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调水工程及供水水源工程的联合运用

发布时间:2018-10-16 17:00 论文编辑: 所属栏目:工程论文 关键词: 调水工程供水水源工程联合运用

本文就大风江调水工程在钦州市沿海工业园供水水源工程中的作用作一些探讨。

根据《广西南北钦防沿海经济区发展规划纲要》的战略定位和目标:南北钦防沿海经济区是广西经济发展的龙头地区,是我国西南地区出海主要通道和对外开放的窗口,淡水资源及供水条件是广西沿海工业园发展的先决条件,为此,广西水利电力勘测设计研究院根据自治区发展计划委员会的要求,结合广西沿海地区的水资源条件以及工业布局和城市发展规划,完成了《广西沿海工业园供水水源工程规划报告》并通过了评审。下面,我们就大风江调水工程在钦州市沿海工业园供水水源工程中的作用作一些探讨。

1. 大风江调水的重要性和必要性
根据广西工业重大项目布局和城市、港口发展规划,钦州工业园区是广西沿海工业区的重要组成部分,目前,钦州工业园区的各项基础设施正在加紧建设,钦州港区供水(一期)工程(5万m3/d)已于2002年竣工投产。但随着钦州工业园区工业项目的相继投产,钦州工业园区的需水量将迅速增加,根据需水量预测,钦州沿海工业园区近期(2010年)用水规模为55万m3/d,远期(2020年)用水规模为120万m3/d,现状供水能力远不能满足需水量的要求[1]。因此,建设钦州沿海工业园供水水源项目非常必要和紧迫。
作为钦州沿海工业园供水水源项目的核心工程,金窝水库的加高扩容工程现已动工建设。金窝水库位于大风江邻域独流入海的金窝江出海口处,原设计是一座以灌溉为主,兼顾发电、供水、养鱼等综合利用的中型水库。金窝水库位踞钦州沿海工业园的中央,供水距离较短,外流域所调水量可以利用金窝水库进行调节,满足稳定供水的要求。另外,水库的预沉淀效果将显著降低各水厂的建设投资和净水设施的处理负荷及费用。得天独厚的地理位置确定了金窝水库是钦州市沿海工业园供水系统的中心枢纽工程。金窝水库加高扩容后,有效库容将由现状的2 770万m3增加到5 373万m3,很大程度上消除了大风江天然来水的不稳定性。金窝水库加高扩容后水库正常蓄水位19.5 m,兴利库容5 373万m3,库容系数达1.94,库容较大,来水量相对较小[2]。即使现有的兴利库容5 373万m3全部用于供水,也仅能达到14.72万m3/d,远远满足不了钦州市沿海工业园区的需水要求。
钦州市沿海工业园区附近较大河流为大风江,流域集水面积1 927 km2,多年平均径流量为21.2亿m3,目前的开发利用率仅为5%左右,水质较好,可供开发的潜力较大。但由于枯水期径流量很小,需配合蓄水水库进行调节,才能实现稳定的供水。建设大风江调水工程,既可充分利用大风江的丰富水资源,又可利用金窝水库得天独厚的地理位置、水库的预沉淀效果和稳定的调节作用,确保满足钦州市沿海工业园区近期(2010年)55万m3/d的需求。远期更可以结合西津引水和钦江———大风江调水工程,满足远期(2020年)用水规模为120万m3/d的用水需求。

2. 调水工程及供水水源工程的联合运用
2.1 工程任务
大风江调水工程的主要任务是从大风江抽水到金窝水库,满足钦州沿海工业园近期最高日供水55万m3/d的需求,远期满足钦州沿海工业园最高日供水120万m3/d的需求。另外,大风江调水工程可兼顾抵御风暴潮、农业灌溉、航运等综合利用。

2.2 工程布置
大风江调水工程挡潮闸址位于钦州市钦南区东场镇上游0.7 km的黄泥坪村左侧,由挡潮闸及通航建筑物、输水建筑物组成。挡潮闸不满河床,共12孔,净宽12 m,沿闸轴线的长度为175.2 m,挡潮闸采用宽顶堰型式。堰顶高程-1.5 m,最大闸高12.5 m,双向挡水、挡潮的平板钢闸门高度7 m。船闸布置在左岸阶地,船闸主体长118 m,净宽8 m。
抽水泵站布置在黄泥坪附近,装机5台,装机容量5 000 kW,泵站前的梯形引水明渠长1 050 m,底宽4 m,泵站后输水明渠长3 085 m,底宽2 m,底坡1/3 000,其中3座渡槽的长度为325 m,底宽1/1 000;梯形引水明渠之后为矩形钢筋混凝土箱涵,长3 460 m,底坡1/1 000,其中3座渡槽及一座反虹管的总长度为275 m[3]。

 

2.3 工程规模
大风江调水工程挡潮闸上游正常运行水位为3.0 m,为Ⅲ等工程,设计洪水采用20年一遇,校核洪水采用50年一遇,校核洪水流量分别为2 640,3 510 m3/s。抽水泵站设计总抽水流量为12.7m3/s;输水建筑物的设计过水流量为15 m3/s;船闸按通航100 t顶推船队,Ⅵ(3)级航道设计。

2.4 供水水源工程的联合运用方式
钦州沿海工业园近期供水水源工程包括金窝水库加高扩容,东场挡潮闸、抽水泵站和输水渠道,为满足钦州沿海工业园区的需水要求,供水水源工程需按以下联合调度运行方式,才能做到合理、有效地利用水资源,工程联合运用方式为:
(1) 大风江调水工程属于跨流域调水工程,应优先考虑该流域的用水要求,以先满足大风江的农田灌溉及下游生态环境需水要求后再进行调水。
(2) 金窝水库按工程任务的主次顺序供水,即首先满足钦州港区和沿海工业园区的供水,其次为灌溉用水。
(3) 供水时应充分利用金窝水库的水资源,减少大风江调水工程抽水泵站的无功抽水,设定汛期限制金窝水库的运行水位(19.0 m),大风江调水工程抽水泵站的抽水以金窝水库水位不高于限制水位为运行条件。
(4) 远期在进行郁江调水时,首先充分利用大风江的水资源,不足时才考虑从区域外进行调水。

3. 大风江调水工程在钦州沿海工业园供水水源工程的作用
根据已评审的《广西沿海工业园供水水源工程规划报告》,广西沿海工业园区近期(2010年)用水规模为100.4万m3/d(其中防城港沿海工业园区28.6万m3/d,铁山港沿海工业园区16.8万m3/d,钦州沿海工业园区55万m3/d)。广西沿海工业园区远期(2020年)用水规模为202.83万m3/d(其中防城港沿海工业园区40.8万m3/d,铁山港沿海工业园区42.03万m3/d,钦州沿海工业园区120万m3/d)[3]。由于钦州市是规划建设的沿海经济区工业中心,是广西沿海工业园区中的防城港沿海工业园区、铁山港沿海工业园、钦州沿海工业园区中需水量最大的。近期的需水量,钦州沿海工业园区需水量是防城港沿海工业园区需水量的1.92倍,是铁山港沿海工业园需水量的3.27倍。满足钦州沿海工业园区需水要求在广西沿海工业园供水水源工程是最重要和最关键的,建设大风江调水工程可满足钦州沿海工业园区需水要求,是整个供水水源工程的骨干部分。
钦州市的规划供水水源方案相对于防城港市和北海市的供水水源方案要困难和复杂得多,其主要原因第一是因为钦州市的规划供水水源方案需水量最大的,要牵涉到引自郁江的跨流域调水水源;其次是钦州市的水资源量特别是地下水资源量匮乏,区域范围内无大型水库进行供水调节,而北海市区域内有合浦水库、清水江水库、洪潮江水库等大型水库,防城港市也有小峰水库进行供水调节,钦州市要兴建大型水库牵涉到人口搬迁、淹没等代价高。
金窝水库加高扩容与大风江调水工程组成的供水水源系统,可使金窝水库加高扩容前的供水能力从35万m3/d增加到55万m3/d的需求,使得利用本地水源解决钦州工业园区近期(2010年)的需水要求。远期更可配合郁江调水工程,将郁江水量调至钦江,通过修建久隆泵站及输水渠道将水送到大风江,再通过大风江调水工程将水送到金窝水库进行调节后,向钦州沿海工业园供水120 m3/d。兴建大风江调水工程不仅可以满足钦州沿海工业园区的需水要求,而且可以作为满足远期的需水要求供水水源工程的重要组成部分。
从投资角度来看,整个广西沿海工业园供水水源工程框算总投资为6.097亿元,其中,钦州市沿海工业园供水水源工程为4.914亿元,北海市供水水源工程为0.267亿元,防城港市供水水源工程为0.916亿元。而大风江调水工程估算总投资为2.18亿元,占整个广西沿海工业园供水水源工程框算总投资的35.8%,占整个钦州市沿海工业园供水水源工程总投资的44.4%,由此可见,大风江调水工程是钦州市沿海工业园供水水源工程的骨干工程,是钦州市沿海工业园供水水源不可缺少的组成部分。

4. 实施大风江调水工程应注意的问题
(1) 应该在大风江流域及金窝水库库区范围划定水源保护区,在流域及库区范围内推行退耕还林和水土保持措施,加强对流域及库区范围内工业污染的治理及生活污水的处理,确保供水水质。
(2) 在供水范围区内大力推行节约用水措施,发展高效低耗工业和农业,提高人们的水患意识。
(3) 调水工程的水价不宜过低,必要时应该实行丰枯水价。

参考文献:
[1] 广西水利电力勘测设计研究院.广西沿海工业园供水水源工程规划报告[R].南宁:广西水利电力勘测设计研究院,2001.
[2] 广西水利电力勘测设计研究院.广西钦州市沿海工业园供水水源项目金窝水库加高扩容工程可行性研究报告[R].南宁:广西水利电力勘测设计研究院,2001.
[3] 广西水利电力勘测设计研究院.广西钦州市沿海工业园供水水源项目大风江调水工程可行性研究报告[R].南宁:广西水利电力勘测设计研究院,2002.

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