滨州市南海水厂续建工程水资源论证分析
2020-06-19张庆军
张庆军
(滨州市河长制管理中心,山东 滨州 256600)
滨州市位于山东省北部的环渤海经济圈及黄河三角洲开发区的交汇处,经济增长速度一直位居全省前列,发展潜力巨大。但由于濒临渤海,淡水资源匮乏,城市水利基础设施建设严重滞后于经济发展和城市居民的生活需求,影响了城市品位的提高和城市发展。为此,滨州市委市政府于2003年、2011年分两期施工建成了向市区供水的南海水库。建设之初,由于城区规模小、供水量少,且受建设资金影响,南海水库供水厂(以下简称南海水厂)净水处理能力和工业原水供水能力均较低。随着城镇化进程的加快和企事业单位的大量入驻,滨州城区人口剧增,用水量大量增长,原南海水厂供水能力远不能满足经济发展的需求。因此,南海水厂亟需实施续建扩建工程,扩大供水区域,增加供水量。南海水厂续建扩建工程符合国家产业政策和城市用水需求,符合全市经济发展规划,而且取水水源可靠,不会对黄河水生态、农业引黄灌溉等产生不利影响。
1 南海水厂现状与续建规模
1.1 南海水库
南海水厂的水源地是南海水库。南海水库位于滨州市区南部的张肖堂引黄灌区渠首、渤海十八路南首。库区南邻黄河大堤,北至南环河,东临张肖堂东干渠,西抵张肖堂西干渠,以渤海十八路为界,分东、西两库区。水库总占地面积3500亩,其中西库区占地1700亩,于2003年8月建成;东库区占地面积1800亩,于2011年6月建成。水库设计总库容996万m3,兴利库容885万m3。
1.2 南海水厂
南海水厂位于南海水库西库区西北角、渤海十八路南首。水厂规划设计净水处理能力为5万m3/d,工厂原水供水能力为2万m3/d,取水水源为南海水库。供水区东起滨城区市西街道菜园李村,西至里则街道西圈王村,南至黄河大堤,北至滨州会展中心,涉及滨城区的市西、彭李以及滨州经济开发区的杜店、沙河、里则等5个街道办事处,总覆盖面积162.4km2。
1.3 续建规模
近年来,随着供水区域城镇化进程加快,企事业单位陆续入驻,供水区域内人口出现剧增现象。南海水厂近期新增潜在用水户,包括居民小区10余处和里则街道40多个村庄,另外,根据滨州市城市发展规划和城市工业企业布局规划,供水区域还将新增大量企事业单位,近期将新增用水人口18万人。
为满足供水范围内新增人口的生活用水和企业用水,续建工程需增加水厂净供水能力3万m3/d,包括新建3万m3/d滤池1座,3万m3/d沉淀池1座,安装供水双吸离心泵2台,原水混流泵1台。续建工程在已建成工程预留场地内建设,不增加建设用地;建成后由滨州市南海水务有限责任公司负责管理运行,不增加运行管理人员。建设工期为6个月,工程估算静态总投资830.86万元,其中建筑物工程投资为826.62万元。
2 续建工程用水、供水合理性分析
2.1 续建工程用水合理性分析
2.1.1 符合国家产业政策、人饮安全要求
近年来,随着供水区域城镇化进程加快,供水区域将新增人口18万人和大量企事业单位,需水量大量增加,水厂现有供水能力已不能满足区域内的用水需求。续建工程建成后将供水区内村庄纳入用水户,以黄河水取代地下水,改善人饮水质,保障供水区内饮水安全。
2.1.2 水资源条件及规划的相符性
当地地表水资源水质较差,仅能用于农业灌溉和生态用水。区域内地下水开采量已达到控制指标的99%,过度开采地下水将造成地下水位持续下降,含水层枯竭,地面沉降,湿地萎缩。续建工程以南海水库所引黄河水为水源,净化后通过供水管网向供水区供水,符合区域水资源配置和管理要求[1]。
2.2 续建工程供水合理性分析
2.2.1 生活供水合理性分析
规划年供水区居民生活需水总量为1559万m3/a,日均净供水量4.3万m3,考虑供水管网损失和水厂自用水量,水厂日均取水量为4.9万m3。基于南海水厂净水能力和泵站供水能力,南海水厂日取水量不大于5.0万m3是合适的。由于南海水厂是为城市居民供水,根据《山东省节水型社会建设技术指标》规定,南海水库主要用水指标符合水资源管理配置的要求。续建工程建成后,能够满足居民生活用水需求,提高供水保证率和饮水质量。
2.2.2 工业供水合理性分析
《滨州市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》规划的供水区内工业需水总量为655万m3/a,日均净供水量1.8万m3,考虑供水管网损失,水厂日均取水量为2.0万m3。基于南海水库的蓄水规模和原水泵站供水能力,南海水厂向供水区日供工业原水不大于2.0万m3是合适的。续建工程采用的综合用水定额为7.1m3/万元,低于《滨州市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》制定的“2020年规模以上万元工业增加值用水量降至10.0m3/万元”用水效率指标,符合最严格的水资源管理制度的要求。
3 续建工程取水水源论证
南海水厂续建工程依托南海水库而建,以黄河水为水源,先由张肖堂引黄闸引黄河水入南海水库,再由水厂向供水区输水。
3.1 利津黄河水文站可引黄河水量
黄河引水天数主要受黄河水位、流量、含沙量及冰凌因素的影响,同时受灌溉用水等人为因素的影响。根据利津黄河水文站1980—2015年实测水文资料,利津站可引黄天数及引黄水量见表1。
由表1可知,利津黄河水文站95%保证率下可引黄天数为106天,可引黄水量为114841万m3。
表1 1980—2015年利津黄河水文站实测可引黄天数及引黄水量
3.2 张肖堂引黄闸可引水量
张肖堂引黄闸为2孔3.0m×3.0m的钢筋混凝土涵闸,设计引水流量为15m3/s。根据95%保证率下可引水天数和张肖堂闸引水能力,张肖堂引黄闸全年可引水106天,按95%的引水保证率计算,黄河年可引水量为114841万m3,张肖堂引黄闸年实际可引水量为13738万m3。
3.3 取水可靠性分析
a.黄河干流可引水天数和可引水量能够满足张肖堂引黄闸的引水要求;张肖堂引黄闸引水能力、张肖堂东干渠输水能力能够满足南海水库的取水要求。
b.南海水库东库区于张肖堂东干渠桩号0+850处设入库闸,利用原张肖堂东干渠自流入库;西库区于张肖堂东干渠桩号0+800处左岸设入库闸,当渠道水位较高时,通过入库闸自流入库;西库区提水泵站紧邻入库闸南侧,当渠道水位较低时,通过泵站提水入库。两种取水方式均能满足南海水厂续建后居民生活和工业用水需求,水库从张肖堂东干渠取水是有保障的。且黄河水水质能够满足居民生活用水和工业用水水质要求。
c.按照用水总量控制管理要求,规划年滨州市分配给滨城区计划引黄指标19300.0万m3,与现状年实际引黄量16400.0万m3相比,富余引黄指标2900.0万m3。南海水厂现已取得取水许可量1500.0万m3,续建完成后年取黄河水2721.6万m3,年新增引黄指标1221.6万m3,低于滨城区富余引黄指标。
4 续建工程取水的影响分析
4.1 对区域水资源可利用量及其配置方案的影响
南海水厂年取水2721.6万m3(其中年新增取水量1221.6万m3),年供生活净水量1559.0万m3,年供工业原水量655.0万m3,符合滨城区水资源规划、配置和管理的要求,取水、用水均是合理的。
参照《滨州市水利局关于印发各县区2016年度水资源管理控制目标的通知》,南海水厂新增引黄指标1221.6万m3,未超出滨城区富余引黄指标,不增加新的总量指标。续建工程取水不会对区域水资源总体供需平衡产生不利影响。
4.2 对张肖堂引黄灌区的影响
南海水厂续建完成后年取用黄河水2721.6万m3,年新增取水量1221.6万m3,从滨城区富余引黄指标中调剂解决。南海水厂新增引水指标未缩减张肖堂灌区的灌溉面积,不影响灌区正常的农业灌溉水量。另外,水库引水充库避开农业用水高峰期,在黄河来水量充足时,相机引蓄。因此,项目取水不会对张肖堂灌区造成不利影响。
4.3 对水生态的影响
续建工程以南海水库调蓄的黄河水作为取水水源,不直接从当地河道取水,对当地河道水生态无影响;项目取水占用滨州市分配给滨城区的引黄指标,取水量相对于黄河来水量来说很少,且是在满足黄河生态用水的前提下引水的,因此,不会对黄河造成水生态问题。
4.4 对水功能区纳污能力的影响
续建工程以南海水库调蓄的黄河水作为取水水源,不直接从当地河道取水,对徒骇河滨州工业用水区、潮河滨州农业用水区两个水功能区无影响。
4.5 对其他用水户用水条件的影响
南海水库调蓄的黄河水均通过水厂对外供给,无其他用水户。项目新增取水量在滨城区富余引黄指标之内,因此,不会对其他用水户用水条件产生不利影响。
5 续建水资源及水生态保护措施
5.1 工程措施
a.建立隔离措施,保护水源水质。加强水库保护,防止对水库周围环境产生不利影响,确保供水安全。主要做好保护区的隔离防护,在保护区边界设立物理和生物隔离措施,防止施工活动等对水库的干扰,拦截污染物直接进入水源保护区。
b.采取有效措施,加强建设项目装置、滤池反冲洗水的管理,防止其对周围水环境产生不利影响。
c.加强监督管理,提高管材、附件和施工质量,确保输水系统的密闭性,杜绝“跑、冒、滴、漏”等现象的发生。
d.用水采用计量措施,控制耗水量和水压。定期检查隐蔽水管和内部供水系统,避免不必要的排水、冲洗及溢水情况。
e.做好区域地下水涵养。对项目区人行道和停车场采用透水砖和植草砖等进行铺装,以增加雨水下渗面积和区域地下水涵养。
5.2 节水与管理措施
5.2.1 加强领导与统筹规划
项目以南海水库地表水为水源,供水保证率要求较高。为满足项目需水及当地水资源供需平衡要求,应加强领导,在取水、用水、节水和退水的各个环节中,做到统一规划、统一调配,优化配置,最大限度地提高水资源利用率,提高经济效益。
5.2.2 实施水资源的科学配置与优化调度
将投入产出关系、调入输出关系和积累消费关系,纳入水资源配置间的相互制约、相互依存关系,通过多层次、多目标决策,达到水资源优化配置的目的。并且通过工程、行政、经济和科技等不同的手段来满足人口、资源、环境与工业经济协调发展对水资源的时间、空间、数量和质量上的要求,使有限的水资源获得最大的利用效益,并实现可持续利用[2]。
5.2.3 加强对生产环节的管理,避免水污染事件的发生
采取有效措施,加强对生产各环节及退水系统的管理,防止突发性污染事件的发生,避免废污水对周围水生态环境造成不利影响,对处理后的生活污水再利用措施要抓好落实工作[3]。
5.2.4 加强节约用水,提高用水效率
抓好节水技改项目的实施,加强节水科技攻关,加大耗水项目的节水改造,深挖节水潜力,加大串联用水量,提高项目水的效率;建设和完善各环节水处理系统,提高废污水的回收利用能力,减少废污水的排放量,避免“跑、冒、滴、漏”现象的发生,真正做到节约每一滴水。
6 结 语
滨州市南海水厂现有规模小,供水能力低,续建扩建势在必行。南海水厂续建扩建,符合人饮安全和区域水资源配置管理要求,且黄河引水天数和可引水量能够满足南海水厂的引水需求,引黄水量亦在引黄分配指标之内,续建取水不会对区域水资源总体供需平衡产生不利影响,不会造成黄河水生态问题,也不影响其他用水户正常引黄。但在续建施工过程中,需采取有效措施避免其对周围水环境的影响,杜绝水污染事件的发生。扩建后要加强节约用水,提高用水效率,防止跑、冒、滴、漏,使有效的水资源发挥最大的利用效益。fffff1