东台市城乡一体化供水现状评价及规划分析

2023-04-21 01:03周青
中国集体经济 2023年13期
关键词:规划建设东台市

周青

摘要:饮用水安全事关国计民生,是衡量一个地区经济社会发展水平的主要标志。实施城乡统筹区域供水,推进农村与城市同水源、同管网、同水质、同服务,是保障城乡居民饮用水安全、促进水资源合理配置和高效利用、提升城乡高质量发展水平的重要举措。2012年以来,江苏省出台了一系列关于加快推进城乡统筹区域供水规划实施工作的意见,要求各地科学制定城乡统筹区域供水实施计划,加快建设区域供水设施,严格集中式饮用水源地保护,饮用水逐步实现由合格水向优质水过渡。文章结合江苏省东台市的城乡供水一体化实践,就加强城乡水源规划保护及供水管网体系的规划建设,作一些探讨和试述。

关键词:东台市;水源管网;规划建设

一、市域概况

东台市位于江苏东部沿海平原地区,盐城市最南端,淮河流域尾闾。东与黄海相连,南与南通市海安市接壤,西与泰州市姜堰区、兴化市毗邻,北与盐城市大丰区交界。东台依海而生,拓海而兴,拥有85公里黄金海岸线,是江苏著名的“鱼米之乡”,古称西溪、东亭、海春,被誉为“黄海明珠”,是中国优秀旅游城市、全国生态示范市、全国节水型城市、江苏省文明城市。东台在80公里半径内有盐城、南通、扬泰三座机场。随着苏通大桥、沪苏通大桥的建成通车,东台已经融入上海两小时经济圈,成为青岛至上海沿海经济流上的重要节点。沈海高速公路、新长铁路和盐通高铁贯穿全境,是苏北接轨上海和接受苏南产业辐射的第一站。随着江苏沿海开发正式上升为国家战略,东台市成为江苏沿海中部重要的节点城市。全市区域总面积3176平方公里,以通榆河为界,以西为里下河圩区,陆域面积583平方公里,区内泰东河为省确定的饮用水源保护河道;以东为堤东沿海垦区,陆域总面积为2593平方公里,区内工农业用水需要通过通榆线四座电力翻水站堤水补给,无饮用水源利用河道。

二、供水现状

(一)供水体制

东台市于2013年在全省率先实现了城乡一体化供水,现有一家制水企业,为民营自来水有限公司,负责取水制水、中心城区和部分镇区的供水经营,日制水能力30万吨。近年来,为进一步加强全市城乡供水管理、供水矛盾协调、供水应急处置,经市政府研究决定,在市供(排)水管理处加挂市城乡供水管理办公室,增加城乡供水管理职责,同时还组建了国有独资注册资本金为2400万元的市区域供水有限公司,負责市到镇主管网的建设、运营和维护。为彻底解决零小分散、粗放经营,加快推进镇域联网供水,各镇政府也相应组建了注册资本金为500万元的镇域供水公司,具体负责辖区内管网建设、入户改造、供水经营。

(二)取水水源

泰东河西溪水源地为东台市现有自来水公司南苑水厂取用水源。泰东河为三级航道,全长55.76公里,设计流量 100m3/s,是江苏省里下河地区主要的农业排涝、灌溉及饮用水源。泰东河水源于长江,引水口为泰州葫芦州,穿越泰州海陵区、姜堰区、兴化市、盐城东台市。泰东河作为流经东台的现有河流中水量最稳定,水质最好的河流,能够作为生活饮用水水源使用。根据东台市自来水公司中心化验室常年对泰东河水质监测和采样分析,从检测结果看,泰东河水源水质较好,大部分指标属于Ⅱ类水,部分指标(主要是油类、溶解氧)为Ⅲ类。泰东河西溪饮用水源地于2014年12月通过了省级饮用水源地达标验收。

(三)应急水源

东台市现状应急水源为人工开挖的仙湖应急水源库,位于西溪景区惠阳路西侧距南苑水厂约4公里,占地685亩,其水源与南苑水厂为同一水源——泰东河,原水由南苑水厂的水源厂取水泵站提供,正常蓄水位1.8m,有效库容52万m3,当泰东河水质受污染,水源厂取水口不能取水时,仙湖应急水源库提升泵开启,应急泵站将湖水抽送至南苑水厂净水厂处理,应急取水规模最高为日10万m3/d。

(四)饮用水应急备用深井

根据《东台市城市总体规划(2015-2030)纲要综合报告》提供的数据,全市深层地下水年允许开采量为1800万m3。可利用的地下水水源由101眼深井组成,每眼井最大供水规模为20~50m3/h。主要分布在乡镇地区,中心城区较少。

(五)供水管网

通过深入调查,东台市市域≥DN75 以上自来水管道约2695.37km,其中<DN300约1711.95km,DN300~DN500约 589.52km, DN600~DN800约285.2km,DN1000~DN1200 约108.7km。中心城区中的主城区、高新区、经济开发区、西溪景区四个片区的供水管网,大部分地区已形成环网,新开发的城南片区环网没有形成。区域供水中,堤东地区供水主要由北、中、南三条主线及其中引出的枝状供水管道组成,北部地区已形成环状,中部及南部的广大地区没有形成环网;堤西供水管网以泰东河为界,泰东河北五烈地区已形成环网,但主管道较小,供水压力低,泰东河以南尚未形成环网。

三、水源水量水质评价

(一)泰东河水源

泰东河正常水流量100m3/s,南苑水厂最大取用水量4.6m3/s,完全可以满足水厂用水要求。根据近5年(2016年1月至2020年5月)泰东河取水口监测断面的长序列水质资料分析,南苑水厂泰东河取水口全年水质相对较好,可达到Ⅲ类水标 准,但受汛期上游农田退水农业面源污染的影响,每年6~8月,泰东河原水均出现规律性的恶化,高锰酸盐指数和水体溶解氧超Ⅲ类水标准,水体呈有机污染状态。

(二)仙湖应急水源库

现有仙湖应急水源库主要存在以下几方面问题:一是应急供水能力不足。仙湖应急水源库是按照10万m3/d的标准建设的, 有效库容为52万m3,在五年前尚可满足全市应急供水需求,这几年随着东台城乡社会经济的不断发展,日供水量增长迅速,不仅送水泵房10万m3/d的规模无法满足要求,有效库容也明显达不到江苏省政府规定的“备用水源地须满足7天以上的居民生活用水需求”要求。二是管理存在较大安全隐患。仙湖应急水源库库区内因历史遗留问题,存在酒店、游泳池以及彩虹湖跑道等基础设施项目,外来进出人员较多,按照《江苏省城市公共供水行业反恐怖防范标准》,难以严格按照饮用水源地的要求进行正常管理。三是未通过上级部门验收。由于存在库容较小、隔离保护难以到位、安全隐患无法整改等方面的问题,仙湖应急水源库一直未得到上级相关部门核准,未通过水源地达标验收。

(三)应急备用深井

东台市深层地下水年允许开采总量为1800万m3,7日允许开采总量为34.5万m3,远小于全市7日应急供水水量,且主要分布在乡镇地区。通过调查,一些应急备用深井管理不到位,没有进行定期正常抽排活水,一些应急备用深井并未与地表水供水主管网相连通,发生供水危机时不能及时有效应对。因此,该市101眼应急备用深井难以符合应急供水要求。

四、供水能力管网布局及水源地评价

(一)城乡供水能力较小

该市现有日制水能力30万吨,其中有10万吨清水库底板裂缝严重,急需大修,实际日供水能力只有20万吨。目前,人口近10万人之多的经济强镇——富安镇由于用水量大、主管网偏小,全镇大部分地区未用地表水,仍喝的是深井水;还有一些镇区在用水高峰时段尚需大量开采地下水,才能维持供水需求。随着经济社会的发展和人民生活水平的提高,以及城乡一体化进程的加速发展,用水量增速较快,供水能力明显不足,城乡供水存在较为严重的供需矛盾。

(二)供水布局结构不合理

东台地形独特,饮用水源和净水厂偏于一隅(市域西北角),造成输水跨度大,供水距离长,水厂送水南北跨度近60公里、东西距离长约80公里之多,全市带有清水库的增压站太少(只有1个),加之该市现有供水管网以枝状管网为主,未全部形成环状供水,主管网一旦出现管道瀑漏,将会导致下游发生大面积停水,供水管网的安全性面临着极大的挑战。

(三)偏远地区水压不足

经过调查,东台市供水管道始建于20世纪80~90年代,管材繁多,还有不少的PVC 塑料管、玻璃钢管、尼龙管、普通水泥管等。部分管道老化严重,漏损率偏高,达不到省住建、水利部门提出的管网漏损率控制在10%以内的要求,加之部分地区管径偏小,造成偏远地区水量水压不足的问题,日益凸显。

(四)水源地单一

东台市地处淮河下游,市域内沟河纵横。流域性河道有泰东河、通榆河,总长度68.79km;列入省骨干河道名录重要跨县(市)河道有梓辛河、幸福河、蚌蜒河、姜溱河、串场河、何垛河、丁堡河、西潘堡河、东潘堡河、红星河、北凌河共计 11条,总长度156.5km;重要县(市)域河道有东台河、梁垛河、三仓河、安弶河、方塘河、头富河共计6条,总长283km。但水源地河道只有泰东河一个,其他河道由于水质较差,原水达不到Ⅲ类水,均不能作为饮用水源。

五、供水水源保护与规划

按照江苏省提出的“原水互备、清水连通、应急供水”的原则,对具备单独可控条件的地区,要建成第二水源;对受当地水源条件限制不具备建设第二水源的城市,近期要按照满足居民和重要用水户生活用水量的需求,通过与相邻城市清水管网连通或建设应急备用水源,保证居民饮用水安全需要。同时配套建设必要的取水、净水设施和输水管道,实现净水厂之间的原水互供。

(一)从严保护泰东河西溪水源地

划定取水口上游1000米至下游500 米,两岸背水坡之间的水域范围及其与两岸背水坡堤脚之间的陆域范围为一级保护区;划定一级保护区以外上溯2000 米、下延500米的水域范围及两岸背水坡堤脚之间的陆域范围为二级保护区。同时依法依规划定准保护区,准保护区为二级保护区泰东河部分以外上溯2000 米,下延1000米的水域范围及与相对应的两岸纵深各1000米之间的陆域范围。在饮用水水源准保护区内,禁止下列行为:新建、扩建排放含持久性有机污染物和含汞、镉、铅、砷、硫、铬、氰化物等污染物的建设项目;新建、扩建化学制浆造纸、制革、电镀、印制线路板、印染、染料、炼油、炼焦、农药、石棉、水泥、玻璃、冶炼等建设项目;排放省人民政府公布的有机毒物控制名录中确定的污染物;建设高尔夫球场、废物回收(加工)场和有毒有害物品仓库、堆栈,或者设置煤场、灰场、垃圾填埋场;新建、扩建对水体污染严重的其他建设项目,或者从事法律、法规禁止的其他活动。在饮用水水源准保护区内,改建项目应当削减排污量。在饮用水水源二级保护区内除准保护区禁止规定的行为外,禁止下列行为:设置排污口;从事危险化学品装卸作业或者煤炭、矿砂、水泥等散货装卸作业;设置水上餐饮、娱乐设施(场所),从事船舶、机动车等修造、拆解作业,或者在水域内采砂、取土;围垦河道和滩地,从事围网、网箱养殖,或者设置集中式畜禽饲养场、屠宰场;新建、改建、扩建排放污染物的其他建设项目,或者从事法律、法规禁止的其他活动。在饮用水水源二级保护区内从事旅游等经营活动的,应当采取措施防止污染饮用水水体。在饮用水水源一级保护區内除禁止准保护区和二级保护区规定的行为外,禁止新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的其他建设项目,禁止在滩地、堤坡种植农作物,禁止从事渔业捕捞,禁止停靠船舶、排筏,禁止从事旅游、游泳、垂钓或者其他可能污染饮用水水体的活动。公安、交通、农业、卫健、环保、住建等部门与供水主管部门通力协作,各司其职,全面从严做好泰东河西溪水源地各项保护工作,确保各级保护区的水质达到国家《地表水环境质量标准》规定的标准。

(二)加强仙湖应急水源管理

库区实现24小时不间断值班,按照供水地反恐要求,增加保护和技防设施,强化库区日常巡视检查,确保在保护范围内无有毒有害液排放。禁止人工养鱼捕鱼,禁止任何单位和个人直接或间接从水源库取水;禁止从事游泳、游船等娱乐性的项目;禁止从事农业种植养殖;已有绿化禁止施肥和使用农药。正常情况下每日从泰东河抽引供水至南苑水厂,达到活水目的,同时严格水位管理,维持库区水位在1.8米左右,以保持库区水流畅通,水质良好。

(三)强化应急备用深井管理

对应急备用深井安装监控设备,实施远程可视管理。制订应急备用深井管理办法,明确管护职责。加强环境保护,建立单井半径30米范围内为一级保护区、半径300米范围内为二级保护区,在保护范围内严禁排放有毒有害物质和堆放垃圾、弃物、污染物等。将应急备用深井和相近的供水管网连接,定期组织活水抽排运行,确保水质符合应急供水要求。

(四)尽快启动新应急水源建设

目前东台市仅有一处有效库容为52万m3的仙湖备用水源,因受地理条件限制,加之库容偏小,不能达到江苏省规定的备用水源管理标准和“满足全市7天以上应急供水规模能力”的要求,因此,建设合格的应急备用水源迫在眉睫。2018年以来,省市两级多次在供水安全规范化检查中把东台市应急备用水源达标建设作为整改交办事项,要求东台市尽快落实。根据江苏省政府高速公路建设规划,近期开工建设东兴高速(东台至兴化段)项目,计划在梁垛镇、东台镇区域取土。利用东台到兴化高速公路建设取土的契机,在东台市城南片区海陵路两侧东台镇和梁垛镇境内,征用1860亩,建设新应急备用水源。工程内容主要包括生态蓄水工程、引输水工程、水系调整工程及配套工程,有效库容达210万m3,建设总投资约2.34亿元(不含土地征用、地面附着物征迁、土方开挖)。生态蓄水工程主要包括生態蓄水西区和东区,其中生态蓄水西区占地面积740亩,总蓄水量110万m3,有效蓄水量90万m3;生态蓄水东区占地面积 893 亩,总蓄水量 140万m3,有效蓄水量120万m3。蓄水区总规划设计有效蓄水量为210万m3/d。该水源库建成后,能够满足全市城乡7天、30万m3/d的应急供水需求。

(五)规划论证第二水源

自江苏沿海上升为国家开发战略以来,东台社会经济得到了蓬勃发展,鉴于广袤的沿海垦区为水质型缺水地区,江苏省拟依托长江,在南通、盐城两市兴建临海引江工程,对沿线的江海河、丁堡河、西潘堡河进行连通疏浚,设计长江引水流量为50m3/h,进一步改善东部沿海水质,满足该地区工农业用水需求。东台应利用这一机遇,进行河道生态环境保护和水质监测,并预留好水源保护区,对保护区范围内的水域和陆域范围实施重点保护,规划论证沿海片区建设第二地表水厂,真正实现“原水互备,清水互通”,彻底解决上海市政府和江苏省政府共同确定的长三角(东台)康养小镇项目以及弶港城市副中心用水的后顾之忧。

六、水厂的规划建设

东台市南苑水厂的实际供水能力目前仅有20万吨/日,已不能满足该市经济社会发展的供水需求,随着城镇化率的进一步提高,弶港城市副中心及长三角(东台)康养小镇的建设,供水能力的提升已成当务之急。

(一)取水泵房的扩能

在现有的一级泵房取水能力30万吨/日的基础上,利用已有土地,投资950万元,规划新建一座取水泵房。按照经济可行性研究分析,土建工程可按30万吨/日规模兴建,以达到满足该市远期供水需要,提水泵站分别按近期、中期、远期各10万吨/日的提水能力布局,并配套建设总投资1500万元、长1公里DN1600的浑水管道至南苑水厂。确保在“十四五”期间达到40万吨/日的提水需求。

(二)制水能力的提升

迅速对带病运行的10万吨清水库进行大修,使南苑水厂的制水能力快速达到30万吨/日,同时请求市有关部门将现状南苑水厂西侧的80亩土地纳入供水规划用地,用于净水厂的建设,确保在“十四五”期间制水能力与一级泵房取水能力相匹配。

(三)水厂工艺的改造

进一步提高水厂自动化、信息化管理水平,建立优质供水净水工艺,建设粉末活性炭和高锰酸钾自投加设施,建立依据矾花成形大水自动加药系统,在净水工艺原有采用“粉末活性炭+臭氧二级预处理+常规处理+臭氧活性炭深度处理”的基础上,逐步推行超滤、纳滤膜双膜工艺,实现从合格水向高品质供水的过渡。

七、供水管网体系的规划建设

近几年来,东台虽投入建设了相当规模的供水管网,如DN400-DN1200的堤西供水管网、DN1000的堤东复线管道、G344国道DN1000供水管道及沿老G204、S352铺设的DN600-800供水管道等,但供水主管网大都以枝状为主,供水安全保障水平不高。下一步,主要完善片区规划,实现环网布局,提高供水保障能力。

(一)中心城区的管网规划

沿海陵南路向南至S610省道规划DN1000供水管道,实现海陵南路与安梁线之间的供水框架连接,策应城南片区的开发供水需求;沿东亭北路向北到迎宾大道规划DN1000供水管道,沿富滕路、东进大道至站前路规划DN800供水管道,策应经济开发区供水需求;沿望海路振兴路延展到东城大道规划DN1000供水管道,满足高新区供水需求;沿惠阳路宁树路至东五线规划新建DN800主管道,满足西溪景区的供水需求。通过上述供水管道的规划建设与原有管网的联通,可实现中心城区的大环网。

(二)弶港城市副中心管网规划

开工建设总投资约2600万元的新农岔路口至弶港10公里DN1000供水主管道,在原有通往弶港城市副中心DN600供水管道的基础上,再增加一根大口径的供水主管道。适时启动G344国道DN1000供水管道从S226省道曹丿处东延至黄海国家森林公园再向东南方向至弶港供水管道建设,形成弶港城市副中心供水双回路,确保弶港城市副中心在“十四五”期间内达5万吨/日、2030年达10万吨/日的供水需求。

(三)区域供水的管网规划

近期建设西溪景区至五烈镇供水DN600主管道,满足其供水需求,规划经济开发区至廉贻DN500供水主管道,形成西北环状管网;规划后港至溱东DN400供水主管道,联通原有DN1200和DN600管道,形成西南环状管网;近期建设总投资约3500万元的安丰到富安12公里DN800供水主管道,满足经济重镇——茧都富安的用水需求,规划台南至安丰、富安至唐洋供水主管道,形成南部及东南地区环状管网;适时规划东台至三仓增压站复线专项管道,形成中线环状管网;近期启动三仓增压站扩能,达到日增压10万吨的规模;在富安、华丿、弶港规划建设增压站,满足中心镇区和边远地区供水需求。

(四)管网建模分析应用

对现有管网,建立给水现状评估模型,运用“宏扬供水管网模拟软件”进行计算机管网模拟平差计算,模拟计算软件采用海森-威廉公式。为达到供水系统规划的合理性,管网平差计算以城市总体规划中“建设用地规划图”为依据,按不同的建设用地性质,采用面积比流量分配方式确定节点流。按不同用地性质进行节点流量分配计算烦琐,工作量大,但其流量分配比较合理。用水节点参数中,节点水量:按用地性质计算的最高日用水量进行节点水量分配;节点地面高度:按照道路竖向读取;事故时按≥70%的用水量进行计算;消防时根据区域人口,按照规范选取。诊断管网中是否存在不合理的管线,然后在现状模型中添加规划区域的管线和规划水量,进行最高日最高时、事故时、消防时等平差计算,找出最优方案,做到科学分析、合理规划、建设经济。

八、结语

综上所述,东台城乡一体化供水应围绕实现“双源供水”要求,进一步加强和规范水源保护,开展应急水源达标建设,建立相应的运行维护管理制度;规划管网要与现状城乡主配管网进行连接,以环状管网作为安全供水要素,并认真进行管网水利建模分析,按“经济可行、保护环境”的方向,制定更加符合东台市供水管网的体系建设要求,达到城乡一体化安全供水的目标。

参考文献:

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[3]褚俊英,周祖昊,田子阳,刘佳嘉.供水管网维护技术的体系架构与递进式选择模式分析[J].给水排水,2021,57(08):138-144.

【作者单位:东台市供(排)水管理处】

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