界首市城市给水水源配置研究

常 迪

(合肥市规划设计研究院，安徽 合肥 230041)

0 引言

《界首市城市给水专项规划(2015—2030)》规划主要目的是统一部署规划期内水源工程、供水设施和供水管网的建设，确定界首市在2015年—2030年期间供水工程的发展目标、主要任务、重大工程项目及保障机制等。

1 城镇供水现状分析

截至2014年年底，界首城区有水厂2座，城西水厂和城东地下水厂，总供水规模为2.0万m3/d，铺设管网132.9 km，管道主要为灰口铸铁管、水泥管、预应力钢筋混凝土管、PE管、球墨管，灰口铸铁管、水泥管比例高，服役时间较长。

城区内的工商业用户，大部分拥有自备水源，主要使用中深层地下水。少量居民使用浅层地下水等自备水源生活等。城区自备水源的用水量约2万m3/d。

2 上版规划

上版《界首市城市给水工程专项规划(2009—2020)》在指导城市给水工程建设方面发挥了很大作用，如筹建了城北地下水厂；筹建了城东地表水厂。道路供水管道基本按照原规划的管径埋设。

但随着总体规划的编制和国家对水资源安全性要求的提高，主要存在以下几点需完善：

1)原规划水源以中深层地下水厂为主，不能满足城市的可持续发展。地表水厂仅规划了城东水厂4万m3/d的规模，地表水水源较单一。

2)城东地表水厂取水口规划于太和县耿楼村的颍河上，此处距离田营镇约3.5 km，进水水质存在安全隐患。

3)城北地下水厂2万m3/d和城东地表水厂4万m3/d间配水管仅DN400，事故或检修时停水区域较大。

4)颖南片区的管网管径较小。原规划中向颖南片区的过河管道规模均不大，为DN500～DN200,临界郸公路过桥未规划供水管。

3 上位规划

3.1 规划年限和范围

与《界首市总体规划(2015—2030)》中的城区范围一致，近期2020年城市建设用地规模28 km2，2030年35 km2。

3.2 人口规模

近期总人口28万人；远期总人口35万人。

4 需水量预测

对城市水量进行预测前，分析现状用水以确定规划用水量指标至关重要。

4.1 现状用水量分析

根据报表，综合生活售水量近五年平均年增长率10.4%。居民生活占综合生活用水的比例近年来有快速上升趋势，由2013年的59.5%上升到70.5%，居民用水明显增加，见图1。根据自来水公司和水务局的数据，计算得现状最高日城市综合用水量指标约242 L/(人·d)。

4.2 人均用水量指标

考虑到现状界首市受城市规模等限制，居民生活用水量不高。但随着颖南片区的开发，城东地表水厂的建成，引江济淮水源的到来，周边地区的城镇化，界首市将迎来前所未有的大发展，居民生活质量将大幅提升，用水量将迎来前所未有的增长。

基于用水量现状及周边城市规划指标，本次规划城区2020年最高日人均综合生活用水量170 L/d,人均城市综合用水量330 L/d，2030年取最高日人均综合生活用水量220 L/d，人均城市综合用水量380 L/d。

4.3 工业用水量指标

界首市主导产业中纺织服装、商贸物流、高新技术产业属于低用水量工业类型。再生金属、绿色食品属于低、中用水量类型。生物医药属于中用水量类型。现状的酒类制造业企业(典型代表金裕皖酒业)、皮革制造(典型代表银河皮革)虽属高耗水类型，但其现状规模小，金裕皖酒业现状年取水仅12万m3。

考虑到现状存在耗水量大的产业，规划确定工业用水量指标远期3 300 m3/(km2·d)，近期4 500 m3/(km2·d)。

4.4 总需水量预测

采用分项分类法、城市人均综合用水量指标法、单位用地指标法三种方法进行预测。最终预测结果为2020年9万m3/d，2030年13.5万m3/d。

5 水源分析

5.1 地表水

沙颍河是淮河的最大支流，沙颍河干流在河南周口以上称沙河，在周口以下称颍河。界首境内颍河无拦蓄水设施。

根据淮委许可(2016)5号《关于界首市城东地表水厂水资源论证报告书的审查意见》，其同意将陶艺湿地公园作为地表水厂的前置库，为水厂预先净水、储水，从前置库中可取水规模为4万m3/d。

根据七渡口水质监测站的2011年—2014年数据以及环保部公布的数据，近年来豫皖交界处的七渡口水质有明显好转的趋势，主要超标为氨氮。其中2014年全部月份检测成果中高锰酸钾指数均达到Ⅲ类水标准。2013年其氨氮检测均值为1.64，2014年均值为1.29,2015年为1.02，已经很接近Ⅲ类水标准1.0。界首市水资源规划中规划2020年颍河水功能区目标水质为Ⅲ类。

阜阳市在建的淮河南照集饮水工程一期设计规模15万t/d，也在水处理工艺方面考虑到了现状淮河枯水期水质为Ⅲ类～Ⅳ类的情况，工艺上预处理加深度处理，来保证供水水质达标。我们认为经过加强治理和管理、区域协调、原水处理，颍河出水水质是可以实现生活饮用水的要求的。

5.2 中深层地下水

界首由于长期超采地下水，已经形成了较大范围的水位降落漏斗。根据相关文献，2020年城区中深层地下水安全量约186万m3，合0.5万m3/d，2030年0.2万m3/d可开采。界首市中深层地下水水质基本为氟化物超标，其他水质指标相对较好，经处理可以用作生活饮用水，个别地区水样铁、锰和菌落总数超标，超标幅度不大。氟化物和铁超标和当地地质环境有关，属于原生污染；而氨氮超标主要是因为封井工艺不够密封标准开采加剧了被污染的浅层水越流补给中深层水造成的。根据2006年—2009年对界首市中深层地下水24个水质监测点的水质监测成果，从水质级别上看，Ⅲ类水占4.2%，Ⅳ类水占75.0%，Ⅴ类水占20.8%，综合评价水质类别在Ⅳ类～Ⅴ类之间。

5.3 浅层地下水

根据资料，界首城区及周边浅层地下水可开采量计算量为1.39万m3/d。由于生活和工业废污水随意排放、化肥农药广泛施用等原因，浅层地下水受到不同程度的人为污染，水质普遍较差，超标项目以氟化物、锰和菌落总数为主，其次是总硬度和大肠菌群、氯化物和硫酸盐。根据2006年—2009年对界首市浅层地下水132个水质监测点的水质监测成果，从水质级别上看，Ⅲ类水占3.0%，Ⅳ类水占65.9%，Ⅴ类水占31.1%，现状浅层地下水污染形势严峻。

5.4 外调水源

界首有两个较大的外调水源工程即将实施，引江济淮和引淮济阜。引江济淮工程的江水北送段向淮河以北输水由西淝河、沙颍河、涡河等支流分送。根据《引江济淮工程可行性研究报告》(报批稿2015.9)，2030年界首市县城及乡镇集中供水分水指标为1.57 m3/s(平均日约13.6万m3),工业供水量1.61 m3/s(平均日约13.8万m3)。

根据《阜阳市水资源承载力研究专题报告》，引淮济阜工程的取水线路规划为：在上桥枢纽从淮河干流翻水至茨淮新河，再通过茨淮新河上的阚疃闸向上翻水至插花闸下，再经插花闸翻水至茨河铺闸下，在茨河铺闸下采用管道分二路，一路管道向阜阳市区方向，供阜阳市区及临泉县城用水，另一路输往太和、界首方向，供太和县城及界首市区用水。引淮济阜工程中按照分区县市不同的调水分配方案，界首市调水工程可利用量最低也可分配到2 300万m3/年，按照平均6.3万m3/d计算，最高日按日变化系数1.3可供8.2万m3/d。

6 水源配置

依据需水量预测和现状水资源分析，我们对规划期末的城市水源进行了配置，原则如下：

1)外调水源成本高，可靠性不如本地水资源，优先利用本地水资源。

2)浅层地下水污染较严重，只在远期水质好转给予考虑利用部分。

3)中深层地下水逐渐压采。规划期末仅考虑特殊行业酿酒、食品、制药预留。

4)引江济淮为界首市规划了集中供水和工业供水两路水源，但中心城区工业用水量较小，若单独设置工业管网或工业水厂，改建管网成本太高。工业水源可供城市外灌溉等农用。

6.1 近期水源配置

2020年，颍河地表水4万m3/d，中深层地下水1.2万m3/d，中水回用0.5万m3/d，外调水源3.3万m3/d。

其中，4万m3/d地表水主要供给2020年的综合生活用水(含公建用水)，少量供给市政杂用。

中深层地下水1.2万m3/d主要是为现状部分工业自备水源用户保留。

因现状再生水暂无利用，2020年考虑界首污水回用中企业用水1万m3/d～2万m3/d比较实际，主要供给市政杂用水、工业。《十二五安徽省城镇污水处理及再生利用设施建设规划》，要求到2015年缺水城市再生水利用率达到其污水处理量的35%以上。但中水回用量大的对象多为河道补水、热电厂利用。河道补水这块因本不在需水量预测内容之中，故本供水规划中供给市政杂用和工业的量实际仅0.5 m3/d。

引淮济阜水3.3万m3/d主要用于生活和工业。

6.2 远期水源配置

规划城市水源配置方案如下：颍河地表水4万m3/d，中深层地下水0.2万m3/d，浅层地下水1万m3/d，污水回用1.8万m3/d，外调水源6.5万m3/d。

中深层地下水保留的0.2万m3/d仅为特殊行业酿酒、食品、制药预留。

浅层地下水1万m3/d，污水回用水1.8万m3/d主要考虑用于市政杂用、工业等。颍河和引淮济阜水主要用于生活和工业。

7 结语

水源配置的前提是准确做好需水量预测。水源配置的科学合理，才能科学的指导城市给水厂站及管网布局，避免城市建设中的二次建设。