常 迪
(合肥市規(guī)劃設計研究院,安徽 合肥 230041)
《界首市城市給水專項規(guī)劃(2015—2030)》規(guī)劃主要目的是統(tǒng)一部署規(guī)劃期內(nèi)水源工程、供水設施和供水管網(wǎng)的建設,確定界首市在2015年—2030年期間供水工程的發(fā)展目標、主要任務、重大工程項目及保障機制等。
截至2014年年底,界首城區(qū)有水廠2座,城西水廠和城東地下水廠,總供水規(guī)模為2.0萬m3/d,鋪設管網(wǎng)132.9 km,管道主要為灰口鑄鐵管、水泥管、預應力鋼筋混凝土管、PE管、球墨管,灰口鑄鐵管、水泥管比例高,服役時間較長。
城區(qū)內(nèi)的工商業(yè)用戶,大部分擁有自備水源,主要使用中深層地下水。少量居民使用淺層地下水等自備水源生活等。城區(qū)自備水源的用水量約2萬m3/d。
上版《界首市城市給水工程專項規(guī)劃(2009—2020)》在指導城市給水工程建設方面發(fā)揮了很大作用,如籌建了城北地下水廠;籌建了城東地表水廠。道路供水管道基本按照原規(guī)劃的管徑埋設。
但隨著總體規(guī)劃的編制和國家對水資源安全性要求的提高,主要存在以下幾點需完善:
1)原規(guī)劃水源以中深層地下水廠為主,不能滿足城市的可持續(xù)發(fā)展。地表水廠僅規(guī)劃了城東水廠4萬m3/d的規(guī)模,地表水水源較單一。
2)城東地表水廠取水口規(guī)劃于太和縣耿樓村的潁河上,此處距離田營鎮(zhèn)約3.5 km,進水水質(zhì)存在安全隱患。
3)城北地下水廠2萬m3/d和城東地表水廠4萬m3/d間配水管僅DN400,事故或檢修時停水區(qū)域較大。
4)穎南片區(qū)的管網(wǎng)管徑較小。原規(guī)劃中向穎南片區(qū)的過河管道規(guī)模均不大,為DN500~DN200,臨界鄲公路過橋未規(guī)劃供水管。
與《界首市總體規(guī)劃(2015—2030)》中的城區(qū)范圍一致,近期2020年城市建設用地規(guī)模28 km2,2030年35 km2。
近期總人口28萬人;遠期總人口35萬人。
對城市水量進行預測前,分析現(xiàn)狀用水以確定規(guī)劃用水量指標至關重要。
根據(jù)報表,綜合生活售水量近五年平均年增長率10.4%。居民生活占綜合生活用水的比例近年來有快速上升趨勢,由2013年的59.5%上升到70.5%,居民用水明顯增加,見圖1。根據(jù)自來水公司和水務局的數(shù)據(jù),計算得現(xiàn)狀最高日城市綜合用水量指標約242 L/(人·d)。
考慮到現(xiàn)狀界首市受城市規(guī)模等限制,居民生活用水量不高。但隨著穎南片區(qū)的開發(fā),城東地表水廠的建成,引江濟淮水源的到來,周邊地區(qū)的城鎮(zhèn)化,界首市將迎來前所未有的大發(fā)展,居民生活質(zhì)量將大幅提升,用水量將迎來前所未有的增長。
基于用水量現(xiàn)狀及周邊城市規(guī)劃指標,本次規(guī)劃城區(qū)2020年最高日人均綜合生活用水量170 L/d,人均城市綜合用水量330 L/d,2030年取最高日人均綜合生活用水量220 L/d,人均城市綜合用水量380 L/d。
界首市主導產(chǎn)業(yè)中紡織服裝、商貿(mào)物流、高新技術產(chǎn)業(yè)屬于低用水量工業(yè)類型。再生金屬、綠色食品屬于低、中用水量類型。生物醫(yī)藥屬于中用水量類型。現(xiàn)狀的酒類制造業(yè)企業(yè)(典型代表金裕皖酒業(yè))、皮革制造(典型代表銀河皮革)雖屬高耗水類型,但其現(xiàn)狀規(guī)模小,金裕皖酒業(yè)現(xiàn)狀年取水僅12萬m3。
考慮到現(xiàn)狀存在耗水量大的產(chǎn)業(yè),規(guī)劃確定工業(yè)用水量指標遠期3 300 m3/(km2·d),近期4 500 m3/(km2·d)。
采用分項分類法、城市人均綜合用水量指標法、單位用地指標法三種方法進行預測。最終預測結果為2020年9萬m3/d,2030年13.5萬m3/d。
沙潁河是淮河的最大支流,沙潁河干流在河南周口以上稱沙河,在周口以下稱潁河。界首境內(nèi)潁河無攔蓄水設施。
根據(jù)淮委許可(2016)5號《關于界首市城東地表水廠水資源論證報告書的審查意見》,其同意將陶藝濕地公園作為地表水廠的前置庫,為水廠預先凈水、儲水,從前置庫中可取水規(guī)模為4萬m3/d。
根據(jù)七渡口水質(zhì)監(jiān)測站的2011年—2014年數(shù)據(jù)以及環(huán)保部公布的數(shù)據(jù),近年來豫皖交界處的七渡口水質(zhì)有明顯好轉(zhuǎn)的趨勢,主要超標為氨氮。其中2014年全部月份檢測成果中高錳酸鉀指數(shù)均達到Ⅲ類水標準。2013年其氨氮檢測均值為1.64,2014年均值為1.29,2015年為1.02,已經(jīng)很接近Ⅲ類水標準1.0。界首市水資源規(guī)劃中規(guī)劃2020年潁河水功能區(qū)目標水質(zhì)為Ⅲ類。
阜陽市在建的淮河南照集飲水工程一期設計規(guī)模15萬t/d,也在水處理工藝方面考慮到了現(xiàn)狀淮河枯水期水質(zhì)為Ⅲ類~Ⅳ類的情況,工藝上預處理加深度處理,來保證供水水質(zhì)達標。我們認為經(jīng)過加強治理和管理、區(qū)域協(xié)調(diào)、原水處理,潁河出水水質(zhì)是可以實現(xiàn)生活飲用水的要求的。
界首由于長期超采地下水,已經(jīng)形成了較大范圍的水位降落漏斗。根據(jù)相關文獻,2020年城區(qū)中深層地下水安全量約186萬m3,合0.5萬m3/d,2030年0.2萬m3/d可開采。界首市中深層地下水水質(zhì)基本為氟化物超標,其他水質(zhì)指標相對較好,經(jīng)處理可以用作生活飲用水,個別地區(qū)水樣鐵、錳和菌落總數(shù)超標,超標幅度不大。氟化物和鐵超標和當?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境有關,屬于原生污染;而氨氮超標主要是因為封井工藝不夠密封標準開采加劇了被污染的淺層水越流補給中深層水造成的。根據(jù)2006年—2009年對界首市中深層地下水24個水質(zhì)監(jiān)測點的水質(zhì)監(jiān)測成果,從水質(zhì)級別上看,Ⅲ類水占4.2%,Ⅳ類水占75.0%,Ⅴ類水占20.8%,綜合評價水質(zhì)類別在Ⅳ類~Ⅴ類之間。
根據(jù)資料,界首城區(qū)及周邊淺層地下水可開采量計算量為1.39萬m3/d。由于生活和工業(yè)廢污水隨意排放、化肥農(nóng)藥廣泛施用等原因,淺層地下水受到不同程度的人為污染,水質(zhì)普遍較差,超標項目以氟化物、錳和菌落總數(shù)為主,其次是總硬度和大腸菌群、氯化物和硫酸鹽。根據(jù)2006年—2009年對界首市淺層地下水132個水質(zhì)監(jiān)測點的水質(zhì)監(jiān)測成果,從水質(zhì)級別上看,Ⅲ類水占3.0%,Ⅳ類水占65.9%,Ⅴ類水占31.1%,現(xiàn)狀淺層地下水污染形勢嚴峻。
界首有兩個較大的外調(diào)水源工程即將實施,引江濟淮和引淮濟阜。引江濟淮工程的江水北送段向淮河以北輸水由西淝河、沙潁河、渦河等支流分送。根據(jù)《引江濟淮工程可行性研究報告》(報批稿2015.9),2030年界首市縣城及鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中供水分水指標為1.57 m3/s(平均日約13.6萬m3),工業(yè)供水量1.61 m3/s(平均日約13.8萬m3)。
根據(jù)《阜陽市水資源承載力研究專題報告》,引淮濟阜工程的取水線路規(guī)劃為:在上橋樞紐從淮河干流翻水至茨淮新河,再通過茨淮新河上的闞疃閘向上翻水至插花閘下,再經(jīng)插花閘翻水至茨河鋪閘下,在茨河鋪閘下采用管道分二路,一路管道向阜陽市區(qū)方向,供阜陽市區(qū)及臨泉縣城用水,另一路輸往太和、界首方向,供太和縣城及界首市區(qū)用水。引淮濟阜工程中按照分區(qū)縣市不同的調(diào)水分配方案,界首市調(diào)水工程可利用量最低也可分配到2 300萬m3/年,按照平均6.3萬m3/d計算,最高日按日變化系數(shù)1.3可供8.2萬m3/d。
依據(jù)需水量預測和現(xiàn)狀水資源分析,我們對規(guī)劃期末的城市水源進行了配置,原則如下:
1)外調(diào)水源成本高,可靠性不如本地水資源,優(yōu)先利用本地水資源。
2)淺層地下水污染較嚴重,只在遠期水質(zhì)好轉(zhuǎn)給予考慮利用部分。
3)中深層地下水逐漸壓采。規(guī)劃期末僅考慮特殊行業(yè)釀酒、食品、制藥預留。
4)引江濟淮為界首市規(guī)劃了集中供水和工業(yè)供水兩路水源,但中心城區(qū)工業(yè)用水量較小,若單獨設置工業(yè)管網(wǎng)或工業(yè)水廠,改建管網(wǎng)成本太高。工業(yè)水源可供城市外灌溉等農(nóng)用。
2020年,潁河地表水4萬m3/d,中深層地下水1.2萬m3/d,中水回用0.5萬m3/d,外調(diào)水源3.3萬m3/d。
其中,4萬m3/d地表水主要供給2020年的綜合生活用水(含公建用水),少量供給市政雜用。
中深層地下水1.2萬m3/d主要是為現(xiàn)狀部分工業(yè)自備水源用戶保留。
因現(xiàn)狀再生水暫無利用,2020年考慮界首污水回用中企業(yè)用水1萬m3/d~2萬m3/d比較實際,主要供給市政雜用水、工業(yè)?!妒灏不帐〕擎?zhèn)污水處理及再生利用設施建設規(guī)劃》,要求到2015年缺水城市再生水利用率達到其污水處理量的35%以上。但中水回用量大的對象多為河道補水、熱電廠利用。河道補水這塊因本不在需水量預測內(nèi)容之中,故本供水規(guī)劃中供給市政雜用和工業(yè)的量實際僅0.5 m3/d。
引淮濟阜水3.3萬m3/d主要用于生活和工業(yè)。
規(guī)劃城市水源配置方案如下:潁河地表水4萬m3/d,中深層地下水0.2萬m3/d,淺層地下水1萬m3/d,污水回用1.8萬m3/d,外調(diào)水源6.5萬m3/d。
中深層地下水保留的0.2萬m3/d僅為特殊行業(yè)釀酒、食品、制藥預留。
淺層地下水1萬m3/d,污水回用水1.8萬m3/d主要考慮用于市政雜用、工業(yè)等。潁河和引淮濟阜水主要用于生活和工業(yè)。
水源配置的前提是準確做好需水量預測。水源配置的科學合理,才能科學的指導城市給水廠站及管網(wǎng)布局,避免城市建設中的二次建設。