朱正南 (安徽省城乡规划设计研究院,安徽 合肥 230000)
省政府办公厅于2019年3月出台了《关于加强农村饮水安全工程长效管理机制建设的指导意见》,要求推进城乡供水一体化,在沿江、沿淮、淮北及江淮丘陵地区,将供水管网由城市向镇村延伸,建立一体化的城乡供水网络系统,实现城乡居民共享优质供水。区域一体化供水不仅能避免供水基础设置重复投资,而且便于供水系统集中管理,提高供水系统专业性、合理性、可靠性、经济性,引江济淮工程向皖北地区输水主要为江水北送段,皖北地区现状供水多采用地下水水源,多为农饮小水厂点状供水,水源可靠性差,供水安全保障较低,本文以蒙城县为例,通过系统规划方案研究,探讨适用于皖北地区的城乡供水一体化规划思路。
全县现有24座水厂,总供水能力达23.67万m³/d,其中农村水厂 21座,农村水厂供水能力9.49万m³/d,已实现县域乡镇农村集中供水全覆盖。全县水资源总量为3.58亿m³,其中地下水资源量2.39 亿 m³,地下水水位比年初下降1.22m,可开采量减少 1.046 亿 m³,受限于区域地表水水质较差,除蒙城县第三水厂采用茨淮新河地表水源外,其余水厂均采用地下水作为供水水源。
2.2.1 区域水资源量不足,地下水开采量受限
蒙城县城地下水可开采量约7.0万m/d~8.0万m/d,目前蒙城县超采面积 100.3km,城区限采区范围内不再新建开采井,并根据替代水源建设情况逐步压缩地下水开采量,随着地下水保护政策的实施,未来地下水取水量将进一步被压缩,同时农村水厂也存在水源井老化、水位下降、水量降低等现象。
2.2.2 部分水源存在氟超标等现象
罗集、立仓等涡河以南地区地下水源氟含量超标,虽已陆续采取了水源置换、增加除氟设备等措施,但除氟工艺普遍存在运行成本高、操作复杂、降氟效果不稳定等问题,可持续性差。
2.2.3 城乡供水设施发展不均衡
大部分地区都采用小型集中供水的方式。采用民办企业经营,缺乏专业人员管理,管理维护水平参差不齐。生产设施陈旧,管理水平低,技术基础薄弱,管网漏损率高,制水成本高,水质、水压不达标。
城乡区域一体化供水具有供水范围广、投资大等特点,本次规划从需水量预测、水源配置、规划系统方案确定、应急供水、管理建设模式五个方面对蒙城县城乡一体化供水规划系统研究。
蒙城县县域需水量预测分为中心城区、镇区和农村进行分类预测,中心城区和镇区人口均按照总规进行选取,农村人口按《蒙城县县域村庄布点规划(2016—2030年)》进行折减选取,折减系数按人口增长率换算综合选取。
①预测方法:采用人均综合用水量和分类用水量指标法进行校核预测,镇区可按城镇经济状况对指标进行等级选取。
②经计算,2030年全县需水量为30.02万m³/d,工程规模按30万m³/d考虑,其中县城供水16万m³/d。
引江济淮工程分配至蒙城县城乡集中供水设计流量为2.94m/s(约25万m/d),蒙城县主供水源为引江济淮工程,并压缩现状地下水进行联合供水,具体配置方案如表1所示。
水源配置方案表 表1
供水系统方案比选表 表2
在对蒙城县水资源规划利用分析基础上,结合供水系统现状及规划,城乡一体化供水思路为新建或扩建大型水厂、建设区域输水管网、充分利用原有供水设施,实现水源互备、清水互联,最大程度保障供水安全,实现城乡一体化供水。本次规划结合城区地表水厂和在建罗集水厂(主要为解决乡镇氟超标问题),从保障县域供水安全角度,提出以下两个方案。
①“221”供水方式。根据引江济淮向蒙城供水配套工程,采用新建吕望水厂+利用在建罗集自来水厂+扩建蒙城县第三水厂,向整个县域进行供水,由于引江济淮水源配套工程位于县城南部,距离北部乡镇片区较远,从节约水厂运行成本和水质保证角度出发,再通过新建2座配水站(区域加压泵站)进行供水(图1)。
图1 “221”供水方式
②“3+1”供水方式。采用新建吕望水厂+新建小涧水厂+利用在建罗集自来水厂+扩建蒙城县第三水厂,向整个县域进行供水,主要在涡河以北新建1座自来水厂,供给涡河以北区域,县域农村形成2个供水片区(图2)。
图2 “3+1”供水方式
无论在水源保障、水厂建设管理,还是在供水安全性等方面,方案一都具有方案二无法比拟的优点,因此本次规划推荐方案一,实行县域集中供水、资源共享。
以蒙城县第三水厂、吕望地表水厂、罗集地表水厂为中心将输水管线敷设至各乡镇供水厂或供水主管,同时各加压站间通过输水管线连通,输水主管和支管各自形成闭合输水环路,达到三个水厂协同输水,保障输水稳定性。
加压泵站图例为利用原有水厂送水泵房,其余均采用接入供水主管直供,同时实施对农村管网进行改造,以满足供水水压要求,避免老旧管材出现爆管、漏损严重现象。
县域各乡镇水厂作为应急备用水源或改造为加压站,以吕望水厂、蒙城县第三自来水厂等大型水厂作为供水水源的一体化供水体系,实现区域联网供水。
城乡供水在江苏、浙江、广东等沿海地区及经济较发达地区已具有相当规模,并取得一定的成果,目前省内城乡一体化供水多处于前期研究或施工阶段,在供水管理运营模式建设方面有待进一步研究和完善,目前适用于本次规划方案的管理运营模式主要有直接接收管理、兼并收购、市场化管理三种。
县域农饮水厂现状均为民营公司进行运营管理,从后期水质水量保证和供水服务满意角度出发,蒙城县一体化供水模式宜采用兼并收购与市场化管理相结合的模式,吸收常熟统一建设、整体移交和江阴制供开发、分段计价、多渠道筹资的筹资和管理模式经验,逐步建立适应市场经济的城乡一体化供水管理体系。
图3 蒙城县输水管线
城乡一体化供水的最优目标是合理利用区域水资源,形成规模化和效益化,提高供水安全性,构建“同质、同安全、同服务、同管理”供水体系,实现城乡居民共享优质供水。皖北地区均在引江济淮工程输水工程服务内,本次通过蒙城县案例分析,形成需水量预测、水源配置、规划系统方案确定、应急供水、管理建设模式五个方面的研究分析,以期能对区域编制城乡一体化供水规划提供一定的参考。