羅延歆（煤炭工業(yè)合肥設(shè)計(jì)研究院，安徽 合肥 230041）

合肥工業(yè)園區(qū)實(shí)行分質(zhì)供水的探討

羅延歆（煤炭工業(yè)合肥設(shè)計(jì)研究院，安徽 合肥 230041）

開展分質(zhì)供水研究，探討不同水源優(yōu)化配置和利用的途徑，即把優(yōu)質(zhì)水庫水作為居民飲用水水源，將水質(zhì)稍差的巢湖水作為工業(yè)用水水源，以實(shí)現(xiàn)“分質(zhì)供水、優(yōu)水優(yōu)用”的目標(biāo)，減少優(yōu)質(zhì)水資源需求量，緩解水資源短缺的矛盾，并且可降低制水費(fèi)用，使水資源發(fā)揮更大的效益。在一些工業(yè)園區(qū)采用分質(zhì)供水模式，形成雙水源工業(yè)供水格局，能夠互為補(bǔ)充，提高供水可靠性，并降低工業(yè)用水成本，有助于提高合肥市供水的競(jìng)爭(zhēng)力。

城市供水；合肥工業(yè)園區(qū)；分質(zhì)供水；優(yōu)水優(yōu)用

長期以來，我國城市供水都采用統(tǒng)一供水方式，即不管什么用途都按標(biāo)準(zhǔn)飲用水供給。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為緩慢、用水量不大、用途種類單一的情況下，采用這種方式是可行的。面對(duì)如今優(yōu)質(zhì)水資源緊張，水用途日趨多樣化的新形勢(shì)，若仍采用統(tǒng)一的供水方式，不僅不利于水資源的優(yōu)化配置和有效利用，同時(shí)在一定程度上造成人力、物力及水資源的浪費(fèi)。

1 國內(nèi)外分質(zhì)供水的概況

分質(zhì)供水在國外有著較長的應(yīng)用歷史。國外現(xiàn)有的分質(zhì)供水都是以可飲用水系統(tǒng)為城市主體供水系統(tǒng)，而將低品質(zhì)水、回用水或海水另設(shè)管網(wǎng)供應(yīng)，用作園林綠化、清洗車輛、沖洗廁所、噴灑道路以及工業(yè)冷卻等，稱為非飲用水。非飲用水系統(tǒng)通常是局部或區(qū)域性的，作為主體供水系統(tǒng)的補(bǔ)充。設(shè)立非飲用水系統(tǒng)的著眼點(diǎn)在于節(jié)約水資源及降低處理費(fèi)用。在這方面，國內(nèi)現(xiàn)有分質(zhì)供水系統(tǒng)，青島的城市污水回用、香港行政區(qū)的海水沖廁系統(tǒng)，以及其它城市的分質(zhì)供水實(shí)踐與國外并無形式與內(nèi)容上的差別。

2 供水水源現(xiàn)狀

2.1 合肥市市區(qū)供水水源現(xiàn)狀

合肥市市區(qū)現(xiàn)狀主要供水水源為本地地表水和淠史杭灌區(qū)引水，水源地為董鋪、大房郢水庫。2008年以前，合肥市尚利用巢湖水作為城市供水水源，后因水質(zhì)問題停止使用而作為戰(zhàn)略備用水源。

合肥供水集團(tuán)所屬7個(gè)水廠的總供水能力178萬m3/d。

圖1 合肥市區(qū)現(xiàn)狀主要供水水源示意圖

表1 合肥市市區(qū)供水水源地一覽表

2.2自備水源

合肥市區(qū)利用自備水源的單位約25家，多為成立較早、當(dāng)時(shí)位置較偏遠(yuǎn)的大型企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)，自備水源平均日取水量約13萬m3。除中科院合肥分院與合肥發(fā)電廠自備水源取自董鋪水庫（日取水量約5萬 m3）外，其余自備水源均取自河道及巢湖（日取水量約8萬m3）。

2.3 再生水源

目前，合肥市有2座再生水廠，設(shè)計(jì)規(guī)模為13萬立方米/日。王小郢再生水廠設(shè)計(jì)規(guī)模為 10萬噸/日，出水主要用作環(huán)城水體景觀補(bǔ)水；濱湖塘西河再生水廠設(shè)計(jì)規(guī)模為 3萬噸/日，出水主要用作塘西河水體景觀補(bǔ)水。

3 供水現(xiàn)狀及存在的問題

3.1 合肥市供水現(xiàn)狀

合肥市供水事業(yè)成就顯著，完善的供水設(shè)施、良好的供水服務(wù)水平，很好地保障了城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所必需的供水水量、水壓和水質(zhì)。

供水管線服務(wù)范圍達(dá) 365km2，供水普及率97.6%，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供了很好的供水設(shè)施保障。管網(wǎng)漏損率維持在較低水平，修正后的管網(wǎng)漏損率能夠滿足節(jié)水型城市的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2 存在問題

3.2.1 優(yōu)質(zhì)水源日趨緊張

合肥市地處江淮分水嶺，本地匯水面積有限，同時(shí)由于巢湖現(xiàn)狀水質(zhì)較差，本地優(yōu)質(zhì)水源不足。董鋪、大房郢 2座大型水庫在特枯年份可供水總量僅為現(xiàn)狀市區(qū)全年供水量的20%左右。肥東眾興水庫除向肥東2個(gè)水廠提供原水外，還要承擔(dān)45萬畝農(nóng)田的灌溉任務(wù)，干旱年份城市用水和農(nóng)業(yè)用水矛盾突出。上派鎮(zhèn)和雙墩鎮(zhèn)水源雖可通過干渠補(bǔ)給水量（蔡塘水庫由滁河干渠補(bǔ)水、潭沖水庫由潛南干渠補(bǔ)水），但由于庫容小，蓄水有限，供水量大時(shí)，需頻繁補(bǔ)水；在干旱季節(jié)，供水難以保證。由于本地優(yōu)質(zhì)水資源缺乏，從區(qū)外引水量逐年增加，對(duì)區(qū)域引水的依賴程度越來越高，而新的優(yōu)質(zhì)水資源挖掘潛力有限；同時(shí)隨著合肥市城市用地面積、人口和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的快速增加，用水量也將持續(xù)增長，優(yōu)質(zhì)水資源的缺口將日益增大。

由于巢湖污染，合肥市也存在水質(zhì)性缺水的狀況。如何合理利用巢湖水資源，緩解本市優(yōu)質(zhì)水資源短缺的矛盾，是社會(huì)各界廣泛關(guān)注的問題。

3.2.2 供水水源保障能力不足

水源地單一，安全性不足。目前主城區(qū)水源地為董鋪水庫和大房郢水庫，且兩水庫相互連通，相當(dāng)于一個(gè)水源地，水源高度單一，安全性不足。

現(xiàn)狀引水工程保證率較低。現(xiàn)狀淠河干渠引水量的保證率僅能達(dá)到 80%，無法達(dá)到城市供水 95%保證率的要求，且干渠為明渠，水量漏損大，水質(zhì)也難以得到很好保障。

水庫周邊開發(fā)建設(shè)對(duì)水源安全構(gòu)成潛在威脅。董鋪水庫與大房郢水庫周邊建設(shè)用地不斷增加，對(duì)飲用水水源水質(zhì)造成威脅。

4 分質(zhì)供水的必要性

實(shí)行分質(zhì)供水，有利于緩解合肥市優(yōu)質(zhì)水資源短缺的矛盾。

合肥市現(xiàn)狀利用的水源主要為市區(qū)周邊水庫及大別山水庫群引水工程，平水年可供水量約為3.7億m3，枯水年約3.0億m3。

表2 現(xiàn)狀供水水源可供水量（單位：億m3）

根據(jù)對(duì)合肥市不同規(guī)劃期用水量預(yù)測(cè)，到 2015年，合肥市規(guī)劃范圍內(nèi)年需水量約5.7億m3，到2020年，年需水量約7.7億m3。

結(jié)合現(xiàn)狀水源可供水量及規(guī)劃需水量，可得出基于現(xiàn)狀水源條件下不同規(guī)劃期水資源供需關(guān)系如下：

2015年，平水年缺水量約2.0億m3；枯水年缺水量約2.7億m3。

2020年，平水年缺水量約4.0億m3；枯水年缺水量約4.7億m3。

由不同規(guī)劃期的水源供需分析可以看出，現(xiàn)狀可利用的水資源量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足城市今后的用水量需求，為實(shí)現(xiàn)水資源供需平衡，必須采取多種措施，如新增供水水源、對(duì)現(xiàn)有供水水源進(jìn)行挖潛、加強(qiáng)節(jié)約用水等。其中節(jié)約用水可在一定程度上減少水資源的需求量，但節(jié)約的水資源量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于新增加的水資源量。由于本地優(yōu)質(zhì)水資源少，加上目前合肥市本地優(yōu)質(zhì)水資源開發(fā)利用率已經(jīng)很高，進(jìn)一步開發(fā)利用本地水資源的潛力不大。

新建水源工程，從區(qū)外引進(jìn)優(yōu)質(zhì)水資源可以有效緩解水資源嚴(yán)重不足的矛盾，但引水工程投資大，工期長，而且從周邊地區(qū)可引入的優(yōu)質(zhì)水資源份額越來越少，難度越來越大，費(fèi)用也越來越高。

根據(jù)合肥市城市發(fā)展、水資源條件、用水量增長趨勢(shì)和用水結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵是對(duì)各類水資源進(jìn)行合理配置，其中重要舉措就是實(shí)施分質(zhì)供水。

5 分質(zhì)供水的可行性

5.1 巢湖水質(zhì)改善措施

巢湖庫容約48億 m3，多年平均入湖水量約37億m3，其中湖區(qū)年均攔蓄地面徑流27.8億m3，目前巢湖整體水質(zhì)較差，其中東半湖水質(zhì)相對(duì)較好，為輕度富營養(yǎng)化狀態(tài)；西半湖水質(zhì)較差，為中度富營養(yǎng)化狀態(tài)?，F(xiàn)為巢湖市城市飲用水源地和合肥市戰(zhàn)略備用水源地，并為周邊農(nóng)田和一些工業(yè)提供用水。

國家及地方對(duì)巢湖流域的綜合治理一直十分重視，根據(jù)《2010年安徽省環(huán)境狀況公報(bào)》，十一五期間，巢湖水質(zhì)已有所好轉(zhuǎn)，湖體總體水質(zhì)由劣Ⅴ類好轉(zhuǎn)為Ⅴ類，富營養(yǎng)化程度明顯減輕。“引江濟(jì)巢”也已開展相關(guān)研究及規(guī)劃，并進(jìn)行了調(diào)水試驗(yàn)，調(diào)水路線方案見圖2。根據(jù)規(guī)劃，引江濟(jì)巢工程實(shí)施后，年均新增引江水量約10億m3，巢湖水體自然更新周期可由現(xiàn)在的12年減少為不足2年，可有效改善西半湖水質(zhì)和抑制藍(lán)藻爆發(fā)；同時(shí)“巢湖流域水污染防治十二五規(guī)劃”也提出了“環(huán)湖支流水質(zhì)消除劣 V類，巢湖湖區(qū)富營養(yǎng)化趨勢(shì)有所遏制”的目標(biāo)。從長遠(yuǎn)看，隨著巢湖流域綜合治理力度的加大以及引江濟(jì)巢工程的實(shí)施等，巢湖水質(zhì)將得到逐步改善。

圖2 引江濟(jì)巢線路示意圖（來自安徽省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院）

通過開發(fā)利用巢湖水資源，特別是用于農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水，可解決或緩解合肥市優(yōu)質(zhì)水資源不足的矛盾。

5.2 分質(zhì)供水的影響因素

5.2.1 有利因素

①工業(yè)現(xiàn)狀自備水源很少，主要依靠市政管網(wǎng)集中供水；

②有比較集中的工業(yè)園區(qū)，且用水量增長潛力很大；

③近鄰巢湖，分質(zhì)供水水源保障程度高；

④工程投資相對(duì)較低，比較容易實(shí)施；

⑤用水價(jià)格與自來水水價(jià)相比有一定優(yōu)勢(shì)；

⑥供水水質(zhì)良好，除口感外，水質(zhì)與飲用水水質(zhì)相當(dāng)，應(yīng)用范圍廣。

5.2.2 不利因素

①供水量只有達(dá)到一定規(guī)模時(shí)才具有經(jīng)濟(jì)效益，而潛在用戶的落實(shí)和用水量的預(yù)測(cè)都存在不確定性；

②需敷設(shè)分質(zhì)供水管網(wǎng)，一次性投資較高；

③對(duì)現(xiàn)有工業(yè)用戶用水進(jìn)行置換有一定難度。一些工業(yè)企業(yè)在有水可用的情況下，考慮到管線投資等因素，傾向安于現(xiàn)狀，對(duì)“分質(zhì)供水”持觀望態(tài)度，有可能出現(xiàn)工業(yè)用水供不出去的局面。

6 需水量預(yù)測(cè)方法

此處主要對(duì)巢湖分質(zhì)供水需水量進(jìn)行測(cè)算。分質(zhì)供水按以下基本比例進(jìn)行測(cè)算（局部地區(qū)可根據(jù)具體情況調(diào)整）。

在巢湖分質(zhì)供水范圍內(nèi)，80%的新建工業(yè)企業(yè)使用分質(zhì)供水（其中包括以工業(yè)水作為原水的企業(yè)），30%的已建工業(yè)企業(yè)可通過用水置換利用分質(zhì)供水；60%的新建公共建筑沖廁用水使用分質(zhì)供水，對(duì)已建公共建筑原則上不再進(jìn)行用水置換；新建地區(qū)的市政雜用水全部采用分質(zhì)供水，建成區(qū)內(nèi)的市政雜用水70%采用分質(zhì)供水。

工業(yè)用水預(yù)測(cè)：根據(jù)各區(qū)工業(yè)用水總量按相應(yīng)比例進(jìn)行測(cè)算。

公建沖廁用水：采用面積指標(biāo)法進(jìn)行估算，沖廁用水指標(biāo)按照1.5l/（m2·d）計(jì)算。

市政雜用水：市政雜用水基本占總用水量的3%～5%，工業(yè)區(qū)內(nèi)工業(yè)用水占總水量的 60%左右，按此比例根據(jù)工業(yè)用水量對(duì)市政雜用水進(jìn)行估算。部分已有用地規(guī)劃的工業(yè)園區(qū)采用面積指標(biāo)法進(jìn)行測(cè)算，用水指標(biāo)為1.5l/（m2·d）。

7 分質(zhì)供水總需水量

①根據(jù)各片區(qū)分質(zhì)供水需水量分析，確定巢湖分質(zhì)供水總需水量。

2015年，合肥市巢湖分質(zhì)供水總需水量為24萬m3/d，其中巢西片區(qū)需水量15萬m3/d，巢東片區(qū)需水量9萬m3/d。

2020年，合肥市巢湖分質(zhì)供水總需水量為57萬m3/d，其中巢西片區(qū)需水量28萬m3/d，巢東片區(qū)需水量29萬m3/d。

②確定合肥市分質(zhì)水廠規(guī)模及管網(wǎng)建設(shè)布局。

東部分質(zhì)水廠供水規(guī)模40萬m3/d，近期規(guī)模20萬m3/d，占地面積約10hm2。

西部分質(zhì)水廠供水規(guī)模40萬m3/d，近期近期規(guī)模20萬m3/d，占地面積約10hm2。

8 結(jié) 語

實(shí)現(xiàn)水資源合理配置、優(yōu)水優(yōu)用，充分體現(xiàn)水資源的綜合效益；

減緩優(yōu)質(zhì)水資源不足的壓力，提高城市供水能力和工業(yè)用水保證率；

可節(jié)省大量飲用水及凈水處理費(fèi)用，降低制水成本，工業(yè)用水價(jià)格優(yōu)勢(shì)有助于提高城市供水競(jìng)爭(zhēng)力。

實(shí)行分質(zhì)供水，有利于緩解合肥市優(yōu)質(zhì)水資源短缺的矛盾。

［1］Joho M.Higgins and Daniel A.Okun，Regional Development of Public Water Supply System，Journal of the American Water Association，1972，9：13-23.

［2］王訓(xùn)儉.略論城市給水系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度與管理的研究和發(fā)展方向［J］.中國給水排水，1990，6（1）：27-30.

［3］湯衛(wèi)文.關(guān)于集中式供水水源的選址［J］.人民珠江，2002（4）：12.

［4］雄家晴，張荔，沈文.給水排水工程規(guī)劃［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010：109-111.

［5］翙汪，何成達(dá).給水排水管網(wǎng)工程［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：35-38.

TU731.5

A

1007-7359（2016）02-0208-04

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.073

羅延歆（1971-），女，河南洛陽人，畢業(yè)于安徽建筑大學(xué)，高級(jí)工程師，國家注冊(cè)給排水工程師。