马玉玲
新沂市自来水公司 221400
摘要:应急备用水源作为突发情况下城市供水安全的根本保证和屏障,是重要的民生工程。新沂市地处苏北地区,区内虽水网密布,但水系相对单一。2013年7月,城区水源切换为骆马湖地表水后,原地下深水井封备作为应急水源。近年来,按照国家严控地下水开采要求以及城区供水覆盖面的扩大、深水井供水能力逐渐衰减等原因,城区供水应急保障能力下降,应急备用水源建设工程迫在眉睫。
关键字:城市供水 安全保障 应急水源
新沂市城区供水日常由骆马湖地表水经深度处理后供应,辅以地下深水井作为应急水源,形成城市双水源供水体系。骆马湖是江苏省四大淡水湖之一,跨新沂、宿迁两市,汇集沂河和中运河来水,水质常年保持在优Ш类以上,是徐州、新沂、宿迁的集中饮用水源地。当前新沂市国民经济及社会事业快速发展,城区应急水源建设明显滞后于城市建设。
一、城区供水基本情况
新沂市骆马湖地表水原水厂及制水厂设计日供水能力为20万m3/日,分两期实施,其中一期工程于2013年7月投入使用,城区日供水量约7万m3,日最高4200 m3/时,最低1500 m3/时,由一条供水主管道加压输送。水源切换后,城区原有的28眼地下深水井封备为应急水源,实际日供水能力为5.47万m3,基本满足当前应急水量要求。
(一)风险分析
1、水源风险。骆马湖水源地汇水面积较大,是我市唯一地表水饮用水源地,其上游入湖河流主要有沂河和中运河,部分入湖河道存在养殖、船舶运输、采砂等现象,受客水威胁及河湖自身清淤管理易造成水质污染。
2、水厂风险。地表水制水工艺主要采用“絮凝+沉淀+过滤+消毒”的深度处理流程,原水厂配备了高猛酸钾、粉末活性碳等应急投加装置,可应对一般水源污染,同时水厂在用电、药品投加、防恐等方面应有严格的防范措施。
3、管网风险。城区尚未形成环状供水格局,PCCP材质主干输水管道沿道路铺设,二线供水主干道尚未完工,供水双路保证不够。
(二)应急水源井现状
1、空间分布不均。现有的28眼深水井,始建于1976年,设计供水能力为6.22万m3/ 日,实际供水能力已衰减12%。深水井主要分布在中心城区,特别是西区及北区仅2眼井,供水能力为0.31万m3/ 日。且原有深水井在设计时,其主要作用为周边用户服务,供水水泵扬程较小,区域性用水切换时,同时开启向管网供水,压力稳定性较差。
2、生态保护不够。在《饮用水水源保护区污染防治管理规定》和《省政府关于全省县级以上集中式饮用水水源井保护区划分方案的批复》(苏政复﹝2009﹞2号)等相关文件中,对地下水源井保护区进行划定,其中一级保护区为水源井周围半径30米,二级保护区为水源井周围半径30-50米,准保区基本覆盖中心城区,现有的深水井大多位于城市中心,用地规划滞后,人员密集、周围情况复杂,不利于水源井的生态保护和日常管理。
二、水资源状况
1、地表水。新沂市素有“洪水走廊”之称,境内主要有四河一湖,分别为沂河、沭河、中运河、新沂河、骆马湖。其中骆马湖上游区多年平均地表水资源量为1.83亿m3,沂河港上站多年平均过境水量约14.9亿m3,老沭河新安站多年平均过境水量约5.09亿m3,中运河水文站多年平均过境水量约33.4亿m3。境内地势平坦,降雨在时空上分布不均,沂河汛期水量较大,枯期基本无来水,利用率较低;中运河、沂河总体水质良好,为Ⅱ~Ⅲ类;老沭河受其它水体影响,水质为Ⅲ~劣Ⅴ类;骆马湖是城市地表水饮用水源地,主要承接沂河和中运河来水,一般情况下可满足区域内用水需求,如遇干旱年份,需依靠江水北调补给,湖水长年保持在Ⅲ类以上。
2、地下水。区域内地下水资源丰厚,平均总量约为3.16亿m3,浅层地下水赋存于松散地层孔隙之中,大部分为潜水类型,因各地松散地层的沉积环境与物质来源不同,浅层地下水的埋深一般为3-4米,山丘区除局部碳酸盐溶岩地区赋存有较丰富的裂隙水外,一般埋深为40米,深层承压水埋藏在80米以下沙岩层中。从《新沂市环境质量报告书(2014年度)》以及深水井抽水水质检测结果来看,地下水水质评价级别为良好Ι类。
三、应急水源建设的紧迫性
一是按照《省政府办公厅关于加强全省饮用水水源地管理与保护工作的意见》(苏政办发〔2017〕85号)、《省政府办公厅关于印发江苏省城市集中式饮用水水源地保护攻坚战实施方案的通知》(苏政办发〔2018〕107号)等文件要求,为保障城市供水安全,县级以上城市应全面实现“双源供水”或应急水源全覆盖,水源地应水量充足、水质优良、水生态良好,且需管理科学规范,各项保障到位,应急处置有能力。
二是新沂市城区原地下深水井作为应急水源,近年来一直发挥着保障供水安全的底线作用,然而随着城区供水范围的不为扩大、城区人口日益增加、水源井老化供水能力衰减等潜在安全隐患逐渐突出,双水源保障能力不足已有所凸显。根据城市国土空间规划,到2030年底,城区总面积68.9平nn方公里,人口规模为52万人,利用人均综合用水量指标法和分项用水量定额指标法进行测算,现有水源井的水量应急保障能力明显不足。
四、应急水源建设
(一)水源地要求
1、水量要求。区域内应急水源主要为应对季节性水污染和突发性水污染事故等特殊情况下,满足应急供水要求。根据苏建城〔2017〕346号文件要求;“应急供水能力原则上应不小于近5年年平均日综合生活用水量(公共服务用水和居民家庭用水之和)的70%”。当前我市城区公共服务用水和居民家庭用水总和约7万m3/d,应急供水规模已达到5万m3/d。远期至2030年,城区公共服务用水和居民家庭用水总量约为16.6万m3/d,应急供水规模应达到11.62万m3/d。
2、水质要求。采用地表水源作为应急水源时,水源主要水质指标宜达到或者优于《地表水环境质量标准》(GB3838)中III类水质要求,或者通过净水处理工艺能够保证出厂水水质达标;采用地下水源作为应急水源时,水源水质指标宜达到或者优于《地下水环境质量标准》(GB/T14848)中III类水质标准。同时应根据水源水质特点,合理筛选特征污染物,据此完善应急水源建设方案,储备应急处理工艺。
3、管理要求。要健全应急水源地管理保护体系,定期开展水源地水量与水质安全评估及风险排查,切实加强水源地工程维修与养护工作,强化水源地保护区环境综合整洁,规范设置标牌等隔离设施,重点加强对输水管道、设备、设施的维护保养和运行管理,定期开机运行演练,确保需要时能安全启用运行。
(二)建设方案
省住建厅、水利厅《关于切实加强区域供水覆盖地区应急(备用)深井水源启用管理的通知》(苏建城﹝2019﹞424号)文件中提供遵循,我省应急水源类型主要包括地表水(长江、内河、湖库)、地下水和清水管网互通,各类应急水源的规模与城市供水专项规划相衔接。结合我市实际,可建立以下三种应急供水体系。
1、地下水源井应急供水体系
(1)对现有地下深水井进行更新增补。城区现有28眼应急深水井,并可将周边范围内的19眼单位或企业自备水源井纳入到应急供水体系中,日供水总量可达7.7万m3/d,预计可满足中期(2025年)应急供水要求。根据需要适时新增部分水源井,新增供水量不低于4万m3/d,满足远期(2030年)应急供水要求。该应急供水体系主要优点是:充分利用了原有的设施和管网,升级改造工作量小,一次投资少,且水质目前不需要特殊工艺处理。不足之处是:布点分散,水压稳定性差,且后期维护管理工作量大,同时在中心城区内新增水源井,受生态保护红线以及征地制约。
(2)新建地下井群。 在靠近水厂或取水口附近,采用地下井群作应急备用水源,利用现有管道经简单处理后由水厂内供水泵组直接提升进入市政给水管网内向城区输送;或沿沭河两岸选取有利于分期修建且便于建立卫生防护区的地下井群式水源地。优点是:水量充沛、水压稳定,无需澄清处理,同时取水构筑物简单,便于分期修建以及运行管理。难点是:需大面积征地,划定饮用水源保护区;水文地质勘察工作量较大且尚需面临现有水厂及主管道风险。
2、地表水应急供水体系
根据《新沂市地表水功能区划报告》,新沂境内共有中运河、骆马湖、高塘水库三个饮用水源区,其中中运河作为南水北调中京杭大运河苏北段的一部分,承担北方水资源缺乏地区的输水功能,与骆马湖交汇。
高塘水库位于城市东北部丘陵地区,大沙河上游的双塘镇境内,东陇海铁路东西横贯库区上游。水库设计集水面积142km2,主要功能以防洪为主,辅以灌溉及水产养殖。蓄水不足时,由胜利河抽水站抽引沭河塔山闸上水源向水库补水,水库水质总体情况受汛期影响较大,汛期降水丰富时,上游汇水区间来水量大,水质表现较好,非汛期来水总量较小,水体自净能力降低,受水库周边区域污水排放影响致水质变差,现状水质为Ⅳ类,规划远期水质保护目标为Ⅲ类,远期经处理后可满足饮用水源地水质要求。主要优点是充分利用现状湖库储水,水量充沛、水压稳定,集中设置取水构筑物,便于运行管理。难点是:受周边污水影响,旱季水质较差,当前需大力对水体进行整治,使之满足饮用水源地水质要求;同时水库距制水厂距离较远,需敷设的原水管线较长,约17.2km,且受不良地质构造制约,工程量较大;原水需经净水工艺处理,一次投资较大。
五、结论
当前结合新沂实际,城区应急水源工程以加强地下深水井维护为主,及时进行设备更新减缓水量衰减,紧迫情况下零星补建地下深水井以满足近期、中期需求。同时加快对高塘水库水体治理,协同城乡供水一体化工程建设,考虑覆盖全区域范围内的共用地表水应急水源;加快推进供水管网二线、窑湾水厂(第二水厂)建设,积极推动区域供水联动,谋求周边县市供水管网的互通互联。