泥河水库兰西城镇供水可行性分析

张祥敏，刘凤荣，魏希宝，郑长海

(黑龙江省泥河水库管理处，黑龙江兰西151500)

1 兰西城镇概况

1.1 城市基本概况

兰西县城位于县域中部，呼兰河西岸，地势较平坦，傍山沿河，水陆交通便利，人口集中，是县人民政府所在地，是兰西县政治、经济、文化和交通的中心。

1.2 城市自然概况

兰西县城属东部季风型中温带半湿润气候。县内有较大河流两条:呼兰河、泥河;较大沟泡7处:片泡、月牙泡、兴隆泡、莲花泡、菱角泡等，积水面积500 hm2，水深常年保持在1.5～2 m。

地下水:总补给量约为5 830万m3/a，其中:降雨入渗补给量为5 500万m3/a，河渠补给量约为300万m3/a，灌溉回归水补给量约为30万m3/a。

1.3 城市社会经济概况

近些年，兰西县域总人口47万人，其中非农业人口近9万人。

兰西县是以农业作物生产为主的农业县。现全县有工业企业92户，形成了以食品、纺织、医药、机械、建材、化工等10个行业为骨干的工业经济发展格局。尤其是亚麻系列产品开发已走在了全国前列，初步形成了产、加、销一条龙，贸、工、农一体化的产业化发展格局，开发生产的亚麻纤维、亚麻纱、亚麻细布、亚麻汽车座垫、亚麻绣衣、亚麻屑板、麻塑编织品、亚麻漂白纸浆、亚麻防水帆布、亚麻籽油等产品畅销国内外市场，使兰西享有“东方亚麻城”之美誉，亚麻制品营销大市场构筑了兰西亚麻买全国、卖全国的产业核心地位。

1.4 城市供水现状

兰西镇目前水源以新开发的地下水和呼兰河水为主。1993年兰西县自来水公司修建了独立的呼兰河水源和净水厂等设施，开始向城镇供水，其规模为6 000 m3/d，冬季出厂水中铁锰含量超标，水质未能达到国家生活饮用水标准。

现地下水源地位呼兰河东岸苏家屯－唐家窝铺－花篓窝铺一带，为新建二水源，设4眼辐射井，另有一眼井备用，出水量1 700 m3/d。输水管线沿现有绥兰公路敷设，中途穿过呼兰河，管径为DN400，全长12.6 km。

净水厂与水厂合建，日供水能力为10 000 m3/d。

现兰西镇亚麻纺织厂、亚麻厂等较大企业用水采用呼兰河水源，由企业自行解决。

目前兰西镇缺水严重，供水普及率仅为60%左右，相当一部分居民仍靠浅水井取水，其水质很差，浊度、铁锰、细菌等指标均不符合国家生活饮用水标准。

1.5 供水工程建设的必要性

兰西县城自改革开放以来，城市建设飞速发展，人口不断增加，用水的供需矛盾日益突出，现兰西镇市政供水能力为1.6万t/d，而据预测，到 2015年，需水量将达到近3.2万t/d，缺口约1.5万t/d，由于供水量不足，无法正常供水，给人民生活带来极大不便，严重制约兰西镇的经济发展。水是城市的生命线，完善的供水系统是城市发展的重要保障。兰西城镇供水系统的改造建设是兰西城区建设和经济发展的需要，已是势在必行。

2 需水量预测

2.1 预测方法

依据供水区域规划人口、工业发展及其结构调整、供水现状及发展趋势，通过对居民生活用水、工业用水、消防用水、浇洒道路和绿地用水、未预见水量及管网漏失水量进行分项预测。

本工程按近期设计、远期规划，近远期结合以近期为主。

2.2 设计水量预测

2010～2020年市政需水量预测见表1。

2.3 净水厂规模

考虑到分期建设的合理性，兰西城镇2025年供水工程分期扩建实施，根据上面的水量预测得到，2015年兰西城镇供水需增加24 902 t/d，2025年供水需增加46 885 t/d，故确定净水厂近期(2015)年建设规模为25 000 t/d，远期(2025)年再增加供水能力25 000 t/d。

表1 2010～2020年市政需水量表 t/d

2.4 取水规模

水源地取水包括兰西城镇、长江乡及兰河乡的用水以及水厂的自用水及管线漏失水量，水厂自用水及管线漏失系数按最大日用水量的10%计算，则2015～2025年取水量预测如表2:

表2 2015～2025年取水量预测表 m3/d

取水头建设规模为:近期:2.95万m3/d;远期:5.7万 m3/d。

3 水源论证

兰西镇可选择的城市水源有地下水、呼兰河水及泥河水库，下面分别论述3个水源情况。

3.1 地下水资源情况

兰西镇属于地下水贫水地区，兰西镇有限的可利用的地下水资源主要分布在东部呼兰河谷区。

在本区二水源开采量10 500 m3/d投产后，年采补为正均衡，水源地运行是基本可靠的，但已无扩大开采量的可能。

3.2 呼兰河地面水资源情况

呼兰河在1990年6月7、8日该河流曾经断流，近几年该河流上游农田灌溉用水量逐年增多，连续几年6月份流量很小，几乎达到断流的边缘，城镇水源及亚麻厂、亚纺厂水源取水头均取不到水，采用设拦河坝提高水位的临时措施才取到有限水量。亚纺厂及亚麻厂取水量为1万m3/d。城镇现取水最为6 000 m3/d，总取水量达到1.6万m3/d。按1991年以前呼兰河水文资料分析，取水保证率为94%的情况下可取水量为2.6万m3/d。但近十年来除1998年大洪水以外，其他年份5～7月雨季之前灌溉期呼兰河水流量连续偏小，根据补充的水文资料分析计算，5～6月份流量在保证率90%时，仅能满足取水1.5万m3/d，再增加取水量没有可能性。

呼兰河是黑龙江省中等河流，其上游有铁力、庆安、绥化、绥棱、海伦、望奎、青冈等城市污水汇入呼兰河，尤其是冬季封冻季节河水水质恶化，水中有机物含量严重超标，铁锰含量也严重超标。

呼兰河水的水量不能满足城市用水要求，冬季水质超过《地表水环境质量标准》的3类水体标准，只能维持现状，或作为工业用水水源。

3.3 泥河水库水资源情况

泥河水库位于兰西、呼兰、绥化三县、区、市交界处，呼兰河支流泥河下游，离兰西县城21.9 km，是一座以防洪排涝为主兼顾灌溉养鱼综合利用的大型平原水库，控制面积1 515 km2，占流域总面积的72%。

泥河水库于1958年开始施工，1975年8月复建，1977年10月竣工，1978年11月由省验收委员会验收交付使用。2000～2003年水库主体工程进行消险加固，消险加固防洪标准按50 a一遇洪水位设计，500 a一遇洪水校核，水库工程规模为大(2)型，主要建筑物2等2级。主体工程坝体为亚黏土均质坝，全长6 160 m。其中主坝长4 310 m，副坝长1 850 m。

水库流域面积:1 515 km2，多年平均年径流量:0.72亿m3，调节库容(正常水位至死水位):0.62亿m3，灌溉而积:4 800 hm2，年引水(呼兰河)总量0.5亿m3。

根据泥河水文站41年连续系列水文资料计算，泥河水库多年平均径流深为47.55mm，多年平均径流量为7 200万m3。P=75%保证率的泥河水库径流量为2 700 万 m3。

泥河水库一般在9、10月份利用永安渠首经红旗干渠引呼兰河水蓄至水库，以满足灌溉用水要求。

永安渠首位于呼兰河干流秦家镇附近，呼兰河右岸主要支流诺敏河汇入下游，控制面积15 700 km2，是呼兰河干流主要灌溉渠首之一，根据1957－1997年41年水文资料计算，永安渠首9月份多年平均来水量为4.54亿m3。P=75%的9月份多年平均来水量为2.43亿m3;10月份多年平均来水量为2.89亿m3，P=75%的多年平均来水量为1.44亿m3。

考虑到规划中诺敏河上游将建阁山水库，呼兰河左岸将建红兴水库，这两座水库9、10月份引水后将引起永安渠首来水量的变化，将阁山水库历年9、10月份来水量及红兴水库9、10月份17m3/s引水量扣除后，做永安渠首9、10月份频率计算，永安渠首远景9～10月份的多年平均实际来水量分别为3.26亿m3、1.86亿m3;P=75%保证率的9～10月份实际来水量分别为1.46亿m3、7 220万m3。

根据上述资料分析，正常年份时，在保证上游红旗干渠引水工程配套能够正常引水而且水库下游水田面积不继续增加的情况下，泥河水库向兰西镇提供882.6万m3/a(2015年)、1705.3万m3/a(2025年)的用水量。

泥河水库2005年3月2日水质化验结果见表3。

表3 泥河水库水质化验结果表

从表3可以看出，泥河水库的水质经适当处理可以达到饮用水水质要求，是目前兰西县区域内最合适的城镇供水水源。

3.4 泥河水库现存在的主要问题

泥河水库兰西城镇供水工程项目从技术上论证是可行的，但从泥河水库自身来讲还存在一些实际问题束缚着项目的实施。

3.4.1 水源问题

泥河水库的水源原来主要是拦截呼兰河一级支流“泥河”和流域内的天然降雨。泥河水库坝址以上流域面积为1 515 km2，但是由于规划不周导致泥河流域内修建了大量的蓄水建筑物，如丰农水库、东风水库等几座中小型水库，另外，在泥河水库入水口上游还建有面积约0.8万hm2的鱼池。“泥河”被多层截流，已经多年无来水入库，一般性降雨形成的径流也受到拦截不能进入水库，导致水库蓄水严重不足，致使水库成为“无源之库”。无法保证下游兰西、呼兰两地设计水田的灌溉用水需求。为此，每年都要通过红旗干渠为水库引水来保证农业灌溉用水，一定程度上缓解了水库蓄水不足的问题。但红旗干渠的所有权归属于永安灌区管理站，供水的主控权掌握在永安灌区管理站，不能达到水库缺水即补的程度。农业用水都不能保证，城镇供水就更无法保证了。考虑到水库的长远发展，如要保证水库农业灌溉用水和兰西城镇供水的保证率，唯一有效的途径就是实现水源一体化管理。

3.4.2 库区淤积问题

泥河水库主体工程虽然已进行了消险加固，但建库30多年来，库区没有进行过清淤，库区内淤积严重，平均厚度达30多厘米。由于淤积量过大，不但影响蓄水量，而且还影响到水库的水质，不能完全保证城镇供水的质量。如果要为兰西城镇供水，必须先做库区清淤处理。

3.4.3 库区护岸问题

泥河水库是平原水库，周边是村屯和耕地，如果水库为兰西城镇供水，要长期保持高水位运行。必将加剧对周边护岸的冲刷，现已有6 000多米护岸冲刷严重，出现局部坍塌、剥落现象，影响到周边耕地和房屋的安全。同时，冲刷下来的土质淤积在库区内，既增加淤积量，又影响水质。护岸维护是水库为兰西城镇供水项目上马前必须解决的问题。

3.4.4 工程管理问题

泥河水库周边分布着14个村屯，分别隶属于兰西、呼兰、绥化三个县(区、市)管辖，治安环境较差，管理难度大。村民经常将污水、粪便、残土等生活垃圾倾倒在库区内，既污染了水质，又增加了库区的淤积量。由于库区周边战线较长，交通不便，水库又没有专业的执法队伍，管理起来难度很大。如不解决这一问题，必将影响供水质量。

可见，泥河水库作为兰西县域内唯一可行的供水水源，在技术上是可行的，但该项目的实施还存在许多具体的问题，需要各级相关部门的共同努力才能解决。

［1］王汛，张德富，王佳红.城镇供水工程供水效益计算浅析［J］.黑龙江水利科技，2001，29(2):58 －59.