东部水厂水资源论证实例分析

2022-09-12

1.项目概况

花都区东部水厂位于花东镇保良村, 总占地面积为32201.66m2。本次新增取水量主要通过更换取水泵设备实现, 不新增占地。水厂取水口位于流溪河李溪坝上游2.3km右岸, 地理坐标为东经113°21′15.6″, 北纬23°24′58.0″。

东部水厂取水水源为流溪河, 取水口所在河段位于流溪河人和饮用农业用水区, 主要功能为饮用、农用, 水质保护目标为Ⅲ类, 且取水河段属于流溪河石角段饮用水源一级保护区。

花都区以流溪河和白坭河两大水系为主要供水水源, 中东部的大部分镇街由区属石角、东部、秀全和巴江水厂联网供水, 其他小水厂分散供水作为补充。但近年来白坭河水质恶化, 在其上取水的部分水厂已停产, 花都区供水形势紧张, 为保障花都区城镇居民用水安全, 东部水厂申请将年取水量扩大至4944万m3, 折合13.5万m3/d (1.57万m3/s) 。

2.水资源论证工作等级及水平年

根据《建设项目水资源论证导则》 (SL322-2013) 分类分级指标, 本项目拟申请增加至13.5万m3/d的取水规模, 总规模属于5~15万m3/d的范围, 但所在流溪河流域开发程度超过30%, 水资源紧缺, 项目所在地涉及1个二级水功能区, 即流溪河人和饮用农业用水区, 退水总量为1.77m3/d, 按照各分类指标的最高级别确定本水资源论证工作等级为一级。

从分析范围内的经济社会统计资料、水文气象资料和水资源开发利用资料的收集情况来看, 区域经济社会发展、水资源开发利用以及水质评价的现状年选取2014年, 规划水平年为2020年。

3. 取水水源论证

3.1可供水量分析

3.1.1来水量分析

取水河段来水量为上游大坳拦河坝下泄流量和大坳坝至李溪坝之间由降雨产生的区间来水两部分。通过整理1985年至2014年大坳拦河坝水文数据得到, 取水河段多年平均下泄流量为33.13m3/s。根据牛心岭站逐日降雨观测数据以及《广东省水文图集》中查得的径流系数等数值, 推算大坳坝~李溪坝多年平均区间来水量为17.66m3/s。

(1) 现状水平年来水量

本章利用P-III型频率适线法分别对来水量多年平均和各年最枯月系列进行频率分析, 求得取水口位置各特征时段不同频率来水量如下:

(2) 规划水平年来水量

规划水平年取水河段来水量计算需要考虑大坳坝至李溪坝汇水区间段内从化、花都、白云和萝岗四个区的用、耗水量变化。

根据《广州市水资源综合规划》中规划水平年四个区的需水预测, 根据大坳坝至李溪坝之间流域汇水区间内从化区、花都区、白云区和萝岗区所占面积比例推算得到, 规划水平年流域汇水区间耗水增加量占李溪坝多年平均来水量的10%。因此规划水平年取水河段来水量按照10%折减估算, 规划水平年取水河段多年平均来水量为45.72m3/s。

3.1.2用水量分析

(1) 取水用户用水

本项目取水口设在李溪坝上游2.3km处, 在大坳坝—李溪坝区间的取水用户主要包括:神岗、开发区、太平镇、花东镇、北兴镇、穗云6家水厂。根据现状调查及相关规划, 现状水平年大坳坝至李溪坝区间供水能力为22.0万m3/d, 折合流量2.55m3/s;规划水平年供水能力为24.0万m3/d, 折合流量2.78m3/s。

(2) 灌溉用水

李溪拦河闸坝工程位于流溪河下游花都市花东镇境内, 于1970年建成并投入运行, 主要任务是引用流溪河大坳坝以下区间543km2集雨面积径流和流溪河灌区的回归水, 补充该灌区右岸下游农田灌溉用水。设计灌溉面积7万亩, 引水流量7m3/s。

(3) 生态环境需水量分析

河道内生态环境需水指维持河流生态系统一定形态和一定功能所需要保留的水 (流) 量。本次主要预测生态基流需水量。根据《水资源供需预测分析技术规范》, 河道生态需水量原则上按多年平均流量的百分数确定。本章计算选取多年平均流量的10%作为河道内生态环境需水量, 即5.08m3/s。

3.1.3可供水量分析

本工程取水河段除河道内生态需水外, 主要满足周边地区发展用水。可供水量为某一水平年需水要求和指定供水保证率的条件下, 现有和规划的水工程设施可能为用水户提供的水量。因此, 取水河段可供水量=上游来水量-大坳坝至李溪坝区间河段主要取用水户的用水量—灌溉用水量-河道内生态用水量。

(1) 多年平均来水情况下的可供水量

多年平均情况下现状水平年和规划水平年李溪坝的可供水量分别为36.17m3/s和30.86m3/s, 本项目取水量仅占不同水平年可供水量的4.33%和5.08%, 所占比重较小, 河道取水水量有保证。

(2) P=97%枯水年情况下的可供水量

在P=97%枯水年情况下现状水平年和规划水平年李溪坝可供水量分别为8.76m3/s和6.19m3/s, 本项目取水量占可供水量的17.89%和25.31%, 河道取水水量有保证。

3.2 水资源质量评价

本项目取水河段水功能区划的水质管理目标为III类, 取水水源水质检验报告结果显示, 现状水平年流溪河取水河段水质除溶解氧、石油类和铁出现超标现象外, 其余指标均达到《地表水环境质量标准 (GB3838-2002) 》III类标准。

东部水厂已建成并使用生物预处理工程, 采用悬浮填料接触氧化池对水源进行预处理, 还有水厂常规净化处理。通过对东部水厂出厂水质进行抽样检查, 检测结果显示所有判定项目均达到了《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006) 的要求。

3.3 取水口合理性分析

本项目取水口位于流溪河李溪坝上游2.3km处, 取水口周围地势平坦, 河面宽阔, 河道整直, 水深较深, 河势岸滩稳定, 取水条件好。取水泵房坐落在岸边滩地上, 施工条件好, 取水安全性高。李溪拦河坝历年最低水位在8.96m~10.15m之间, 通过累计频率曲线分析, 李溪拦河坝坝前97%设计频率最低水位为8.87m。本工程取水管口高程为7.03m, 设计最枯水位8.62m。根据《室外给水设计规范》中关于取水构筑物淹没进水孔上缘在设计最低水位下的深度要求, 虹吸时不宜小于1.0m, 因此本工程取水水位是有保证的。

4..结论

通过上述分析可知, 东部水厂提高取水规模后, 在多年平均及97%枯水年情况下, 东部水厂位于流溪河的取水口河段来水量可以满足本项目取水要求。根据取水水源水质监测报告可以看出, 东部水厂水源水质基本有保障, 经过水厂净化处理后, 能够满足饮用水要求。东部水厂取水口位置设置合理, 取水水位有保障。因此本项目取水可靠, 供水保证率高。目前北江引水工程已经启动, 待北江引水工程完工后, 将大大缓解东部水厂的供水压力, 提高花都区用水保证率。

单位:m3/s

摘要：流溪河水资源开发利用程度大, 水资源日趋紧张, 对在其上取水的建设项目进行取水可靠性分析就显得十分重要。本文以东部水厂为例, 通过对取水水源水量、水质以及取水口设置等方面进行分析, 评价本项目取水可靠性。

关键词：水资源论证,取水可靠性分析,水厂