奇台县中心水厂水资源论证实例分析

王丽娜

（水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000）

奇台县位于新疆维吾尔自治区西北部，天山东段博格达山北麓，准噶尔盆地东南缘，是乌鲁木齐- 哈密的新疆第二条出疆通道上重要的交通节点，也是昌吉州东部三县（吉木萨尔县、奇台县和木垒县）的地理中心和经济中心，县域北部还有自治区东北部唯一的国家级对外开放口岸，区位优势明显。区域发展离不开水，这种发展趋势对水资源的开发利用也提出了新的要求[1]。目前，奇台县对水资源的开发利用以地下水为主，当地水资源量不能满足各业用水需求，水资源的缺乏和供水能力的不足严重制约了经济的发展。

本项目的实施为县城供水提供替代水源，既可以满足县城发展对增加供水的需要，满足居民生活综合用水的要求，同时有利于水资源开发利用管理，改善水环境，提高水资源利用效率，工程建设符合目前国家有关产业政策和水资源管理要求。

1 项目概况

奇台县城镇共有两座水厂，分别是一水厂和二水厂。两座水厂的水源均为地下水，现状供水能力为4 万m3/d。近年来，奇台县因农业灌溉需水大量开采地下水，造成平原区的地下水水位逐年降低，水源保证率过低。

奇台县供水改扩建三期工程新建中心水厂，设计年供水2000 万m3，取水水源为碧流河水库、中葛根河水库、白杨河水库，日供水规模为10 万m3/d，输水管道共计77 km，新建水厂主要用于城镇生活用水及城市绿化用水。

奇台县保留第一、第二水厂作为备用水厂，水源为地下水，供水能力为900 万m3。拟建的中心水厂为城区主要生活饮用水水厂，其水源建设以地表水为主，以白杨河、碧流河、中葛根河引调水为主。

2 水资源论证工作等级及水平年

根据《建设项目水资源论证导则》（SL/Z 322-2013），本项目取水水源有3 个，为碧流河、中葛根河和白杨河，水域管理涉及到单个水功能二级区。项目规划取用地表水量为2000 万m3/a，占三条河流域内地表水可利用水利的5.1%。按照各分类指标的最高级别确定本水资源论证工作等级为一级[2]。

结合分析范围内的收集资料，根据奇台县中心水厂总体规划及奇台县国民经济发展规划，确定现状水平年为2014 年，设计水平年为2020 年。

3 水资源论证主要内容

3.1 区域水资源状况及其开发利用分析

奇台县地处新疆天山北坡经济开发带，随着国家西部大开发战略的实施和新疆重点发展天山北坡经济带，奇台县旅游业、煤电煤化工产业发展很快，奇台县作为今后新疆工业和电力基地，水资源短缺已成为主要制约因素。

全县人均拥有地表水资源量1993 m3，略高于全州平均水平1597 m3，远低于全疆平均水平3729 m3、接近全国平均水平2200 m3。

根据奇台县 2012 年、2013 年、2014 年《水资源公报》数据以及实际调查数据分析，本论证分析范围2014 年奇台县用水总量超2015 年、2020 年用水总量红线指标。农业：工业：生活：绿化的比例为96.4%：1.3%：1.6%：0.7%。从现状用水水源来看，地下水比重较大，无论从地下水可开采量，还是用水总量红线指标来看，地下水都超采，地表水则尚具有一定的开发潜力。

3.2 取用水合理性分析

3.2.1 水资源配置的合理性

《奇台诸小河流域水资源利用规划和工程规划》中提出奇台县诸小河流域城镇生活及工业用水的总体思路为：规划期内各乡镇人畜饮水、小型工业用水及城镇内生活用水主要采用地表水。本水厂取用水符合当地水行政主管部门要求，符合地区水资源配置方案的要求。

该项目近期取用水量为2000 万m3/a，取水水源为中葛根河、碧流河、白杨河地表水。

3.2.2 近期取水量的可靠性与可行性

（1）依据《奇台县地表水资源调查评价》和《奇台县水资源综合利用及工程规划报告》计算成果，来水频率P=75%情况下，可供水总量为17563 万m3；灌区内各业需水总量为14137 万m3。

水源论证范围各业用地表水量为13296 万m3；经水库调节和采取应急供水，供水可满足灌区各业需水，三河区尚余水4131 万m3；中心水厂取水2000 万m3（中葛根水库向中心水厂供水500 万m3，碧流河水库向中心水厂供水1000 万m3，白杨河水库向中心水厂供水500 万m3）可以得到保证。P=75%来水时，该项目取水是可靠的、可行的。

（2）依据《奇台县地表水资源调查评价》和《奇台县水资源综合利用及工程规划报告》计算成果，来水频率P=95%情况下，可供水总量为14372 万m3；灌区内各业需水总量为14137 万m3。

水源论证范围各业用地表水量为13296 万m3；经水库调节和采取应急供水，供水可满足灌区各业需水，三河区尚余水1386 万m3，中心水厂取水2000 万m3可以得到保证。P=95%来水时，该项目取水是可靠的、可行的。

综上分析，在来水频率P=75%情况下，白杨河3、4 两月向城西工业园区和中心水厂供水须采取应急措施，由备用水源一、二水厂临时代供268 万m3。在来水频率P=95%情况下，中葛根河 4 月、5 月、6 月、9 月、10 月五个月向喇嘛湖梁工业园和中心水厂供水须采取应急措施，由备用水源一、二水厂临时代供，总水量为624 万m3。在采取应急增水措施和水库调节的情况下，三河向中心水厂供水2000 万m3是可靠的。

3.2.3 用水的合理性

中心水厂的供水对象是城市用水，即主要是城市生活和市政用水，各业用水定额指标合理，项目用水体现了奇台县城市进程的快速发展。所以，从取水用途来看，项目用水是合理的。

项目取水以地表水作为水源，附合当地地下水超采的现实情况，项目取用地表水有中葛根水库、碧流河水库和白杨河水库的水量调节能力的保证，在特殊枯水年份，现有的一、二水厂作为备用水源以补充不足。因此，从水资源配置来看，项目用水是合理的。

3.2.4 取水水质的可靠性与可行性

根据对中葛根河、碧流河和白杨河等三个主要供水水源水质评价结果，三条河流水质均达到Ⅲ类水水质标准，适用于生活饮用和一般工业用水要求。该项目取水水质是可靠的、可行的。

3.3 取水水源论证

本项目中心水厂取水目的是给城区供水，并且主要是生活用水，所以水源选择上只能是地表水或地下水。从现状城市供水水源来看，一、二水厂皆取地下水，无论从地下水可开采量，还是用水总量红线指标来看，地下水都严重超采。而地表水则尚具有一定的开发潜力。所以本项目选用地表水作为中心水厂水源是合适的，一、二水厂作为未来的城市供水应急事故备用水源。

水源方案是以地表水为水源，水平年2020 年以中葛根河、碧流河和白杨河为水源。

3.4 取水的影响分析

3.4.1 对区域水资源的影响

该项目设计水位年（2020 年）取水2000 万m3，在不增加用水总量的前提下，通过调整用水结构，实现水资源优化配置和高效利用，对区域水资源的影响不大，项目设计取水水源为地表水，特殊来水年份则启用一、二水厂进行应急供水（取地下水）。项目取水水源论证中首先考虑了河道生态基流用水，并且在来水可供水量不足的情况下，以不影响农业用水为前提，启用应急供水方案，从而保证了河道生态基流用水和现有用水户用水，本项目取水是积极可行的。项目取水对区域地表水资源影响不大。在特殊年份会启用应急供水方案取用少量地下水，并且取水时间短，属临时取水性质，项目取水对区域地下水影响很有限。

3.4.2 对其他取用户的影响

项目取水首先考虑生态基流和农业用水不受影响，通过水库调节和应急供水方案的实施，项目取水对现有农业用水户无不利影响。但在特殊年份仍有部分月份有供水不足的问题，对城西工业园区供水会有一定的影响，启用一、二水厂进行应急供水可以解决这两个工业园区的供水问题。

3.5 退水的影响分析

调水工程运行期主要是沉沙池排沙废水。其污染物主要是泥沙，并且沉沙池排沙也不进入河道，不会产生新的污染，亦对地表水功能区无影响。

4 结论及建议

4.1 结论

根据取用水合理性分析和取水水源论证，该项目近期取用水量为2000 万m3/a，水源为中葛根河、碧流河、白杨河地表水，项目符合奇台县城市总体规划。

4.2 建议

（1）由于在特殊来水年份存在应急供水问题，受影响的是当地的工业园区，主要原因是水库调节能力相对不足造成；应急供水工程主要是管路连接工程，建议应急供水工程的实施应该在充分考虑工业园区用水现状的客观基础上，研究落实应急管路工程的实施时间和实施方案。

（2）中心水厂近期分别有三个取水口，均取用地表水，虽然有水库后水质会得到进一步的保证，但仍然应该重视汛期除沙措施及工艺，保证水厂水质。