邵阳市城市安全供水水源论证分析
2011-03-15王进
王进
(邵阳市水利水电勘测设计院 邵阳市 422000)
1 项目提出背景
截止2010年底,邵阳市区已建有四座自来水厂,分别是洋溪桥、城西、工业街、桂花渡水厂。邵阳市市政供水设施情况见下表1。
表1 邵阳市区市政供水设施统计
从表1可以看出,目前邵阳市现有水厂均以资水为唯一水源,水源结构单一,抗风险能力差,主要存在以下几个方面问题:
(1)水源保证程度低。根据邵阳市水文站历年逐日流量资料,资水丰、枯流量相差很大,来水保证程度低,经常出现供水紧缺状况。
(2)水质得不到保障。河道既是水源地,又是城市排污的主要通道。近几年来,水源水质一直不太稳定,潜在的污染依然存在。
(3)难以应对突发性水污染事故。
因此有必要寻找安全、可靠的供水水源,确保邵阳市供水安全,构建符合邵阳城区实际的供水安全保障体系,切实提高邵阳市应对突发性水污染事件的应急保障能力,提高邵阳市水资源和水环境的承载能力。
2 水源地的选择
经在邵阳市周边县、市、区进行查看后,在现有情况下,初步选定邵阳市安全供水水源点为隆回县木瓜山水库及六都寨水库。
木瓜山水库控制流域面积140km2,坝址以上干流长度33km,水库正常蓄水位478.4m,正常库容5525万m3,库区范围内涉及小沙江、大水田2个乡镇15个村1.2632万人,坝址上游范围内基本无工业活动,设计灌溉面积仅(0.45万hm2)6.8万亩,坝址上游范围内无金属矿产,上游森林覆盖率在75%以上,是隆回县的“水塔”,工程上游为花岗岩地区,常年水质在Ⅱ类以上。
六都寨水库坝址以上控制流域面积338km2,库容1.205亿m3,有效库容0.793亿m3,多年平均可供灌溉水量1.675亿m3。六都寨灌区控灌邵阳市的隆回、邵阳、新邵、北塔区3县1区(2.42万hm2)36.34万亩农田,受益人口30.3万人。
六都寨水库来水量虽较木瓜山水库大,但因其灌溉面积大,且上游库区范围内有淘金、挖沙等现象,造成水库的水量及水质均不能满足城市安全供水的需求,因此,本文仅就木瓜山水库作为邵阳市城区安全的供水水源进行分析计算。
3 水量论证分析
3.1 需水量计算
根据邵阳市城市总体规划,至规划水平年2020年,邵阳市城区人口80万人。根据《城市综合用水量标准》,邵阳市人均用水标准为180m3/人·a,经计算,规划水平年城市合计需水量为1.44亿m3(只含生活用水),需水量计算成果见表2。
表2 邵阳市城区安全供水需水量统计表 万m3
3.2 来水量计算
根据木瓜山水库多年运行统计资料,在保证率为99%的设计年,水库来水量为7077万m3。设计代表年来水量情况见表3及表4。
表3 木瓜山水库各频率年平均径流设计值
表4 木瓜山水库设计水平年来水量(P=99%) 万m3
3.3 水量平衡分析计算
木瓜山水库在设计水平年来水量仅有0.71亿m3,水库水量不能满足供水工程区域的需要,且水库还有灌溉任务,因此需要对木瓜山水库进行扩建,在下游东风坝兴建木瓜山二级水库以替代现有水库灌溉功能。因此木瓜山水库只对城市进行供水,无需再考虑其灌溉功能。
(1)木瓜山二级水库(东风水库)水量平衡分析。
供水规划采用东风水库取代原有木瓜山水库灌溉功能,规划东风水库坝址位于木瓜山一级电站下游5km处,区间集雨面积27.8km2。东风水库采用P=90%的保证率进行计算,以确定水库所需库容以及区间产水量能否满足灌溉需求。灌区的需水量计算利用原木瓜山灌区初步设计成果,经计算,水库在保证率为90%的年份来水量为2129万m3,设计水平年需水量2049万m3(木瓜山灌区初设成果),经水量平衡计算后,当东风水库库容达到1051万m3时,东风水库可以满足向木瓜山灌区供水的需求。
(2)木瓜山水库水量平衡分析。
邵阳市安全供水工程供水区域规划水平年需水量为1.44亿m3,水库多年平均来水量仅1.52亿m3,主要是为邵阳市城区的安全供水提供保障,因此规划工程设计供水规模为40万t,设计保证率为99%,设计年供水规模为1.44亿m3。
现木瓜山水库兴利库容4870万m3,经计算,水库现有兴利库容不能满足工程的需求,由于年供水流量已定,根据水库多年来流量及供水规模,对木瓜山水库的兴利库容重新进行调节计算,绘制兴利库容频率曲线(附图),求得在保证率为99%的情况下,水库兴利库容达到11030万m3时能满足供水工程需求。水库库容系数由32%提高到72.4%。
附图 兴利库容频率曲线
4 结论
现状情况下,邵阳市城区的供水安全得不到保障,木瓜山水库在现有情况下,库容亦不能满足需要,通过在水库下游东风坝兴建东风水库以替代木瓜山水库灌溉功能,同时对木瓜山水库进行加高,使其兴利库容达到11030万m3,正常库容11400万m3时,水库能满足邵阳市城区的供水需求(设计供水能力40万t/d)。
通过采取一定的工程措施,木瓜山水库作为邵阳市城区安全供水工程的水源无论在水量还是在水质上都有较可靠的保障,其作为邵阳市城区安全供水水源已经列入邵阳市水利“十二五”规划,现阶段应加快安全供水工程的前期工作,加大对水源地的水源保护。