南水北調(diào)工程背景下的河道水資源配置研究

南水北調(diào)工程背景下的河道水資源配置研究

1城市水資源的整合和開發(fā)利用2014年洪水前排水后，河南省建立了一個由標(biāo)準(zhǔn)水、黎河地表水、地下水和市政廳可利用的聯(lián)合供水系統(tǒng)。水資源配置的目的是利用標(biāo)準(zhǔn)偏差和地表水的可利用量之間的相互作用關(guān)系，提出各種水資源配置的方案和規(guī)劃原則，確定相關(guān)項目的建設(shè)規(guī)模，滿足河南省需要水量，保持供水量的相對平衡，恢復(fù)和改善水環(huán)境。通過水資源的持續(xù)利用，促進和保障經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。2影響因素2.1橡膠壩壩高跨面水位型根據(jù)《河南省水利廳關(guān)于新建澧河橡膠壩工程》批復(fù)的內(nèi)容:橡皮壩底板頂部高程為51.00m,高出平均河底0.50m,壩底板寬22.00m,長71.80m;原報設(shè)計為兩跨,為減少阻水,取消中墩,改為單跨橡膠壩。壩袋充水后頂高56.00m,壩頂最大允許溢流水深0.50m,壩前最高控制水位56.50m。即橡皮壩降下去最低水位51.00m,橡皮壩升上去最高水位56.50m。沙河下游建成節(jié)制閘后,為使沿河景觀得以展現(xiàn),沙河蓄水面已達57m,超過橡皮壩升上去最高水位造成沙澧河交匯處倒流污染,嚴(yán)重影響第一、第四水廠取水水質(zhì)。2.2區(qū)域水域適宜性分析漯河市政府計劃在未來幾年打通城市西部連通沙澧河的水道,沙澧河市區(qū)段水域成為城市的內(nèi)湖,由于沙河水水質(zhì)沒有保證,屬四類水質(zhì),因此澧河市區(qū)段水域作為飲用水源保護區(qū)已不合適。鑒于以上情況,漯河市第一、第四水廠取水口水質(zhì)已沒有保證。3水源配置和配置方案的比較針對第一、第四水廠取水口易污染這一情況,結(jié)合南水北調(diào)配套工程實施進度,經(jīng)有關(guān)技術(shù)人員現(xiàn)場踏勘及反復(fù)論證,提出兩個解決方案。3.1岸陡、泥沙量少的凹岸帶取水泵房選址京廣客運專線以西沙澧河連通處上游水深岸陡、泥沙量少的凹岸地帶,且在頂沖點下游15m~20m的地段。沿澧河濱河路,穿京廣客運專線、107國道至原第四水廠取水口,再到原第一水廠取水口。3.1.1液源內(nèi)湖,以蘇水利輸水管線布置在城市的上游,水源不受城市污染,在沙澧河連通后,其市區(qū)段將成為城市的內(nèi)湖,易受污染,可保證原水水質(zhì)、供水安全,同時在南水北調(diào)來水后,四水廠仍可取用澧河水互為備用。第一水廠水源有保證。3.1.2綠化及市政設(shè)施破壞(1)輸水管線較長投資較大,需穿越京廣高鐵、107國道。(2)對城市現(xiàn)有綠化及市政設(shè)施破壞嚴(yán)重。特別是近幾年漯河市打造的沙澧河4A級景區(qū)已初步形成,工程實施將會對我市兩河四岸的優(yōu)美風(fēng)景造成極大損壞,市政府從大局考慮很難同意。3.1.3設(shè)備及運行費用(1)根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》6.2.2,規(guī)劃長距離輸水管線時,輸水管不宜少于兩根。本給水工程采用DN1200mm鋼管雙趟供水,從規(guī)劃取水泵房至一水廠廠區(qū)長度約為11km,雙趟管網(wǎng)的長度為22km,投資約為5600萬元。(2)根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》6.2.4,給水系統(tǒng)主要工程設(shè)施供電登記應(yīng)為一級負荷。本取水工程電源按二級負荷考慮,采用兩回路10kv電源供電,即由干河陳變電站、柳江變電站向規(guī)劃泵站供電,線路全長15.2km,投資估算約為761萬元。(3)取水泵房投資費用約為1240萬元(包含建筑、設(shè)備、安裝費用)。(4)征地及各項補償費用:征地78畝約為936萬元。(5)工程建設(shè)其他費用為962萬元,含建設(shè)單位管理費、工程監(jiān)理費、建設(shè)項目前期工作咨詢費、可研報告咨詢費、環(huán)評報告咨詢費、防洪評價報告咨詢費、工程設(shè)計費、勘察費、施工圖設(shè)計審查費、施工圖預(yù)決算編制費、工程招投標(biāo)費、基本預(yù)備費等費用。前述5項投資估算費用合計為9499萬元。3.2水處理及供熱能力分析第一水廠受廠面積制約,無法進行改擴建,因此不再接受南水北調(diào)水。待南水北調(diào)全線通水后,該水廠作為備用水廠,仍以澧河水作為取水水源。對第二、第三水廠在原地上進行改擴建,將原有地下水廠改造為地表水廠,全部接受南水北調(diào)水,改擴建后第二、第三水廠供水能力均為4萬m3/日。第四水廠設(shè)計規(guī)模為6萬m3/日,在此基礎(chǔ)上再擴建2.5萬m3/日,擴建后供水規(guī)模為8.5萬m3/日,其中接受南水北調(diào)水2.5萬m3/日。第五水廠位于市區(qū)黃河路與京珠高速公路交叉口東南角,設(shè)計供水能力為5萬m3/日,全部接受南水北調(diào)水,由召陵區(qū)政府負責(zé)建設(shè)。在西城區(qū)新建水廠一座,選址位于京廣客運專線以西900m的澧河北岸,設(shè)計供水能力為10萬m3/日(近期為5萬m3/日),以澧河水為取水水源。取水口在橡皮壩上游7km~8km,澧河底標(biāo)高約55.6m,則該處最高水位61.1m,不會因沙河蓄水而對取水口水質(zhì)造成污染。3.2.1改擴建后的作用能夠充分消化南水北調(diào)水源;發(fā)揮第二、第三水廠改擴建后的作用;建設(shè)新的西城區(qū)水廠,取用優(yōu)質(zhì)的、有保障的澧河水源,為漯河西區(qū)發(fā)展打下基礎(chǔ)。3.2.2急水時期發(fā)揮情況南水北調(diào)于2014年汛前通水后,我市要提前建立應(yīng)急保障體系。開發(fā)多水源調(diào)度供水體系,制定合理的供水應(yīng)急預(yù)案,具備應(yīng)對總干渠停水檢修、水源污染和自然災(zāi)害等水源突發(fā)事件的應(yīng)急供水能力。否則,一旦南水北調(diào)輸水干管因故障或維護等原因停水期間,僅僅一個水源有保證的西城區(qū)水廠遠遠不能滿足全市供水需求。我市供水管網(wǎng)改造項目新增6萬m3/日配水能力,是在目前水廠位置多點加壓的基礎(chǔ)上平差(即對全市管網(wǎng)水力進行計算,得出最不利點水壓,滿足基本生活用水需求)出來的,如果停用第一、第四水廠供水2.5萬m3/日,第二、第三水廠滿負荷供水的情況下,雖達到10.5萬m3/日的供水規(guī)模,實際管網(wǎng)配水能力難以形成,需要重新根據(jù)加壓點狀況進行管網(wǎng)平差,對部分管段改造后方可達到足壓供水的目的。4新投資估計4.1新溪污水處理廠工程設(shè)計規(guī)模為近期5萬m3/d,遠期10萬m3/d,工程內(nèi)容包括水源工程及凈水工程。工程項目建設(shè)投資約6500萬元。4.2網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和擴建新水廠配套管網(wǎng)約39km,投資估算2500萬元;投資估算費用合計為9000萬元。綜上所述,建議采用方案二。5建設(shè)時在運維我國境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運行中采用的措施南水北調(diào)中線工程對漯河市經(jīng)濟社會長遠發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善意義重大,但供水配套工程投資大,建設(shè)任務(wù)重,工程運行涉及面廣,情況復(fù)雜,必須采取一系列有效措施,才能保障工程順利建設(shè)和良性運行。5.1配套工程建設(shè)形勢重南水北調(diào)中線工程對漯河市經(jīng)濟社會長遠發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善具有十分重要的意義。目前,主體工程已全面開工建設(shè),配套工程建設(shè)任務(wù)已經(jīng)擺在我們面前,任務(wù)非常艱巨。各級政府和各部門要把南水北調(diào)配套工程建設(shè)列入重要議事日程,保證南水北調(diào)工程在我市盡快發(fā)揮效益。5.2加快城市供水區(qū)供水配套項目的實施履行有關(guān)的規(guī)劃、施工手續(xù),使配套工程及時開工建設(shè),以保證引丹水到來之時發(fā)揮我市的供水效益。5.3完善政策體系,加強監(jiān)督南水北調(diào)中