永康市南山水厂二期工程取水可行性分析

时间：2024-07-28

王敏敏，朱琦

(金华市水文站，浙江金华 321013)

1 前言

永康市位于浙江省中部，钱塘江上游，以“中国科技五金城”闻名全国.近年来全市经济发展迅猛，城市规模不断扩大，工业和生活用水迅速增加，建设规模为10万m3/d的南山水厂自2005年7月投产运行至今，最高日供水量已达到11.2万m3/d，配水井时有溢流现象，现有供水能力已无法满足社会经济不断发展、居民生活水平不断提高的要求.为此，永康市在现南山水厂内预留空地进行了二期工程建设.二期工程规模10万m3/d，水厂取水水源仍为杨溪水库水，工程扩建后南山水厂供水总规模扩至20万 m3/d.

2 取水水量可行性分析

(1)流域概况

杨溪水库位于永康江主流南溪的支流李溪上，距市区15 km，集水面积124 km2，是一座以供水为主，结合防洪、灌溉、发电等综合利用的中型水库.2009年大坝除险加固工程实施后，水库正常水位153.80 m，正常库容5316 万 m3，汛限水位152.80 m(台汛期)，相应库容4863万m3，总库容6453万m3.根据杨溪水库运行记录，选用1978－2009年逐月出库水量、损失水量、库容变化推求水库上游逐月来水量，然后对年径流量进行排频计算.频率适线成果见表1.

表1 杨溪水库年径流量频率适线成果表万m3

(2)南山水厂用水量

根据南山水厂现有生产工艺水平，二期工程建成后最大供水能力下，全厂需原水20.55万m3/d.考虑用水量月不均匀系数，结合水厂一期工程逐日、逐月供水量的实际统计资料分析，南山水厂年需水量为6020万m3.

(3)下游灌溉用水量

根据《永康市杨溪水库灌区续建配套与节水改造规划报告》，杨溪水库现状水平年实际灌溉面积50000 ha，其中水田 30000 ha，旱地 0.2 ha，主要为水稻、蔬菜及柑桔、草莓、西瓜、花卉苗木等经济作物.本文历年灌溉定额采用该报告数据.

(4)芝英水厂需水量

芝英水厂位于永康市芝英街道，目前供水规模1万m3/d，远期供水规模2万m3/d，取水水源与南山水厂同为杨溪水库.考虑用水量月不均匀系数，芝英水厂近期年需水量为293万m3，远期年需水量为586万m3.

(5)生态环境用水量

根据《水资源供需预测分析技术规范》(SL429-2008)，生态用水量可以取90%干旱年最枯月平均流量，对于杨溪水库，为0.060 m3/s.由于杨溪水库集雨面积只占永康江流域的12.8%，且经过多年运行对河道生态基本无影响，因此，日常下泄最小生态流量取0.060 m3/s(200万m3/a)，加上丰水期另外下泄的水量，即可以满足年内河道生态需要求［1］.

(6)水库水量损失

水库水量损失包括蒸发损失及渗漏损失，根据杨溪水库1978－2009年库区蒸发量、渗漏量系列资料，多年平均因蒸发和渗漏损失水量分别为406万m3和192万m3.考虑到项目建成后取水量加大，实际水量损失将产生变化，根据该项目可研报告，水库月水量损失取为月平均库容的1.0%.

(7)取水保证率分析

根据《永康市水资源综合规划》，城乡生活用水和重要工业用水保证率为95%.计算原则如下:

按远期向南山水厂供水6020万m3，将入库径流分别扣除水库水量损失、下游灌溉用水量、芝英水厂用水量及生态环境用水量，对1978－2009年共32年径流过程进行长系列调节计算［2］.

根据计算结果，在远期向南山水厂供水6020万m3的情况下，1978－2009年32年间共有12年缺水，最大缺水年份为1979年，缺水2911万m3.年供水保证率仅为62.5%.

由于城市供水量是一个逐步增加的过程，根据永康市城区需水预测，2015年南山水厂日最大供水量约为15万m3.因此，近期(2010－2015年)只需满足4515万m3/a(最大15.41万m3/d)的取水量，即可达到供需平衡.

按近期向南山水厂供水4515万m3调节计算(其中芝英水厂近期供水规模为1万m3/d，年需水量按293万m3计算)，1978－2009年32年间，不能满足供水需求的是2004年，总缺水量为1606万m3，其他年份不缺水，年供水保证率为96.9%.

3 取水水质可行性分析

(1)取水水域污染源概况

影响杨溪水库水体水质的污染源主要有:上游舟山镇生活污水及库区周边农业面源污染;水库保护区内农家乐等餐饮废污水;保护区内企业生产废水等.

(2)取水水源评价方法

为了解杨溪水库水环境状况，选取近5年(2007－2011年)监测资料评价杨溪水库水体水质.根据杨溪水库水质监测情况，表层水水质监测站点设置坝前、库中两个断面，评价项目包括19项地表水常规项目及5项集中式生活饮用水地表水源地补充评价项目.评价标准采用《地表水环境质量标准》(GB 3838 －2002)，评价方法为单因子评价法［3］.

(3)取水水源历年水环境状况

根据2007－2011年杨溪水库两个断面共120次监测结果，杨溪水库表层水质以Ⅱ～Ⅲ类为主，主要影响指标为总磷、五日生化需氧量等，符合《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020－93)的要求.

值得注意的是，杨溪水库水体水质总体较好，一般为Ⅱ～Ⅲ类，但存在着时空分布差异.在时间分布上，年内4～9月份因受外界高温、光照等因素影响，水体中浮游植物生长较活跃，导致pH值升高，少许月份甚至超过9，表明水库存在季节性富营养化;年际间体现出杨溪水库表层水体pH值逐年升高，水体营养化水平呈缓慢上升趋势.在空间分布上，表层水体水质库中与坝前差异不大;中层取水层水质除总磷略高外，各项指标均优于表层水.本项目取水自杨溪水库坝前中层水，水质总体较好，基本为Ⅱ～Ⅲ类.

4 结论与建议

因杨溪水库无法满足95%保证率的取水要求，建议近期取水量为4515万m3，即二期供水规模近期为5万m3/d.考虑到永康市的远期用水需求和永康市水库联网工程、好溪水利枢纽引水工程等已进入项目可研阶段，因此，南山水厂新增取水规模可以按一次性到位进行建设.待上述工程完工后，南山水厂远期20 m3/d供水规模、保证率为95%的取水要求可以得到满足.针对以上分析，建议如下:

(1)应急水源

现状工况下，当遭遇连续特枯水年或出现突发水污染事件时，水厂供水会遭到破坏.为保障城乡居民饮水安全，可采取如下应急措施:

①利用灌区联网调剂灌溉用水;

②限制工业用水;

③利用南溪水源作为备用饮用水源;

④适度取用地下水.

(2)工程措施

①开展水库联网工程，引四大坑水库原水，经隧洞流入洪塘坑水库，近期将太平(中型)和洪塘坑水库连通，作为南山水厂第二水源地;

②加快涉及两地三县的浙江省水利发展“十二五”重点基本建设项目——好溪水利枢纽引水工程进度，在磐安县境内新建好溪水利枢纽流岸水库和虬里水库，经缙云引水至杨溪水库，年引水量为5000万m3;

③进行城区管网改造工程，防止管网输水中的跑、冒、滴、漏现象，降低管网输水损失率.

(3)非工程措施

①加强水库调度，合理调配泄洪、供水、灌溉用水及环境用水，提高水量有效利用率，做到效益最大化;