平利县城区供水现状及远期供水水源选择合理性分析

(陕西省平利县水利局，陕西 平利 725500)

平利县城区供水现状及远期供水水源选择合理性分析

王鸿鸣

(陕西省平利县水利局，陕西 平利 725500)

平利县位于陕西省东南部，地表径流水量充沛，水资源极为丰富。县城区现有水厂一座，位于坝河南岸古仙洞二级电站前池西侧，设计供水规模1.1万 m3/d，水源为古仙洞一级电站尾水，从古仙洞二级电站前池引水。县区年供水量164.25万 m3，用水总人口5.3万人，面临着人口增长与经济发展的压力，出现一系列的问题。供水规模满足不了城市发展用水的需要、供水水源地单一、供水效率低和制水成本较高等问题，现有供水工程已不能够满足用水需求。应合理利用现有水源，寻找第二水源满足县城社会经济发展的用水需求。通过对县城周边现有水源进行合理性分析，选择石牛河水源作为平利县县城供水的第二水源地可以解决平利县远期供水需求，为区域社会经济发展提供水利支撑。

水资源；供水现状；石牛河水源；合理性

1 县域概况

1.1 自然概况

平利县位于陕西省东南部，东南接湖北竹溪县，南临四川省城口县及本省镇坪县，西与平利县接壤，北与汉滨区、旬阳县相邻。南北长96 km，东西宽60 km，全县总面积2 647 km2。平利县城距安康市60 km， 距陕西省会西安市258 km，省道207、308等高级公路横穿县境南北，向西北可达安康城区，向东南可达湖北省，向南可经镇坪县达重庆市，交通条件便利。

1.2 地形地貌

平利县位于大巴山脉北麓，崇山峻岭，幽谷纵流，为深切之山岳地带，地势西南较高，东北较低，海拔高程390～1 000 m，相对高差400～500 m，属于中、低山地貌。河道狭窄蜿蜒而行，河道两岸断续分布有漫滩、一级阶地。近代新构造运动在本区主要表现为地壳上升与河流下切，形成了群峰屹立、山势雄伟的中低山剥蚀、侵蚀地貌景观。

1.3 气候特征

平利县属亚热带湿润季风气候区，年平均气温13.9℃，极端最高气温40.2℃，极端最低气温-11.2℃。多年平均降水量958.5 mm，年最大降水量1 218.7 mm，年最小降水量695 mm，降水量由北向南递增，具有明显的地域差异。

2 区域水资源及供水现状分析

2.1 区域水资源现状分析

平利县属北亚热带湿润季风气候区，年均降水量958.5 mm，降雨分布由北向南呈增长趋势。全境属长江流域汉江水系，是坝河、黄洋河、岚河、吉河四大河流的发源地。境内溪涧纵横，沟河密布，地表径流水量充沛，水资源极为丰富。以汉江支流构成全县水系网络，河网密度为0.4 km/km2。全县多年平均水资源总量为13.92亿 m3。其中地表水为12.83亿 m3，地下水为1.08亿 m3。全县人均占有水量6 052 m3，属水资源较为丰富的县区。截止2011年底全县总用水量为6 928万 m3，其中农业灌溉用水量为4 206万 m3，其它部门用水量2 714万 m3，在总用水量中，地表水用量为5 792万 m3，地下水用量为1 136万 m3。平利县水资源的水质整体情况良好，属Ⅱ级水质。经安康市水环境检测中心对全县水质检验结果表明，除八仙镇部分村组饮用水源含氟量超标外，其余总硬度2.83～4.29，硬度为中度硬水，符合生活、养殖及工农业用水标准。河流水温变化不大。据测定，主要河流多年平均水温14.3℃～15.9℃，最高水温37.8℃，最低水温0℃，河流中无冰情出现。平利县地表水资源非常丰富。全县水资源总量及可利用量见表1。

2.2 县区供水设施现状与存在问题

2.2.1 供水设施现状

平利县城区现有水厂一座，位于坝河南岸古仙洞二级电站前池西侧，设计供水规模1.1万 m3/d，水源为古仙洞一级电站尾水，从古仙洞二级电站前池引水。县城坝河以南和坝河以北较低的区域通过净化水厂与用水区的自然高差实行自压供水；坝河以北地势较高的区域，由设在自来水公司的加压泵实行加压供水，利用高水位池进行调节。城区现状供水管网主要分布在老城区，为树枝状管网，共有各类供水管道(主要为PE管和铸铁管)共计82 km，城区供水覆盖面积6.05 km2。据县自来水公司统计，2016年县区年供水量200.81万 m3，用水总人口5.3万人，用水普及率98.6%(见表2)。

2.2.2 供水设施存在问题

随着社会经济的快速发展，平利县城市建设速度明显加快，人口增加，工业发展，用水量不断增大。目前，平利县城供水主要由县城唯一的水厂承担，面临着人口增长与经济发展的压力，供水工程出现一系列的问题。

表1 平利县多年平均水资源总量及可利用量汇总表 万 m3

表2 平利县2014-2016城区用水量汇总成果 万m3

(1)现有的供水规模满足不了城市发展用水的需要。目前，平利县县城水厂设计日供水规模为1.1万 m3，随着经济社会的发展和全市新型工业化城镇建设的加速推进，城市的日需水量将大幅提高。预计到2020年城市日供水总规模将达2.6万 m3，现状供水设施已不能满足城市供水需要，供需矛盾日趋严重。

(2)供水水源地单一。随着平利县经济社会的快速发展，对城区供水的安全可靠性也提出了更高的要求。目前县城水厂的供水水源为古仙洞水库库水，无第二水源地，无应急水源地。县城唯一供水水源的布局存在着潜在的风险，一旦唯一的水源发生突发性事件，县城供水将难以保障，城区将面临着居民无水可吃，工业生产停产的严峻局面，势必影响社会稳定。

(3)平利县城主城区位于坝河河谷两岸，受河谷自然地形影响，现状城区及规划发展区地面高程起伏较大。根据平利县1：5万地形图及实地调测，现状城区及城市规划发展区高程范围约在410～480 m之间，其中老城区新正街以北地区地面高程均在440～480 m之间。目前县城现有水厂因受水源高程的限制，其水厂清水池顶高程约为455 m左右。由于老城区新正街以北地区地势较高，因此需要加压供水，受县城布局影响，部分加压供水区域较小，用户用水的时变化系数大，水泵运行不平稳，水泵机组能耗大，效率低，制水成本较高。

(4)目前县城水厂古仙洞水源至水厂输水设施借用古仙洞一、二级电站输水设施，因此受电站运行影响大。目前县城现有水厂水源为古仙洞二级电站前池水，其来源为古仙洞一级电站尾水。目前水厂水源在古仙洞一级及二级电站机组停运维护或引水渠道/隧洞检修时得不到有效保证，城区居民面临无水可吃的局面。

3 应对措施及合理性分析

3.1 选择第二水源地是解决未来县城供水的有效途径

根据平利县城区规划水平年水量需求预测，到2020年，区域用水规模将达到2.6万 m3/d，现有供水县城水厂供水能力仅为1.1万 m3/d，缺口达1.5万 m3/d，现有供水工程已不能够满足用水需求。必须合理利用现有水源，寻找第二水源满足县城社会经济发展的用水需求。从县城周边现有水源分析，县城地下水已严重超采，不能作为第二供水水源，应选择合适的地表水水源满足供水需求。在对县城17 km范围内地表水源进行详细的勘察，结合平利县县城供水现状确定3处第二水源地进行比较经综合经济技术分析，选择石牛河水源作为平利县县城供水的第二水源地可以解决平利县远期供水需求。

3.2 石牛河水源地建设实施目标

石牛河水源地规划两期建设，Ⅰ期水源(属本工程建设内容)选择在石牛河王家湾村上游约1.2 km处的石牛河河道上，采用低坝引水，属径流式水源，Ⅰ期水源仅在Ⅱ期水源建成前的过渡期内使用。Ⅱ期水源选择在正规划建设的石牛河油渣沟水库，位于Ⅰ期水源上游，距Ⅰ期水源取水低坝直线距离约2.2 km，属可调蓄式水源。

3.3 石牛河水源合理性分析

(1)石牛河水源地理位置具有天然优势。位于县城所在地坝河流域的上游，地势较高。从1：5万图分析，所选水源地地势高程均高于县城城区最高点高程100 m以上，高于扩建水厂稳压池高程80 m以上，完全满足重力输水至县城的地形地势要求。

(2)水量可以满足长远供水要求。虽然石牛河Ⅰ期水源坝址处90%日保证率下径流量为0.090 4 m3/s，日径流量7 810.56 m3/d，不足1.575万 m3/d(包括5%水厂自用水及输水管道水量损失)的规划年日最大引水量要求，但其仅在石牛河Ⅱ期水源建成前的过渡期内使用。而石牛河Ⅱ期水源将采用石牛河油渣沟水库库水，油渣沟水库位于石牛河上游支沟-油渣沟内，位于Ⅰ期水源上游，距Ⅰ期水源取水低坝直线距离约2.2 km，属可调蓄式水源，总库容221.46万 m3，兴利库容186.54万 m3。油渣沟水库来水由两部分组成，一部分为石牛河油渣沟自身径流量，另一部分来自石牛河上游主河道，采用低坝将主河道水引至油渣沟水库库尾，以补充水库库水。来水稳定，适合长期供水要求。

(3)石牛河水质良好，流域上游山体陡峭，植被茂密，水土涵养好，水源地流域上游基本无人口居住，也基本无耕地种植，当地公共交通也不在此区域内，十分有利于水源保护。从长远来看，其水源受污染等威胁的可能性极小，选择此处作为第二水源地对县城供水安全性的保障十分有利。

(4)石牛河水源地至县城水厂输水管线均沿石牛河下游河谷谷地及坝河河谷谷地布设，沿途有省道308线及多条通村公路，施工交通方便，施工难度较小，相应投资较小。从工程经济技术上来讲，石牛河水源为唯一可选的第二水源地，完全符合要求。

4 结语

平利县面临着人口增长与经济发展的压力，供水规模满足不了城市发展用水的需要、供水水源地单一、供水效率低和制水成本较高等问题，根据城区规划水平年水量需求预测，到2020年，区域用水规模将达到2.6万 m3/d，现有供水县城水厂供水能力仅为1.1万 m3/d，缺口达1.5万 m3/d，现有供水工程已不能够满足用水需求。必须合理利用现有水源，寻找第二水源满足县城社会经济发展的用水需求。通过对县城周边现有水源进行合理性分析，发现石牛河水源地理位置具有天然优势，水源受污染等威胁的可能性极小，对县城供水安全性的保障十分有利。未来石牛河水源全部建成后水量可以满足长远供水要求。选择石牛河水源作为平利县县城供水的第二水源地可以解决平利县远期供水需求，为区域社会经济发展提供水利支撑。

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TU991.11+3

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1004-1184(2017)05-0096-03

2017-05-14

王鸿鸣(1973-)，男，陕西平利人，工程师，主要从事水工设计及工程质量监督管理工作。