朝陽西部地區(qū)城市供水方案研究

韓旭

（遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院，遼寧沈陽110006）

朝陽西部地區(qū)城市供水方案研究

韓旭

（遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院，遼寧沈陽110006）

本文通過分析朝陽西部地區(qū)3個縣城供水現(xiàn)狀及存在的問題，預(yù)測城市發(fā)展對水資源供給的需求。研究城市供水方案并提出通過北線工程水庫群聯(lián)合調(diào)度優(yōu)化供水的最優(yōu)方案。

城市供水方案；供需分析；城市缺水；朝陽西部

1概述

朝陽西部凌源市、建平縣及喀左縣等3縣（市）地處遼寧省最西部，其中凌源市與河北省相鄰，建平縣與內(nèi)蒙古相鄰，也是遼寧省較貧困地區(qū)。該區(qū)域土地總面積10481km2，總?cè)丝?66.16萬人，區(qū)域內(nèi)主要河流有大凌河、小凌河、老哈河及青龍河，4大流域，多年平均降水量為500mm，水資源總量7.34億m3，人均占有水資源量442m3，是遼寧省水資源極度缺乏的地區(qū)。

2008年，省委、省政府提出“突破遼西北戰(zhàn)略”，隨著規(guī)劃工程的逐步實施，該區(qū)域生活生產(chǎn)條件有了較大改善，但由于該區(qū)域?qū)儆谫Y源性缺水區(qū)域，城市供水嚴(yán)重不足問題仍然制約著該區(qū)域各城市發(fā)展，建平縣定時定量供水已持續(xù)多年，目前凌源市城區(qū)部分居民生活供水也已經(jīng)定時限量了。由于水資源供給保障程度低，導(dǎo)致地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平落后，根據(jù)2013年調(diào)查統(tǒng)計，該區(qū)域人均國內(nèi)生產(chǎn)總值為3.18萬元，不足全省平均水平的50%。根據(jù)遼寧省“東水西濟(jì)”北中南3線水資源配置總體格局，隨著中線和北線工程的相繼建設(shè)，已具備和現(xiàn)有工程聯(lián)合調(diào)度的條件。本文針對朝陽西部3個縣城的供水和未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展需水，基于北線工程水庫群聯(lián)合調(diào)度優(yōu)化供水量條件，研究提出朝陽西部較優(yōu)的城市供水方案。

2城市現(xiàn)狀供、用水分析

2.1城市供、用水現(xiàn)狀

朝陽西部凌源市、建平縣及喀左縣3個縣城現(xiàn)狀供水均取用地下，現(xiàn)有市政自來水公司供水水源10處，其他為企業(yè)自備水源，2013年總供水量為4344萬m3，其中市政水源2358萬m3，自備水源1986萬m3，綜合漏損率18%，實際用水量為3573萬m3。按用戶分，居民生活1086萬m3，工業(yè)1956萬m3，建筑業(yè)72萬m3，三產(chǎn)405萬m3，生態(tài)環(huán)境54萬m3，生活和工業(yè)用水占總用水量的86%。城市供水總?cè)丝?0.0萬人，分析居民生活用水定額為74L/（人·d），用水水平較低。

2.2存在的主要問題

朝陽西部3個縣城地處大凌河上游，為嚴(yán)重干旱缺水地區(qū)，供水不足嚴(yán)重制約了城市的發(fā)展。如凌源市的凌鋼是該市的支柱產(chǎn)業(yè)，其自備水源地下水位大幅下降，取水量嚴(yán)重不足，現(xiàn)由市自來水公司調(diào)劑部分水量解決，這樣就擠占了城市生活和其他工業(yè)的用水，凌鋼擴(kuò)產(chǎn)建設(shè)也受到制約；建平縣以居民生活用水為主，現(xiàn)狀采取每天定時供水方式，處于勉強(qiáng)維持狀態(tài)，嚴(yán)重制約了地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

3城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展供需分析

3.1需水量預(yù)測

隨著“突破遼西北”戰(zhàn)略的逐步實施，結(jié)合新的計劃生育政策，考慮規(guī)劃城區(qū)范圍的擴(kuò)大和城鎮(zhèn)化率水平的提高，預(yù)測近期2030年城市總?cè)丝跒?9萬人，總需水量為10951萬m3。各地區(qū)需水量見表1。

表12030年朝陽西部城市總需水量萬m3

3.2可供水量分析

現(xiàn)有水源供水量：該區(qū)域現(xiàn)狀城市總供水量為4344萬m3，按照地下水保護(hù)行動計劃，對現(xiàn)有部分地下水源進(jìn)行封閉，削減開采量422萬m3，則現(xiàn)有水源工程可供水量為3922萬m3。

非常規(guī)水利用水量：主要考慮城市廢污水排放情況，結(jié)合各市污水處理廠的建設(shè)和再利用規(guī)劃，2030年中水回用量為2464萬m3。

新增水源供水量：本區(qū)域新增水源工程為青龍河應(yīng)急供水工程，工程建成后可向凌源市供水1832萬m3。

綜上分析，該區(qū)域水源工程可供水量為8218萬m3。

3.3供需平衡及缺水量分析

朝陽西部城市總需水量為10951萬m3，分析現(xiàn)有水源、中水及新建水源工程可供水量8218萬m3，供需分析總?cè)彼繛?733萬m3，其中凌源市1200萬m3，建平縣1025萬m3，喀左縣509萬m3，詳見表2。

表22030年朝陽西部城市供需分析　單位：萬m3

4城市供水方案研究

4.1本區(qū)域供水水源方案

地表水源分析：本區(qū)域涉及大凌河、老哈河及青龍河3條河流，其中大凌河流域水資源尚有開發(fā)利用潛力，其上游具有建設(shè)水庫的條件，水庫建成后可解決朝陽西部3縣城供水問題；老哈河為省界河流，地表水資源匱乏，降水量僅為429mm，但蒸發(fā)量高達(dá)1900mm，徑流深為27.3mm，只有在雨季才有少量過流，因此沒有建設(shè)水源工程的水資源條件；青龍河也是省界河流，按照流域水量分配指標(biāo)，遼寧省已經(jīng)規(guī)劃建設(shè)青龍河引水工程（即凌源市應(yīng)急供水工程），因此青龍河未來也不能再新建水源工程。

地下水源分析：為保護(hù)地下水資源，遼寧省人民政府于2011年2月11日下發(fā)了《全省封閉地下水取水工程總體方案》，對全省現(xiàn)有地下水源實施封閉，因此該區(qū)域未來不能再新建地下水源。

4.2城市供水方案選擇

4.2.1閻王鼻子水庫供水方案

閻王鼻子水庫位于大凌河中游朝陽市境內(nèi)，現(xiàn)承擔(dān)凌鋼的供水任務(wù)。本供水方案取水水源為閻王鼻子水庫，但水量為北線工程水庫群優(yōu)化增加的供水量，再通過建設(shè)輸水工程向朝陽西部凌源、喀左和建平3縣（市）供水，本供水方案也屬于流域內(nèi)上、下游水量置換，輸水規(guī)模7.95萬t/d，多年平均供水量2900萬m3。

輸水工程總布置：根據(jù)LXB供水二期工程向朝陽市輸水線路走向，考慮已建成的《建平縣城區(qū)應(yīng)急供水工程》和《閻王鼻子水庫向凌鋼供水工程》的線路走向，并結(jié)合供水地區(qū)的接管點的位置，布置本工程的輸水線路。

從LXB供水二期工程到朝陽市中澇凈水廠的輸水管線上接出一分支管線，參考閻王鼻子水庫到凌鋼配水站的輸水管線路由，平行布置在管道旁邊。在接管點處設(shè)置加壓站，將LXB輸送來的原水通過二次分配和泵站加壓，輸送到閻王鼻子水庫，輸水線路全長為20.256km。

在閻王鼻子水庫的取水口處做取水豎井，通過水庫取水口旁設(shè)置的加壓泵站加壓將閻王鼻子水庫水通過管道就近送入建平縣、喀左縣和凌源市3個縣（市）的接管點處，中途設(shè)2個加壓泵站，并結(jié)合接管點壓力標(biāo)高確定加壓泵站的水泵揚(yáng)程。取水頭部到1#加壓泵站管線長度為27.666km，1#加壓泵站加壓的原水分成2個分支，一個分支向喀左縣供水，供水線路長度為26.562km。另一個分支向建平和凌源供水，中途還需再設(shè)一個加壓泵站，供水線路總長為57.812km。

初步估算輸水工程總投資8.56億元，其中朝陽市凈水廠-閻王鼻子水庫段2.8億元，閻王鼻子水庫至3個縣（市）段5.76億元；工程單方水投資29.5元/m3，初步測算工程水價為6.7元/m3，用戶水價為8.30元/m3。

4.2.2上窩鋪水庫供水方案

從本區(qū)域水資源開發(fā)利用角度出發(fā)，規(guī)劃在大凌河干流擬建上窩鋪水庫，水庫壩址位于喀左縣水泉鄉(xiāng)的香磨村大凌河干流上，距上游喀左縣城15km，壩址處多年平均徑流量4.75億m3。水庫總庫容r3.62億m3，興利庫容2.45億m3，城市供水量為2872萬m3，供水對象為朝陽西部凌源、喀左和建平3個縣（市）。

該供水方案由新建上窩鋪水庫水源、管線和隧洞工程組成。中途需設(shè)加壓泵站，其中凌源提水揚(yáng)程179.30m，建平提水揚(yáng)程為117.60m；新建線路69.14km，其中隧洞1.84km，管線67.30km；利用建平縣原有管線24.52km。

估算工程靜態(tài)總投資45.43億元，其中水庫工程41.93億元（樞紐工程7.92億元，征地移民34.01億元；輸水工程投資3.50億元。

工程單方水投資164元/m3，初步測算工程水價為8.2～11.6元/m3，用戶水價為10.7～13.1元/m3。

5結(jié)論

朝陽西部凌源、喀左和建平3個縣（市）地處大凌河上游，分析本區(qū)域的地表水和地下水條件，供水無法滿足未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的用水需求。本文提出了利用已建的閻王鼻子水庫和擬建上窩鋪水庫2個供水方案，根據(jù)經(jīng)濟(jì)分析，上窩鋪水庫供水方案主要是移民投資過大，占工程總投資的75%，造成整體工程總投資很大，單方水投資也過高；閻王鼻子水庫供水方案只需建設(shè)輸水工程，相對而言工程投資和供水水價優(yōu)于上窩鋪水庫供水方案，因此選擇閻王鼻子水庫供水方案作為朝陽西部地區(qū)城市供水方案。朝陽西部供水工程項目已列入《遼寧省水利發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，建議盡快開展前期工作，力爭在規(guī)劃期內(nèi)建成供水。

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TU991.11+3

A

1008-1305（2016）03-0052-02

10.3969/j.issn.1008-1305.2016.03.022

2016-04-01

韓旭（1973年—），男，高級工程師。