张峰水库高平供水工程第三水厂厂址比选

赵广建

（晋城市水利勘测设计院，山西 晋城 048000）

1 工程概况

张峰水库高平城乡供水工程城市第三水厂建设项目，主要任务为高平市城乡居民供水，日供水规模为2.94万m3。供水水源为张峰水库输水工程总干末端唐庄48万m3蓄水池（以下简称“调蓄水池”）。

净水处理厂包括清水池、水处理建筑物、办公楼及储泥池等。其中清水池设计长26.4m，宽15m，池底高程901.32m，池水位905.32m；水处理建筑物用地长约98m，宽约75m；办公楼用地长约50m，宽约20m；储泥池用地长约41m，宽约21m。

2 水文气象

项目工程区属于大陆性季风气候，春季干旱多风，夏季暴雨不断，秋季阴雨连绵，冬季少雪干冷。多年平均降水量为650mm，最大年份降水量为1954年1117.6mm，最小年份降水量为1965年295.9mm；多年平均蒸发量为1770mm；多年平均气温7.9℃～11.7℃之间，极端最高气温38.6℃，极端最低气温-19℃；地面平均温度13.5℃，极端最高地面温度70.5℃，极端最低地面温度-24.1℃；最大冻土深度为54cm。

3 水厂厂址方案比选

3.1 净水处理厂厂址选择原则

净水厂厂址的选择应在整个给水系统设计方案中全面规划，统筹考虑，通过技术经济比较后确定。既要服从城市总体规划和城市远期发展，又要兼顾考虑建厂条件、建设投资、社会影响、生态环境影响等方面的因素，做到合理布局，同时还应考虑到配套管线的近、远期结合，以便于实施。

净水厂厂址确定的原则。与所采用的净水处理工艺相适应；工程地质条件，一般选择在地下水位低、地基承载力较大、湿陷性等级不高、岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工；交通方便、靠近电源，以利于施工管理和降低输电线路的造价；少占或不占农田；靠近用水大户，或靠近取水水源地，并且处于夏季主导风向的下风向；要充分利用地形，选择有适当坡度的地区，以满足净水处理构筑物高程布置的需要，减少工程土石方量；不应设在雨季易受水淹的低洼处；靠近水体的处理厂，要考虑防洪措施以保证净水厂不受洪水威胁；考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。

3.2 净水处理厂厂址选择方案比选

3.2.1 方案一

水处理厂位于调蓄水池东南方向，紧邻水池布置，占地3.13hm2。调蓄水池池底高程为911m，水池出水口为908m，新建水处理厂高程906.80m，新建清水池池底高程903.2m，清水池出水口高程904.2m。由于水处理厂高程大于市供水管网接入点，所以可以通过自压供水。

3.2.2 方案二

水处理厂位于调蓄水池东北方向上庄村旁山顶，距调蓄水池1.5km，占地约3.33hm2。山顶占地为林地。山顶高程960.00m，新建水处理厂高程958m，新建清水池池底高程955m，水池出水口高程954.5m。

由于厂址高程比调蓄水池高50m，需要新建泵站提水至水处理厂。提水泵站建在唐庄泵站旁，以唐庄泵站3000m3水池为前池，向项目区提水。通过水力计算，设计提水流量1764.18m3/h，提水管道长1.8km，设计提水扬程55m，选用管径DN800。由于厂区高程大于市供水管网接入点，所以可以通过自压供水。

3.2.3 方案三

水处理厂位于高平市龙渠村西南方向垃圾中转站旁，地面高程837.34m，距调蓄水池3.0km，占地约4hm2。新建水处理厂高程834m，新建清水池池底高程832m，水池出水口高程832.50m。

高平市东延工程总管道在厂址西南方向1.5km处有分水阀门，本次设计从东延工程总管道分水阀门向水处理厂引水。分水阀门高程为886.6m，可以通过自压向水处理厂供水。通过水力计算，供水管道设计流量为1470.15m3/h，管长1.5km，管径DN800。

由于项目区高程低于管网接入点高程，需要新建泵站提水至管网接入点。新建泵站设计提水泵站提水流量为2293.43m3/h，提水扬程为60m。

3.2.4 方案比选

方案一的优点是厂址区紧邻蓄水池出口，蓄水池可以通过自压至净水处理厂完成水净化处理，然后处理完的水自流入清水池，清水池通过自压至高平城区，完成供水。本方案以自流为主，没有动力费用，节省投资。缺点是厂址区为基本农田，征地比较困难。

方案二的优点是厂址区高程与城区高程相差较大，供水管道的管径可以相对较小，管线投资较少。水厂占地为林地，征地较方案一容易。缺点是厂址区位于调蓄水池东北方向上庄村旁山顶，距调蓄水池1.5km，需要新建提水泵站向厂址区提水，增加了工程动力费用。而且由于山体地形限制，需要进行大量的石方开挖，增加了施工难度和建筑投资。

方案三的优点是厂址区为规划建筑区，不存在占地问题。缺点是厂址区高程低于城区高程，需要新建泵站向市内供水，增加了工程动力费用。而且厂区水源是从高平市东延工程总管道接出，一旦东延管道出现事故，厂区将无法运行，水源保证率不高。

4 结论

经综合比较，方案二不仅增加了动力费，而且由于地形条件的影响，不利于厂区的建设；方案三虽然不存在征地问题，但是需要修建泵站向市内提水，增加了动力费，而且来水水源保证率不高；方案一中虽然占地比较困难，但是不存在动力费，投资较少，建成后的年运行费也较少，而且水源保证率高。因此本工程厂址建设方案推荐选用方案一。