萊蕪區(qū)大英章水廠水資源配置合理性分析

林慶輝，趙文婷，于 濤

（濟(jì)南市水文中心，山東濟(jì)南 250000）

近年來，為確保農(nóng)村飲水工程“建得成、管得好、長受益”，濟(jì)南市政府于2020 年底基本解決了無公共供水設(shè)施村的通水和水質(zhì)超標(biāo)村的飲水問題，全面解決農(nóng)村飲水安全問題。同時(shí)，建立健全農(nóng)村飲水安全行政專管機(jī)構(gòu)，實(shí)行專業(yè)化管理，建立起良性運(yùn)行管護(hù)機(jī)制；堅(jiān)持規(guī)模化發(fā)展，集中規(guī)模化供水工程覆蓋人口顯著增加；農(nóng)村飲用水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率明顯提高。

1 工程概況及取用水方案

大英章水廠位于濟(jì)南市萊蕪區(qū)和莊鎮(zhèn)大英章村，于2019 年建成，采用英章水庫地表水和青石關(guān)地下水聯(lián)合供水，現(xiàn)狀供水量1 675 m3/d，其中英章水庫供水1 164 m3/d，地下水511 m3/d。總設(shè)計(jì)供水能力2 500 m3/d，其中大英章水廠每天1 300 m3/d、青石關(guān)泵房為1 200 m3/d。大英章水庫的地表水源用浮泵抽至大英章水廠處理后進(jìn)入主管道，青石關(guān)地下水水源主管道從大英章水廠連接至青石關(guān)泵房。大英章水廠的處理工藝為絮凝、沉淀、過濾，消毒工藝是次氯酸鈉消毒。青石關(guān)泵房是兩眼井，井深分別為186 m 和110 m，消毒工藝為次氯酸鈉消毒?，F(xiàn)狀供水人口12 114 人，項(xiàng)目取水保證率95%。

英章水庫地表水處理工藝流程：原水—絮凝—沉淀—過濾—次氯酸鈉消毒—管網(wǎng)，生產(chǎn)工藝簡單、穩(wěn)定。

青石關(guān)地下水處理工藝流程：原水—次氯酸鈉消毒—管網(wǎng)，生產(chǎn)工藝簡單、穩(wěn)定。

2 項(xiàng)目用水合理性分析

2.1 實(shí)際供售水情況

大英章水廠處理后的水供給用水戶，采取聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的方式，以水廠服務(wù)范圍內(nèi)用水戶為分析對(duì)象，對(duì)生活用水進(jìn)行需水預(yù)測(cè)，考慮管網(wǎng)漏失率及產(chǎn)水率等因素，預(yù)測(cè)出水廠取用原水的水量，作為大英章水廠的設(shè)計(jì)需水量。

1）生活需水。目前，農(nóng)村飲水安全兩年攻堅(jiān)行動(dòng)是濟(jì)南市的重點(diǎn)工作督查項(xiàng)目。全市農(nóng)村自來水普及率達(dá)到98%以上，入戶率達(dá)到98%以上?，F(xiàn)狀年水廠服務(wù)人口約25 086 人，均為農(nóng)村人口，主要為29 個(gè)村的生活飲用水。

2）管網(wǎng)漏失及水廠產(chǎn)水率。大英章水廠輸水管網(wǎng)漏失率為7%，符合《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2006）規(guī)定的10%~12%標(biāo)準(zhǔn)，原水管網(wǎng)漏失率為1%。水廠的制水率為99%。符合“關(guān)于印發(fā)《山東省飲用水生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)水率標(biāo)準(zhǔn)》（DB 37/T 4277-2020）規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

3）總需水。大英章水廠服務(wù)范圍總需水包括生活需水、管網(wǎng)漏失、產(chǎn)水率及原水管網(wǎng)漏失。大英章水廠設(shè)計(jì)供水能力2 500 m3/d，現(xiàn)狀年設(shè)計(jì)需水量61.14 萬m3/a，以英章水庫地表水和青石關(guān)地下水為取水水源。

2.2 用水水平指標(biāo)計(jì)算與比較

萊蕪區(qū)屬于中小城市范圍，本項(xiàng)目現(xiàn)狀年生活用水量61.14 萬m3，供水人口25 086 萬，在進(jìn)行供水區(qū)范圍內(nèi)生活用水需水預(yù)測(cè)時(shí)，所采用的農(nóng)村生活用水指標(biāo)60 L/人·d 在《山東省農(nóng)村居民生活用水定額》（DB37/T 3773-2019）規(guī)定的限額以內(nèi)，也符合《山東省節(jié)水型社會(huì)建設(shè)技術(shù)指標(biāo)》的要求。本項(xiàng)目現(xiàn)狀年管網(wǎng)損失率為7%，符合《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2006）中規(guī)定的10%~12%的要求。

水廠現(xiàn)狀年和規(guī)劃年產(chǎn)水率均采用99 %，符合《山東省飲用水生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)水率標(biāo)準(zhǔn)》（DB 37/T 4277-2020）規(guī)定的凈水生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)水率標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于92 %的要求。該項(xiàng)目均符合用水指標(biāo)要求。

3 項(xiàng)目取水水源配置合理性分析

3.1 水源方案比選

1）地表水。大英章水廠取水項(xiàng)目附近有英章小型水庫一座，位于和莊鎮(zhèn)大英章村，集水面積3.2 km2，總庫容137 萬m3，興利庫容109 萬m3，死庫容12 萬m3。英章水庫當(dāng)前為項(xiàng)目區(qū)附近主要的地表水供水水源，當(dāng)前供水管網(wǎng)已鋪設(shè)，水質(zhì)符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，可以作為項(xiàng)目的主要供水水源。

2）地下水。項(xiàng)目區(qū)附近和莊鎮(zhèn)青石關(guān)村地下水較為豐富，也一直承擔(dān)著村莊的生活供水，供水管網(wǎng)已鋪設(shè)，所在地區(qū)水文地質(zhì)條件好，供水水量有保證，項(xiàng)目區(qū)附近不屬于地下水超采區(qū)范圍。綜合考慮水源水質(zhì)、供水技術(shù)的可行性，在地下水可供水量有限的情況下，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水，優(yōu)先保證生活用水，可以作為本項(xiàng)目的生活用水。

3）本項(xiàng)目擬采用的取水水源。根據(jù)對(duì)水源地的分析比較，結(jié)合最嚴(yán)格的水資源管理制度要求，現(xiàn)狀年以英章水庫地表水和青石關(guān)地下水作為項(xiàng)目的主要供水水源，供水量61.14 萬m3/a，其中英章水庫供水42.5 萬m3/a，地下水18.64 萬m3/a，供水人口25 086 人，包括和莊鎮(zhèn)和29 個(gè)村。

3.2 英章水庫取水水源論證分析

英章水庫自建成以來，未設(shè)立水文站，無實(shí)測(cè)徑流資料。因此，需要選擇參證站采用水文比擬法來計(jì)算水庫來水量。選用參證站需具備以下3 個(gè)條件：流域下墊面條件相似、氣候條件一致、具有長系列的徑流資料。英章水庫與雪野水庫為相鄰流域，流域的自然地理特征和氣候條件相似，雪野水庫水文站具有長系列的徑流資料，可作為計(jì)算英章水庫天然來水量的參證站選擇對(duì)象。英章水庫1968—2019 年(水文年)的現(xiàn)狀來水量系列資料。英章水庫現(xiàn)有用水戶為當(dāng)前農(nóng)村飲水工程生活用水、生態(tài)用水及農(nóng)業(yè)用水。生態(tài)用水以水庫壩址斷面以上多年平均來水量的10 %作為水庫下游河道的基本生態(tài)需水量。

經(jīng)過調(diào)算，在滿足下游河道生態(tài)需水、水庫蒸發(fā)、滲漏水量、灌溉水量的前提下，英章水庫可以滿足本項(xiàng)目現(xiàn)狀年42.5 萬m3用水需求。本次以月為時(shí)段計(jì)算保證率，供水月保證率為95.4%。

3.3 青石關(guān)地下水取水水源論證分析

1）論證區(qū)水資源量。建設(shè)項(xiàng)目論證區(qū)地下水水資源補(bǔ)給包括大氣降水入滲補(bǔ)給、灌溉回歸補(bǔ)給及地表水體入滲補(bǔ)給，經(jīng)計(jì)算每年總補(bǔ)給含量為427.7 萬m3，論證區(qū)內(nèi)地下水排泄量主要包括人工開采量、泉水排泄。區(qū)域每年總排泄量為383.4 m3。

2）論證區(qū)內(nèi)地下水開采量。根據(jù)《山東省水資源綜合評(píng)價(jià)》以及《萊蕪市水資源評(píng)價(jià)報(bào)告》，經(jīng)綜合考慮計(jì)算區(qū)的實(shí)際情況，取開采系數(shù)為0.9。則地下水可開采量為384.9 萬m3，根據(jù)相關(guān)資料及有關(guān)調(diào)查，論證區(qū)多年平均人工開采量為783.7 萬m3/a。

根據(jù)各項(xiàng)計(jì)算，項(xiàng)目論證區(qū)地下水水源可開采量348.9 萬m3，地下水實(shí)際開采量為173 萬m3，項(xiàng)目區(qū)剩余地下水開采量211.9 萬m3。目前項(xiàng)目已取水多年，現(xiàn)狀取水18.64 萬m3/a，項(xiàng)目區(qū)地下水剩余開采量能夠滿足本項(xiàng)目的用水要求。

4 結(jié) 語

通過分析計(jì)算確定英章項(xiàng)目使用英章水庫和青石關(guān)地下水作為取水水源在保證其他用水戶取水的前提下能夠得到水量保證，同時(shí)遵循了合理利用地表水，嚴(yán)格控制地下水的取用水原則，保證了濟(jì)南市水資源配置的高效、持續(xù)發(fā)展，為濟(jì)南市經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。