溫宇
(中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,杭州 311100)
福建地區(qū)從2019 年以來,率先提出以市、縣(區(qū))為單元,開展城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè), 先后進(jìn)行了一批城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)試點(diǎn)并出臺(tái)了一系列政策和導(dǎo)則指導(dǎo)開展工作, 明確了總體要求、目標(biāo)任務(wù)、工程布局和建設(shè)、運(yùn)維管理和資金籌措等內(nèi)容。 近4 年來,該地區(qū)自來水普及率從初期的85.14%提高至88.73%,超出全國(guó)平均水平5%。 因此,該地區(qū)城鄉(xiāng)供水一體化已形成一套較為完整的技術(shù)體系, 對(duì)國(guó)內(nèi)其他項(xiàng)目有很好的借鑒意義。 本文結(jié)合省內(nèi)已實(shí)施的項(xiàng)目,對(duì)其技術(shù)路線和要點(diǎn)進(jìn)行了分析、研究和總結(jié)。
分析區(qū)域自然地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況; 分析現(xiàn)狀水源的水量、水質(zhì);分析現(xiàn)狀水廠的建設(shè)規(guī)模、運(yùn)行現(xiàn)狀、凈化和供水能力等,明確處理方式;分析現(xiàn)狀管網(wǎng)的覆蓋范圍、管材、輸水能力、供水水壓、漏損率、水質(zhì)狀況等;分析區(qū)域自來水的運(yùn)營(yíng)情況,水價(jià)和管理現(xiàn)狀,水源保護(hù)情況等。
需水量計(jì)算按照最高日用水量預(yù)測(cè), 方法主要有綜合用水量指標(biāo)法和分項(xiàng)指標(biāo)法兩種,應(yīng)綜合兩種方法進(jìn)行預(yù)測(cè)。 根據(jù)上位規(guī)劃指標(biāo)和一定時(shí)期的用水量實(shí)地調(diào)查和節(jié)水要求,綜合分析確定選用。
在需水量計(jì)算的前提下,結(jié)合流域水資源規(guī)劃、區(qū)域供水規(guī)劃等,以分水嶺為參考,以地形、居住點(diǎn)為主要依據(jù)[1],綜合分析供水現(xiàn)狀、水資源開發(fā)情況,重點(diǎn)考慮水源點(diǎn)分布、水源水質(zhì)和地質(zhì)情況、地形地貌特點(diǎn)等,選擇合適的水源點(diǎn),計(jì)算可供水量, 并按照水量平衡的原則提出不同的供水分區(qū)劃分方案,進(jìn)一步從經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性的角度進(jìn)行方案比選。
工程總體布局包括取水工程的布置、 輸水線路和管材的選擇、水廠廠址選擇、水廠工藝選擇等。 取水工程的選址,主要受限于可供水量和取水高程,要求可供水量滿足水廠需求,取水高程盡量滿足重力自流至水廠。 輸配水工程線路要盡量避開不良地質(zhì)構(gòu)造,沿現(xiàn)有或規(guī)劃道路敷設(shè),減少穿鐵、路、河等,減少征拆且施工、運(yùn)行和維護(hù)方便[2];同時(shí)充分考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合。 管材根據(jù)管徑大小等一般采用球墨鑄鐵管、鋼管、PE管。
建設(shè)方案設(shè)計(jì)包括供水目標(biāo)、總體方案、建設(shè)內(nèi)容和效益分析。 福建省將省內(nèi)各縣市(區(qū))劃分為不同的分區(qū),各分區(qū)的城鄉(xiāng)自來水普及率、1 000 m3/d 以上水廠的供水服務(wù)人口比例有不同的指標(biāo)要求;水質(zhì)和水壓需滿足相應(yīng)的規(guī)范要求。 根據(jù)工程總體布局分析, 確定系統(tǒng)的供水方案, 編制總體設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)一步對(duì)原水工程、凈水工程、配水工程、水源保護(hù)、環(huán)水保和智慧水務(wù)開展詳細(xì)分析和深化設(shè)計(jì)。 最后,確定工程投資,根據(jù)業(yè)主提供的資金籌措方式、總工期、營(yíng)業(yè)收入、經(jīng)營(yíng)成本進(jìn)行財(cái)務(wù)分析。 根據(jù)費(fèi)用、效益計(jì)算進(jìn)行國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),并進(jìn)行敏感性分析得出本項(xiàng)目是否合理。 根據(jù)財(cái)務(wù)分析、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)計(jì)算結(jié)果再次確定項(xiàng)目的可行性。
按照“企業(yè)化運(yùn)作、專業(yè)化管護(hù)、數(shù)字化監(jiān)管”等城鄉(xiāng)一體化供水建設(shè)管理標(biāo)準(zhǔn)體系,堅(jiān)持“統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設(shè)”的原則,明確項(xiàng)目建設(shè)主體、分期建設(shè)內(nèi)容、資金籌措渠道、工作推進(jìn)要點(diǎn)以及資源保障措施。
3.1.1 區(qū)域概況
霞浦縣位于福建省東北部,東瀕東海,西接福安,北鄰福鼎、柘榮,西南與蕉城、羅源連江隔海相望。 全縣呈海山地貌,從北向南傾斜,呈三階梯狀。 境內(nèi)水系呈樹枝狀分布,河流多呈西北—東南走向,形成獨(dú)流入海的河流,夏季水豐,冬季偏枯2019 年12 月霞浦縣被列為國(guó)家城鄉(xiāng)融合發(fā)展試驗(yàn)區(qū)之一。
3.1.2 供水現(xiàn)狀
1)供水水量得不到保障,生產(chǎn)生活用水供需矛盾日顯突出,特別是枯水季節(jié),經(jīng)常停水,引發(fā)一系列的水事糾紛。
2)管網(wǎng)漏失居高不下,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村的管網(wǎng)存在布局不合理,管網(wǎng)漏水嚴(yán)重,供水設(shè)施老化,供水管道老化生銹嚴(yán)重。
3)洪水資源難以有效利用,現(xiàn)狀許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)水廠主要水源都取自山澗水,集雨面積較小,不具備蓄豐補(bǔ)枯的能力,水量受季節(jié)性影響較大。
4)運(yùn)行管理問題突出:供水企業(yè)管理自動(dòng)化、信息化運(yùn)用程度不高,山區(qū)眾多的小型農(nóng)村飲水安全工程多以群管為主,供水規(guī)模小,經(jīng)濟(jì)效益低,有人用無人管現(xiàn)象較為普遍。
5)供水水質(zhì)得不到保障:規(guī)?;s化供水程度較低,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)水廠制水工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備老化嚴(yán)重,缺乏有效的水質(zhì)檢測(cè)保證體系,水源地保護(hù)措施跟不上,飲水安全沒有保障。
3.2.1 供水范圍和供水分區(qū)
供水范圍為霞浦縣全縣,包括2 個(gè)街道和12 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。 按照規(guī)劃導(dǎo)則打破行政區(qū)劃界限, 發(fā)展集中連片規(guī)?;┧こ痰囊?, 根據(jù)霞浦縣水資源配置格局, 全縣分為5 個(gè)供水區(qū)。 根據(jù)各村莊的分布、高程、與水廠距離及水源水量等情況,按照同一規(guī)模化分區(qū)內(nèi)配水管網(wǎng)連通的原則進(jìn)一步劃分為14個(gè)規(guī)?;┧謪^(qū)。 全縣剩余還有152 個(gè)高遠(yuǎn)獨(dú)立行政村,統(tǒng)稱為高遠(yuǎn)獨(dú)立村莊供水分區(qū), 根據(jù)人口數(shù)量分別采用單村獨(dú)立集中供水和分散式供水。 如表1 所示。
表1 供水范圍和供水分區(qū)
3.2.2 水量平衡分析
根據(jù)《福建省城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)試點(diǎn)規(guī)劃導(dǎo)則(暫行)》和相關(guān)規(guī)程規(guī)范, 采用綜合指標(biāo)法與分項(xiàng)指標(biāo)法成果的差距主要體現(xiàn)在工業(yè)需水上, 工業(yè)需水預(yù)測(cè)釆用工業(yè)增加值定額法,對(duì)需水定額進(jìn)行節(jié)水潛力發(fā)掘,并結(jié)合相關(guān)規(guī)劃分析,霞浦縣現(xiàn)狀工業(yè)園區(qū)開發(fā)滯后,但即將大力開發(fā)。 因此,經(jīng)綜合分析比較,考慮到霞浦縣遠(yuǎn)期工業(yè)園區(qū)高速發(fā)展,工業(yè)需水量較大,所以本次需水預(yù)測(cè)成果采用分項(xiàng)指標(biāo)法成果。 在此基礎(chǔ)上通過各區(qū)域水源配置情況進(jìn)行水量平衡分析, 部分少量欠缺的考慮新建山塘等補(bǔ)充。
3.3.1 供水目標(biāo)
供水保證率為95%,自來水普及率95%;供水水質(zhì)滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求;1 000 m3/d 以上水廠的供水服務(wù)人口比例達(dá)到90%以上,水源保護(hù)區(qū)劃定率100%。
3.3.2 建設(shè)方案
1)中心城區(qū)供水分區(qū):近期主要依靠城區(qū)附近溪西水庫和擬建吳坑水庫聯(lián)合供水, 改建現(xiàn)狀引水渠道為箱涵、 新建DN1400 鋼管倒虹吸和隧洞作為原水方案;新建第三水廠(近期10 萬t/d,遠(yuǎn)期14 萬t/d),改造第一水廠,同時(shí)新建和改造配水管網(wǎng)142.45 km,聯(lián)合向城區(qū)和周邊部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊供水。
2)牙城供水分區(qū):現(xiàn)狀稚溪水庫和七都溪引水作為水源,擴(kuò)建現(xiàn)狀牙城水廠至0.8 萬t/d, 同時(shí)新建稚溪水庫和七都溪至水廠的原水管道,以及新建和改造配水管網(wǎng)25 km,供水范圍覆蓋牙城鎮(zhèn)和周邊村莊。
3) 后山供水分區(qū): 對(duì)兩座現(xiàn)狀山塘進(jìn)行加高加固, 新建0.14 萬t/d 水廠,同時(shí)新建山塘至水廠的原水管道合計(jì)約7 km,以及配水管道4 km,供水范圍覆蓋后山村及附近自然村。
4)三沙供水分區(qū):第一水源為從七都溪新建泵站提水經(jīng)加壓后利用現(xiàn)狀隧洞輸水至水廠, 第二水源為擬建大龍溪水庫新建1.9 km 管道引水, 對(duì)現(xiàn)狀兩座水廠改造, 近期新建0.6萬t/d 隴頭水廠,同時(shí)新建和改造配水管網(wǎng)32 km,覆蓋三沙鎮(zhèn)和周邊村莊。
5)水門供水分區(qū):新建后坑山塘壩和原水管道10.17 km引水,對(duì)現(xiàn)狀水廠擴(kuò)建至0.2 萬t/d,同時(shí)新建配水管網(wǎng)12.8 km,供水范圍覆蓋水門鄉(xiāng)及附近自然村。
6)崇儒供水分區(qū):第一水源為通過坪園水庫引水,第二水源為新建山塘壩,原水管道總長(zhǎng)3 km,同時(shí)新建一座0.2 萬t/d水廠和6 km 配水管網(wǎng),覆蓋崇儒鄉(xiāng)和附近自然村。
7)柏洋供水分區(qū):在現(xiàn)狀水源基礎(chǔ)上,新建一座山塘壩,通過泵站和2.6 km 原水管道引水,擴(kuò)建現(xiàn)狀水廠至0.22 萬t/d,新建配水管網(wǎng)9.5 km,覆蓋柏洋鄉(xiāng)和附近自然村。
8)東沖半島供水分區(qū):該分區(qū)包括長(zhǎng)春鎮(zhèn)、下滸鎮(zhèn)和北壁鄉(xiāng)等,主要通過現(xiàn)狀本溪洋水庫和擬建松村水庫引水,原水管道合計(jì)約11 km;擴(kuò)建現(xiàn)狀長(zhǎng)春一水廠至0.12 萬t/d,新建0.7萬t/d 長(zhǎng)春二水廠,擴(kuò)建北壁水廠至0.25 萬t/d,同時(shí)新建和改造配水管網(wǎng)約37 km,供水范圍覆蓋長(zhǎng)春鎮(zhèn)、下滸鎮(zhèn)、北壁鄉(xiāng)、上下岐以及附近村莊。
9)鹽田供水分區(qū):利用現(xiàn)狀水庫新建2.8 km 原水管道引水,保持現(xiàn)狀水廠,僅對(duì)配水管網(wǎng)改造,合計(jì)長(zhǎng)度約10 km,供水范圍覆蓋鹽田鄉(xiāng)和附近村莊。
10)大京供水分區(qū):利用現(xiàn)狀黃土溪水庫新建1.5 km 原水管道引水,擴(kuò)建現(xiàn)狀水廠至0.2 萬t/d,新建配水管網(wǎng)8.7 km,供水范圍覆蓋大京村和附近自然村。
11)閭峽供水分區(qū):利用現(xiàn)狀法華水庫新建2.4 km 原水管道引水,新建0.25萬t/d 水廠,新建配水管網(wǎng)12 km,供水范圍覆蓋閭峽村和附近自然村。
12)上下岐、溪南、海島供水分區(qū):上述3 個(gè)供水分區(qū)工程較為簡(jiǎn)單,僅對(duì)配水管網(wǎng)進(jìn)行新建和改造。
13)高遠(yuǎn)獨(dú)立村莊供水分區(qū):對(duì)規(guī)模化集中供水無法覆蓋的剩余偏遠(yuǎn)獨(dú)立村莊現(xiàn)狀集中供水工程改造134 處, 另外根據(jù)條件新建集中供水工程22 處,另外仍有461 個(gè)人口較少且比較分散的自然村,采用分散式供水方式。
本工程由縣人民政府成立項(xiàng)目建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組, 領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)項(xiàng)目建設(shè)指揮部, 指揮部下設(shè)辦公室負(fù)責(zé)項(xiàng)目的開展和實(shí)施。 后期運(yùn)行管理由縣水利投資有限公司負(fù)責(zé)霞浦縣境內(nèi)的原水、凈水及配水等管網(wǎng)的管理、運(yùn)行及維護(hù)工作,霞浦縣水利局為本項(xiàng)目的水行政主管部門。 項(xiàng)目按照 “統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設(shè)”的原則,采用“項(xiàng)目資本金30%、專項(xiàng)債券和銀行貸款70%”的融資機(jī)制,后續(xù)推進(jìn)時(shí)各供水分區(qū)成熟一個(gè)建設(shè)一個(gè),采用EPC 模式有序開展建設(shè)。
城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)經(jīng)過數(shù)年的實(shí)踐, 目前已經(jīng)取得了一定成效,對(duì)于脫貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興起到了十分重要的作用。但不可否認(rèn)的是在建設(shè)過程中,仍存在一系列問題,尤其是項(xiàng)目的技術(shù)路線和要點(diǎn)對(duì)于項(xiàng)目整體推進(jìn)具有關(guān)鍵的引領(lǐng)作用,需要引起重視。 福建地區(qū)通過開展一系列試點(diǎn)走在前列,通過項(xiàng)目實(shí)踐形成了一套較為完整的技術(shù)體系, 后續(xù)通過全國(guó)各地城鄉(xiāng)供水一體化項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)施和實(shí)踐總結(jié), 必將助推我國(guó)城鄉(xiāng)融合發(fā)展達(dá)到新的高度。