浅析潮河饮用水源地取水口迁建方案比选

陈 刚，黄宏家

（江苏省水文水资源勘测局盐城分局，江苏 盐城 224000）

饮用水是人类生存的基本需求，饮用水源地是保障我国经济社会可持续发展和人民群众身体健康的重要基础。2011年江苏省政府转发省水利厅等部门《关于开展全省集中式饮用水源地达标建设意见的通知》，决定采用工程措施和非工程措施相结合的方式，在全省开展集中式饮用水源地达标建设工作，阜宁县自2012年起，建立4个集中式饮用水源地的安全保障体系，其中灌溉总渠2个饮用水源地及通榆河水源地的达标建设工作已分别于2012年、2017年、2015年完成。凯发水厂潮河迁建饮用水源地的达标建设工作力争在2020年上半年完成。

1 项目概况

阜宁县位于江苏省中部偏东，地处江淮之间，里下河腹部。凯发水厂位于阜宁县益林镇公兴社区太平村境内，见图1。该水厂于2008年5月建成并投入使用，取水水源为潮河。近期供水规模5万m3/d，设计供水人口近40万人，远期供水规模10万m3/d，其供水范围为阜宁县西南片区。目前潮河为该水厂唯一水源地，应急备用水源为区域内保留（存）地下井。

图1 阜宁县凯发水厂地理位置

由于现状取水口一级保护区内存在无法搬迁的重要设施，为满足“一个保障、两个达标、三个没有、四个到位”的要求，实现水源地达标建设，阜宁县决定对现状取水口进行迁址新建，确保水源地安全稳定运行。

2 水源地存在问题

1）根据《江苏省人民代表大会常务委员会关于加强饮用水源地保护的决定》（2012年修改）及《中华人民共和国水污染防治法》（2017年6月27日第二次修正），现状取水口上游240 m处即为太平桥（建阜线桥梁），不满足《盐城市集中饮用水源地达标建设整改工作方案》及水源地达标建设的相关要求；太平桥是县域西南部地区与周边地区连接的重要通道，现状拆除、迁移太平桥不具备实施的可行性。

2）现状水源厂周边为居民集中居住区及部分集中安置区，河道两岸居住用户密集，村民的生产生活对水源厂的取水水质存在污染风险。

3）现状取水口水质不稳定，作为常规水源使用，需要通过投放净水药剂等措施进行原水净化，现状水源厂未设置应急处理设施，当水源地水质不能达到取水标准时，则无法及时应对处理。

3 水源厂现状及方案说明

根据《益林5万吨/日自来水项目水资源论证报告书》（河海大学），现状水源厂取水口不同保证率平均水位及上游1 km处裴桥巡测站点各保证率流量见表1、表2。

凯发水厂供水范围包括东益组团、板湖、古河、罗桥等区域，根据规范要求，当采用地表水作为城市供水水源时，设计枯水流量的年保证率宜采用90%～97%，凯发水厂供水区域作为阜宁县副城，为保障其用水，采用97%保证率水位（0.50 m）进行方案设计。将汛期裴桥站流量作为现状水源厂的参证流量，现状取水流量为0.58 m3/s，在97%保证率下，仅占裴桥站流量的5.1%，对当地水资源影响较小。

表1 永兴（射）站和建设项目取水口不同保证率平均水位单位：m

表2 裴桥站各保证率流量计算成果表 单位：m3/s

利用上游巡测站点裴桥站流量分析及下游约13 km的永兴（射）站历年水位资料分析，只要取水头部设计高程科学、合理，潮河水量可以满足取水需求。

根据规划《阜宁县区域供水规划修编》（2012-2030），阜宁县凯发新泉水务(阜宁)有限公司水源厂远期规模10万m3/d，根据《建筑给排水设计规范》（GB 50015-2003）规范要求，重力管道流速不应小于0.6 m/s，设置引水管2根（近期使用一根），管道事故流量为远期规模的70%。经计算，为防止淤积，单根管道直径不应大于1.1 m，故取管道规格为DN1000。

综合考虑阜宁县城乡供水一体化工程（清水互通）项目，在清水互通管道保障来水的情况下，本项目方案设计输水管线采用单根管道。

为满足水源地达标建设要求，综合考虑现状水源厂上下游条件及方案实施可行性，采用以下三个方案进行比选：

方案一：将取水口及水源厂向上游迁移，迁移至现状取水口上游约2.24 km处。

方案二：将取水口向上游迁移，迁移至现状取水口上游约780 m（太平桥上游约500 m）处，水源厂位置不变，改造现状取水泵房及加药间。

方案三：将取水口及水源厂向下游迁移，迁移至新长铁路下游约1.2 km处。

4 方案比选

4.1 方案一

方案一拟将取水口上移至现状水源厂上游2.24 km处。

工程量：需新建取水口1座（10万m3/d），在现状废弃学校位置新建水源厂1座（土建10万m3/d，设备5万m3/d，敷设1×DN800浑水管（满足近期使用要求，远期增加一路管道）约2.3 km，新建浑水管线在现状水源厂西侧约800 m处与现状浑水管线对接。

本方案工程直接费约4277.6万元，工程总投资约5457.9万元（不含征地拆迁、青苗补偿、水源地达标建设相关等费用）。

水源地达标建设相关内容：本方案需要在水源地一级保护区范围内拆除居民住宅117户。

4.2 方案二

方案二拟将取水口上移至现状水源厂上游0.8 km处。同时，方案拟原址利用现状水源厂相关设施，不再新建水源厂。

工程量：新建取水口1座（10万m3/d），原址拆除并新建取水泵房1座（土建10万m3/d，设备5万m3/d），新建加药间1座（土建10万m3/d，设备5万m3/d），新建2×DN1000引水管，单根长度0.8 km。

引水管一般有如下施工方式：开挖施工，顶管施工，沉管施工。本方案引水管需采用重力管道，标高较低，且沿途需要穿越现状堤岸及部分河沟，开挖施工可行性较小；顶管施工造价相对较大。为避免引水管道的施工堤岸过度破坏及相关的拆迁费用，引水管拟采用水下沉管施工，在现状取水口附近与现状取水管连接。

采用水下沉管布设引水管道，管道顶部需埋于水面以下，将降低引水管中心高程，并且管道距离较长，泵站运行时，易导致设计水位低于设计停泵水位，泵站无法运行。因此，需要对现状泵房进行拆除重建。同时，为应对突发性水质污染事故，增设高锰酸钾及粉末活性炭应急加药设施，需新建加药间。现状水源厂用地不足，需要新增用地约750 m2。在泵房改造期间，需要长时间停水，无法保障西南片区的基本用水需求。引水管设置于河道内，无法检修。综上所述，本方案不可行。

本方案工程直接费约3674.1万元，工程总投资约4772万元（不含征地拆迁、青苗补偿、水源地达标建设相关等费用）。

水源地达标建设相关内容：本方案需要在水源地一级保护区范围内拆除居民住宅79户。厂房3座（卞正波厂、铁厂、沃邦肥料厂），水质检测站1座，达标建设费用较高，实施难度较大。

4.3 方案三

方案三拟将取水口迁移至新长铁路下游约1.2 km处，距离现状取水口约2.5 km。

工程量：新建取水口（10万m3/d）及水源厂（土建10万m3/d，设备5万m3/d）1座，并新建1×DN800浑水管线约4.0 km（满足近期使用要求，远期增加一路管道），在新长铁路北侧海陵河与新长铁路交界处，穿越铁路后，在海陵东路与现状浑水管道对接。

本方案工程直接费约4362.1万元，工程总投资约5662.4万元（不含征地拆迁、青苗补偿、水源地达标建设相关等费用）。

水源地达标建设相关内容：本方案需要在水源地一级保护区范围内拆除居民住宅96户，寺庙一座，粮库一座，达标建设费用较高，实施难度较大。此外，保护区内有排污河道，存在水源污染风险。

4.4 方案选择

综合以上比较，方案二对于现状泵房的拆除及原址重建实施难度大，需要长时间停水达到改建目的，无法保障东益组团的基本用水需求，运行维护困难；同时，方案二达标建设内容多，拆除面广，实施难度较大。方案三将取水口与水源厂向下游迁移，工程量最大，存在水源污染风险，水源地达标建设费用及实施难度较大。因此，推荐采用更具有实施可行性的方案一。

5 结论和建议

5.1 结论

潮河水源地取水口迁建工程设计方案通过对现状水源厂上下游条件、方案实施可行性、水源地达标建设要求进行比选，在方便管理方面，方案一、方案三取水头部和水源厂靠近，管理方便；在施工难易程度上，方案二引水管道无法检修，泵房拆除后原址新建，深度增加，施工难度大，方案三需新建水源厂，工作内容较多，浑水管距离较长，且需穿越海陵河与新长铁路交汇处；在水源地达标建设方面，方案一取水口一级保护区范围内整治难度最小，最易于水源地的达标建设。综合考虑，潮河水源地迁建工程方案采用将现状取水口迁移至上游2.24 km处河道左岸是最优方案。

5.2 建议

饮用水源地达标建设工作是一项重要的民生工程，是确保老百姓喝上放心水、安全水的重要举措。目前阜宁县城东水厂与城西水厂通过管网连接，已实现了水厂间的清水管网互联互通，实行并网供水。鉴于凯发水厂无备用地表水源地的现状，阜宁县应加快实施城乡供水一体化工程，通过县城区域已建的清水管网由板湖境内经板益公路或348省道，利用区域供水的现有清水管网新建送水管道至益林境内，与凯发水厂现有供水管网相连接，实现清水互通。在凯发水厂水源受到突性污染或发生其它事故而导致凯发水厂不能正常供水时实现应急供水。