27万,其中乡镇人口由现状的0.23万增加到0.30万,农村人口由现状的11.26万减少到10.97万。[2]
5.1.2 工业
随着引洮工程建成通水,缺水这一制约当地工业发展的瓶颈问题将会得到有效缓解,区域工业发展必然会呈现快速增长态势,因此,通渭县工业发展存在“补涨”的潜力。基于现状工业发展实际情况,按照全省区域发展战略和相关规划,结合经济发展新常态,参照《通渭县工业和信息化第十三个五年规划》等规划,预测2014—2020年项目区工业年均增长率为13.50%,2021—2030年为12.50%。据此预测,2030年项目区工业增加值达到0.84亿元。
5.1.3 建筑业
通渭县现状建筑业增加值基数较小,发展空间较大,因此,呈现快速发展态势。随着建筑业发展到一定程度,速度将逐步放缓。此次预测中,2014—2020年建筑业年均增长率取13.50%,2021—2030年取12.50%。据此计算,南部人饮区域由现状的0.18亿元增加至2030年的1.22亿元。
5.1.4 第三产业
随着区域经济社会的快速发展,对服务业的需求越来越旺盛,同时,全县农副产品等特色优势产业的深度开发将极大带动服务业的发展。此次预测2014—2020年第三产业年均增长率取14.50%,2021—2030年取13.50%。据此计算,南部人饮区域由现状的0.38亿元增加至2030年的3.06亿元。
5.1.5 集中养殖业
根据项目区养殖业实际发展情况,参照《通渭县畜牧业发展规划(2016—2020年)》,分析确定通渭县大牲畜年均增长率为1.20%,猪年均增长率为3%,小牲畜年均增长率为5%。经分析测算,到2030年南部人饮区域集中养殖大小牲畜达到4.13万头,其中大牲畜1.25万头,猪1.27万头,羊1.61万只。
5.2 用水定额分析
5.2.1 乡镇生活
根据《村镇供水工程设计规范》(SL 687—2014)、《甘肃省行业用水定额》等规范,综合考虑各城镇节水现状和城镇发展水平等因素,预测2030年项目区乡镇(含乡镇机关及学校)生活需水定额为90L/(人·d)。
5.2.2 农村生活
农村生活用水包括农村人口用水和集中养殖牲畜用水两部分,其中集中养殖牲畜类型主要为牛、猪、羊。依据《村镇供水工程设计规范》(SL 687—2014)、《甘肃省行业用水定额》等规范,预测2030年项目区农村生活平均日需水定额为52L/(人·d),大牲畜平均日用水定额为52L/(头·d),猪为30L/(只·d),羊为8L/(只·d)。
5.2.3 工业
项目区现状工业主要以农副产品加工和建材为主,万元工业增加值用水定额43m3。依据《甘肃省地级行政区2015年、2020年、2030年水资源管理控制指标》,定西市2030年万元增加值用水定额为41m3,全省平均为28m3,此次项目区2030年工业需水定额采用29m3/万元,与全省平均水平基本一致。
5.2.4 建筑业和第三产业需水定额
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根据《黄河流域水资源综合规划》中甘肃省建筑业和第三产业用水定额4.70m3/万元,充分考虑了用水节约及从紧原则,2030年通渭县建筑业、第三产业万元增加值用水定额分别采用3.60m3、4.40m3。
5.3 需水量计算
5.3.1 生活用水量
根据《村镇供水工程设计规范》(SL 687—2014)的规定,当计算结果P(设计用水居民人数) Q1=[11.26万人×60L/(d·人)]/1000=67570m3/d Q2=[0.3万人×90L/(d·人)]/1000=266m3/d 5.3.2 牲畜用水量 大牲畜Q3、小牲畜Q4分别为 Q3=[1.25万头×52L/(d·头)]/1000= 650m3/d ×8L/(d·头)]}/1000= 511m3/d 5.3.3 乡镇企业用水量 乡镇企业用水量Q5为 Q5=(8382万元×29m3/万元)×1.3= 866m3/d 5.3.4 农村公共建筑用水量 根据《村镇供水工程设计规范》(SL687—2014)的规定,农村公共建筑用水量(Q6)按居民生活用水量的10%~25%估算。此次农村公共建筑用水按农村居民生活用水的10%估算,结果为 Q6=Q1×10%=676m3/d 5.3.5 管网漏失与未预见水量 根据《村镇供水工程设计规范》(SL687—2014)的规定,管网漏失水量和未预见水量(Q7)宜按上述用水量之和的10%~25%取值。此次管网漏失与未预见水量按上述用水量之和的20%计算,结果为 Q7=(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6)×20%=1945m3/d 5.3.6 总用水量 总用水量(Q8)为 Q8=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7=11607m3/d[3] 南部人饮供水工程2030年需水量计算结果见表2。 表2 需水规模计算结果 续表 经综合分析计算,2030年南部人饮工程最高日用水量为11607m3/d,因此,此次拟新建的南部人饮工程水厂规模为12000m3/d,基本上能满足基准年到设计水平年的用水需求。 [1] 甘肃省引洮供水二期工程初步设计报告[R].甘肃省水利水电勘测设计研究院,2015. [2] 甘肃省城镇体系规划(2003—2020年)[R].甘肃省建设厅,2003. [3] SL 687—2014. 村镇供水工程设计规范[S].北京:中国水利水电出版社,2014. Forecast of the Water-supply Scale of the Water Works at the Intake Area South of the Tongwei Test Section Ran Rong (GansuInstituteofWaterResourcesandHydropowerSurveyanddesign,Lanzhou,Gansu730000) According to relevant specifications, this paper analyzes the statuses of economic and social development, population and water demand level at the intake area south of Tongwei County. On the basis of that, it forecasts the water demand to the water-consumption objects respectively from the base year to the designed level year, analyzes its rationality, and determines the water supply engineering scale at the intake area finally. Water works project; scale of water supply; forecast 10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2017.06.016 TV697.4+1 A 1673-8241(2017)06- 0067- 046 水厂规模预测