迁西县城区供水水源地水资源论证

闫丽哲

（河北省水文地质工程地质勘察院，石家庄050021）

迁西县城区供水水源地水资源论证

闫丽哲

（河北省水文地质工程地质勘察院，石家庄050021）

对迁西县城新水源地进行了全面水资源论证，包括城区用水量预测、水量水质分析、开采后地下水位变化，并分析了取水对其他用户影响和退水影响，最后给出论证结论；为迁西县解决老水源地污染及城区需水问题提供了科学依据。

生活用水；水文地质条件；地下水；天然资源量；可开采量

1 概述

迁西县位于河北省唐山市北部，滦河中下游，县城城区生活用水主要靠现有水厂取地下水，水厂规模可以满足目前居民生活和生产需要。现有水厂水源地位于城关东北的滦河冲积平原，为迁西县城区居民集中供水唯一水源。由于污染等原因，水厂供水能力由最初的2.8万m3/d降至目前的1.8万m3/d（所有水井24h运转），已无法满足城区日益增长的居民用水需求。

迁西县水厂建于2002年，2015年供水量394.81万m3，供水总面积10.75km2，供水对象为中心城区居民生活用水，现状用水人口7.5万人。2020年，水厂规划供水范围为中心城区范围。

县城南部分布碳酸盐岩类构造裂隙岩溶水，拟建施工供水井15眼（12用3备）。水井位置按区域地质构造断裂裂隙富含水带情况展布。岩溶水开采井成井深度180～220m，取水设备下置深度不小于90m，并在第四系做止水。

拟建城南水源地，利用现有水厂供水，新建输水管线和相应配套工程。城南新水源地建成后，将关停现有水源地和供水范围内的自备井。规划水平年（2020年）取水规模738.51万m3，供水范围为迁西县中心城区，主要供居民生活用水。拟打水井15眼，井深180～220m，井径550/300mm。由井群深井潜水泵提水，经输水管线汇入水厂清水池。设计供水水质达到GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》。退水主要为生活污水，经市政污水管网收集排入迁西县污水处理厂。

2 建设项目用水量预测

2.1 项目用水

项目用水为迁西县中心城区居民生活用水、配套服务业用水、机关企事业单位用水等。

2.2 项目需水量

2.2.1 居民生活需水量

2.2.1.1 用水指标

现状2015年水厂供水量394.81万m3，其中配套服务业用水量占10%，机关企事业单位用水量占5%，管网漏损率11%，供水范围内人口7.5万人，现状居民生活用水量106.7L/人·d，规划水平年2020年取110L/人·d。

2.2.1.2 用水人口和需水量

现状中心城区人口8.44万人，除集中供水外，并有自备井供水，城区将逐步关停自备井，将分散用水户纳入公司集中供水范围。规划水平年用水人口预测，以现状城区人口为基础，根据迁西县城人口增长趋势，居民人口增长率取9%，预测2020年供水人口达12.99万人，居民生活需水量1.4289万m3/d。

2.2.2 配套服务业和机关企事业单位需水量

迁西自来水公司现状配套服务业（宾馆、餐馆、医院、学校等服务业用水）及机关企事业单位使用自来水公司水量，占自来水公司生活用水量的10%，考虑将逐步关闭自备井及其他因素，按照居民生活用需水量20%的比例，预测2020年配套服务业及机关企事业单位需水量0.286万m3/d。

2.2.3 管网漏损量及未预见水量

依据CJJ92—2002《城市供水管网漏损控制及评定标准》规定“城市供水企业管网基本漏损率不应大于12%”，结合管网多年实际漏损情况，确定漏损率10%，则2020年供水管网漏损水量为0.17万m3/d。未预见水量按居民生活需水量、配套服务业及机关企事业单位需水量之和的8%计，为0.13万m3/d。

2.2.4 总用水量

综合以上计算结果，预测2020年迁西县中心城区总需水量738.51万m3/a（2.02万m3/d）。最大日用水系数采用1.4，日最大用水量2.83万m3。本项目不含工业用水及环境用水，区内工业用水规划全部采用滦河地表水和大黑汀水库水。

3 城南新水源地水源分析

以建设地点与城区发展相协调、近远期结合水量满足需求、水质良好不易遭受污染、工程安全有保障且维护方便为原则。

3.1 水文地质条件

城南新水源地北起迁西县新车站，南至新庄子乡，主要位于滦河古河道内，呈南北分布，面积12.25km2。水源地位于岩口以上还乡河 （古滦河）岩溶水系统的径流—排泄区，岩溶裂隙与砂卵砾石层是地下水的主要贮存空间和运移通道。根据水文地质条件将水源地分为3段：下寺至台头村以北称为台头段，西庄至南观称为西庄段，下庞店至新庄子一带称为新庄子段。

3.1.1 台头段

台头段发育地层主要为高于庄组白云岩与岩溶较为发育的杨庄组泥质白云岩，含水层顶板最大埋深在沟谷内可达60m，底板埋深小于170m。含水层厚度30～50m，水位埋深15～30m，富水性较好，单井涌水量1230～2494m3/d。该段裂隙发育，岩溶水贮存条件良好。地下水位较为稳定，水质优良，矿化度0.32g/L，地下水化学类型为型，为生产生活良好的水源。

3.1.2 西庄段

西庄段主要含水层为雾迷山组白云岩。含水层厚度40～70m，地下水位埋深5～25m。单井涌水量小于466～950m3/d。地下水位较为稳定，矿化度0.30～0.33g/L，地下水化学类型为HCO-3Ca·Mg型，水质优良。

3.1.3 新庄子段

新庄子段主要含水层为雾迷山组白云岩裂隙含水层，为城南水源地重要含水段位。含水层顶板埋深25m，底板埋深由北向南由190m逐渐减小到100m，含水层厚50m，位于地下水系统内的排泄区，水位埋深3～10m。含水层富水性好，单井涌水量3227～7461m3/d，岩溶水人工开采强度较低，水位变幅小，矿化度0.34mg/L，地下水化学类型为型，水质优良。

3.2 地下水天然资源量

根据勘察结果，本区地下水天然资源量只有当地降水入渗量。选用代表性较好的2001～2014年降水量系列进行计算。在基岩山区，对于岩体单一又有长系列水文观测资料，不受人为影响，开采量和蒸发量可忽略不计的小流域地区，采用基流分割法求取降水入渗系数。其公式如下：

α=［（Q基+Q潜）/PF］×31536

式中 α为降水入渗系数；Q基为分割后基流量（m3/s）；Q潜为地下水潜流量（m3/s）；P为降水量（mm）；F为流域面积（km2）。

经计算，松散岩类（23.5km2）入渗系数0.27，碳酸盐岩类（183.6km2）入渗系数0.1509。根据入渗面积、入渗系数和年降水量（603.1mm），计算城南水源地地下水多年平均补给量5.63万m3/d。

3.3 地下水可开采量

本项目采用均衡法、开采模数法和解析法对开采水资源进行计算，计算结果相互比照，最终确定水源地允许开采量2.5万m3/d，其中台头段岩溶水6600m3/d；西庄段岩溶水960m3/d；新庄子段西侧（下庞店—新庄子）岩溶水1.244万m3/d，孔隙水2500m3/d，东侧（米城庄一带）岩溶水2500m3/d。

3.4 水质

城南水源地水质符合GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》要求，可以作为生活饮用水水源。

4 开采后地下水水位预测

4.1 水源开采方案

本项目2020年取水量1.69万m3/d。具体开采方案为台头段5眼井，井号为K1，K2，K3，TC1，TC3；西庄段2眼，井号为TC4，TC6；新庄子AB段5眼，井号为K4，K5，TC7，K6，K7。

4.2 水位预测

根据抽水试验，台头段导水系数采用保守值T= 322.4m2/d，西庄段T=2505.1m2/d，贮水系数μ*=3.79×10-6。新庄子段T=2505.1m2/d，μ*=3.79×10-6。经计算，到2020年末水源地台头段岩溶水开采井水位降深4.07～5.57m，动水位埋深19.88～38.99m，最大降深和最大动水位埋深TC1#井，最大降深5.57m，最大动水位埋深38.99m，岩溶水顶板埋深58m；西庄段岩溶水开采井降深7.93m，动水位埋深16.48～34.51m，最大动水位埋深TC4#井，最大动水位埋深34.51m，岩溶水顶板埋深64.5m；新庄子AB段岩溶水开采井的降深8.4～9.21m，动水位埋深13.66～14.62m，最大降深TC7#井，为9.21m，最大动水位埋深K5井14.62m，岩溶水顶板埋深40m。

5 水源取水对其他用户的影响

水源取水范围内用水户主要是各村镇的自备井，取水层位为岩溶水或第四系孔隙水，区内主要作物为旱玉米、板栗、核桃等，多为耐旱性植物，基本不需灌溉，农灌开采量可以忽略不计，地下水主要用途为生活用水。岩溶水水井深度一般150m，第四系水井深度一般小于40m。项目运行后，将对当地农村自备井造成一定影响，根据本项目开采方案，分别计算台头段、西庄段、新庄子AB段的开采井在5年后对水源地的降深影响。计算公式为：

式中 sij为设计开采井第j口井对第i口井所产生的影响降深（m）；Qj为设计开采井第j口井的出水量（m3/d）；W（u）为泰斯井流的井函数；T为应急开采时间（d）。

经计算，水源地水源井的开采主要对水源井附近村庄自备井有影响，新庄子AB段，岩溶水取水最大影响降深8.8m，主要影响的村庄有柴家湾、岩口乡、官桥、上庞店，对当地的岩溶水自备井用水户有一定影响，但是较小。现状条件下水源地允许开采量2.5万m3/d，大于水源地设计开采量，因此本项目运行后，对农村居民生活用水影响较小。

6 退水影响

退水为生活污水，经管网收集后最终排入迁西县污水处理厂，处理达标后排入滦河。迁西县污水厂设计处理规模2万m3/d，目前污水处理量1.7万m3/d。本项目退水按用水总量的70%，规划年退水量431.396万m3/a。生活污水污染物和退水量满足入污水处理厂水质、水量要求。污水厂出水水质达到GB189—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准，退水对河道水功能区的影响较小。

7 结语

（1）以新建城南水源地的地下水作为取水水源，通过现有水厂向县城供水，水源地地下水富水性较好，水质良好，拟打水井15眼，以岩溶水为水源，单井供水量466～7461m3/d，含水层厚度30～70m，地下水位埋深5～30m。

（2）在现有开采条件下到规划水平年2020年，地下水动水位埋深最大为38.99m。城南水源地允许开采量2.5万m3/d，即912.5万m3/a，可以满足该项目738.51万m3/a的取水要求。水质化验结果显示符合《生活饮用水卫生标准》，水质可靠。

（3）项目实施后，将关停现有水源地，对缓解第四系地下水位持续下降趋势有重要作用。新建水源地运行后，对区域水位有一定影响，但是影响较小。项目退水全部经污水处理厂处理后达标排放，对水功能区没有明显不利影响。

（4）城南水源地地下水作为迁西县中心城区供水水源，符合我国相关产业政策。供水水源水质、水量满足要求，合理可行。

［1］河北省水文地质工程地质勘察院.河北省迁西县城南水源地水文地质详查报告［R］.2016.

［2］SL322—2013，建设项目水资源论证导则［S］.

［3］DB13/T1161—2016，河北省用水定额［S］.

［4］吕长安.河北水利大全［M］.北京：中国水利水电出版社，2016.

［5］闫丽哲.唐山华润电厂三期工程再生水的利用［J］.河北水利，2012.

（责任编辑：王艳肖）

W ater resource argumentation in the urban area of Qianxi County

YAN Li-zhe
（HebeiHydrogeological Engineering Geological Survey Institute，Shijiazhuang 050021，China）

This papermakes a comprehensivewater resource argumentation for the new water source in Qianxi city.The argumentation includes the water use forecast in urban areas，the analysis of water quantity and quality and the change of underground water table after extraction，the effects ofwater intake on other users and the effects ofwater withdrawalwere analyzed，and then the conclusion of argument is given.It provides scientific basis for the settlement of the pollution of the old water source and the water requirement in the urban.

water for life；hydrogeological condition；underground water；natural resources；allowable withdrawal

TV213

：B

：1672-9900（2017）04-0047-04

2017-06-23

闫丽哲（1983-），女（汉族），河北石家庄人，工程师，主要从事地下水资源调查评价、建设项目水资源论证等工作，（Tel）18603311563。