磐石市城区供水工程水资源论证报告毕业论文设计.docx

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磐石市城区供水工程水资源论证报告毕业论文设计

1总论

1.1项目来源

随着城市的发展、人民生活水平的提高及工业与人口的进一步增长，磐石市城区现有的供水能力将远远不能满足要求。

为此，磐石市供水公司提出了城区供水工程建设项目，并编制项目建议书，经磐石市计委批准立项后编制了该项目的可行性研究报告，进而开展该项目的水资源论证工作。

1.2水资源论证目的和任务

本次工作的目的：

充分收集、利用已有的水文地质勘察资料、成果以及水文观测资料对拟建供水水源地进行水资源论证，作为建设项目取水（预）申请的技术依据。

其主要任务是：

1、对建设项目取用水合理性进行分析；

2、结合已有的水文、水文地质资料，对建设项目取水水源及取水可行性与可靠性进行分析论证；

3、进行取水影响分析，分析取水对区域水资源和其他用户的影响；

4、进行退水影响分析，确定退水处理方案和达标情况，做出退水对水功能区和第三者的影响以及排污口设置的合理性分析；

5、提出水资源、水环境保护措施。

1.3编制依据

1、《中华人民共和国水法》；

2、《磐石市城市总体规划》；

3、《吉林省磐石市供水工程可行性研究报告》；

4、《建设项目水资源论证管理办法》---中华人民共和国水利部、中华人民共和国国家发展计划委员会令第15号，2002.3.24；

5、《建设项目水资源论证导则（试行）》（SL/Z322—2005）；

6、《水资源评价导则》（SL/T238—1999）；

7、《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）；

8、《地下水质量标准》（GB/T14848—93）；

9、《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）；

10、《水文地质手册》；

11、《城市给水工程规划规范》（GB50282—98）；

12、《供水水文地质勘察规范》（GB50027—2001）；

13、《吉林省地表水功能区》（DB22/388-2004）；

14、《吉林市水资源保护十一·五规划》；

15、《城市居民生活用水量标准》（GB/T50331—2002）

16、《磐石市污水处理工程项目可行性研究报告》

17、《污水综合排放标准》（GB8978—1996）。

1.4取水规模、取水水源与取水地点

本工程原计划共两个建设方案。

方案一：

取水水源：

地下水，从二处水源地取水。

取水地点：

1、磐石市南郊，东以磐石—牛心公路为界，西以挡石河为界，北至县水泥厂—西兴立线，南至三合屯；2、石咀镇，即石咀铜矿矿坑水源地，位于磐石市东北17km。

取水规模：

1、磐石市南郊水源地日取水量8000m3；2、石咀铜矿矿坑水源地日取水量5000m3。

方案二：

取水水源：

水库蓄水，即地表水。

取水地点：

柳杨水库，距磐石市16.3km，位于磐石市富太镇辉发河支流富太河上。

取水规模：

日取水量50000m3。

1.5工作等级

根据建设项目所在流域和地区的水资源状况、水文地质条件、取水规模、取水和退水影响等确定取水水源论证工作等级如下：

1、磐石市南郊水源地为三级；

2、石咀铜矿矿坑水源地为二级；

3、柳杨水库水源地为二级。

1.6分析范围与论证范围

1、磐石市南郊水源地分析范围为磐石市城区及其周边地区，论证范围为南郊一带，计算区面积为25km2。

2、石咀铜矿矿坑水源地分析范围与论证范围为石咀铜矿矿区，按地表水流域确定面积约为90km2。

3、柳杨水库水源地分析范围与论证范围为水库控制流域（面积92.5km2）和水库下游富太镇区域。

分析范围与论证范围见图1-1。

1.7水平年

根据现有资料和调查结果及建设项目实施计划，确定2004年为现状水平年，2010年为规划水平年。

1.8论证委托书，委托单位与承担单位

2005年8月10日在磐石市签定了《磐石市供水工程水资源论证合同书》

委托单位：

吉林省磐石市供水公司

承担单位：

吉林省水文水资源局

吉林省吉林水文水资源勘测局

南郊水源地

图1-1建设项目水资源论证分析范围和论证范围图

2建设项目概况

2.1建设项目名称及项目性质

建设项目名称：

吉林省磐石市城区供水工程。

建设项目性质：

新建。

此外，配套工程有净水厂一座，污水处理厂一座。

2.2建设地点、占地面积和土地利用情况

建设地点：

两个地下水水源地分别位于磐石市南郊和磐石市东北17km处的石咀镇；地表水源地是距磐石市区16.3km的柳杨水库。

净水厂厂址在磐石市城区东北角；污水处理厂厂址设在市区南郊，挡石河下游。

相对位置见图2-1。

占地面积：

南郊地下水水源地10眼深水井的泵房占用少量土地，输水管道埋在地下，取水工程占地面积可以忽略不计；石咀铜矿水源地取用矿坑水，不再占用土地；净水厂占地面积15000m2；污水处理厂占地87000m2。

净水厂和污水处理厂的建设需要征用土地102000m2。

2.3建设规模及实施意见

该项目计划总投资额为3685.23万元。

方案一：

南郊水源日取水量8000m3，建10眼深井，石咀铜矿矿坑水源地日取水量5000m3，二处水源地共计日取水量13000m3。

两水源水送入净水厂，净水厂净水能力为13000m3/d，净化后达到饮用水标准，经泵统一送入市政供水管网。

工期为二年，建成后第一年可实现日供水量6500m3，建成后第二年满负荷供水，即日供水量13000m3。

主要建设内容包括新建8000m3/d水源地，新建5000m3/d水源地，新建处理能力为13000m3/d净水厂一座，新建输配水管网，新建污水处理厂一座，处理规模近期30000m3/d，远期达到75000m3/d，新建处理能力为5000m3/d的污水回用系统。

图2-1建设项目位置图

方案二：

取柳杨水库水为水源，日取水能力为50000m3并建设日净水能力为50000m3的净水厂一座，净化后达饮用水标准，经泵送入市政供水管网。

2.4建设项目业主提出的取用水方案

南郊水源拟建10眼深井，单井深水泵流量为40m3/h，扬程为92m，电机功率为22KW。

取水全部汇总到输水管，由输水管送至净水厂。

管线主要通过市区，一般沿城市道路一侧通过，过铁路采用顶管通过。

石咀铜矿矿坑水经三台潜水泵（一备二开）将水提升后入同一根输水管，管线沿原小铁道埋地敷设至净水厂。

潜水泵单台流量为120m3/h，扬程为130m，电机功率为75KW。

柳杨水库取水，在库区建设取水戽头，经地下输水管线送至净水厂。

2.5建设项目业主提出的退水方案

城市工业污水除大型企业生产污水尽可能自身处理达标后排放外，均经预处理后排入城市污水管道，与生活污水混合后集中进入污水处理厂处理，达到国家规定的排放标准后排入挡石河。

污水处理厂周围设置50m宽的防护隔离带。

3建设项目所在区域水资源状况及其开发利用分析

3.1基本情况

3.1.1自然地理

磐石市位于吉林省的中南部，吉林市的南部，地处北纬42°39´—43°27´，东经125°39´—126°41´，城区面积12.6km²。

东靠桦甸市，南临辉南县，西与梅河口市、东丰县、伊通县接壤，北与长春市、永吉县毗邻。

地势为北高南低，平均海拔318～325m。

3.1.2地形地貌

磐石市处于吉林省中南部低山丘陵区，为长白山区向松嫩平原的过渡地带。

市区座落于挡石河河谷平原，四周群山环抱，地势北高南低，东侧山高陡峭，西侧丘陵低缓连绵，地貌总体上分为构造剥蚀低山、丘陵、河谷平原和喀斯特地貌。

3.1.3社会经济

磐石市位于吉林省中部经济区的长吉磐三角区，既可接受长春市的经济辐射，又可接受吉林市的经济辐射，为磐石市的经济发展创造了有利的地域环境。

磐石市幅员面积3866.5km²。

其中城区面积12.6km²，人口11.4万，至2004年底全市人口53.3万，其中非农业人口17.33万。

全市产值500万元以上的工业企业33户。

2004年底，全市工业总产值61.21亿元，位于吉林省的前列。

此外，磐石市招商引资工作成效显著，2004年当年合同外资金额3064万美元，实际使用外资金额1547万美元。

磐石市自然资源丰富。

目前仅发现的各类矿产资源达44种，其中金属矿种15种，非金属矿种27种。

全市探明矿产储量位居全国前10位的有4种，分别为镍、硅灰石、电石灰岩和隐晶质石墨。

其中，红旗岭镍矿是全国较大的镍生产基地。

磐石市又是吉林省较大的产粮区之一，全市耕地面积89704公顷，粮食作物产量55.35万吨。

2004年全市农业总产值29.48亿元。

目前磐石市基本上形成了建材、冶炼、农副产品加工及矿产几大行业，初步建成了一个环境优美，基础设施较为完备，经济发达的县级城市。

3.1.4河流水系

磐石市水系较发育，属松花江水系，城区主要有辉发河的支流挡石河及其支流拐子炕河与磐石河，挡石河磐石水文站以上集水面积为471km²，挡石河径流量年际变化较大，月平均流量不均。

图3-1挡石河磐石水文站2002-2004年月平均流量柱状图

3.1.5气候特征

磐石市属北温带大陆性季风气候区，四季分明，寒暑温差变化明显，春季干燥多风，夏季温热多雨，秋季凉爽多晴，冬季漫长寒冷。

多年平均气温4.1℃，多年平均降水量700.7mm，四季降雨量不均，其中6-8月份降水量占全年降水量的80%左右。

多年平均蒸发量1050.4mm。

最大冻土深度为1.62m，年平均风速2.5m/s,最大风速为15.8m/s。

常年主导风向为西风和西南风。

3.2水资源状况及其开发利用分析

3.2.1水资源状况

磐石水文站多年平均降水量为700.7mm，2004年降水量为691.8mm，多年平均蒸发量为1050.4mm。

磐石市城区地下水多年平均天然资源量为1196.84×104ｍ³/a。

石咀镇地下水多年平均天然补给量为757.38×104ｍ³/a，即2.075×104m3/d。

柳杨水库多年平均来水量为1640×104m3/a，2004年来水量为2334×104m3。

3.2.2水资源开发利用分析

地下水资源是磐石市的主要供水水源，磐石市的城市供水全部依赖地下水。

目前磐石市供水公司的供水水源地有三处，分别分布于磐石市城区的北部，即一水源地；磐石市城区的东北，即二水源地；磐石市城区的西部，即三水源地。

三个水源地现有供水井20眼，日平均开采地下水13400ｍ³，供水人口8.9万。

此外，在磐石市城区还有各单位和用户用于生产和生活的自备水源井80眼，平均日开采地下水量近8000ｍ³。

近年来，城市供水量呈逐年增加趋势。

磐石市城区2004年工业用水开采量292.0×104m3，生活用水开采量372.3×104m3，其它用水116.8×104m3,共计地下水开采量781.1×104m3。

石咀镇2004年地下水开采情况是：

工业用水29.5×104m3，农业灌溉用水109.8×104m3，城镇生活用水31.21×104m3，农村生活用水32.56×104m3，牲畜用水29.87×104m3，共计地下水开采量232.94×104m3。

其中，镇内地下水开采量仅36.5×104m3。

石咀镇地表水主要用于农业灌溉，年灌溉用水量为850×104m3。

柳杨水库每年供水约700×104m3，主要为其下游的农田进行灌溉,保证率为80%.

3.3区域水资源开发利用存在的主要问题

1、城镇供水系统供水能力低，无法满足城镇用水要求。

磐石市城市供水系统始建于上世纪70年代末，目前原有的设计标准和供水能力已满足不了城市发展的需要，同时管网老化现象严重。

2、城区地下水开采缺乏统一规划和科学管理。

磐石市城区深井遍布市区，井的分布密度一般为3～4眼/km2，井距为300～400m，密集区密度可达8～9眼/km2，井距150m。

由于没有统一的规划，井群分布不合理，局部地段井距短，分布过密，导致了井间干扰，致使单井出水量骤减，同时造成市区局部地下水超采。

3、城镇污水没有做到达标排放，造成松花江流域水质污染。

磐石市城市污水排放系数采用0.85，城区污水排放量接近2×104m3/d，且直接排入挡石河，造成挡石河水质污染。

磐石市位于松花江流域的上游，是目前造成松花江上游水质污染的主要城市之一，对地下水质及生态环境也造成一定影响。

4建设项目取用水合理性分析

4.1取水合理性分析

拟建项目为磐石市供水公司供水工程。

随着磐石市人口的增长及经济的发展，现有的城市供水能力已满足不了城市发展的要求，建设新的供水水源迫在眉睫。

拟建项目计划在磐石市南郊取地下水292×104ｍ³/a，即8000ｍ³/d，在石咀镇取地下水182.5×104ｍ³/a，即5000ｍ³/d；或在柳杨水库取地表水1825×104ｍ³/a，即5×104ｍ³/d，取水目的是城市供水。

磐石市的城市供水主要依靠地下水。

目前城区内的地下水开采潜力已经不大，而城区内挡石河由于水质状况差又无法用于城市生活供水。

挡石河水质状况见表4-1。

表4-1挡石河磐石断面评价表

评价项目

全年

汛期（6月至9月）

非汛期（1月至5月,10月至12月）

均值

最大值

水质类别

超标倍数

超标率

均值

最大值

水质类别

超标倍数

超标率

均值

最大值

水质类别

超标倍数

超标率

必评项目

水温（℃）

15.3

19.8

19.8

19.8

10.8

10.8

流量（m3/s）

12.1

24.0

24.0

24.0

0.121

0.121

总硬度

218

336

100

100

336

336

溶解氧

8.3

9.8

Ⅰ

9.8

9.8

Ⅰ

6.9

6.9

Ⅱ

高锰酸盐指数

7.4

7.4

Ⅳ

0.23

100%

7.3

7.3

Ⅳ

0.22

100%

7.4

7.4

Ⅳ

0.23

100%

化学需氧量

19.0

24.8

Ⅲ

50%

13.1

13.1

Ⅰ

24.8

24.8

Ⅳ

0.24

100%

氨氮

5.31

9.74

劣Ⅴ

4.31

50%

0.87

0.87

Ⅰ

9.74

9.74

劣Ⅴ

8.74

100%

挥发酚

0.001

0.001

Ⅰ

0.001

0.001

Ⅰ

0.001

0.001

Ⅰ

砷

0.0035

0.0035

Ⅰ

0.0035

0.0035

Ⅰ

0.0035

0.0035

Ⅰ

选评项目

pH值

6.7

6.8

Ⅰ

6.8

6.8

Ⅰ

6.5

6.5

Ⅰ

生化需氧量

6.0

11.0

Ⅳ

0.50

50%

1.0

1.0

Ⅰ

11.0

11.0

劣Ⅴ

1.75

100%

氟化物

0.68

0.70

Ⅰ

0.70

0.70

Ⅰ

0.65

0.65

Ⅰ

氰化物

0.002

0.002

Ⅰ

0.002

0.002

Ⅰ

0.002

0.002

Ⅰ

汞

0.00005

0.00005

Ⅰ

0.00005

0.00005

Ⅰ

0.00005

0.00005

Ⅰ

铜

0.0005

0.0005

Ⅰ

0.0005

0.0005

Ⅰ

0.0005

0.0005

Ⅰ

铅

0.005

0.005

Ⅰ

0.005

0.005

Ⅰ

0.005

0.005

Ⅰ

锌

0.025

0.025

Ⅰ

0.025

0.025

Ⅰ

0.025

0.025

Ⅰ

镉

0.0005

0.0005

Ⅰ

0.0005

0.0005

Ⅰ

0.0005

0.0005

Ⅰ

六价铬

0.002

0.002

Ⅰ

0.002

0.002

Ⅰ

0.002

0.002

Ⅰ

续表4-1挡石河磐石断面评价表

评价项目

全年

汛期（6月至9月）

非汛期（1月至5月,10月至12月）

均值

最大值

水质类别

超标倍数

超标率

均值

最大值

水质类别

超标倍数

超标率

均值

最大值

水质类别

超标倍数

超标率

加评项目

流速（m/s）

1.99

3.88

3.88

3.88

0.10

0.10

铁

0.03

0.03

0.03

0.03

0.03

0.03

硫酸盐

105

151

59.1

59.1

151

151

氯化物

25.5

36.6

14.5

14.5

36.6

36.6

硝酸盐

0.64

1.06

1.06

1.06

0.21

0.21

水质类别

劣Ⅴ

Ⅳ

劣Ⅴ

磐石市南郊地下水目前无大规模开采，水质状况较好，经处理后完全满足城市生活供水的要求；石咀镇地下水资源比较丰富，目前亦未大量开采，水质较好，可以用于城市供水。

因此，拟建项目取用以上二处地下水是合理的。

拟建项目的第二方案是在柳杨水库取水1825×104ｍ³/a，即5×104ｍ³/d。

根据先地表后地下的原则，本项目取水应首选地表水，但柳杨水库的兴利库容为784.52×104ｍ³，每年有五个月的枯水期，且担负着其下游农业的灌溉任务，作为城市供水水源是不安全的，但可以作为城市供水的补充水源。

4.2用水合理性分析

拟建项目为磐石市供水工程，新增取水规模为474.5×104ｍ³/a，即每日新增取水量13000ｍ³。

目前磐石市供水公司可供水量为489.1×104ｍ³/a，日供水量为13400ｍ³，供水人口8.9万人。

此外，企业自备井供水292×104ｍ³/a，日供水量为8000ｍ³。

以上合计供水量为781.1×104ｍ³/a，日供水量为21400ｍ³。

新建二个地下水水源地后城市供水能力为963.6×104ｍ³/a,即日供水量为34400ｍ³。

根据磐石市供水公司提供的资料，居民生活用水量历史情况见表4-2。

根据磐石市城市规划,由于周边部分乡镇扩充到城区，以及外来人口的增加，2010年城市人口达20万人,城市居民供水统一由供水公司供给，供水量为938.05×104ｍ³/a，即2.57×104ｍ³/d（见表4-3），而周边乡镇原有的零散供水井不并入城区的供水管网。

此外,根据磐石市供水公司提供的资料,到2010年磐石市公共建

筑用水量、居民生活用水量及漏失水量，即城市用水量的预测见表4-4。

4-2居民生活用水历史情况表

项目年

1998年

2002年

2004年

居民生活年用水量

254.8×104ｍ³

346.8×104ｍ³

372.3×104ｍ³

居民生活平均日用水量

6980ｍ³

9500ｍ³

10200ｍ³

市区居民用水人口

6.97万人

8.64万人

8.9万人

平均日用水量

100L

110L

115L

表4-3居民生活用水量预测表

类别

年

城市人口

用水普及率

人均日用水定额

生活日用水量

2010

20万人

95%

135L

2.57×104ｍ³

表4-4城市用水量预测

类别

2010年用水量（104ｍ³/d）

备注

生活用水量

2.57

工业及公共建筑用水量

1.36

漏失水量

0.79

按20%的生活与工业用水量之和计算

最高日用水量

4.72

由以上分析，供水公司新建设二个地下水水源地后，到2010年仍然满足不了城市用水的需要，还必须另有12800ｍ³/d的补充水源。

见磐石市供水工程水量平衡图（图4-1）。

根据用水量预测，2010年磐石市城市人均日用水定额取135L,符合当地的气候条件、给水设备类型及生活习惯，符合《城市居民生活水水量标准》（GB/T50331—2002）的要求。

根据城市综合用水量分析，2010年磐石市城市单位人口综合用水量为0.24（万m3/万人.d），低于《城市给水规划规范》（GB50282-98）要求的0.3-0.6。

由此可以看出，该项目用水指标低于国家标准，其用水是合理的。

4.3节水潜力与节水措施分析

1、节水潜力分析

根据该项目的用水组成分析，对于磐石市目前的供水系统来说尚有一定的节水潜力。

就城市供水系统来说，漏失水量的控制对于节水潜力的挖掘是具有较大意义的。

《城市供水管网漏损控制及评定标准》（CJJ92-2002）中规定的漏失率低于12%，《城市供水行业2000年技术进步发展规划》中提出了管网损失率小于7.8%—8.5%的奋斗目标，但在全国各类城市供水企业中只有很少企业能达到。

该项目对于漏失水量的计算采用20%，这不符合节约利用水资源的原则和建设节水型社会的要求。

对于磐石市目前的情况要达到《城市供水管网漏损控制及评定标准》（CJJ92-2002）中规定的漏失率低于12%应该说是不现实的，但漏失水量应争取控制在15%以下，这样每日可至少节水1975m³，每年可至少节水72.1×104ｍ³。

另外，对于用水户而言也应该加大节水意识，挖掘节水潜力。

2、节水措施

首先，减少供水管网的损耗水量。

加强供水管网的施工管理，保证供水管网的施工质量；加强供水管网的日常监测和维护，减少水量的漏失；有计划加快旧的供水管网的改造，提高其技术标准。

其次，加强计划用水和定额管理。

通过水平衡测试，分类制定科学合理的用水定额，逐步扩大计划用水和定额管理制度的实施范围。

第三，积极推广使用节水型器具。

积极推广优质高效，性价比高的节水型器具，引导居民尽快淘汰现有住宅中不符合节水标准的生活用水器具。

第四，加大中水回用力度。

中水回用是水资源有效利用的形式之一，中水可以用于绿地、树木浇灌、道路清洁、车辆冲洗、基建施工、厕所冲洗、喷水池以及可以接受其水质标准的其他用水。

通过以上节水措施还可以进一步挖掘城市的节水潜力，有效的节约水资源。

4.4建设项目的合理取用水量

经分析，建议该项目将原计划的二套取水方案合并调整为如下取水方案：

1、磐石市南郊取地下水8000ｍ³/d；

2、石咀镇取石咀铜矿矿坑水5000ｍ³/d；

3、柳杨水库取水10825ｍ³/d。

以上合计每日取水23825ｍ³