丹鳳縣城區(qū)供水問題及對(duì)策

李亞玲

（丹鳳縣水務(wù)局 陜西 丹鳳 726200）

1 丹鳳縣城區(qū)供水現(xiàn)狀

1.1 基本情況

丹鳳縣位于秦嶺東南麓，屬北亞熱帶半濕潤(rùn)和東部季風(fēng)暖溫帶過度性氣候區(qū)，多年平均降雨量687.4mm?？偯娣e2438km2，轄16個(gè)鎮(zhèn)，208個(gè)村，總?cè)丝?0.2萬(wàn)人。耕地面積23萬(wàn)畝?？h城常住人口6.8萬(wàn)人。依據(jù)《丹鳳縣城總體規(guī)劃》，2025年城區(qū)人口將達(dá)到14萬(wàn)人，遠(yuǎn)期2030年將達(dá)到21.5萬(wàn)人。

1.2 供水現(xiàn)狀

丹鳳縣城供水工程始建于1982年，1984年投入使用，日供水量800t。水源井建在城西丹江北岸，為大口井，共3眼。水質(zhì)類型為TCD3-Ca型。供水范圍1.5km2，供水人口2.6萬(wàn)人，自來(lái)水普及率65%。由于水源井補(bǔ)給河道，河床下切地下水位下降，供水能力逐年銳減。隨著社會(huì)事業(yè)的迅速發(fā)展，城區(qū)人口不斷增加，用水量相應(yīng)增加。2004年，新建城東水廠，水源為龍?zhí)端畮?kù)，總庫(kù)容272萬(wàn)m3，水庫(kù)上游無(wú)工礦企業(yè)，水質(zhì)符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，供水能力5000t/d，供水人口4.2萬(wàn)人。從2008起，縣城供水出現(xiàn)緊缺狀況，每遇春旱、伏旱和春節(jié)前后的用水高峰期，均需啟用丹江河岸應(yīng)急水源井為城區(qū)補(bǔ)充水量。

2 縣城供水存在問題

2.1 現(xiàn)有供水設(shè)施水源不能滿足供水需求

近年來(lái)，隨著城區(qū)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城區(qū)用水量急劇增長(zhǎng)，供需矛盾非常突出。目前城區(qū)面積達(dá)到6.7km2，現(xiàn)狀人口6.8萬(wàn)人，日需水量達(dá)到0.8萬(wàn)m3～1.2萬(wàn)m3。縣城居民生活用水及工業(yè)用水，一部分依靠自來(lái)水廠供水，一部分只能用自備水源井實(shí)行自供水。在正常年份龍?zhí)端畮?kù)蓄水量基本能夠滿足供水需求；遇干旱年份，水庫(kù)來(lái)水量減少，蓄水量不能滿足供水需求，城區(qū)供水受到嚴(yán)重影響。特別是2013年6月～2014年7月，為歷史上最為缺水的時(shí)段，龍?zhí)端畮?kù)上游斷流，無(wú)水可供。而原有的自備水源井因河床下切，來(lái)水量不足，只有采取新建應(yīng)急水源井的辦法經(jīng)過簡(jiǎn)單消毒處理直接供水，無(wú)法保證水質(zhì)符合生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，供水安全隱患較大。

依據(jù)《丹鳳縣城總體規(guī)劃》，2025年城區(qū)人口將增加到14萬(wàn)人，遠(yuǎn)期2030年將達(dá)到21.5萬(wàn)人。城區(qū)范圍不斷擴(kuò)大，西至棣花鎮(zhèn)丹鳳界，東至龍駒寨鎮(zhèn)鹿池社區(qū)，即將達(dá)到22.7km2。建設(shè)中的龍駒現(xiàn)代服務(wù)區(qū)、棣花文化旅游區(qū)和商鎮(zhèn)精深工業(yè)加工區(qū)已初具規(guī)模，堯柏水泥、東河工業(yè)園區(qū)等企業(yè)已經(jīng)投產(chǎn)，恒大產(chǎn)業(yè)園、華茂牧業(yè)畜產(chǎn)品加工廠等一批企業(yè)即將投產(chǎn)，已經(jīng)建成500戶以上的小區(qū)4處。新規(guī)劃的縣城正在作為陜南移民搬遷重點(diǎn)區(qū)域?qū)嵤?，作為丹鳳縣政治經(jīng)濟(jì)文化活動(dòng)中心，流動(dòng)人口呈逐年增加趨勢(shì)，縣城用水量將會(huì)大幅度增加，工程性缺水嚴(yán)重，供需水矛盾將日益突出，開辟新的水源迫在眉睫。

2.2 現(xiàn)狀供水設(shè)施供水能力不足

現(xiàn)狀供水設(shè)施遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于城區(qū)發(fā)展需要，城東水廠供水人口4.2萬(wàn)人，水處理設(shè)施為5000t/d。城區(qū)現(xiàn)狀人口6.8萬(wàn)人，日需水量12000t，供水能力明顯不足。加之，原水處理設(shè)備無(wú)廠房及相應(yīng)預(yù)處理設(shè)施，水處理易受到外界因素影響各種水處理工藝指數(shù)極不穩(wěn)定，達(dá)不到衛(wèi)生供水要求，同時(shí)缺少水質(zhì)監(jiān)測(cè)、預(yù)警及自動(dòng)控制設(shè)施。

2.3 供水管網(wǎng)建設(shè)滯后

原供水工程建于上世紀(jì)80年代，城區(qū)范圍小，人口少，資金短缺，標(biāo)準(zhǔn)低。城鎮(zhèn)建設(shè)上，只重視道路、房屋建設(shè)，忽視了供水設(shè)施建設(shè)。城區(qū)供水管網(wǎng)已不能適應(yīng)城區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)需求，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：①城區(qū)配水管網(wǎng)系統(tǒng)不配套，布置不合理，部分供水區(qū)沒有形成環(huán)狀供水管網(wǎng)，供水保證率低；②新城區(qū)大部分區(qū)域無(wú)配套供水管網(wǎng)，管網(wǎng)覆蓋率低，滿足不了用水需求；③老城區(qū)管網(wǎng)管徑小，管材為鑄鐵管，已連續(xù)運(yùn)行30年多年，老化腐蝕嚴(yán)重，爆管漏損率高，經(jīng)常造成路面塌陷，危及建筑物安全。部分管網(wǎng)雖然經(jīng)過改造，但仍有少部分老管道因被建筑物壓蓋等原因不能實(shí)施改造，因此，危及建筑物及供水安全。

3 解決丹鳳縣城區(qū)供水供需矛盾的幾點(diǎn)建議

3.1 新水源設(shè)想

位于縣城西北部約20km的魚嶺水庫(kù)水源充足，但水源經(jīng)省級(jí)水質(zhì)檢測(cè)部門檢測(cè)有砷、銻等元素超標(biāo)，水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，不能利用。位于縣城以東約30km的武關(guān)河流域于2014年3月被批準(zhǔn)為國(guó)家級(jí)水生野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)，上游為桃坪原始森林分布區(qū)，區(qū)域生態(tài)環(huán)境良好，無(wú)廠礦企業(yè)，水質(zhì)無(wú)污染，水量有保證。通過方案比較，武關(guān)河水可以作為丹鳳縣城供水的最佳水源，設(shè)想在武關(guān)河中游黑龍灣修建低壩引水，通過輸水管道引至龍?zhí)端畮?kù)，年補(bǔ)充水量926萬(wàn)m3。

3.1.1 武關(guān)河補(bǔ)充水量分析

擬在北趙川鎮(zhèn)武關(guān)河中游上黑龍灣處修建引水低壩1座，直接引調(diào)水補(bǔ)充到龍?zhí)端畮?kù)。擬選壩址處以上流域面積約為539km2。

根據(jù)《商洛地區(qū)實(shí)用水文手冊(cè)》查得武關(guān)河流域多年平均徑流深Y=220mm，則多年平均流量為W=Y×F/105=11858萬(wàn)m3。

又查水文手冊(cè)“年徑流深變系數(shù)等直線圖”得Cv=0.6，按Cs/Cv=2，查“皮爾遜Ⅲ型曲線的模比系數(shù)Kp值表”，當(dāng)保證率P=95%時(shí)，Kp=0.26，計(jì)算設(shè)計(jì)年徑流量Wp=Kp×W=0.26×11858=3083萬(wàn) m3。

采用同河下游武關(guān)水文站典型年降水量年內(nèi)月分配比例進(jìn)行年徑流量年內(nèi)分配，成果見表1。

3.1.2 城區(qū)用水量預(yù)測(cè)

（1）供水范圍。

表1 P=95%徑流量年內(nèi)分配表

表2 不同分區(qū)最高日用水量計(jì)算表

表3 P=95%徑流量年內(nèi)分配表

城區(qū)供水范圍包括龍駒及周邊的鹿池、河南、西河等地，西邊延伸到商鎮(zhèn)、棣花一帶，根據(jù)《丹鳳縣城總體規(guī)劃》，遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)供水區(qū)人口將增加到21.5萬(wàn)人。

（2）用水量標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50013-2006表4.0.3.2綜合生活用水定額，結(jié)合本縣城經(jīng)濟(jì)發(fā)展及居民生活水平，擬定綜合生活用水定額最高日標(biāo)準(zhǔn)為150L/人·d。

澆灑道路用水可按澆灑面積以2.0L/m2·d計(jì)算；澆灑綠地用水可按澆灑面積以 1.0L/m2·d 計(jì)算。

城鎮(zhèn)配水管網(wǎng)的漏失水量按綜合生活用水、工業(yè)企業(yè)用水、澆灑道路用水和綠地用水之和的10%計(jì)算。

未預(yù)見水量按綜合生活用水、工業(yè)企業(yè)用水、澆灑道路用水和綠地用水、管網(wǎng)漏失水量之和來(lái)計(jì)算。

最高日城市綜合生活用水的時(shí)變化系數(shù)采用1.4；日變化系數(shù)采用1.35。

(3)用水量預(yù)測(cè)。

城區(qū)用水量包括：綜合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）、工業(yè)企業(yè)用水、澆灑道路和綠地用水、管網(wǎng)漏失水量、未預(yù)見水量、消防用水。

綜合生活用水量按人口標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，工業(yè)生產(chǎn)用水量根據(jù)實(shí)際調(diào)查分析推算確定，預(yù)測(cè)年最高日用水量為1850m3/d。

經(jīng)計(jì)算，供水區(qū)最高日預(yù)測(cè)用水量為41925m3/d。不同分區(qū)最高日用水量計(jì)算詳見表2。

3.1.3 現(xiàn)狀水源龍?zhí)端畮?kù)95%保證率來(lái)水量計(jì)算

龍?zhí)端畮?kù)屬涌峪河流域，地處丹江交匯口以上2km，控制流域面積40km2，流域內(nèi)無(wú)實(shí)測(cè)水文資料。

（1）年徑流量計(jì)算。

查《商洛地區(qū)實(shí)用水文手冊(cè)》圖8“多年平均年徑流深等值線圖”，查得該流域多年平均徑流深Y=200mm，多年平均徑流量為：W=Y·F/105=800（萬(wàn) m3）。查圖 9“年徑流深變差系數(shù)等值線圖”得 Cv=0.6，取Cs/Cv=2，查“皮爾遜Ⅲ型曲線的模比系數(shù)Kp值表”，Kp為0.26，計(jì)算P=95%的設(shè)計(jì)年徑流量。

（2）設(shè)計(jì)徑流量年內(nèi)分配。

分析該流域特點(diǎn)，不屬地下水補(bǔ)給，徑流量與降水關(guān)系密切，故用丹鳳雨量站典型年降水量年內(nèi)月分配比例進(jìn)行徑流量年內(nèi)分配，成果見表3。

3.1.4 供需水量平衡分析

龍?zhí)端畮?kù)設(shè)計(jì)年徑流量為208萬(wàn)m3，武關(guān)河擬建引水壩處設(shè)計(jì)年徑流量為3083萬(wàn)m3。

丹鳳縣城遠(yuǎn)期年預(yù)測(cè)需水量為41925×365/1.35=1134萬(wàn)m3，則年需從武關(guān)河調(diào)水926萬(wàn)m3。

如果縣城用水量繼續(xù)增加，可調(diào)水量相應(yīng)增加，武關(guān)河水源有保證。

3.2 擴(kuò)建改造城東水廠

由于城東水廠現(xiàn)有日處理能力為5000t/d，而縣城現(xiàn)日需水量為12000m3/d，依據(jù)《丹鳳縣城總體規(guī)劃》遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)需水量為42000m3/d，因此必須擴(kuò)建改造城東水廠，增加水處理能力，近期增加至25000 m3/d，遠(yuǎn)期增加至42000m3/d。即在原有供水能力的基礎(chǔ)上新增建凈水構(gòu)筑物、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物、消毒設(shè)施、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、預(yù)警及自動(dòng)控制設(shè)施，擴(kuò)建鋼結(jié)構(gòu)廠房及磚混結(jié)構(gòu)控制中心辦公樓。

3.3 改造城區(qū)供水管網(wǎng)

目前老城區(qū)供水管網(wǎng)管道老化、管徑偏小、且布局不合理；新城區(qū)大部分區(qū)域無(wú)配套供水管網(wǎng)，供水設(shè)施不能滿足供水需求，因此，改造城區(qū)供水管網(wǎng)，保證供水安全是當(dāng)務(wù)之急。首先編制城區(qū)供水管網(wǎng)改造實(shí)施方案。根據(jù)城區(qū)布局、現(xiàn)狀人口分布和發(fā)展預(yù)測(cè)人口，通過水力計(jì)算確定技術(shù)參數(shù)，完成施工圖設(shè)計(jì)。其次，嚴(yán)格按照管網(wǎng)設(shè)計(jì)進(jìn)行管網(wǎng)改造。改善管網(wǎng)瓶頸，優(yōu)化管網(wǎng)布局，擴(kuò)大主、支管道口徑。引進(jìn)新技術(shù)、采用新材料，建設(shè)城區(qū)供水管網(wǎng)，節(jié)約成本，延長(zhǎng)管道使用壽命。

4 結(jié)語(yǔ)

丹鳳縣經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，供水基礎(chǔ)設(shè)施落后。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和城市化進(jìn)程的推進(jìn)，縣城人口的急劇增加，對(duì)縣城供水提出了更高的要求?，F(xiàn)有的供水設(shè)施不能滿足正常供水需求，水源供水量不足。通過分析丹鳳縣城供水存在的問題，提出從武關(guān)河調(diào)水設(shè)想、擴(kuò)建改造城東水廠和改造城區(qū)供水管網(wǎng)實(shí)施方案，可有效解決城區(qū)用水供需矛盾問題。陜西水利