摘 要：當(dāng)前石柱縣城工業(yè)園區(qū)及周邊地區(qū)居民的生產(chǎn)生活用水已經(jīng)無(wú)法得到有效保障。新建第二水廠，可以解決石柱縣城及工業(yè)園區(qū)的用水困難等問(wèn)題，改善當(dāng)?shù)厣a(chǎn)以及生活用水的水質(zhì)。因此，應(yīng)當(dāng)結(jié)合石柱縣城市發(fā)展規(guī)劃，全面分析石柱縣的水資源現(xiàn)狀，做好水廠供水區(qū)需水量預(yù)測(cè)，合理確定水廠供水規(guī)模等，將其作為第二水廠工程建設(shè)的重要依據(jù)。

關(guān)鍵詞：石柱縣；第二水廠；工程建設(shè)；水廠規(guī)模

1 概述

石柱土家族自治縣簡(jiǎn)稱石柱縣，位于重慶市東。隨著石柱縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)事業(yè)的快速發(fā)展和工業(yè)園區(qū)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市需水量顯著增加，原來(lái)的水廠供水能力已經(jīng)無(wú)法滿足城市發(fā)展的需要。重慶市石柱縣第二水廠供水工程，主要是為了解決石柱縣橋頭鎮(zhèn)、三河鎮(zhèn)、南賓鎮(zhèn)、下路鎮(zhèn)及縣城工業(yè)園區(qū)生活用水和工業(yè)用水問(wèn)題。根據(jù)石柱縣城市發(fā)展規(guī)劃，石柱縣第二水廠工程設(shè)計(jì)規(guī)模為4.5萬(wàn)立方米/日，滿足石柱縣城近期（2020年）用水規(guī)模要求。水廠取藤子溝水庫(kù)原水，管道引水至黃泥堡大地新建凈水處理廠后通過(guò)管道和高位配水池重力流供水，水廠水處理工藝為側(cè)向流斜管沉淀+V型濾池+二氧化氯消毒工藝。工程輸水管徑為DN700鋼管，管道總長(zhǎng)6.01km。配水管網(wǎng)總長(zhǎng)39.53km。該工程總占地約119.63畝。

2 區(qū)域水資源現(xiàn)狀

石柱縣具有“兩山夾一槽“的地貌特征。特殊的地理位置與地形地貌，形成了石柱縣相對(duì)富集的水資源。石柱縣的水資源主要由地表水資源、地下水資源及過(guò)境水資源等組成。

2.1 當(dāng)?shù)氐乇硭Y源量

石柱縣地表水資源以當(dāng)?shù)氐乇韽搅鳛橹?。根?jù)對(duì)石柱氣象站歷年降雨量的分析，石柱縣多年平均降雨量為1285.3mm，年降水量委38.7億立方米。全縣多年平均徑流總量為22.8億立方米。當(dāng)P=50%時(shí)，徑流總量為22.4億立方米，P=75%時(shí)，徑流總量為18.9億立方米，P=95%時(shí)，徑流總量為14.5億立方米。

2.2 地下水、過(guò)境水資源量

石柱縣地下水儲(chǔ)量豐富的區(qū)域多在龍河兩岸。根據(jù)計(jì)算，全縣地下水資源總量為3.53億m3。其中碎屑巖類(lèi)型裂隙孔隙水為0.154億m3，占總量的4.4%；碳酸鹽巖裂隙溶洞水為2.03億m3，占總水量的58%；基巖裂隙水1.32億m3，占總量的37.6%。過(guò)境水指的是縣境外流域面積流經(jīng)縣內(nèi)的地表徑流。石柱縣主要有長(zhǎng)江過(guò)境水。長(zhǎng)江流經(jīng)縣內(nèi)的西沱沿江地帶，長(zhǎng)達(dá)27km。經(jīng)調(diào)查，全縣年利用過(guò)境水約為300萬(wàn)m3。

3 縣城供水現(xiàn)狀及規(guī)劃

3.1 城市供水現(xiàn)狀及問(wèn)題

首先，關(guān)于石柱縣供水現(xiàn)狀。在供水能力方面，當(dāng)前石柱縣城僅有一座供水水廠——雙慶水廠，生產(chǎn)能力可達(dá)2.8萬(wàn)立方米/日。石柱縣城供水水源有兩個(gè)：龍池壩水庫(kù)與龍河水源。水廠實(shí)際用水是接官田壩電站尾水，在枯水季節(jié)要受到官田壩電站發(fā)電的制約。龍河水源主要是利用烏洋壩抽水房取水，由于上游龍河水質(zhì)污染嚴(yán)重以及受藤子溝水庫(kù)蓄水及發(fā)電用水的影響，龍河水源在一般情況下沒(méi)有啟動(dòng)。水廠供水范圍及其供水高程方面。隨著石柱縣工業(yè)園區(qū)建設(shè)的快速發(fā)展，雙慶水廠的供水范圍不斷擴(kuò)大，目前縣城供水面積近20km3，供水人口已超過(guò)10萬(wàn)人，包括南賓鎮(zhèn)新、老城區(qū)，東至三河場(chǎng)鎮(zhèn)及團(tuán)結(jié)看守所——老雙慶場(chǎng)，南至原華豐鄉(xiāng)政府，西至下路及縣城工業(yè)園B區(qū)及C區(qū)，北至石西路原大壩公路收費(fèi)站。供水一二級(jí)管網(wǎng)及調(diào)節(jié)池容積方面。近年來(lái)，先后完成了縣城至縣城工業(yè)園區(qū)（B區(qū)）及下路場(chǎng)鎮(zhèn)的DN300供水主管工程及縣城至三河鎮(zhèn)的供水DN300主管工程。石柱縣供水區(qū)域二級(jí)供水管網(wǎng)管徑大小不一，多為枝狀布置，未形成環(huán)網(wǎng)。管網(wǎng)建設(shè)年代較早，老化嚴(yán)重，漏損率較高，影響正常供水。

根據(jù)對(duì)石柱縣現(xiàn)有供水水源及設(shè)施概況的分析，石柱縣城供水存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下方面：首先，水廠供水量不足。雙慶水廠經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，最大供水量可達(dá)到2.8萬(wàn)立方米/日。根據(jù)水廠統(tǒng)計(jì)表，最高月用水量為69.7萬(wàn)立方米，平均日用水量為2.32萬(wàn)立方米/日。而根據(jù)水廠的運(yùn)行記錄，如果水廠水處理能力超過(guò)2.6立方米/日，那么水廠的出廠水水質(zhì)將會(huì)變差。其次，供水水壓不足。隨著石柱縣城市建設(shè)的快速發(fā)展，新建樓房的增加以及所處海拔高度對(duì)供水壓力、水量提出更高的要求。而石柱縣目前采取的供水方式屬于重力式供水，出廠水的海拔高程為620m左右。由于用水泄壓以及自來(lái)水輸送過(guò)程中的壓力損失，導(dǎo)致部分高層建筑的供水壓力明顯不足。再次，水源污染嚴(yán)重。因取水點(diǎn)龍河水源的水質(zhì)越來(lái)越差，已經(jīng)無(wú)法不能滿足用戶對(duì)于水質(zhì)的要求。盡管在2008年，根據(jù)用水戶的強(qiáng)烈要求，新增一條DN500的輸水管道從官田壩電站尾水引水至水廠。但是并沒(méi)有從根本上改善供水水質(zhì)。最后，供水管網(wǎng)效能低下。由于石柱縣城區(qū)地勢(shì)高差懸殊，現(xiàn)有管網(wǎng)老化、結(jié)垢等現(xiàn)象比較嚴(yán)重，導(dǎo)致輸水能力下降，漏損率高，并且極易造成水質(zhì)二次污染。根據(jù)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，近年來(lái)，石柱縣供水管網(wǎng)的漏失量達(dá)到38.9%。

3.2 供水區(qū)域城市發(fā)展規(guī)劃

根據(jù)《重慶市石柱土家族自治縣城市總體規(guī)劃》及局部修改報(bào)告和《重慶市石柱縣城鄉(xiāng)總體規(guī)劃》（2012年12月），石柱縣縣城、下路鎮(zhèn)及縣城工業(yè)園區(qū)（B區(qū)、C區(qū)）和三河鎮(zhèn)總體規(guī)劃，近期總?cè)丝跒?6.0萬(wàn)人。第一，石柱縣城。《重慶市石柱土家族自治縣城市總體規(guī)劃》及《重慶市石柱縣城鄉(xiāng)總體規(guī)劃》（2012年12月）中提出，至2015年縣城城鎮(zhèn)人口11.26萬(wàn)人，至2020年縣城城鎮(zhèn)人口規(guī)模18.0萬(wàn)人。根據(jù)《重慶市石柱土家族自治縣城市總體規(guī)劃》及《城南片區(qū)控制性規(guī)劃》，城南片區(qū)用水采用統(tǒng)一供水，工業(yè)用水與生活用水采用統(tǒng)一的供水系統(tǒng)，生活用水一期由新建水廠通過(guò)重力供水。第二，下路鎮(zhèn)及縣城工業(yè)園區(qū)（B區(qū)、C區(qū)）。根據(jù)《石柱土家族自治縣下路鎮(zhèn)總體規(guī)劃》和《重慶市石柱縣城鄉(xiāng)總體規(guī)劃》（2012年12月），下路鎮(zhèn)鎮(zhèn)域人口遠(yuǎn)期到2020年4.0萬(wàn)人（包括鎮(zhèn)區(qū)和工業(yè)組團(tuán)）。第三，三河鎮(zhèn)?！吨貞c市石柱縣城鄉(xiāng)總體規(guī)劃》（2012年12月）中對(duì)三河鎮(zhèn)鎮(zhèn)域的人口預(yù)測(cè)：遠(yuǎn)期到2020年4.0萬(wàn)人。根據(jù)《石柱統(tǒng)計(jì)年鑒2011》2010年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，三河鎮(zhèn)鎮(zhèn)域總?cè)丝?6046人，城鎮(zhèn)人口7355人。預(yù)測(cè)近期到2015年，三河鎮(zhèn)城鎮(zhèn)人口達(dá)1.0萬(wàn)人。

4 水廠供水區(qū)需水量預(yù)測(cè)

4.1 水廠供水范圍及人口規(guī)模

根據(jù)《室外給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2006）第1.06條規(guī)定“近期設(shè)計(jì)年宜采用5-10年”。同時(shí)，根據(jù)《重慶市石柱土家族自治縣城市總體規(guī)劃》及局部修改報(bào)告和《重慶市石柱縣城鄉(xiāng)總體規(guī)劃》（2012年12月），石柱縣第二水廠的供水范圍包括縣城、下路鎮(zhèn)及縣城工業(yè)園區(qū)（B區(qū)、C區(qū)）和三河鎮(zhèn)。

根據(jù)石柱縣統(tǒng)計(jì)局提供2008-2012年城鎮(zhèn)居民人口基本數(shù)據(jù)。石柱縣第二水廠供水范圍人口測(cè)算按綜合增長(zhǎng)率模型測(cè)算，公式如下：

數(shù)學(xué)模型：P=Po（1+a）n

式中：P-規(guī)劃期末總?cè)丝跀?shù)；Po-基期人口數(shù)，本規(guī)劃為2012年底的總?cè)丝跀?shù)；a-人口綜合增長(zhǎng)率；n-規(guī)劃年限。

結(jié)合石柱縣2008年至2012年綜合人口數(shù)據(jù)，經(jīng)分析，石柱縣縣城水廠設(shè)計(jì)供區(qū)范圍年均人口綜合增長(zhǎng)率為11.0%。按此綜合增長(zhǎng)率經(jīng)測(cè)算，到2020年石柱縣縣城水廠設(shè)計(jì)供區(qū)人口規(guī)模為21.72萬(wàn)人。

4.2 供水區(qū)需水量預(yù)測(cè)

根據(jù)GB50013-2006《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》和《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB 50282-98）的相關(guān)規(guī)定，石柱縣第二水廠工程項(xiàng)目采用人均綜合生活用水量標(biāo)準(zhǔn)法和城市單位人口綜合用水量指標(biāo)法進(jìn)行用水量預(yù)測(cè)。

4.2.1 人均綜合生活用水量標(biāo)準(zhǔn)法。（1）綜合生活用水量。根據(jù)GB50013-2006《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)綜合生活用水量標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，小城市人均綜合生活用水指標(biāo)（最高日用水指標(biāo)）為210～370升/人·日。根據(jù)石柱縣雙慶水廠運(yùn)行記錄分析，石柱縣現(xiàn)狀人均生活用水月平均為150升/人·日左右，參照石柱周邊地區(qū)城鎮(zhèn)實(shí)際用水情況及有關(guān)規(guī)劃，確定最高日人均綜合生活用水指標(biāo)采用210升/人·日。2020年：21.72萬(wàn)人×0.21立方米/人·日=4.56萬(wàn)立方米/日。（2）市政用水量（包括綠化、清灑道路等）按綜合生活用水10%計(jì)。2020年為4.56×0.1=0.456萬(wàn)立方米/日。（3）工業(yè)區(qū)用水量。根據(jù)重慶市主要工業(yè)產(chǎn)品用水定額和石柱縣工業(yè)園區(qū)的發(fā)展規(guī)劃及園區(qū)入園企業(yè)發(fā)展和用水計(jì)劃，測(cè)算工業(yè)園區(qū)近遠(yuǎn)期用水量：2020年工業(yè)用水量為1.56萬(wàn)立方米/日。（4）配水管網(wǎng)漏失水量（按綜合生活用水，工業(yè)用水及市政用水之和的10%計(jì)）。2020年：（4.56+0.456+1.56）×10%=0.66萬(wàn)立方米/日。（5）不可預(yù)見(jiàn)水量（按綜合生活用水，工業(yè)用水，市政用水及漏失水量之和的8%計(jì)。2020年：（4.56+0.456+1.56+0.66）×8%=0.58萬(wàn)立方米/日。（6）總用水規(guī)模（綜合生活用水，工業(yè)用水，市政用水，漏失水和不可預(yù)見(jiàn)水之和）。2020年：4.56+0.456+1.56+0.66+0.58=7.81萬(wàn)立方米/日。

綜合上述分析，按人均綜合生活用水量標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)算，近期石柱縣縣城設(shè)計(jì)供水服務(wù)區(qū)內(nèi)供水規(guī)模為7.81萬(wàn)立方米/日。

4.2.2 城市單位人口綜合用水量指標(biāo)法

根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB 50282-98）的相關(guān)規(guī)定，石柱縣屬于人口不滿20萬(wàn)的小城市，城市單位人口綜合用水量指標(biāo)取0.3～0.4萬(wàn)立方米/（萬(wàn)人·日）。結(jié)合石柱縣發(fā)展現(xiàn)狀并參照石柱周邊地區(qū)城鎮(zhèn)實(shí)際用水情況及有關(guān)規(guī)劃，確定最高日人均綜合用水指標(biāo)采用340升/人·日。

2020年：21.72萬(wàn)人×0.34立方米/人·日=7.33萬(wàn)立方米/日

綜合上述分析，按城市單位人口綜合用水量指標(biāo)法測(cè)算近期石柱縣縣城設(shè)計(jì)供水服務(wù)區(qū)內(nèi)供水規(guī)模為7.33萬(wàn)立方米/日。

5 水廠供水規(guī)模確定

根據(jù)人均綜合生活用水量標(biāo)準(zhǔn)法和城市單位人口綜合用水量指標(biāo)法進(jìn)行用水量預(yù)測(cè)量分別為7.81萬(wàn)立方米/日和7.33萬(wàn)立方米/日。因當(dāng)前石柱縣雙慶水廠供水規(guī)模為2.8萬(wàn)立方米/日，故近期2020年按不同指標(biāo)測(cè)算新建水廠供水能力應(yīng)分別為4.81萬(wàn)立方米/日和4.51萬(wàn)立方米/日。

根據(jù)石柱縣現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃并結(jié)合重慶2013年宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，石柱縣縣城第二供水工程規(guī)模為4.5萬(wàn)立方米/日進(jìn)行設(shè)計(jì)。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著石柱縣城和縣城工業(yè)園區(qū)規(guī)模的不斷擴(kuò)大發(fā)展，城市經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的不斷提高，城市需水量將不斷增大。因此，應(yīng)當(dāng)全面分析石柱縣城第二水廠工程建設(shè)的必要性與可行性，做好水廠供水區(qū)需水量預(yù)測(cè)，合理確定水廠供水規(guī)模。從總體來(lái)看，興建石柱縣城第二水廠工程的各項(xiàng)條件基本具備，應(yīng)推動(dòng)該工程能盡快上馬。

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