山西科技创新城供水规划中分质供水的分析

薛晓虎

(山西省城乡规划设计研究院，山西太原 030001)

山西科技创新城(简称“创新城”)地处太原市区南部和晋中市榆次区西部，是国家批复的山西综改试验总体方案中的先导区。创新城主体区包括研发区和产业区两部分。研发区是煤基产业和低碳技术研发基地，位于武宿机场以南，北至武洛街，南至迎宾西路，西至太原马练营路，东至太中银和大西铁路，建设用地规模20 km2。产业区是将研发区科技成果产业化的工业园区，产业区位于太原都市区规划确定的潇河新城，太原和晋中交界处，建设用地规模80 km2。创新城建设是山西综改试验实施方案的重大事项和行动计划的重大项目，是山西省创新驱动转型发展的新高地。根据创新城建设总体方案的要求，创新城的建设要充分利用现代科技成果，建设一流的低碳、生态、安全、智慧的市政基础设施，创造良好的人居环境。因此，创新城的供水系统应当体现“创新、高效、低碳、智慧”理念，构建一个满足各种用水需要，充分保障水质安全，节能低碳的供水系统，成为全省乃至全国的示范和标杆。为了使这些理念能更好的实现，在创新城供水规划中合理利用多种水资源，实行分质供水，达到了“优质水优用、低质水低用”节省水资源和节能的目的。

1 分质供水模式

1.1 分质供水模式

分质供水源于美国、丹麦、荷兰等国家，现已发展得比较成熟，如美国的双管道二元供水系统，日本的三种供水系统，法国的两套供水系统等［6］。我国分质供水起步较晚，上海于1996年率先在锦华小区实验建设了我国第一个分质供水系统，随后广州、深圳、东莞、北京、宁波、杭州、重庆、西安、石家庄、沈阳、哈尔滨、包头等城市均建设了多个分质供水项目。目前我国的分质供水还没有大范围的普及，多数项目只是满足了占生活用水2%的饮用水要求。分质供水是指供水系统根据用户对水质要求的不同而分开供应用水的一种供水形式。从分质供水范围来看，分为大范围分质供水模式和小范围分质供水模式。大范围分质供水模式是指在城市范围内建立三套供水系统(饮用水系统、工业用水系统和杂用水系统)，并本着优水优用的原则选择原水，水质较好的地下水优先用于居民生活，次用于对水质要求较高的食品、医药等行业，中水主要用于工业、农业灌溉和环境生态用水。此外，有条件的地区可以把海水或河水作为工业冷却水，主要应用于电力、冶金、化工、石油、煤炭、建材等行业，也被广泛用于生活杂用水，包括冲厕、洗涤、除尘、冲灰等。小范围分质供水模式是目前国内最常见的分质供水模式，即通常所说的管道直饮水。是以现行自来水为水源，在供水区内分散设置深度处理净水站，城市自来水经进一步处理，在现有给水管网的基础上，另敷设一套专用饮水管道，供人们直接生饮。

1.2 创新城分质供水模式选择

1)周边水源及分质供水概况。创新城周边供水水源有太原市自来水、引黄原水、污水处理厂处理后的再生水。这几种水源由于投入不同，运行费用、供水成本和水质也不相同。用水水价由高到低依次为:太原市自来水＞引黄原水＞再生水。供水水质由高到低依次为:太原市自来水＞引黄原水＞再生水。创新城比邻的太原市和晋中市均没有实现分质供水，现有供水系统主要为市政自来水管道，只敷设了少部分的中水管道用于补充河道景观蓄水和景观用水。现有的地下水和引黄原水都是经太原市水厂处理达到《生活饮用水卫生标准》后通过自来水管道供给用户，并未实现地下水和引黄原水及地表水根据不同系统、不同区域和不同用户分类分质供水。2)分质供水模式选择。大范围分质供水优点是能合理的利用各种水源，节约水资源，缺点是与城市的发展现状紧密相关，管网建设投资大。小范围分质供水优点是单个供水区规模小，工程量小，投资小，回报快，缺点是各系统分散难以管理，难以监控出水水质。创新城属于新建城区，不存在现有供水系统改造，大范围分质供水容易实施。管道直饮水系统由于需水量小，且供水相对集中更适合小范围分质供水。在创新城供水系统规划中，市政供水设施实行大范围分质供水，管道直饮水则采用小范围供水模式以小区或地块为单位分散建设。

2 创新城分质供水方案

2.1 需水量

创新城主体区预测总用水量为35万m3/d，其中研发区为5万m3/d，产业区30万m3/d。研发区科技研发、居民饮食和卫生等用水量约3万 m3/d，冲厕、绿化和道路浇洒等用水量约2万m3/d。产业区居民生活用水量为3.5万m3/d，工业用水量24万m3/d，冲厕、道路绿化用水量为2.5万m3/d。

2.2 供水方案

通过对创新城周边水资源的分析，创新城可用的水源有太原市自来水、引黄原水、污水厂处理后的再生水。为了实现“优质水优用、低质水低用”节省水资源和节能的目的，创新城的科技研发、居民卫生等用水采用自来水;冲厕、绿化和道路浇洒等采用价格和水质较低的再生水;工业用水优先采用再生水，不足部分以引黄原水水源补充;居民饮食饮用水由管道直饮水系统供给。

研发区供水由直饮水、自来水和再生水系统组成。在道路下敷设自来水管道和再生水管道，自来水系统接自太原市北部城区武洛街供水管道，并在研发区西北角建叠压式加压泵站一座。再生水由晋中市第二污水厂提供。直饮水系统以小区或地块为单位分散建设。

产业区供水由直饮水、自来水、引黄原水和再生水系统组成。在道路下敷设自来水管道、引黄水管道和再生水管道。引黄原水通过引黄水管道直接供给工业用户，自来水通过建于园区西北角的水厂对引黄原水处理后供给用户，再生水由位于园区西南角的再生水厂提供，直饮水系统以小区或地块为单位分散建设。

2.3 水量平衡

创新城供水方式采用分质供水。总供水量为35万m3/d，其中引黄原水用水量为17.5万m3/d，自来水用水量为6.5万m3/d，再生水用水量为11万m3/d。创新城水量平衡图见图1。

图1 创新城水量平衡图

3 结语

创新城所在的太原市是一座缺水城市，水资源严重短缺，2003年引黄入并工程建成供水后，水资源紧缺形势才得以缓解。创新城供水采用居民直饮水、自来水、引黄原水和再生水分质供水，不仅能有效的保护有限的地下水资源，还能节约制水能耗、保障供水安全、降低企业的用水成本。因此，采用分质供水是创新城生态、低碳、节能等理念的具体体现，也是创新城实现可持续发展的必然选择。

［1］中国城市规划设计研究院.山西科技创新城主体区总体规划［Z］.

［2］林晓云，徐道华.现代城市实施分质供水的研究分析［J］.化学工程与装备，2010(1):185.

［3］张改娥，张桂娥.城市供水水质及居住区饮用水集中分质供水问题探讨［J］.广西轻工业，2007，12(3):88.

［4］周影烈，莫 罹.分质供水的模式与应用［J］.净水技术，2011，30(3):20-24.

［5］李 明，刘应宗.探讨我国的城市分质供水模式［J］.华中科技大学学报，2005，22(3):80-84.

［6］叶 欣.国外城市分质供水概述［J］.城市公用事业，1992，6(3):20-22.