南水北调中线北京段 亦庄调节池扩建工程运行管理方案研究

娄岩

首都的供水安全不仅关系到首都经济社会正常运转和人民日常生活，也关系北京乃至中国在世界的国际影响。亦庄调节池工程是北京市南水北调配套工程调蓄系统的重要组成部分,是实现南水北调中线水源、东线水源和海水淡化水源联合调度的重要枢纽。本工程的实施与有效运行管理，一方面能够解决南水北调来水与亦庄水厂、第八水厂、第十水厂等供水过程不匹配的问题；另一方面还能够作为紧急情况下的应急供水，有效提高首都供水保证率，这无疑有利于保障首都经济社会的稳定发展，并维护首都乃至中国的良好世界声誉。

一、工程概况

亦庄调节池扩建工程位于北京市东南部南海子公园以东，已建亦庄调节池（一期）工程的东侧和北侧，承担第十水厂和亦庄水厂的水源切换任务。调节池总调节容积260万m3，其中亦庄调节池（一期）调节容积52.5万m3，扩建亦庄调节池调节容积207.5万m3。

亦庄调节池扩建工程包括2#调节池、进水管、2#和3#进水口、2#泵站进水间、亦庄水厂2#取水口、2#退水溢流管等建筑物。调节池扩建工程调蓄水位为31.90~26.80m，总占地48.6hm2，池底高程26.30m，断面型式主要为混凝土挡墙，周边设70m绿化隔离带和6m宽的混凝土环湖路。

二、工程任务

建设亦庄调节池是实现外地水（南水北调中线水源、东线水源、淡化海水）和本地水（密云水库水源）联合调度，并向用水户安全供水的需要；同时可改善周边地区生态环境。其主要任务是：

①调蓄：当南水北调总干渠遇事故导致停水，需进行水源切换时，利用亦庄调节池蓄存的水量为第十水厂和亦庄水厂应急供水。②分水：通过调节池水面升降来吸收来水与用水不吻合导致的水量不匹配的问题，从而平稳地向供水用户分水。③汇水：汇集来自南水北调中线、东线北延入京和淡化海水等多路外调水，将汇集完成的原水配送至中心城区及通州副中心水厂。

三、工程管理

亦庄调节池工程是北京市南水北调配套工程的重要组成部分，是充分、可靠地利用南水北调来水向城市供水的关键工程；在南水北调供水系统中是一个重要的水利枢纽，起着承上启下的作用。亦庄调节池工程的实施，可将南水北调中线水源、东线水源和密云水库，甚至未来的海水淡化水源有机结合起来，成为北京东部水源调蓄及配置枢纽，届时可多个水源丰枯互济、互为应急备用，相互灵活切换，进行联合调度。

亦庄调节池工程分两期实施，一期工程已建成并投入使用，二期（扩建）工程正在建设，至2020年6月具备蓄水条件。一期管理设施主要包括1#泵站主副厂房和亦庄调度中心，扩建工程管理设施主要包括亦庄管理用房，负责亦庄调节池扩建工程的管理运行。

1.工程管理体制

（1）运行期管理体制

北京市南水北调东干渠管理处隶属于北京市水务局，主要负责南水北调东干渠工程（含亦庄调节池）的运行管理，工程设备设施调试、运行、维护、保养，工程沿线安全巡查及监测，辖区范围内水资源保护与配置、水环境维护，汛期防汛抢险等工作。

亦庄调节池工程管理机构为亦庄管理所，其上级单位为北京市南水北调东干渠管理处，亦庄管理所主要负责亦庄调节池工程运行期的运行管理。

（2）运行期管理机构设置

北京市南水北调配套工程管理机构本着科学、精简、高效的原则进行设置。尽量简化机构，减少管理机构层次，优化岗位设置和职能配置。根据国务院体改办[2002]45号文精神，管理机构设置还应遵循管理、养护与维修分离的原则，工程维修采取市场化运作，通过购买社会服务方式择优选择专业企业承担。

亦庄管理所主要负责亦庄调节池、亦庄泵站、调节池进水口、各取水口的管理工作。根据总干渠来水情况，各用水户的用水要求结合调节池调蓄情况，按北京市水务局调度指令进行运行调度；在计算机传输设备故障或远程控制失效的情况下，可对各取水口进行现地控制，以保证正常供水要求；负责调节池及各取水口的水量水质监控、工程安全监测、信息化系统管理、工程技术管理、财务与资产管理、水务管理等。

四、运行管理

1.管理任务

运行期管理任务主要为：

① 供水调度、防洪调度和应急调度；② 水质水量监控及计量；③ 工程保护、监察；④ 工程安全监测，日常维护巡视检查，工程抢险抢修及物资储备；⑤ 工程技术管理、信息化系统管理等。

2.调度运行

（1）调度原则

各种工况下的调度指令需要在上级部门确定的调度方案基础上执行。

调度方案应在确保工程安全的前提下，与北京市南水北调工程供水系统调度相协调，综合考虑来水条件、运行工况、水厂建设情况，乃至全市水资源调度情况综合确定。

合理利用沿线水头节能降耗，并在各运行工况下保证水质。

水泵尽量避免在低效区运行。

（2）调度方案

①正常调度工况

南水北调来水进入调节池后，分别通过亦庄取水口和永乐取水口向水厂供水，亦庄水厂也可通过亦庄分水管线直接取水；密云水库来水进入调节池后，除向亦庄水厂和永乐水厂正常供水外，还需要启用亦庄泵站加压输水给郭公庄水厂和新机场水厂。当亦庄调节池扩建工程建成投入使用，根据水厂建设情况，若亦庄水厂二期未建成，第三水源未输水至调节池，则2#调节池内没有用水户，可使用2#进水口输水至调节池，同时打开1#连通闸，让池内的水充分流动起来，确保水质。

②非常调度、水源切换工况

在应急事故情况下水源切换时期，需要亦庄调节池为第十水厂和亦庄水厂提供原水，此时亦庄水厂直接从亦庄调节池取水，第十水位则需启用亦庄泵站部分机组通过东干渠工程为其供水。

在调节池调蓄期间，应严格监测池区周边地下水位，如果地下水位高于调节池最低运行水位26.80m，需要减小第十水厂应急事故工况的供水量，确保水源切换期间调节池水位不低于池区周边地下水位。

③检修工况

当亦庄调节池一期检修时，需停止向永乐水厂供水，亦庄水厂通过亦庄分水管线供水。在调节池检修期间，应严格监测池区周边地下水位，如果地下水位高于调节池27.00m，不得放空检修。

4.工程监测

（1）水量监测

为了全面了解亦庄调节工程主要控制点的控制流量，准确计量来水和分水流量，在4处进水口、亦庄取水口（1#、2#）、永乐取水口、1#泵站和2#泵站出水管等处分别设置流量计对来水和分水流量进行测量。

（2）水质监测

水质监测分为人工监测和自动监测两部分。人工监测网络根据监测规范点位优化原则布设，具有涉及范围广、延续性和机动性好的特点。通过人工常规全线多项目的监测手段，能全面掌握调节池的水质现状和变化趋势；自动监测网络与人工监测网络互为强化和补充。自动监测方式的优点在于：利用先进的、科学的监控手段实现水质变化趋势的在线连续监测，实现水质预警监测，监督和预防水质污染事件发生及蔓延。

为了全面掌握和控制亦庄调节池工程水质变化情况，满足对流域界、行政区界环境管理的需要，保证水资源质量，在亦庄调节池一期设置自动监测站点2处，分别位于导流墙北侧和南侧。

亦庄调节池扩建工程设置2处人工监测点，分别位于2#巡护码头和3#巡护码头，以监测调节池长期蓄水的水质情况。待第三水源（东线水）进京后，可在2#和3#进水口处设置自动监测点，监测第三水源的水质情况。

五、效益分析与评价

1.社会效益

北京市是我国的首都，是全国的政治中心、文化中心，是世界著名古都和现代国际城市。本工程的实施，一方面能够解决南水北调来水与亦庄水厂、第八水厂、第十水厂等供水过程不匹配的问题；另一方面还能够作为紧急情况下的应急供水，有效提高首都供水保证率，这无疑有利于保障首都经济社会的稳定发展，并维护首都乃至中国良好的世界声誉。

2.经济效益

2014年北京市地区生产总值达到21330.8亿元，年清水用量28.9亿m3，即1m3的清水支撑了738元的经济增长。但是，不容忽视的是，缺水已经成为制约首都经济社会发展的第一瓶颈。亦庄调节池二期作为南水北调市内配套工程的重要组成部分，其建成将显著改善北京市的供水条件，进而改善城市的投资环境，促使城市的发展释放出更大的活力和潜力，实现北京市经济持续、稳定、健康发展。

3.生态环境效益

由于流域持续干旱、上游来水骤减、水资源过度开发，造成北京市地下水位急剧下降、河湖干涸、湿地萎缩、井泉枯竭，水生态环境十分脆弱。亦庄调节池扩建工程建成后，可增加约42公顷的生态水面，有利于显著改善周边生态环境，构建区域和谐宜居生活环境。

六、结语

加快本工程的实施及运行管理方案研究，可避免土地空置，降低征地拆迁成本，并可显著改善周边地区生态环境，实现该地区整体整治规划。亦庄调节池运行管理推荐方案符合实际需求，有助于保障工程运行安全。