某供水工程取水水源方案比选

李晓云

（河南朝泓建设工程有限公司，河南 林州 456500）

1 项目概况

某市城乡一体化示范区南至县城南边界和大海线，西至南水北调中线工程，北至南海路，规划面积约130 km2，涉及高村镇、西岗镇、朝歌街道办事处、桥盟街道办事处、钜桥镇、卫贤镇等7 个乡镇、街道办事处，97 个行政村、20 万人。

第四水厂供水区域为某市城乡一体化示范区，现状用水户6 158 户，人口2 万人，主要为居民生活用水，供水范围为南海路以南，泰山路以西，纬七路以北，107 国道以东，覆盖面积约65 km2。目以南水北调中线工程35 号分水口为取水水源地，取水指标在某市南水北调中线工程分配水量指标之内，根据《河南省南水北调受水区某市配套工程初步设计报告》，水厂规划占地面积约50 876.70 m2，建筑面积约3 395.13 m2，绿化面积约5 336 m2，总规模10 万m3/d，一期工程规模为5 万m3/d，年取水量1 229万m3。

2 社会经济概况

该市是一个以能源工业为主，化工、轻纺、电子、建材等综合发展的新兴工业城市。煤炭、电力、冶金、建材、机械、电子、轻纺、化工、食品加工等工业门类比较齐全，电子、军用通信车、化工等产品在全国、全省有较髙知名度，畜牧业深加工潜力巨大，特别是非公有制涌现出一批明星企业。新市区城市体系框架已基本形成，正在逐步形成一个以轻纺、机械、电子等高新技术产业为主，以外向型企业为导向，集科、工、商、贸为一体的髙新技术产业基地。

全市矿产资源分布广，种类达26 种。煤炭资源丰富，已探明原煤地质储量达17.40 亿t，电力总装机容量220 万kW，加上在建的2×60 万kW 电厂，将来装机总容量340 万kW；金属镁的原料白云岩储量7.10亿t，品位高、杂质少；水泥灰岩储量3.10 亿t，新型干法水泥年产能400 万t。石灰石储量巨大，瓦斯气、二氧化碳、水泥灰岩、石英砂岩、耐火黏土等均具有较高的开采价值的资源。水资源总量15.41 亿m3，其中年可利用水量7.73 亿m3，水库总库容6.08 亿m3。耕地10.53 hm2，其中基本农田9 万hm2，粮食总产稳定在110 万t以上，人均畜牧业产值、肉蛋奶产量等指标连续20 多年居全省首位。

3 水文气象

该市属暖温带半湿润季风气候，受地理位置及地形的影响，春季干旱，夏季炎热，寒暑期长，温季较短，气温、降水量等要素年际变化显著。多年平均气温14.20 ℃：极端最低气温-17.51 ℃，极端最髙气温42.20 ℃，多年平均降水量612.50 mm，最大年降水量1 264.80 mm，最小年降水量279.70 mm。多年平均水面蒸发量1 052.60 mm，蒸发大于降水，属偏干旱区。降水量年际相差悬殊，年内分配不均，每年降雨主要集中在6、7、8、9四个月，占全年降水量70%以上；西部山区大于东部平原。

4 取水水源方案比选及合理性分析

4.1 中水

根据国家实行最严格水资源管理制度要求，结合水资源配置原则，建设项目工业用水应充分利用中水水源。项目所处地理位置、当地水资源可开发利用条件及国家用水政策，遵循分质供水、优水优用、专水专用的原则，考虑本工程主要用于城市生活供水，为了保障居民用水安全，项目不适合采用中水作为供水水源。

4.2 地下水

现状情况下，供水工程规划供水区域内，工业企业和生活供水大多靠自备井开采地下水。全市地下水呈超采迹象，一旦地下水平衡遭到破坏，不仅会引发生态环境问题，同时也制约经济社会的发展。且本工程位于南水北调受水区，根据《南水北调中线一期工程受水区地下水压采总体方案》，市区、县城均属于压采范围，因此，地下水源不宜作为本工程长期取水水源。

4.3 地表水

分析区内主要地表水有：淇河、思德河、汤河等。除淇河为常年性河流外，其他河流均为季节性河流。因受地形影响，河流多呈东西流向。另外有一条引淇入鹤的水利工程—工农渠。地表水水源主要是盘石头水库地表水源、夺丰水库、民主渠和工农渠。分析区1954-2015 年多年平均地表水资源量为1.57 亿m3，2016 年地表水开发利用量为1.14 亿m3，地表水开发利用率为72.40%，开发程度较高，为了缓解当地水资源供需矛盾，保护当地地表水资源，不宜选用地表水作为本工程主要供水水源。

4.4 南水北调中线工程

项目在分析区的供用水结构中，现状生产、生活用水取用当地地表水，挤占了农业用水指标，为了满足农业用水的需求，大量开采地下水，造成地下水超采。若不寻找新的水源，分析区的水资源和水环境将遭到破坏。

南水北调中线工程河南受水范围涉及河南省长江、淮河、黄河、海河四大流域，包括11座省辖市、7座县级市、25座县城共43座城市。目前，全省地表水资源的开发程度已超过20%，浅层地下水的开发利用率达60%以上，豫北地区达90%以上，开发程度远高于全国30%的平均水平。全省正常年份缺水40～50 亿m3，干旱年份缺水量更大，水资源供需矛盾突出。根据《南水北调工程总体规划》《河南省南水北调城市水资源规划报告》《河南省南水北调受水区配套工程规划》及《河南省人民政府关于批转河南省南水北调中线一期工程水量分配方案的通知》，南水北调中线一期工程各口门水量指标共1.64 亿m3。市区水量分配6 940 万m3；水质可以达到《地表水环境质量标准》中Ⅱ类标准，可以满足某市第四水厂对水源的水质、水量的要求。

第四水厂是南水北调中线工程配套工程，是该市充分利用南水北调水的供水工程，旨在解决城乡一体化示范区工业、生活用水，项目位于某市南水北调受水区，采用南水北调作为供水水源能够减少供水区域内自备井数量，保护地下水，还可以缓解当地水资源供水压力，将工农渠、民主渠等原设计用于农业用水的地表水源归还给农业，进而减少地下水开采量，缓解地下水超采。符合市地下水压采相关政策以及专水专用、优水优用等水资源配置原则。

综合以上水源分析结果，确定第四水厂水源取自南水北调中线工程干渠。

4.5 取水线路

35号分水口门位于该市高村镇新乡屯村西总干渠右岸，口门年均分配水量23 990 万m3。输水主管线起点为分水口门进水池出口，终点为某市规划水厂，主管道80.21 km，支线总长30.95 km，输水管线总长111.15 km。分水口门设计流量13 m3/s，设计水位为96.05 m，加大水位为96.45 m，最低控制水位95.52 m。第四水厂取水线路：自35 号分水口门向东南方向，在桩号K1+550 附近穿越京广铁路和G107 国道，在桩号K2+670.63 向南，沿淇河的右岸敷设，至桩号K3+0401 处设鹤壁第四水厂分水口。

5 结语

第四水厂属区域供水工程，为城乡一体化示范区解决了用水不足的问题，为供水区域内居民提供了优质的丹江水，改善供水范围内居民用水状况，有效缓解区域内安全饮水问题。促进城乡一体化示范区经济社会发展，提高人民生活水平具有十分重要的意义。