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农饮建设项目水资源论证有关问题探讨
——以肥东县陈集水厂水资源论证为例

2014-02-27婷黄忠文谭炳卿

治淮 2014年3期
关键词:肥东县水厂用水量

张 婷黄忠文谭炳卿

(1.合肥工业大学土木与水利工程学院 合肥 230009 2.肥东县水政监察大队 合肥 231600)

农饮建设项目水资源论证有关问题探讨
——以肥东县陈集水厂水资源论证为例

张 婷1黄忠文2谭炳卿1

(1.合肥工业大学土木与水利工程学院 合肥 230009 2.肥东县水政监察大队 合肥 231600)

基于开展的农饮工程水资源论证实践,根据《建设项目水资源论证导则》要求,结合当前农村饮水亟需解决的问题,分析农饮建设项目水资源论证的要点,针对农饮工程常常面临基础资料缺乏和规划水平年需水规模难以确定的实际困难,以肥东县陈集水厂水资源论证为例,提出取水水源论证、需水规模的合理性论证的思路和论证方案以及对有关问题的探讨,为同类建设项目水资源论证提供借鉴与参考。

农村饮水安全 建设项目 水资源论证 技术要点

随着经济的持续快速发展及农村城镇化进程的加快,农村水资源问题日趋严重。农饮安全是保障民生、稳定社会秩序的基本条件,目前发展中国家80%的发病及死亡与生活用水有关,饮水传播疾病时有发生。农村饮水安全问题已成为当下新农村建设中亟需解决的问题。

当前农村饮水工程存在点多面广、供水量小、供水成本较高、管理层次及涉及部门多等特点。正是由于这些特点,导致农饮工作还存在大量问题,主要包括农村面源污染、饮水水质、农村供水工程建设及安全管理等四个方面,主要表现在:农村饮水条件差,水质无保证;农村饮水工程标准不高,管理不规范;有些投资体系不适应社会主义市场经济体制;存在多部门参与又相互干预的问题。因此,对农饮建设项目进行水资源论证必不可少。

1 技术要点

农饮建设项目水资源论证参考《建设项目水资源论证管理办法》(水利部、国家计委15号令)、《建设项目水资源论证导则》等法律法规对建设项目进行取水水资源论证。

农饮建设项目水资源论证常常由于各种原因使得论证过程较为复杂困难,主要有以下方面:由于农村地区有关取

水水源水量、水质等方面资料的缺乏,导致对建设项目所在区域水资源状况及其开发利用情况分析较困难;由于农村人口流动性大,居住范围广,加之较难收集完整有效的取水水源有关计算所需资料,需水规模较难确定;由于建设项目前期工作深度不够,可研报告较浅或初步设计不规范,导致论证工作更加复杂,同时,由于水厂的规模通常较小,私有化较多,点多面广、供水量小,水厂本身没有完备的净水设施,供水范围内配套的污水处理设施不完善,使得统一供水更困难。

因此,在进行农饮建设项目水资源论证的工作时,重点要做好需水预测、取水水源论证工作,明确取水水量及水质要求,尤其要注意成果的合理性检查,水源地划定并做好保护措施,提出同步建设污水处理设施的要求,保证供水范围污水处理达标排放。

2 论证分析实例

针对上节讨论的农饮建设项目水资源论证工作的技术要点及难点,下面以安徽省肥东县陈集水厂水资源论证为例,探究论证过程中重点难点的解决方法。

近年来,由于陈集镇农业生产的快速发展,废污水排放量越来越大,致使地表水和地下水受严重污染,人居水环境恶化,目前直接从河道塘坝,浅井等水源取水饮用的农村居民饮水质量难以保障。根据水质监测结果,多数饮用水有色、浑油度、氟化物、细菌总数等标准不合格,对人体危害很大,威胁群众健康。为了保障农村饮用水安全,切实维护广大人民群众的切身利益,肥东县实施了农村饮水安全工程。为了解决陈集镇人民群众的饮水安全,拟新建陈集镇自来水厂,供水规模为0.2万m3/d。

2.1分析范围、论证范围与水平年

该项目直接取用稻香水库的地表水,因区域内无水文站控制,所以根据水库现有来水范围、退水范围及将来供水范围划定其分析范围和论证范围。结合区域水资源综合规划以及行政区划,分析范围确定为肥东县,其取水水源的论证范围为稻香水库以上流域,面积为6.5km2;取水影响范围为水库灌区范围和水厂供水区域。

根据论证区域肥东县的社会经济发展情况、区域水文特征变化情况,并考虑便于与已有的规划、水资源分析成果相衔接,该建设项目水资源论证以2010年作为现状水平年,2015年为规划水平年。

2.2建设项目业主提出的取用水方案、退水方案

该工程设计供水能力0.2万m3/d,项目取水设计保证率为90%。计划解决17个行政村饮水不安全人口14385人,管网总长度36.6km。厂区内的生产废水、雨水采用合流制,近期就近排入附近排水沟。该工程主要为村镇供水,用水户分布在肥东县陈集镇大部分农村,其退水就近分散排放。

2.3建设项目取用水合理性分析

该项目取水符合区域经济发展和水资源规划要求,取水符合国家产业政策要求。

2.3.1服务范围及人口

陈集自来水厂服务范围覆盖陈集镇17个行政村,预计到规划年2015年服务范围内人口将达到15305人。镇区需水量预测采用分类用水预测法,规划年供水范围内人均居民生活用水指标选取为85L/人·d,符合《安徽省行业用水定额》的标准。

2.3.2需水量预测

①居民生活用水量

W生活=P·q/1000

式中:P——管网覆盖地区居民人数;

q——居民生活用水定额,陈集镇农村居民用水定额取85L/人·日。

计算得规划年2015年居民生活用水量为1300.9m3/d。

②工副业用水量

该项目区村镇条件较好,目前工副业正逐步发展,根据《初步设计》中预测可得,工副业用水量占居民生活用水量的10%。

确定规划年工副业用水量为130.1m3/d。

③公共建筑物用水量

根据《村镇供水工程技术规范》,公共建筑物用水量取居民生活用水量的10%。

确定规划年公共建筑物用水量为130.1m3/d。

④管网漏失水量和不可预见水量

根据《村镇供水工程技术规范》,管网漏失水量和不可预见水量取上述用水量的10%~25%取值,根据实际考察该项目区此项值取15%。

根据①~③项确定的所有需水量,可确定规划年管网漏失水量和不可预见水量为234.2m3/d。

⑤水厂自用水

水厂用水主要是反冲洗用水,取①~③项用水量之和的5%。

确定规划年水厂自用水量为78.1m3/d。

综上,可根据各项需水量预测,采用下式:

计算陈集镇水厂管网覆盖地区规划年2015年日最高需水量为1873.4m3/d,设计取水规模0.2万m3/d,能够满足需求且设置合理。

参照《城市给水工程规划规范》,取2015年的日变化系数为1.5,计算陈集镇自来水厂2015年年供水量为45.59 万m3。

2.4建设项目取水水源论证

根据调查,稻香水库现状主要包括农业灌溉用水、生态环境用水(规划年还包括该工程取水),损失水量包括库区水面蒸发损失、渗漏损失量。

采用调节计算的方法计算取水量。

2.4.1起调水位及库容

为了使调算成果与实际情况尽可能接近或尽可能反映实际情况,考虑3种情况选择起调水位及库容进行调节计算:①从各典型年的6月份开始起调,其起调水位为死水位53.0m,相应库容为4.5万m3;②从各典型年的10月份开始起调,其起调水位为正常蓄水位58.8m,相应库容301万m3;③正常蓄水位与死水位之间差值的50%作为起调水位,起调水位=53.0+2.90=55.90m,相应库容91万m3。

2.4.2调算方法

根据水量平衡原理,调节计算公式为:

式中:Vi、Vi-1—第i和i-1月末水库蓄水量(万m3);

Q来—当月水库以上区间来水量(万m3);

Q损—当月水库水面蒸发损失和渗漏损失量(万m3);

Q用—当月水库用水量(万m3);

V控—控制水位下蓄水量(万m3)。

根据调算结果可以得出,有该项目时:①起调水位为死水位53.0m时,水库较难满足该项目及灌溉需水量。90%保证率典型年1964~1965年缺少农田灌溉水量180.4万m3,缺少该项目取水24.8万m3,故此种情况下稻香水库缺水量较为严重;②起调水位为正常蓄水位58.8m时,根据90%典型年的调节计算,可知稻香水库能满足该工程与农田灌溉同时取水,此时该工程的取水对农田灌溉无影响;③起调水位为死水位55.9m时,90%保证率典型年1976年缺少农田灌溉水量105.6万m3,缺少该项目取水12.7万m3,稻香水库缺水现象严重。

经过有无该项目的调算,得出该项目对灌溉水量的影响见表1。

表1 该项目取水对农田灌溉取水影响表(规划年)

为满足该工程用水,需置换农业灌溉用水或直接提供该工程用水(利用从岱山水库引水补充),才能保证该项目取水。

2.5建设项目退水影响

水厂生产工艺退水、水厂内部生活污水、水厂内部汇集雨水采用雨污合流制排水管网系统,近期就近排入附近排水沟,由于净水厂厂区退水基本无污染物质,加上排水量较少,因此项目退水不会对水功能区水环境及第三者造太大的影响。

供水区基本为农村居民生活用水,其退水无严重污染物,且分散排放,也不会对第三者造成太大的影响。

2.6建设项目水资源论证结论与建议

2.6.1结论

该项目取用水是合理的,取水水源是可靠的、可行的;该项目取水后对水库的原有供水功能有一定影响,为保证该工程取水和水库集水区当地径流灌溉,可利用从岱山水库引水补充灌溉水量,以补充减少的农业灌溉用水量;项目建成后供水区退水对第三者用水水质有一定影响,但影响很小;取水、退水方案合理。

2.6.2建议

(1)陈集镇应在规划年内拟建一座污水处理厂,铺设污水收集管道,将镇间污水统一收集处理,达标后排放。

(2)切实做好水源保护措施,加强取水、供水监测,做好取水河段水质监测与预警工作。在枯水保证率90%以上的年份,水库应适当调整措施,水库预留水量,加强外部调水补库措施的实施。

(3)加快岱山水库引水工程建设,切实设计好利用补充水源的应急预案,确保该工程供水水量与水质要求前提下,为灌区灌溉提供灌溉水源。

(4)在该项目实施的同时,对镇区管网的改造也同步实施,降低管网的漏失损耗,节约水资源。

3 认识与体会

农饮建设项目因其取水水源问题及需水预测的复杂性,与一般建设项目水资源论证有所区别,其难点在于,缺乏资料的情况下,通过对供水范围内人口预测再进行需水预测,从而论证取水水源的水质、水量满足情况。《肥东县陈集水厂水资源论证报告书》论证工作中,也遇到了一些难题。在需水预测时,由于水厂前期工作深度不够,供水范围内人口等基础资料缺乏,需要论证者根据年鉴预测,服务范围人口很大程度决定了供水量,因此论证时要基于该范围内实际情况,再选取合适用水定额进行需水预测。在取水水源论证时,对水库进行调节计算,从而得出各保证率年份水库缺水量,并根据当地实际情况,提出了从岱山水库引水的建议,这也是论证过程中在遇到取水水源有问题时,需要解决的问题。

由于农饮项目的差异性和复杂性,在今后的实际工作中,还要逐步探索,进一步提高各个项目不同情况用、耗、排环节的论证水平。同时,农饮工作中,水源保护和水质监测工作亟需加强,建立健全管理机制,严格管理,完善制度,减少甚至消除滥用水的现象;农饮供水工程点多面广、供水量小,应通过统一建设供水工程或加强供水工程合理性来解决这一问题。通过水资源论证,为建设项目取水许可申请提供技术依据,同时也为水行政主管部门对流域水资源管理提供依据■

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