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山东诸城水资源集约节约利用探索与实践

2023-01-03王栋梁周德宝孙玉杰

中国水利 2022年1期
关键词:诸城市调水水厂

王栋梁,周德宝,孙玉杰

(1.山东省诸城市密州水库运营维护中心,262200,诸城;2.山东省诸城市锦绣川建筑供水有限公司,262200,诸城)

山东省诸城市以长期干旱暴露出的水利工程建设不充分、水资源空间分布不均衡问题为导向,坚持全局谋划、区域推进、城乡融合,通过政府与市场两手发力、建设与管理双线并行、节约与保护齐抓共管等综合措施,初步构建起水系连通、水源联网、工程联动的“多源联供”现代水网体系,探索出北方县域水资源集约节约利用的新路子。

一、水系连通动因

1.水资源条件制约

诸城市是北方典型的资源性缺水地区,水源主要来自汛期降水和水利工程蓄水。多年平均降雨量718.1 mm,多年平均水资源总量5.61亿m3(地表水4.59亿m3,地下水1.31亿m3,重复计算0.29亿m3),多年平均需水量5.5亿m3,年缺水0.83亿m3。

2.水源地功能性转变

诸城市有70条河流、125座水库、9座规模化集中供水工程,中小河流、中小型水库占主体,多呈小而散特点分布且孤立运行,外无较大客水补充,内无水系连通联网,长期依靠水利工程拦蓄调配实现自我循环保障。随着1座大型水库、6座中型水库由农业灌溉向城乡供水的功能性转变,保供水、保蓄水、保生态、保发展、保长远任务叠加、矛盾凸显。

3.连年干旱缺水紧逼

2013年以来,诸城市遭遇1952年有水文记录以来的连年严重干旱,6座中型水库3座无法供水,118座小型水库63座干涸,70条河流53条断流,水库、水厂不同程度出现水源紧缺、供水紧张,治水理念和治理能力面临挑战。诸城市盘水思变,按照“水系连通、水源联网、库网融合”思路,以唯一的大型水库——墙夼水库为后备水源,整合水库、河流、干渠、水厂等水利工程要素,打造“水系互联网”,实现有限水资源的集约节约利用。

二、水系连通形式

1.干渠连通水库自流调水

①“引墙入吴”调水工程。依托墙夼水库灌渠,延伸铺设11 km钢管,明渠输水、暗管接力、闸阀控制、一水多用,打造起一条纵贯诸城南北的48 km自流调水大动脉,日调水能力7万m3,同步保障吴家楼水库、吴家楼水厂用水和沿线河流、塘坝生态补源。

②“引墙入三”调水工程。连接墙夼水库农业灌渠与城市水源地三里庄水库的引涓调水工程,通过全线箱涵式暗渠化改造,建成28 km自流调水干线,日调水能力由原来的13万m3提高到22万m3,并同步解决调水过程中水质二次污染问题。

③卧龙湖水库调配中枢工程。在“引墙入三”调水工程的涓河连接处,新建见屯拦河闸,辅以河道扩挖、库岸护坡,建成设计总库容890万m3的卧龙湖水库,上与墙夼水库、涓河相接,下与三里庄水库、潍河、扶淇河及其他水网相通,水源随用、随调、随补充,成为“境外水进城、城市水下乡”的水资源战略储备中心和调配中枢。

2.管道连通厂(园)区远程提水

①三里庄水库向龙泉水厂、郭家村水厂调水工程。对尚无工程基础、短期难以实现水系连通的龙泉水厂、郭家村水厂,以三里庄水库为水源地,铺管道31 km、建泵站2座,双路逆向提引水直通水厂,日调水能力2万t,满足城乡公共供水急需。其中向郭家村水厂调水管道留有闸阀接口,兼顾向石门水厂调水、向芦河补水。

②潍河向辛兴工业园调水工程。以潍河为水源地,建设提水泵站1座,铺设管道15㎞,直通东部辛兴工业园,供应8个企业生产用水。

③墙夼水库干渠引水工程。以墙夼水库总干渠为输水干线,在诸城西部丘陵地带新建小(2)型水库1座,加固塘坝2座,河道治理800 m,新建水厂1座,新建泵站1座,铺设管道15.9 km,建成“四库三河两坝一中心”的区域水系连通农业供水网,辐射5 300 hm2农田,惠及6.25万人饮水安全。

3.水厂网间互通递补供水

针对局部管网水量水压不足问题,按照以大补小、以高补低、以近补远原则,通过管道对接、装表计量,完成康源水厂与龙泉水厂、墙夼水厂与石门水厂、石门水厂与郭家村水厂、郭家村水厂与龙泉水厂、吴家楼水厂与龙泉水厂的网间互通、多源联供。

4.单村工程“一村双井”保水

公共供水管网难以覆盖的84个单村集中供水工程,市财政投资打井103眼,配套水泵和消毒净化设施,与村内管网连通,实现“一用一备”双水源保障。

三、运行管护机制

1.社会公益工程政府购买服务

对城市饮用水水源地的三里庄水库、战略水源储备的卧龙湖水库、明渠暗渠结合的“引墙入吴”调水工程,实行政府购买服务,招标专业公司负责水域保洁、绿化、巡查、维修。

2.市场主体工程企业自行负责

三里庄水库向龙泉水厂调水、潍河向辛兴工业园调水等市场主体投资建设的调水工程,按照“谁产权谁管护”原则,由企业组织管护队伍负责日常运行管理。

3.水源联网工程水管单位分段共管

网间互通的厂际供水管网,由市水利局调度各水厂,以受水水厂为主,实行就近作业、网间共管。

4.水源地汇水区域市镇分级管理

饮用水水源地上游的小水库、小河流,纳入河湖长制、小型水库管理体制改革和城乡环卫一体化,按照属地管理原则,落实管护队伍和管理经费,封堵排污口,切断污染源,拆除饭店、养殖场,实行全域全程管护,确保清水入河入库。

5.单村工程群众自主维护

财政投资新建的“一村双井”工程,备用水源井和泵房、消毒设施等主体工程,产权整建制移交村集体所有,由社区、村集体管理维护,由镇水利站、市水利局双重监管。

四、初步成效

1.远程调水打破了区域界限,实现远水解近渴

新建的地下调水通道,是对河流、水库、干渠等已有水利资源的优化组合与有效衔接,投资少、见效快,体现了以大保小、以小聚大的系统治理理念,具有输水畅通、水质清洁、方便调度、受益长远等优势。调水干线布局合理,设有出水口,既可以直达水库水厂保障供水安全,又可以分流补充沿线灌溉用水、生态用水,同时发挥分洪泄洪通道作用。诸城市日调水能力突破40万t,补齐了水系连通空档短板,实现东西部水资源空间均衡,达到极端干旱情况下应急保障供水一年的水平,彰显出系统治理活力。

2.网间互通打破了所有制形式,实现城乡供水一张网

康源、龙泉、大源3个股份制水厂与墙夼、吴家楼等5个国有水厂并网融合、多源联供,系统解决了个体水网主管道水量不足、末梢受水区域水压不足问题,减少了管网间重复建设和投资浪费。水厂之间主管道连通并网,丰水时可分,缺水时可合,通过水厂接力递补,每天有10万多t厂外水参与“闭路循环”,保障全天候、全时段供水,相当于新增两座5万t规模化水厂。2014—2017年极端缺水期间,诸城市城乡供水有序、无一停顿,农村饮水安全保障能力经受住严峻检验。

3.管护机制打破了城乡差别,实现水利服务均等化

政府购买服务、企业运营管护、单位联合共管、群众自主管理等机制,以产权为杠杆调控,激活了市场潜力,平衡了各方权益,打破了政府“一包到底”的传统治水管水模式,建立起“受益主体也是责任主体”新机制,既体现了社会公益性,又凸显了受益主体责任,拓展了社会办水利新领域。

五、启示与建议

1.水系连通应与水源联网同步规划

诸城市水系连通、水源联网关键在于水利资源要素的整合重组,自流入库、低水高输、沿线分流的工程建设形式,统筹处理了局部与全局、近期与长远关系,实现节水、节地、节能、安全四结合。县域发展水系连通工程,要综合考虑水利工程要素、水源配置能力和应急供水保障需要,合理确定连通方式与建设规模,实现工程建设投资最小化和水资源利用长效化。

2.地方水网应与国家水网对接融合

诸城市以卧龙湖水库为战略水源地建设水资源调配中枢,体现了防范化解水利领域重大风险的战略思维理念,但从其实际效能分析,只是发挥蓄水池、中转站作用,还不足以保障诸城全境供用水。要强化底线思维意识,保持战略发展定力,根据诸城潍河是潍坊市峡山水库水源地、峡山水库已融入南水北调、引黄济青、胶东调水等国家水网的实际,重点在逆向引调峡山水库水上做文章,从全局谋划一域,以一域服务全局,拓展水资源利用空间。

3.区域管理应与流域管理同频共振

诸城市引调水管理当前仅是应急保障现有经济规模、经济结构下的供需水需求。建议将调水指标纳入全市水资源总量控制,区分经济类别和季节差别,按照先节水后调水、先干线后支线、先下游后上游、先生活后生产原则确定调水时序。以河流为调水通道或以水库为调蓄水源地的区域,规划建设生态湿地和中水分离工程,最大限度保障蓄水和调水水质安全。扩大工业节水改造、农业节水灌溉、生活节水器具覆盖面,严格落实超额用水累进加价制度,倒逼节水降耗、节水减排、节水增效,推进区域、流域高质量发展。

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