阜平县城供水方案研究

魏辰 王辉

1 阜平县城基本情况

阜平县城现状生活用水水源为地下水，通过阜平县自来水公司在沙河岸边滩地打井取水，经处理后集中供水；阜平县工业企业较分散，基本为分散的自备水源工程供水。现状已经出现供水不足的现象。

结合《阜平县城乡总体规划（2013—2030年）》《村镇布点规划》和《阜平经济开发区阜东产业园区产业发展规划（2015—2030年）》，设计水平年2030年阜平县中心城区需水量为2 325万m3，P=95%可供水量为908万m3，缺水量为1 417万m3。水资源短缺将成为制约阜平县国民经济和社会发展的主要制约因素之一。

2 可利用水源分析及供水方案拟定

从流域内水资源开发利用情况看，设计水平年阜平县城周边的各条支流水资源开发利用程度均不高，全县水资源开发利用率为9.0%，平阳河和板峪河开发利用率略高，分别为15.5%和12.5%，其余均低于10%，流域内各条河流水资源开发利用程度不高，具备继续开发的条件。在满足上述各条河流生态基流要求的前提下，根据水量需求、受水区高程、可利用水源等情况分析，最终可供选择的供水方案主要有沙河干流建设调蓄水库方案、王快水库提水方案、沙河引水+葛家台沟石漕沟水库方案，对于沙河引水入葛家台沟石漕沟水库方案，可考虑自流引水入库和泵站扬水入库两个方案。

2.1 沙河干流建库方案

考虑自流供水要求，在沙河干流与上堡沟汇合口处建设西槽口水库，调蓄沙河干流水量，向阜平县城供水；西槽口水库正常蓄水位364.5 m、死水位340 m。

2.2 王快水库提水方案

在王快水库布置提水泵站，提水至备用水库刁窝口水库后，向阜平县城供水；提水泵站设计流量为0.607 m3/s，刁窝口水库正常蓄水位307.5 m、死水位295.5 m，刁窝口水库以后供水线路采用双管，设计流量为0.584 m3/s。

2.3 沙河干流引水+石漕沟建库方案

由于葛家台沟具备建设调蓄工程的条件，但入库水量较少，因此，考虑在沙河干流建设龙王庄拦河坝，通过输水隧洞自流引水至葛家台沟，并建设石漕沟水库，调蓄葛家台沟水量和干流引水量，向阜平县城供水；龙王庄拦河坝设计水位420.0 m，引水隧洞设计流量为1 m3/s，石漕沟水库正常蓄水位381.8 m、死水位340 m，向县城供水隧洞设计流量为0.584 m3/s。

2.4 沙河干流提水+石漕沟建库方案

在沙河干流东漕岭村建设提水泵站，提水至葛家台沟上的石漕沟水库，调蓄葛家台沟水量和干流提水量，向阜平县城供水；东漕岭拦河坝设计水位308 m，东漕岭泵站设计流量为1 m3/s，石漕沟水库正常蓄水位379.6 m、死水位340 m，供水隧洞设计流量为0.584 m3/s。

3 供水方案选择

本次对方案1—方案4分别从地形地质条件、水库规模、淹没占地影响、工程投资、工程运行费用等方面进行分析。各方案工程特征指标汇总见表1。

3.1 综合比选

（1）从建设条件看，西漕口水库位于沙河干流，石漕沟水库位于沙河支流葛家台沟，王快水库提水方案位于王快水库左岸，工程距离较近，地质条件基本相近，均具备建设条件；从水资源情况看，各方案均可实现阜平县城供水任务；从施工条件看，各方案可利用现有道路施工，所用物资可就近采购，各方案差别不大。

表1 各方案指标汇总表

（2）从工程布置及建筑物方面，除方案1需进行S203省道改线影响主要交通外，其他方案均不存在制约性因素；从工期来看，方案2、3、4工期相同，方案2工期较短；从移民占地来看，方案1水库规模大，移民占地投资最大；方案3、4为沙河干流建设小水库+石漕沟中型水库方案，移民占地投资相对较小；方案2主要采用王快水库，配合刁窝口小型水库，移民占地投资最小。

（3）从工程投资和运行管理费用看，4个方案的投资分别为：15.84亿、9.08亿、12.35亿、11.78亿元，运行费用为：2 216万、3 697万、1 950万、2212万元；方案1由于工程投资最大，年运行费用较高，方案2需要从王快水库提水，提水扬程较高，且考虑王快水库取水需缴纳原水水费（暂按1.0元/m3），年运行费最高；方案3采用自流引水、自流供水，工程运行简单，年运行费最低；方案4利用泵站从沙河干流取水，每年需支付抽水电费300万元，年运行费比方案3高。

从以上分析可以看出，方案1工程投资最大，移民淹没投资最多，年运行费用较高，工程费用现值最高；且需进行S203省道改线，施工影响较大，因此，方案1经济性最差，不推荐作为阜平县城供水水源工程。

3.2 方案3与方案4比较

方案3与方案4比较，有以下优势：（1）运行费用低：方案3采用从龙王庄自流引水，通过输水隧洞输水至石漕沟水库；方案4从东漕岭建设东漕岭泵站，提水至石漕沟水库；方案3减少了抽水电费和泵站后期运行维护费用，更有利于工程健康运行。（2）运行管理便捷：输水隧洞建成后，运行管理简单，只需常规巡视检修即可；泵站和输水线路运行管理难度较大，对人员资质、抽水运行条件以及电气设备维护要求较高。（3）节约能源：方案3采用自流引水；方案4采用提水方案，年抽水耗电量348万kW·h；方案3符合节能减排的国家政策。因此，方案3与方案4比较，方案3较优。

3.3 方案3和方案2比较

方案3与方案2比较，方案2具有投资省、工程简单、地质条件基本清楚、无大的技术难题、操作灵活及可根据社会经济发展需求分期实施等优点，且不存在大的调水风险，但该方案年运行费用较高，且节能评价指标基本接近上限，属耗能项目，本方案从已建的水库库区取水，包含三级泵站工程，受制于王快水库水位及取水许可条件，工程管理较为复杂，且取水水源供水量的提供和保证率还需主管部门审批、协

调、通盘考虑。方案3地质条件基本清楚，无大的技术难题，该方案不存在调水风险，符合国家固定资产投资项目节能设计要求，工程年运行费用较低，运行操作便捷，具备构建多水源保障体系的条件，与方案2相比，一次性投资较大。

综上所述，从工程运行经济性、取水水源可行性、供水水源及水量可靠性、工程管理简便等方面考虑，同时满足河北省阜平县的长远发展，推荐方案3——沙河干流引水+石漕沟建库方案。石漕沟水库建成后，将与现有地下水供水系统组成多水源供水体系，向阜平县城供水，阜平县城将形成沙河干流水源+葛家台沟水源+地下水供水的多水源供水保障体系。

4结语

阜平县城目前供水主要由一个地下水厂供水，供水能力8 000 m3/d，现状已经出现供水不足的现象。通过对阜平县城供水方案的研究，提出了沙河引水+葛家台沟石漕沟水库供水方案，此方案可满足2030年阜平县城及阜东新区15万城镇人口的用水需求，能有效地缓解阜平县城及阜东新区日益突出的工农业及生活用水供需矛盾，对阜平县的社会经济可持续发展具有重要作用。