奇臺縣中心水廠水資源論證實例分析

王麗娜

（水利部新疆維吾爾自治區(qū)水利水電勘測設(shè)計研究院，新疆 烏魯木齊 830000）

奇臺縣位于新疆維吾爾自治區(qū)西北部，天山東段博格達山北麓，準噶爾盆地東南緣，是烏魯木齊- 哈密的新疆第二條出疆通道上重要的交通節(jié)點，也是昌吉州東部三縣（吉木薩爾縣、奇臺縣和木壘縣）的地理中心和經(jīng)濟中心，縣域北部還有自治區(qū)東北部唯一的國家級對外開放口岸，區(qū)位優(yōu)勢明顯。區(qū)域發(fā)展離不開水，這種發(fā)展趨勢對水資源的開發(fā)利用也提出了新的要求[1]。目前，奇臺縣對水資源的開發(fā)利用以地下水為主，當?shù)厮Y源量不能滿足各業(yè)用水需求，水資源的缺乏和供水能力的不足嚴重制約了經(jīng)濟的發(fā)展。

本項目的實施為縣城供水提供替代水源，既可以滿足縣城發(fā)展對增加供水的需要，滿足居民生活綜合用水的要求，同時有利于水資源開發(fā)利用管理，改善水環(huán)境，提高水資源利用效率，工程建設(shè)符合目前國家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和水資源管理要求。

1 項目概況

奇臺縣城鎮(zhèn)共有兩座水廠，分別是一水廠和二水廠。兩座水廠的水源均為地下水，現(xiàn)狀供水能力為4 萬m3/d。近年來，奇臺縣因農(nóng)業(yè)灌溉需水大量開采地下水，造成平原區(qū)的地下水水位逐年降低，水源保證率過低。

奇臺縣供水改擴建三期工程新建中心水廠，設(shè)計年供水2000 萬m3，取水水源為碧流河水庫、中葛根河水庫、白楊河水庫，日供水規(guī)模為10 萬m3/d，輸水管道共計77 km，新建水廠主要用于城鎮(zhèn)生活用水及城市綠化用水。

奇臺縣保留第一、第二水廠作為備用水廠，水源為地下水，供水能力為900 萬m3。擬建的中心水廠為城區(qū)主要生活飲用水水廠，其水源建設(shè)以地表水為主，以白楊河、碧流河、中葛根河引調(diào)水為主。

2 水資源論證工作等級及水平年

根據(jù)《建設(shè)項目水資源論證導則》（SL/Z 322-2013），本項目取水水源有3 個，為碧流河、中葛根河和白楊河，水域管理涉及到單個水功能二級區(qū)。項目規(guī)劃取用地表水量為2000 萬m3/a，占三條河流域內(nèi)地表水可利用水利的5.1%。按照各分類指標的最高級別確定本水資源論證工作等級為一級[2]。

結(jié)合分析范圍內(nèi)的收集資料，根據(jù)奇臺縣中心水廠總體規(guī)劃及奇臺縣國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，確定現(xiàn)狀水平年為2014 年，設(shè)計水平年為2020 年。

3 水資源論證主要內(nèi)容

3.1 區(qū)域水資源狀況及其開發(fā)利用分析

奇臺縣地處新疆天山北坡經(jīng)濟開發(fā)帶，隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施和新疆重點發(fā)展天山北坡經(jīng)濟帶，奇臺縣旅游業(yè)、煤電煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，奇臺縣作為今后新疆工業(yè)和電力基地，水資源短缺已成為主要制約因素。

全縣人均擁有地表水資源量1993 m3，略高于全州平均水平1597 m3，遠低于全疆平均水平3729 m3、接近全國平均水平2200 m3。

根據(jù)奇臺縣 2012 年、2013 年、2014 年《水資源公報》數(shù)據(jù)以及實際調(diào)查數(shù)據(jù)分析，本論證分析范圍2014 年奇臺縣用水總量超2015 年、2020 年用水總量紅線指標。農(nóng)業(yè)：工業(yè)：生活：綠化的比例為96.4%：1.3%：1.6%：0.7%。從現(xiàn)狀用水水源來看，地下水比重較大，無論從地下水可開采量，還是用水總量紅線指標來看，地下水都超采，地表水則尚具有一定的開發(fā)潛力。

3.2 取用水合理性分析

3.2.1 水資源配置的合理性

《奇臺諸小河流域水資源利用規(guī)劃和工程規(guī)劃》中提出奇臺縣諸小河流域城鎮(zhèn)生活及工業(yè)用水的總體思路為：規(guī)劃期內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)人畜飲水、小型工業(yè)用水及城鎮(zhèn)內(nèi)生活用水主要采用地表水。本水廠取用水符合當?shù)厮姓鞴懿块T要求，符合地區(qū)水資源配置方案的要求。

該項目近期取用水量為2000 萬m3/a，取水水源為中葛根河、碧流河、白楊河地表水。

3.2.2 近期取水量的可靠性與可行性

（1）依據(jù)《奇臺縣地表水資源調(diào)查評價》和《奇臺縣水資源綜合利用及工程規(guī)劃報告》計算成果，來水頻率P=75%情況下，可供水總量為17563 萬m3；灌區(qū)內(nèi)各業(yè)需水總量為14137 萬m3。

水源論證范圍各業(yè)用地表水量為13296 萬m3；經(jīng)水庫調(diào)節(jié)和采取應(yīng)急供水，供水可滿足灌區(qū)各業(yè)需水，三河區(qū)尚余水4131 萬m3；中心水廠取水2000 萬m3（中葛根水庫向中心水廠供水500 萬m3，碧流河水庫向中心水廠供水1000 萬m3，白楊河水庫向中心水廠供水500 萬m3）可以得到保證。P=75%來水時，該項目取水是可靠的、可行的。

（2）依據(jù)《奇臺縣地表水資源調(diào)查評價》和《奇臺縣水資源綜合利用及工程規(guī)劃報告》計算成果，來水頻率P=95%情況下，可供水總量為14372 萬m3；灌區(qū)內(nèi)各業(yè)需水總量為14137 萬m3。

水源論證范圍各業(yè)用地表水量為13296 萬m3；經(jīng)水庫調(diào)節(jié)和采取應(yīng)急供水，供水可滿足灌區(qū)各業(yè)需水，三河區(qū)尚余水1386 萬m3，中心水廠取水2000 萬m3可以得到保證。P=95%來水時，該項目取水是可靠的、可行的。

綜上分析，在來水頻率P=75%情況下，白楊河3、4 兩月向城西工業(yè)園區(qū)和中心水廠供水須采取應(yīng)急措施，由備用水源一、二水廠臨時代供268 萬m3。在來水頻率P=95%情況下，中葛根河 4 月、5 月、6 月、9 月、10 月五個月向喇嘛湖梁工業(yè)園和中心水廠供水須采取應(yīng)急措施，由備用水源一、二水廠臨時代供，總水量為624 萬m3。在采取應(yīng)急增水措施和水庫調(diào)節(jié)的情況下，三河向中心水廠供水2000 萬m3是可靠的。

3.2.3 用水的合理性

中心水廠的供水對象是城市用水，即主要是城市生活和市政用水，各業(yè)用水定額指標合理，項目用水體現(xiàn)了奇臺縣城市進程的快速發(fā)展。所以，從取水用途來看，項目用水是合理的。

項目取水以地表水作為水源，附合當?shù)氐叵滤傻默F(xiàn)實情況，項目取用地表水有中葛根水庫、碧流河水庫和白楊河水庫的水量調(diào)節(jié)能力的保證，在特殊枯水年份，現(xiàn)有的一、二水廠作為備用水源以補充不足。因此，從水資源配置來看，項目用水是合理的。

3.2.4 取水水質(zhì)的可靠性與可行性

根據(jù)對中葛根河、碧流河和白楊河等三個主要供水水源水質(zhì)評價結(jié)果，三條河流水質(zhì)均達到Ⅲ類水水質(zhì)標準，適用于生活飲用和一般工業(yè)用水要求。該項目取水水質(zhì)是可靠的、可行的。

3.3 取水水源論證

本項目中心水廠取水目的是給城區(qū)供水，并且主要是生活用水，所以水源選擇上只能是地表水或地下水。從現(xiàn)狀城市供水水源來看，一、二水廠皆取地下水，無論從地下水可開采量，還是用水總量紅線指標來看，地下水都嚴重超采。而地表水則尚具有一定的開發(fā)潛力。所以本項目選用地表水作為中心水廠水源是合適的，一、二水廠作為未來的城市供水應(yīng)急事故備用水源。

水源方案是以地表水為水源，水平年2020 年以中葛根河、碧流河和白楊河為水源。

3.4 取水的影響分析

3.4.1 對區(qū)域水資源的影響

該項目設(shè)計水位年（2020 年）取水2000 萬m3，在不增加用水總量的前提下，通過調(diào)整用水結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)水資源優(yōu)化配置和高效利用，對區(qū)域水資源的影響不大，項目設(shè)計取水水源為地表水，特殊來水年份則啟用一、二水廠進行應(yīng)急供水（取地下水）。項目取水水源論證中首先考慮了河道生態(tài)基流用水，并且在來水可供水量不足的情況下，以不影響農(nóng)業(yè)用水為前提，啟用應(yīng)急供水方案，從而保證了河道生態(tài)基流用水和現(xiàn)有用水戶用水，本項目取水是積極可行的。項目取水對區(qū)域地表水資源影響不大。在特殊年份會啟用應(yīng)急供水方案取用少量地下水，并且取水時間短，屬臨時取水性質(zhì)，項目取水對區(qū)域地下水影響很有限。

3.4.2 對其他取用戶的影響

項目取水首先考慮生態(tài)基流和農(nóng)業(yè)用水不受影響，通過水庫調(diào)節(jié)和應(yīng)急供水方案的實施，項目取水對現(xiàn)有農(nóng)業(yè)用水戶無不利影響。但在特殊年份仍有部分月份有供水不足的問題，對城西工業(yè)園區(qū)供水會有一定的影響，啟用一、二水廠進行應(yīng)急供水可以解決這兩個工業(yè)園區(qū)的供水問題。

3.5 退水的影響分析

調(diào)水工程運行期主要是沉沙池排沙廢水。其污染物主要是泥沙，并且沉沙池排沙也不進入河道，不會產(chǎn)生新的污染，亦對地表水功能區(qū)無影響。

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

根據(jù)取用水合理性分析和取水水源論證，該項目近期取用水量為2000 萬m3/a，水源為中葛根河、碧流河、白楊河地表水，項目符合奇臺縣城市總體規(guī)劃。

4.2 建議

（1）由于在特殊來水年份存在應(yīng)急供水問題，受影響的是當?shù)氐墓I(yè)園區(qū)，主要原因是水庫調(diào)節(jié)能力相對不足造成；應(yīng)急供水工程主要是管路連接工程，建議應(yīng)急供水工程的實施應(yīng)該在充分考慮工業(yè)園區(qū)用水現(xiàn)狀的客觀基礎(chǔ)上，研究落實應(yīng)急管路工程的實施時間和實施方案。

（2）中心水廠近期分別有三個取水口，均取用地表水，雖然有水庫后水質(zhì)會得到進一步的保證，但仍然應(yīng)該重視汛期除沙措施及工藝，保證水廠水質(zhì)。