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新余市狮子口水库应急备用水源地可行性的初探

2018-01-05

水资源开发与管理 2017年12期
关键词:新余市水厂水源地

(1. 新余市水务局, 江西 新余 338000;2. 新余市大江工程规划设计院, 江西 新余 338000)

新余市狮子口水库应急备用水源地可行性的初探

彭军海1朱莲花2

(1. 新余市水务局, 江西 新余 338000;2. 新余市大江工程规划设计院, 江西 新余 338000)

本文从新余市水资源特点和水源地建设现状的基础上出发,探讨了新余市狮子口水库作为主城区规划应急备用水源地的可行性。对该应急备用水源地的水质及主城区需水量、人均需水量、总需水量、水资源供需平衡进行了分析计算。研究表明,该水库适合作为新余市城区应急备用水源地;研究成果可为应急备用水源地规划和建设提供一定的科学借鉴。规划实施后,可有效保障新余市城区的用水安全、城市的可持续发展。

应急备用水源地;供需平衡;可行性;狮子口水库

品质好、安全的饮用水源是城市发展的重要保证,是人们生活的最基本保障。然而我国饮用水安全问题日益突出,已成为影响城市发展的关键,威胁着人们的健康[1]。单一的供水水源,难以满足当前社会经济和生活用水要求,在突发事件下,无法满足城市正常供水需求[2]。2015年4月,国务院发布的《水污染防治行动计划》中明确规定,“单一水源供水的地级及以上城市应于2020年底前基本完成应急备用水源或应急水源建设。”因此,建设城市应急备用水源地已成为保障城市可持续发展的必要条件。

1 新余市水资源及水源地概况

1.1 水资源概况

新余市位于江西省中部偏西。袁河是流经新余市的主要河流,属赣江水系,横贯东西,境内河段长142.5km。新余市拥有水资源总量22.93亿m3,人均水资源量2397m3,约为江西省人均水资源拥有量3700m3的64.8%,与全国人均水资源拥有量2200m3相差无几。受季风、地形等条件的影响,新余市水资源时空分布明显,而且差异较大,用水矛盾突出。随着科技的进一步发展以及水资源需求的扩大,建设更为先进、便捷的新余市水资源实时监控与管理信息系统迫在眉睫。

1.2 水源地概况

新余市地处袁河下游,是江西省重要的工业城市,现有第三水厂和第四水厂,总供水规模为25万m3/d,取水水源分别为袁河江口水库和孔目江白云水库。2016年4月,第三水厂供水水源——江口水库发生水体污染事件,导致新余市全市用水出现极度紧张状况,近4万城市居民用水受到影响,直接经济损失达1190万元。现状全市自来水厂设计供水规模为25万m3/d,枯水期两水厂的总供水能力仅约19万m3/d,水厂已趋于满负荷运转状态,不能满足城市供水要求。

2 狮子口水库应急备用水源地可行性分析

当常规供水水源由于持续干旱、水质变差等情况,缺水程度使得原有水源地难以保证常规供水规模,需规划建设应急备用水源。受上游经济社会发展的影响,新余市江口水库水源水质无法得到保障,且存在较大的管理难度,有必要开展应急备用水源建设规划。应急水源应能满足15d的供水需求,水质达到地表水Ⅲ类及以上水质标准。同时,应急备用水源应具有较强的抗风险能力,其蓄水过程不影响现有水源地正常供水。

2.1 应急备用水源地基本情况

狮子口水库位于新余市第四水厂北部的下村镇南村,距离新余市市区约4.5km,为中型水库,最大坝高24m,正常蓄水位72.8m,兴利库容1240万m3,总库容1750万m3。

2.2 应急备用水源地蓄水量供应计算

考虑到水库控制流域范围内仍然分布有居民点,存在一定耗用水情况。因此,本次分析水库应急供水量时不考虑上游来水对水库水量的补充作用。

狮子口水库兴利库容为1240万m3,扣除现有灌溉面积2000亩的用水量(参考新余市一般农田灌溉净定额400~500m3/亩,计算灌溉需水量80-100万m3),仍然远大于新余市城市应急需水量390万m3(按照第三水厂和第四水厂独立发生水体污染事件取大值考虑)。因此,狮子口水库作为新余市中心城区应急水源工程,其可供水量完全可以满足设计要求。

2.3 应急备用水源水质评价

为了较全面地了解狮子口水库及其支流来水水质情况,2017年3月,新余市应急备用水源地建设领导小组办公室委托江西省粤环科检测技术有限公司进行了一次较为全面的水质补充监测,监测指标共29项,包括:水温、pH、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、铜、锌、氟化物、硒、砷、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、粪大肠菌群、硫酸盐、氯化物、硝酸盐、铁、锰。监测频率为一次,连续3天。

在进行流域污染源调查的基础上,进行监测点位布设,监测断面布置在库尾、库中、坝址及入库河流河床中。监测断面情况见表1。监测结果见表2。

表1 地表水环境监测断面情况一览

表2 地表水监测结果汇总

续表

续表

评价方法按照《地表水环境质量评价方法(试行)》(环办〔2011〕22号)进行评价。

根据表2可知,在29个监测项目中,水温、总氮、粪大肠菌群作为参考指标单独评价,不参与水质评价。由监测结果可知:5个监测断面除水温、总氮、粪大肠菌群外,26个监测项目全部达标(达到或优于Ⅲ类标准),达标率100%。由此可见总体水质良好,满足生活饮用水水源要求。

由监测结果可知,总氮为Ⅳ类、总磷为Ⅲ类标准,SW1断面(库尾,花且村下游500m)最大超标48%,其次为SW3(超标41%)、SW4(超标28%)、SW5(超标25%)、SW2(超标16%)。总氮、总磷较高原因简析:

a. 农业面源。从调查结果来看,库区3个村共有耕地面积936亩,果树500亩;此外,在水库两岸柑橘、油茶等经济林发展迅速,开发面积逐年扩大,水土流失严重,种植过程中使用大量的化肥、农药,由于坡度较大,化肥、农药在雨水的冲刷下,容易流入水库水体,造成总氮超标。SW5断面,即花且村上游1000m(入库河流)总氮、总磷依然较高的一个原因是,在该断面上游依然有大量的种植业。此外库区还有少量的畜禽养殖业,也是总氮、总磷较高的一个原因。

b. 生活污染源。水库汇水范围内共分布3个村庄,总人口742人,人类活动产生的粪尿、生活污水等也是总氮、总磷较高的原因之一。

2.4 新余市主城区居民需水量预测

按照《新余市城市总体规划2008—2030》预测的城市人口,2020年新余市中心城区人口为75万,2030年人口为96万,据《室外给水设计规范》(GB 50013—2006)有关城市划分的界定,新余市规划至2020年属中等城市,居民生活平均用水定额取值范围为120~190L/(人·d),居民综合生活平均用水定额为190~310L/(人·d);规划至2030年基本达到Ⅱ型大城市人口要求,居民生活平均用水定额取值范围为120~190L/(人·d),居民综合生活平均用水定额为190~310L/(人·d)。

通过统计分析近5年的《新余市水资源公报》公布数据显示,新余市近5年来城市居民生活用水定额为158~165L/(人·d),城市生活综合用水定额为218~240L/(人·d)。考虑本地区水资源状况,新余市属水质性缺水较严重地区,可用作生活用水的水源较为有限,城市生活用水必须强化节约用水,居民生活用水定额应该从紧考虑。在《新余市白梅水利枢纽工程项目建议书》中,规划水平年2020年居民生活用水定额为150L/(人·d),城市生活综合用水定额为230L/(人·d);在《新余市城市给水专项规划2015—2030》中,新余市中心城区2020年和2030年居民生活用水量指标为160L/(人·d)和155L/(人·d)。

3 取水方案

选择狮子口水库为新余市应急供水水源,以第四水厂为应急水源目标水厂(受水点)。输水管网布置原则:充分利用地形与原有灌溉沟渠条件,一般沿道路布设,减少拆迁与工程建设投资。水库至第四水厂段输水管:满足第四水厂应急取水规模16万m3/d(原水)的要求,管长约7.863km,管径约1.2m。第四水厂至第三水厂段输水管:满足第三水厂应急取水规模6.89万m3/d(净水)的要求,管长约11.0km,管径约0.80m。其他工程措施还包括兴建提水(加压)泵站、水库清淤、水源地保护(水库周边生活、生产污水处理,农林果业面源污染处理等)。

4 结 语

作为城市生活用水水源,首先水质要符合饮用水卫生标准,然后再进行方案的经济性、工程布局、供水范围等方面比较。总之,水质是选择方案时首先要考虑的问题,其次才是水量、经济等方面的问题。

a. 新余市狮子口水库可作为新余市主城区应急备用水源地。调查表明,现状水质呈轻度富营养化,今后应严格控制总磷、总氮的排放,处理好废水排放与用水的矛盾。

b. 下一步应开展城市供水水源规划工作,对袁河江口水库方案、孔目江水源方案和赣江引水方案进行充分论证,为政府下一步通盘考虑全市未来供水安全需求,建设应急备用水源地提供决策依据。

c. 狮子口水库作为应急备用水源地,应满足主城区居民生活用水需求。新余市城市管网覆盖率按全覆盖考虑(即通过管网改造提升,第三水厂和第四水厂可以联合调度,互为城市供水补充水源工程),至规划水平年2030年新余市城区相应用水人口96万的年均综合生活用水量为8760万m3,换算成日需水量为24m3/d。

d. 要明确应急备用水源地保护区范围,建立安全防护、水源涵养等安全保障体系。水源地内采用生物治水、食物链净水等方式保证水质,同时在上游建设水质监测站实时监测水质情况,发现问题及时采取措施。

[1] 朱党生,张建永,史晓新,等. 城市饮用水水源地安全评价(Ⅱ) : 全国评价[J]. 水利学报,2010,41(8): 914-920.

[2] 孙晋炜,孙静,申碧峰,等. 北京城市应急水源地工程效益评估研究[J]. 中国农村水利水电,2013(5): 85-88.

PreliminarystudyonthefeasibilityofemergencystandbywatersourceinShizikouReservoirofXinyu

PENG Junhai1, ZHU Lianhua2

(1.XinyuWaterBureau,Xinyu338000,China; 2.XinyuDajiangEngineeringPlanningandDesignInstitute,Xinyu338000,China)

In the paper, the feasibility of Shizikou Reservoir of Xinyu as planned emergency standby water source in main urban area is discussed on the basis of water resources characteristics and water source construction current status in Xinyu. The water quality, water demand in the main urban area, water demand per capita, total water demand and water resources demand and supply balance in emergency standby water source are analyzed and calculated. Research shows that the reservoir is regarded as emergency standby water source in Xinyu urban area. The research results can provide certain scientific reference for planning and constructing emergency standby water sources. After the plan is implemented, water consumption safety in Xinyu urban area and city feasible development can be guaranteed effectively.

emergency standby water source; supply and demand balance; feasibility; Shizikou Reservoir

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.12.006

TV211.1

A

2096-0131(2017)12-0022-06

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