寧夏隆德縣城市供水調查分析與解決途徑

卜金道　王峰　李世虎

【摘 要】通過對寧夏隆德縣城市供水水源和能力進行調查、分析，結合用水現(xiàn)狀和規(guī)劃需水要求，提出可持續(xù)利用、發(fā)展的對策與解決途徑。

【關鍵詞】城市供水；調查；解決途徑；寧夏隆德縣

寧夏回族自治區(qū)固原市隆德縣位于六盤山主峰西麓，東西寬41Km，南北長47Km，國土總面積985Km²，東北部、東南部、西北部分別與寧夏固原市原州區(qū)、涇源縣、西吉縣接壤；南部、西部分別與甘肅省莊浪縣、靜寧縣相鄰；境內六盤山山巒重疊，森林茂密，植被好，屬典型的半陰濕土石山區(qū)，被譽為黃土高原上的一顆綠色明珠，屬于國家六盤山森林地質公園的一部分，而六盤山也是毛主席率領中國工農(nóng)紅軍長征翻越的最后一座大山，并在這里寫下了清平樂.六盤山的壯麗詩篇。截止2012年全縣共轄3鎮(zhèn)10鄉(xiāng)127個行政村，總人口達到17.97萬人，其中：農(nóng)業(yè)人口15.64萬人，城鎮(zhèn)人口2.33萬人，人口密度為184人/Km²，是寧夏回族自治區(qū)人口密度最大的縣（區(qū)）之一，縣城現(xiàn)有人口4.83萬人，其中城市居民1.93萬人，中小學生1.6萬人，流動人口1.3萬人。

1. 供水水源

隆德縣城供水水源由清涼、直峽、黃家峽3座小型水庫組成，總控制流域面積43Km²，設計總庫容764.2萬m³，現(xiàn)有效庫容638.8萬m³，多年平均徑流量452.1萬m³，近幾年通過對小型水庫除險加固項目的實施，目前水庫運行良好，能正常發(fā)揮供水要求，3座水庫P=50%、75%保證率徑流量分別為420.5萬m³和375.2萬m³，供水設計保證率P=95%徑流量為272.3萬m³（其中黃家峽37.6萬m³、直峽59.7萬m³、清涼175萬m³），第一水廠引水水源為清涼水庫，第二水廠引水水源為直峽、黃家峽水庫。

2. 供水工程現(xiàn)狀及存在問題

（1）隆德縣城目前建有2座水廠，總設計供水規(guī)模8500 m³/d，總設計供水人口6.0萬人，現(xiàn)狀實際供水規(guī)模5200 m³/d，供水人口約3.83萬人。其中：第一水廠（紅崖水廠）位于城關鎮(zhèn)紅崖村，從清涼水庫壩后濾水池至水廠，建有2座1000 m³清水池，設計供水規(guī)模5000 m³/d，設計供水人口3.65萬人，由于設備老化，現(xiàn)狀實際供水規(guī)模3200 m³/d，實際供水人口2.4萬人；第二水廠（東門水廠）位于縣城東門南側杜家屲，從直峽、黃家峽水庫壩后濾水池至水廠，設計供水規(guī)模3500 m³/d，設計供水人口2.5萬人，現(xiàn)狀實際供水規(guī)模2000 m³/d，實際供水人口1.43萬人。

（2）隆德縣城現(xiàn)有水廠供水規(guī)模只能滿足縣城3.83萬人用水需求，但是由于近年來，隨著城市規(guī)模不斷擴大，流動人口的增多以及學校及居民點建設地點越來越高，兩座水廠由于受地形條件的制約，第一水廠出水口地面高程不能滿足已經(jīng)建成的隆德二中、隆德縣高級中學、隆德四中及龍城世家小區(qū)及周邊用水戶的用水需求；第二水廠距離上述地點地理位置較遠，且地形條件復雜，改造難度及工程投資較大。

3. 解決途徑分析

通過對三個設計方案的（一方案：改建第一水廠；二方案：改建第二水廠；三方案：保留第一水廠，新建改建第三水廠）工程投資、復雜程度、效益及運行管理等方面比較，推薦第一設計方案，第二水廠供水范圍不變。

3.1 改建第一水廠。隆德縣第一水廠設計供水規(guī)模5000 m³/d，設計供水人口3.65萬人，現(xiàn)狀實際供水規(guī)模3200 m³/d，實際供水人口2.4萬人，以無法滿足用水需要，通過第一水廠的改建，徹底解決原第一水廠供水用戶及新增的隆德縣高級中學、隆德二中、隆德四中及龍城世家小區(qū)及周邊用水戶設計水平年共計50970人的飲水問題。工程建設內容包括改建擴建凈水廠1座，鋪設管道總長4.22Km（其中355PVC管道1.0Km，250PVC管道2.72Km，225PVC管道0.5Km），維修水源濾水池1座，新建1500m³蓄水池2座、過溝防洪工程2處、過公路路建筑物2處、過生產(chǎn)路建筑物12處、各類閘閥井10座（其中：排氣補氣井7座、減壓井1座，排污井2座）。工程概算總投資為1139.66萬元。

3.2 需水量計算。根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術規(guī)范》（SL310-2004）規(guī)定，工程設計現(xiàn)狀年為2011年，水平年為2026年，設計年限為15年，居民人均最高日居民生活用水量90L/人·d，學生最高日用水量60L/人od。經(jīng)計算，到2026年第一水廠供水范圍內居民人口數(shù)量為41770人，學校學生數(shù)量為9200人，共計50970人，居民用水量3759.2m³/d，學校用水量為552 m³/d，合計用水量4311.2 m³/d，計入管網(wǎng)漏水量與未預見水量，最高日用水量為5173 m³/d，年需水總量為145.3萬m³。

3.3 水量平衡分析。清涼水庫作為第一水廠供水水源，水庫多年平均徑流量為292.2萬m³，50%、75%保證率徑流量分別為271.3萬m³和242.5萬m³，供水設計保證率P=95%徑流量為175萬m³，扣除水庫蒸發(fā)、滲漏損失15%約26.25萬m³， 剩余水量148.75萬m³，完全滿足供水需求。

4. 凈水廠設計

根據(jù)國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）要求，改建第一水廠后，原有水廠簡易、落后的水處理設施將淘汰，需重新進行凈水廠設計。

4.1 水處理工藝及設備選型。

（1）根據(jù)本工程原水特點與產(chǎn)水要求，選擇管道混合器混合、網(wǎng)格絮凝池絮凝、上向流斜管沉淀池沉淀、普通快濾池過濾、二氧化氯消毒五個處理工序的綜合凈水工藝流程（見圖1）。

（2）通過工程造價、建設周期、運行管理等綜合因素比較，設計選用2臺WGP22-1Q-130型整體式鋼結構凈水裝置，其特點是集反應、沉淀、過濾工藝于一體，結構緊湊，占地面積小，投資低，建設周期短，完全符合本工程的特點和需要。WGP22-1Q-130型凈水裝置總長度15.10m，總寬度4.24m，總高度4.53m，產(chǎn)水能力260m³/h。

圖1 WGP22-1Q-130型凈水裝置凈水工藝4.2 主要參數(shù)。本工程最高日用水量為5173 m³/d，取5200 m³/d，每天有效運行時間20h，即260 m³/h，長期允許進水濁度≤1000NTU，長期出水濁度≤1NTU；采用網(wǎng)格絮凝池，分格數(shù)量16格，絮凝池豎向流速32mm/s，前段網(wǎng)孔流速0.25～0.3m/s，中段網(wǎng)孔流速0.22～0.25m/s，絮凝時間0.4 h；沉淀池采用上向流斜管沉淀池，結構尺寸為長×寬×深=568×424×453cm，液面負荷5.4 m³/h/m²，總停留時間0.5 h；過濾池采用普通快濾池，濾池水量4個，單個濾池結構尺寸長×寬×深=219×212×453cm，設計濾速7.0m/h，強制濾速9.3m/h，反洗強度12～15L/s/m²，濾料采用單層石英砂，厚度100cm，粒徑0.5～1.2mm。經(jīng)過處理的原水水質達到國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）標準。

5. 結束語

該工程建成后，將從根本解決隆德縣城市今后15年內的供水問題，為大縣城建設、招商引資、發(fā)展紅色旅游提供用水支撐，同時，對隆德縣與全國、自治區(qū)同步進入小康社會具有重要的作用和意義。

參考文獻

[1] 孫富行，《 資源水利與水資源可持續(xù)發(fā)展》，水利水電工程設計，2000年.

[2] 《固原市隆德縣國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃》，2011年.

[3] 《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006），水利水電出版社，2006年.

[4] 《村鎮(zhèn)供水工程技術規(guī)范》（SL310-2004），水利水電出版社，2004年.