□李山彪 □朱曉燕 □方 苑(禹州市水利局)
禹州市地處河南省中部,區(qū)域內(nèi)山地、崗地、平原各占1/3,禹州市中西部山崗地區(qū),煤炭儲(chǔ)量豐富,地表水貧乏,地下水超量開采,加上煤礦生產(chǎn)抽排地下水,致使地下水位不斷下降,生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重失調(diào),新打的深井用不了幾年就會(huì)干涸,加速了農(nóng)村飲水安全問題反彈。吃水困難和不安全的人口,不是逐年減少,反而有增加的趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前禹州市飲水困難人口47萬人,農(nóng)村飲水安全的工程形式、解困的思路不發(fā)生改變,就不能從根本上解決問題。為此,選擇可靠水源,采取規(guī)模型的集中供水,是解決長期飲水安全的有效途徑。
禹州市有大型水庫一座(白沙水庫),中型水庫一座(紙坊水庫),大型煤礦一座(新龍公司梁北煤礦,日排水能力20000m3),是解決禹州市農(nóng)村飲水最可靠的水源。規(guī)劃建設(shè)三座大型集中供水廠,是解決禹州市中西部山崗地區(qū)飲水困難問題的最佳途徑?,F(xiàn)以紙坊水廠為例探討集中供水廠的可行性。
紙坊水廠項(xiàng)目位于禹州市西南部山崗地區(qū),區(qū)內(nèi)地下水相對(duì)貧乏,成井條件極差,文殊、方崗、神后鎮(zhèn)部分村井深已超過300m,大部分水井水位下降,部分水井已經(jīng)干涸。神后鎮(zhèn)的鈞瓷名聞天下,主要水源是開采翟村的地下水,翟村位于地下水承壓帶上,20世紀(jì)70年代以前,地下水位只有幾米深,山泉隨處可見,由于超量開采,地下水位急劇下降,現(xiàn)在井深已達(dá)到300余m,村民的吃水問題都解決不了,更不用說向神后鎮(zhèn)區(qū)居民的供水。近期神后鎮(zhèn)新打了幾眼400余m的深井,由于出水量有限,不得不實(shí)行輪流供水,3~4d輪流1次,對(duì)居民的生產(chǎn)生活造成極大影響,嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高。為此該項(xiàng)目的實(shí)施能徹底解決該區(qū)域的飲水困難問題。
紙坊水庫位于禹州市西26km的方山鎮(zhèn)煤窯溝村,壩址以上干流長18.84km,控制流域面積138.3km2,總庫容4425.5萬m3,其中興利庫容1580萬m3,是一座以防洪、灌溉為主,兼顧水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游等的多年調(diào)節(jié)中型水庫。根據(jù)來水頻率計(jì)算,在供水保證率97%的情況下,可保證供水680萬m3/年。
1968~1989年22年間來水總量為38403萬m3,平均來水量1745.59萬m3,紙坊水庫興利庫容1580萬m3,紙坊水廠工程年引水量600萬m3,通過紙坊水庫來水量頻率計(jì)算,達(dá)到供水工程規(guī)范要求的97%的保證率,是完全有保證的;該水源屬于I類飲用水源,經(jīng)化驗(yàn),紙坊水庫水質(zhì)除大腸桿菌和細(xì)菌總數(shù)稍有超標(biāo)外,其余指標(biāo)均符合飲用水標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過消毒處理后完全能滿足飲水要求。
紙坊水廠引用紙坊水庫水源,站首位于文殊鎮(zhèn)陳南村的鐵山和翟山之間,設(shè)計(jì)規(guī)模1.5萬m3/d,年供水量550萬m3,解決禹州市西南部山崗地區(qū)79個(gè)行政村,173個(gè)自然村15.39萬人的飲水困難問題。
該項(xiàng)目規(guī)劃的指導(dǎo)思想是盡量利用有利的地形地勢(shì)條件,盡可能的采用重力輸水,減小水泵揚(yáng)程,降低運(yùn)行成本。根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定,農(nóng)村人飲標(biāo)準(zhǔn)為50~60kg/d,本次規(guī)劃采用每人每天用水50kg,大牲畜40kg/頭·d,豬羊15kg/頭·d。管網(wǎng)損失水量按5%計(jì),未預(yù)見水量按10%計(jì),供水干管水量損失及生產(chǎn)用水按10%計(jì)。
規(guī)劃在文殊鎮(zhèn)陳南村鐵山和翟山之間建一座規(guī)模1.5萬m3/d的自動(dòng)化凈水處理廠,站首占地面積1.33hm2,自紙坊水庫到處理廠站首5500m,采用Φ600塑料管重力輸水。塑料管沿紙坊干渠渠底埋設(shè),埋深不〈1.5m。水庫水在站首沉淀、消毒,處理達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)后分3條路線送到指定地點(diǎn):
線路①:用120m揚(yáng)程的水泵沿Φ300的鋼管600m輸送到海拔310m的翟山頂1號(hào)水池(水池容積2000m3)。由1號(hào)池沿支線一重力供水到神后鎮(zhèn)的駐駕山2號(hào)水池(容積1000m3),日供水能力8500~9000m3。由2號(hào)池沿支線八重力輸送到神后鎮(zhèn)的清崗澗水廠,日供水能力7000~7500m3。由2號(hào)池沿另一支線供應(yīng)鴻暢鎮(zhèn)張灣等7個(gè)村吃水。由1號(hào)池沿支線三供文殊及其東南10個(gè)村吃水。沿支線四供文殊西葛溝等5個(gè)村吃水。
線路②,用60m揚(yáng)程水泵沿Φ250的鋼管400m輸送到海拔254m的鐵山頂3號(hào)水池(水池容積1000m3)。由3號(hào)池沿支線二供方崗鄉(xiāng)吃水,日供水能力4500~5000m3。沿支線五供陳崗村飲水,沿支線七供黃龍池村飲水。
線路③,采用重力輸水沿支線六向文殊鎮(zhèn)的坡街等3個(gè)村及火龍鎮(zhèn)的盆亓等14個(gè)行政村供水,日供水能力3500~4000m3。
1.經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算
紙坊水廠年供水量550萬m3,水費(fèi)價(jià)格工業(yè)用水按3.0元/t,生活用水按2.5元/t,綜合水價(jià)2.74元/t(目前神后鎮(zhèn)的水費(fèi)價(jià)格為5元/t)計(jì)算,年產(chǎn)出效益1507萬元。
2.國民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
紙坊水廠項(xiàng)目總投資6001.96萬元,項(xiàng)目年費(fèi)用323.45萬元,年供水量550萬m3,噸水造價(jià)0.588元,項(xiàng)目年凈效益1183.55萬元,經(jīng)分析計(jì)算,經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)為:經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率EIRR=18.195%>12%;經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值ENPV=2871萬元>0;經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比EBCR=1.37>1;投資回收期Pt=6年。
綜上所述,紙坊水廠地理?xiàng)l件優(yōu)越,水源豐富,運(yùn)行成本低,投資風(fēng)險(xiǎn)小,回收期短,項(xiàng)目區(qū)群眾熱烈擁護(hù)。目前該項(xiàng)目已由河南水利建設(shè)投資有限公司投資實(shí)施。
集中供水工程具有水源可靠、便于管理、機(jī)構(gòu)健全等優(yōu)勢(shì)。為此,在缺水的山崗區(qū),尋找可靠的供水水源,采取集中供水方式解決群眾的飲水困難問題,是一種較好的供水方式。