某水厂水资源配置及取水合理性分析

郭燕丽

（河南水建集团有限公司，河南 郑州 450000）

1 基本情况

1.1项目概况

该县位于河南省西部，市南部，隶属市，北依洛阳城区，南接嵩县，东临登封，西望宜阳，东北与偃师接壤，东南与汝州市毗邻。全县南北长45 km，东西宽45 km，土地面积1 234 km2，常住人口782 721 人。某水厂工程厂址位于朱彭路与创新一路西南侧，东北距南衙村约400 m，南距朱村约500 m，东距S238（临汝路）约600 m，地处县北部滨河新区拓展区，净水厂在规划朱彭路与创新一路西南侧，征地面积约2.13 hm2，建设工程建筑总面积2 364 m3，建设供水规模为0.95×104m3/d，水源采用地下水。

1.2 水文气象

1.2.1 水文

全县绝大部分河流属黄河水系，极少部分属淮河水系。主要河流为伊河、甘水河及荆河，均属黄河水系，支流33 条，流向自西南向东北。伊河属黄河流域，源出卢氏熊耳山，支流较多，较大的支流有白绛河、顺阳河、杜康河、曲河等，流经县内长度41.30 km，流域面积943.40 km2；多年平均径流量11.93×109m3，最大流量1.03×104m3/s（1931年），最小流量0 m3/s。甘水河为洛河的一条支流，发源于宜阳县樊村乡，支流较多。流经县内长度15 km，流域面积68.70 km2，多年平均流量0.20 m3/s。荆河属淮河流域北汝河支流，发源于该县半坡乡马岭山。干流全长24 km，流域面积115 km2。

1.2.2 气象

该县属大陆性暖温带半干旱、季风气候区，四季分明气候温和。春暖干旱，夏热多雨，秋凉长日照，冬冷雨雪少。根据该县气象站1966-2016 年气象资料统计：多年平均气温15.10 ℃，极端最高气温44.40 ℃、最低气温-21.20 ℃。多平均年降水量620.60 mm，最大年降水量854.30 mm，最小年降水量418.70 mm；降水量多集中在7、8、9三个月，占全年降水量的53.25%，每年12 月份至次年的2 月份降水量最小，仅占全年降水量的5.32%。多年平均年蒸发量为1 477.90 mm（Φ20 cm 小型蒸发皿），6 月份蒸发量最大为225.60 mm，1 月份蒸发量最小为50.10 mm。

2 水资源配置及合理性分析

2.1 水资源配置

按照国家实行最严格的水资源管理制度要求，以水资源配置、节约和保护为重点，强化用水需求和用水过程管理，通过健全制度、落实责任、提高能力、强化监管，严格控制用水总量，全面提高用水效率，严格控制入河湖排污总量，加快节水型社会建设，促进水资源可持续利用和经济发展方式转变。当前中国面临的水资源形势十分严峻，国家对水利工程建设、水资源管理工作高度重视，出台了《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》，明确提出了水资源开发利用控制，用水效率控制和水功能区限制纳污“三条红线”的主要目标，推动经济社会发展与水资源水环境承载能力相适应。文件明确提出，要坚持以人为本，着力解决人民群众最关心最直接最现实的水资源问题，保障饮水安全、供水安全和生态安全；坚持人水和谐，尊重自然规律和经济社会发展规律，处理好水资源开发与保护关系，以水定需、量水而行、因水制宜；要实行最严格的水资源管理制度，严格地下水管理和保护，实行地下水取用水总量控制和水位控制，实现地下水采补平衡。

水厂工程项目属于城市供水项目，为该县滨河新区拓展区供水。由于该县现有的供水工程已不满足当前的城市发展规划，制约了该县滨河新区拓展区经济的发展，故开展此项目有利于提升供水能力，保障该县滨河新区拓展区生产生活用水安全，促进经济社会和谐发展。项目取水水源为南衙地下水源地，水源地在县城东北南衙村附近，大部分为农田，无严重环境地质问题，无限制或严禁开采地下水的管理规定。水源地位于南衙村附近富水区和中等富水区，地下水补给非常充沛。南衙水源地取水量为0.95 万m3/d，供水量有保证，水质符合《生活饮用水卫生标准》及《生活饮用水水质卫生规范》。

2.2 取水工程

该水厂原水引自附近6 眼大口井，取水量0.95×104m3/d。大口井井径7 m，每眼井建水泵房，水泵房地下部分为钢筋混凝土泵室，地上部分为高管理房1 座，平面尺寸3 m×5 m，每眼井设井泵2 台，管理房5 m×3 m，围墙50 m 及大门。水源井配置可有效保护地下水源，防止地下水污染，符合水厂水源井配置要求。压力原水主管设计采用2 根DN400 管道，关闭其中一条，另一条管道事故时，打开阀门启用该管道。管道全长3 200 m。2 条管道净距2 m，沿线设置1 处DN400 连通管，连通管上设置DN400 蝶阀，正常运行时关闭，事故时开启。在管道隆起点设置DN80 双口复合排气阀，在管道低点设置排泥井，排泥管口径取DN250，排泥干井内设置DN250 闸阀。压力原水主管设计可减少原水跑冒滴漏等损失。取水工程工艺及配置合理，符合相关规范要求。

2.3 净水厂工程

反冲洗间和V 型滤池合建，设反冲洗鼓风机和反冲洗水泵，鼓风机采用罗茨风机，共2 台，一用一备；反冲洗泵采用卧室离心泵，共3 台，2 用1 备，从清水池中抽水进行水冲。滤池设初滤水通过管道进入排水渠，排入反冲洗废水池，参与回用。滤池出水总管DN500，至清水池分为2 根DN300 管道，分别接入两格个清水池中。新建清水池1 座，分两格，可单格独立运行。清水池总容积包括30 min 加氯消毒接触时间容积和调节容积，清水池平面尺寸30 m×17 m，有效水深4 m，满足调蓄需要。清水池分2 格，单格进水管管径DN300，进水管上设后加氯投加点。出水管按另一格池清洗时满足全部供水量要求计算，管径DN400。综合加药间投加药剂种类为混凝剂聚合氯化铝、助凝剂聚丙烯酰胺PAM、消毒剂二氧化氯。

污泥水和反冲洗废水调节池合建，分2格，一格为污泥池，一格为反冲洗废水池。可对滤池反冲洗废水进行回收，通过提升泵回流至混合池中，可有效节约水资源，同时，设计考虑到在回流管检修停机等情况时，回流泵出水也可排至厂区雨水系统。

污泥截留池总有效容积为2 560 m3，采用浆砌块石结构，分为独立2 格，单格池子总有效长度为32 m，宽度为20 m，有效水深4 m，总高度4.50 m，停留时间7 d。被截留的污泥定期清理外运。为便于检修放水或清理积泥，在每格截留池出水端两侧设置集水渠和集水坑。清水管线在接入环状管网前采用双管，管径DN500，二级泵房出水管接入水厂清水管线，输送至城市供水管网。

净水厂工程工艺及配置可对水资源充分利用，有效节约水资源，保证出水水质达到饮用水标准，净水厂工程工艺及配置符合相关规范要求。

2.4 水资源配置合理性分析

2015 年市里分配给该县用水总量为1.96 亿m3，其中地表水分配水量1.60×108m3，地下水分配水量0.36×108m3；2015实际用水总量为1.83 亿m3，其中地表水用水总量为1.48×108m3，地下水用水总量为0.35×108m3，均低于市分配要求，地下水剩余量47×103m3；2020 市分配给该县用水总量为1.99 亿m3，其中地表水分配水量1.63×108m3，地下水分配水量0.36×108m3；2030 市分配给该县用水总量为2.04 亿m3，其中地表水分配水量1.68×108m3，地下水分配水量0.36×108m3。水厂工程取水水源为地下水水源，取水量为0.95×104m3，合346.75×104m3/a，按现有地下水剩余量47×103m3，有近300×104m3/a的缺口。

工程设计时按照国家节水技术要求，为最大限度地节约用水，降低耗水量；项目生产废水经处理达标后经水厂附近市政污水管网排入该县第二污水处理厂，生活污水经处理达标后经水厂附近市政污水管网排入该县第二污水处理厂，符合国务院提出的实施最严格的水资源管理制度中的“水功能区限制纳污红线，严格控制入河排污总量”的要求。根据所采集水样化验分析结果，现状水质达到《地下水质量标准》的Ⅱ类标准，能够满足生活用水水质要求。综上所述，项目建设符合区域水资源配置要求。

3 结语

建设水厂工程，符合当地水源条件，保证建设项目合理用水，提高用水效率和效益，符合该县经济社会发展规划和利益。