桐乡市自来水厂水资源论证报告
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1. 总 论
近几年来,随着桐乡市经济和社会的发展,综合实力不断壮大,基础设施投入力度加大,城市面貌日新月异,人民生活质量稳步提高,由此对用水量的需求和质的要求不断提高。目前桐乡市一方面存在用水量快速增长和有限的城市供水设施能力之间的矛盾,另一方面,由于历史原因,桐乡市的供水事业中还存在着条块分割、管网分布不尽合理、乡镇取水水源污染等问题,特别是缺少一个高度统一、有机协调和覆盖全市的供水体系,使桐乡市城市化的进程及全市的给水事业进一步发展受到制约。
桐乡市各乡镇水厂近几年大量开采地下水,导致地下水位急剧下降,由此引发地面沉降,对防洪排涝、城市规划、航运交通等造成了严重危害,引起了各级的高度重视。省于2002年下发了《关于加强杭嘉湖地区地下水管理的通知》,要求“用三至五年时间调整供水结构,解决替代水源,压缩地下水开采总量,控制地面沉降。”为此桐乡市下达今年年底前封闭31口地下深井的目标与任务。原来的自来水厂的供水水源与规模已经不适合目前快速的用水需求。为解决市区、各乡镇用水供需矛盾,满足建设和进一步开发的用水要求,规划和实施运河水厂供水工程已势在必行。
因此,通过建设桐乡市运河水厂供水工程,增加市域的制水、供水设施,既可以满足各建设期内桐乡市域的用水量增长要求,又
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可建立一个高度统一、有机协调的全市供水体系,提高城乡一体化供
水
的
水
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。
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编制目的及主要任务
本报告书根据桐乡市运河水厂供水工程的用水要求,按照国家、省颁布的《建设项目水资源论证管理办法》、《取水许可制度实施办法》和《浙江省取水许可制度实施细则》之规定,遵照“水资源合理开发、节约使用、有效保护”的原则,提出桐乡市运河水厂供水工程取水方案和可靠性分析,为取水许可的审批提供依据。
主要任务:分析计算取水口周边区域水资源量,摸清区域内的现状工业和生活用水情况,调查取水口现状水质,分析水质变化趋势,分析工程取水对环境和其他用水用户的影响。论证本水厂工程取水近期15万t/d、远期30万t/d,能否满足95%取水保证率和水质要求。
编制依据
《中华人民共和国水法》(2002年8月)
《建设项目水资源论证管理办法》(2002年3月) 《取水许可制度实施办法》(1993年8月) 《浙江省取水许可制度实施细则》(1995年8月) 《地表水环境质量标准》(GB3838-2002) 《饮用水卫生规范》(卫法监发[2001]161号) 《桐乡市城市总体规划》(2003年12月)
《浙江省桐乡县水资源调查与水利区划报告》(1985年4月) 《桐乡市统计年鉴》(2002年) 《嘉兴市水资源公报》(2003年)
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《桐乡市运河水厂供水工程项目建议书》(2004年7月) 《桐乡市运河水厂供水工程初步可行性研究报告》(2004年7月)
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取水水源及取水地点
根据浙江省城乡建筑设计院对水源及取水口方案的初步选择和分析,确定取水水源及取水地点。
供水水源:近期水源为大运河梧桐镇北段,远期与嘉兴市市域境外引水相结合,将外域优质原水作为远期主要水源。
取水口位置:位于金牛城与大运河交叉口上游的运河南岸,此处河道宽65m。大运河民星段上游1km、下游1km范围内沿河基本是农田,无重大污染源,上游距石门镇7km,受上游污水影响程度较小。与目前在建果园桥水厂取水口合并,占地亩。(见附图)
水厂厂址和用地:在梧桐街道北部三新村,在盐湖公路以西,新板桥港以东,运河以南500m处,在建绕城公路两侧南侧。水厂总用地为亩,水厂与取水口相距约2km,原水采用管网输送至水厂。
水资源论证委托及承担单位
项目委托单位:桐乡市自来水公司 项目承担单位:浙江省水文勘测局
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2. 概 况
环境概况
桐乡市位于浙江省北部、长江三角洲的东南部,地理座标为东径120°17′40″~120°39′45″,北纬30°28′18″~30°47′48″。桐乡市东连嘉兴市郊区,南邻海宁市、杭州市的余杭区,西靠德清县,总面积727km2(采用“浙江省水资源综合规划分区手册”面积)。全市共有三个街道,9个建制镇,1个乡,2002年人口万,人口密度913人/km2。居民中有回、满、壮、傣等少数民族二十余,其余为汉族。
桐乡市为长三角洲冲积平原的一部分,境内地势平坦,大致东南高、西北低,略向太湖倾斜,平均海拔。冲积层厚度从西南部的100m左右,向东北逐渐增厚到180m。境内地形平坦低洼,深受人为的影响,为杭嘉湖平原中部特有的桑基圩田地貌。
桐乡市属太湖流域运河水系,河道稠密,是典型的江南水乡。河道总长,河道面积,河道密度/km2,河网率%。主要河道长440余km。京杭古运河斜贯全境,是全市水利、水运的大动脉,市区东部主要河道以南北向为主,西部河道以东西向为主。主要河道为:
京杭古运河:是桐乡市最重要河道,也是杭申甲线(六级航道)的一部分,从余杭区博陆进入本市,向东北穿过全市,再入嘉兴市郊区,境内长,河面宽一般45-60m,最宽达80m,河底高程,3m水位时的过水断面约160m2。
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澜溪塘:是向北排、引水的主要河道,也是杭嘉湖地区传统的排水走廊,水运上是杭申乙线(五级航道)的一段。境内长度,河面宽50-120m,河底高程 –1m–,3m水位时过水断面约97m2。
金牛塘:位于桐乡市北部,是连接澜溪塘和大运河的南北向河道,该河段是湖州东迁至桐乡宗阳庙东宗线航道的一部分,河长,目前河宽在61m左右,河底高程。
白马塘:南端在石门镇与大运河相连,略向东北与乌镇市河相连,全长,河面宽35-50m,河底高程0至,3m水位过水断面约。
康泾塘:是运河以南的南北向主要河道,也是东南片抗旱引水的主要河道,北端在双桥与大运河相连,穿越市区,在起龙桥与长山河衔接,全长,河面宽35-55m,河底高程-至,3m水位过水断面约47m2。
含山塘,是我市西部南北向主要河道,南段称三洞环桥港,南端在博陆与大运河相连,向北流入德清境内,境内全长,河面宽40-80m,河底高程至,3m水位过水断面约60m2。
长山河:是出海南排工种的骨干河道,西自蒋子庙公路桥起,穿越屠甸镇,向东流经海宁,在海盐县澉浦镇长山入海,境内全长,河面宽,河底高程,3米水位过水断面约128m2。
桐乡市其余较大的河流主要还有永兴港、上塔庙港、大羔羊港、洞环桥港、南日港、北沙渚塘、南沙渚塘等。
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表 桐乡市主要河流情况表 基面:吴淞
河流名称 京杭古运河 澜溪塘 金牛塘 白马塘 康泾塘 长山河 永兴港 南日港 北沙渚塘 南沙渚塘 起讫地点 博陆-观塘桥 乌镇-中浜 乌镇-古运河 石门镇-乌镇 双桥-长山河 洲泉-海宁 中浜-长山河 史桥-高桥镇 古运河-范家桥 古运河-大竹园 河长(km) 正常水位时河宽(m) 60 50-120 61 35-50 30-55 50 25-40 30 28 28 河底高程(m) 注:本文高程采用吴淞基面,下同。
桐乡市在区域构造上属新华夏系第二隆起,钱塘江拗陷区杭嘉湖拗陷带,由于沉隆区基底构造,为第四系沉积物掩盖,形成杭嘉湖平原。基底构造由一系列规模巨大的北东向断裂带如萧山-奉贤断裂,临安-乌镇断裂和近东西向湖州-嘉兴断裂的切割,形成中生代隆起与拗陷带相间,全市主要为下舍-桐乡拗陷带沉积白恶纪地层。
境内地下水资源较为贫乏。主要受降水入渗补给,年补给量约万m3。含水层由海潮冲积亚粘土、亚砂土、粉砂等组成。水位埋深至3m,水质一般味淡,含微量矿物质,表层潜水年开采量约万m3。深层承压水含水层呈封闭状态,没有补给来源,属消耗型地下水。境内地质主要为第四系松散岩类,沉积厚度100至180m,地下含4
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个水层,境内深井水源,主要分布在松散覆盖物质和基岩裂隙中,属第二含水层,深度在59-149m,厚度一般7-28m,深层地下水为城乡居民饮用水主要水源,也为部分重要工业企业生产用水。现全市地下水年开采量合计2326万m3,大大超过地下水允许开采量,造成各镇地下水位普遍下降,地面呈现沉降,汲水能力降低,供水电耗上升,地下水供需矛盾突出。
土壤为河流冲积和湖沼泽淤积土,据调查桐乡市共七个土属,其中水田六个土属:黄斑田占%,小粉田占%,塘田并松泥田占%,堆叠泥田占%,青紫泥田占%,半青紫泥田占%。旱地土壤属堆叠土土属,是历史上挑田泥和开拓河道的土堆叠而成,土壤质地往往与就近水田土质相同。
桐乡市地处北亚热带南缘,属典型的亚热带季风气候,气候温和湿润,雨量充沛,四季分明、无霜期较长,又受海洋、地形、水系等自然因素的影响,基本构成了“雨热同步“,秋冬季“光温互补“的气候特点。年平均气温℃,七月份平均气温℃,一月份平均气温℃;极端最高气温℃,极端最低气温-11℃。全市无霜期天,初霜在十一月中旬,终霜在翌年三月中旬。年平均日照时数为小时。平均降水量,最高年份达(1983),最低年份为(1978)。一年中有三个雨期,即四、五月份的春雨期,六、七月份的梅雨期和九月份的秋雨期。盛夏少雨,往往形成春涝、伏旱、秋涝、冬燥。秋季常受热带风暴及台风影响,有降水过程,发生狂风暴雨,造成灾害。风向季节性变化明显,冬季以西北风为主,其余季节多为东到东南风。
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据《桐乡市2003年统计年鉴》显示,桐乡市国民经济持续快速增长,实现国内生产总值亿元,按可比价格计算,比上年增长%,人均GDP为26753元。第一产业实现增加值亿元,第二产业实现增加值亿元,第三产业实现增加值亿元。桐乡市总人口万人,其中城镇人口为万人,农村人口万人。总耕地面积万亩,其中水田万亩,旱地万亩;林果灌溉万亩,人工鱼塘万亩。
建设工程概况
桐乡市运河水厂供水工程位于浙江省杭喜湖平原的桐乡市,为桐乡市自来水公司新建工程,水源类型为地表水。近期2005年,水厂规模为15万t/d,至2010年规模为30万t/d;近期工程计划2005年12月正式供水。
运河水厂工程地址
运河水厂厂址在梧桐街道北部三新村,在盐湖公路以西,新板桥港以东,运河以南500m处,在建的绕城公路南侧。厂址可利用面积为亩。
取水口位于金牛塘与大运河交叉口上游的大运河南岸,果园桥水厂新取水口的西侧,运河水厂取水口总用地亩,取水口设计总规模为万t/d,内设取水进水井,取水提升泵和配电间,土建按远期规模一次建成,设备按近期万t/d规模安装。
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净水厂按规划分为四个主要区域:生活区、淤泥处置区、常规处理生产区、预处理和深度处理生产区。水厂按产水30万t/d的规模布置。水厂一期工程(新建净水厂部分)劳动定员为53人。
.2 制水工艺及主要构筑物
原水经取水提升泵提升,通过原水输水管进入厂区,自流通过预处理池、反应沉淀池、砂滤池,为减少后续构筑物埋深,需要设置中间提升泵房,中间提升泵房设在砂滤池后,砂滤池出水提升后自流通过自氧接触池、活性炭滤池,消毒后进入清水池,然后通过送水泵房供水至供水管网。清水池最高水位是。工艺流程见图
O2 矾和其他药物
原量水 计 流生混物合接反触应氧2
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平流沉淀V型滤池 中间提升 O3 臭氧接触 Cl 补Cl NH
生物活性碳清水池 9 送管水网 泵房
图 桐乡市运河水厂处理工艺流程
主要取水构筑物,见表。
表2.2 取水口和水厂近期建构筑物一览表
序号 名称 尺寸或面积 结构形式 单位 数量 备注 座 幢 座 取水口 1 取水进水井 2 取水泵房 3 变配电间 预处理池 钢砼 ×*× 地上砖混 砖混 桐乡市运河水 厂 ×× ×× ×× 480m2 ×× ×× 550m2 ×× ×× ×× ××(h) 10
钢砼 钢砼 钢砼 框架 钢砼 钢砼 框架 钢砼 钢砼 钢砼 上部框架下部钢砼 1 1 地下钢砼 1 万t/d一2 座 万t/d一2 座 15万t/d1 一座 1 1 1 座 座 座 座 座 座 座 座 座 座 座 2 反应沉淀池 3 V型滤池 冲洗用废及4 鼓风机房 二次提升泵5 房及吸水池 6 臭氧接触池 7 臭氧发生器室 15万t/d1 一座 1 1 8 活性炭滤池 9 清水池A 10 清水池B 11 送水泵房 15万t/d一座 1 1 1 半地下式 12 变配电间 585m2 框架 座 1 11
13 加矾加碱间 14 加氯加氨间 15 回用水池 16 污泥浓缩池 17 脱水机房 18 管理用房 机修电修19 间、仓库 20 传达室 669m2 621m2 ××(h) D= H× ××(h) 2800m2 600m2 框架 框架 钢砼 钢砼 框架 框架 框架 砖混 座 座 座 座 座 座 座 座 1 1 1 1 1 1 1 1 取水进水井,在现有运河堤岸设宽约40m的引水渠道,向岸内延伸10m,在渠道口设固定拦污栅,取水进水井为岸边式,地下式钢筋砼结构,平面尺寸为30×。在运河常水位为,低水位为,泵房底板高为,有效深,吸水池底板标高为,泵房总高。
取水提升泵房:采用地下式,下部为钢砼结构,上部为砖混结构,平面尺寸为×,内设卧式给水泵,分期安装。万m3/天规模时配水泵三台,二用一备;远期增加两台给水泵,四用一备。
变配电间:变配电值班室内设变配电间、值班控制室。可以与果园桥水厂取水口原配电间合为一处。
水厂主要处理建筑物:生活接触氧化预处理池:设计规模万t/d一座,近期为二座;反应沉淀池:将混合、反应池、沉淀池合建在一起,混合采用机械混合,反应池拟采用折板反应池,沉淀池采用平流式沉淀池,设计规模万t/d一座,近期两座;砂滤池:采用V型滤池,单座设计规模15万t/d,近期为一座,每座8格,单边
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4格,双排布置;中间提升泵房和吸水池:设计规模30万t/d一座,土建一次完成,设备近期按15万t/d规模安装;
臭氧接触池:单座设计规模15万t/d,近期为一座,分为单独运行的两格。臭氧接触池水力停留时间为15min,为钢砼结构。有效水深,池总高。池底部设臭氧扩散板,释放出臭氧与水充分接触。池设置成廊道式,水在其中来回转折,充分提高也臭氧接触程度。池总平面尺寸为×。臭氧接触池上设尾气破坏室,内设余臭氧检测仪和臭氧尾气破坏器。
活性炭滤池:单座设计规模15万t/d,近期为一座。每座共8格,单边4格,双排布置。
清水池:清水池A为两座,近期一座,清水池B近期建设。 送水泵房,土建按远期30t/d规模设计,设备按近期15万t/d规模配置。采用卧式离心泵,配置近期四台,远期六台。近期二台大泵,二台小泵,远期增加大泵二台。
另外相配套的处理构筑物有冲洗用房和鼓风机房、臭氧发生室、加矾加碱间、加氯加氨间等。
生产废水、污泥处理部分:
回用水池:回用水池近期建设,钢砼结构,平面尺寸×,有效水深。回用水池分成二格,每格有效容积800m3。上清液通过提升后至反应池进水端回用,回用水池沉泥集中至集泥坑,由排泥泵提升送至污泥浓缩池。
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每格设潜水污水泵一台,共二台,性能为流量150m3/h,扬程18m,上清液井设潜水污水泵二台,仓库备一,性能为流量400m3/h,扬程15m,配用电机功率30KW。
污泥浓缩池:污泥浓缩池钢筋砼结构,共设两座,池直径为,有效水深,总池高,池内设有中心传动污泥浓缩机,污泥设计停留时间为12小时。
.3 水源地概况
桐乡市运河水厂供水工程近期2005年,水厂规模为15万t/d,至2010年规模达30万t/d;取水口位于金牛塘与大运河交叉口上游的大运河南岸,果园桥水厂新取水口的西侧。供水水源:近期水源为大运河,水源地为大运河梧桐镇北段,具体取水口位于金牛城与大运河交叉口上游的运河南岸,此处河道宽65m。大运河民星段上游1km、下游1km范围内沿河基本是农田,无重大污染源。上游距石门镇7km,受上游污水影响程度较小。与目前在建果园桥水厂取水口合并。远期与嘉兴市市域境外引水相结合,将外域优质原水作为远期主要水源。
水厂工程对取水水量、水质要求
(1)取水水量及保证率要求:取水规模近期(2005年)15万吨/天、远期(2010年)30万吨/天,取水保证率为95%。
(2)水质要求:取水口源水水质要求符合《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ~Ⅲ类水质标准。
排水情况
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桐乡市运河水厂工程建成投产后,给市区及周边乡镇居民生活供水,根据《2003年嘉兴市水资源公报》,桐乡市城镇生活耗水约30%,其余70%左右产生废污水,废污水采用管网接收,送至污水处理厂处理后达标排放。企业内部排水主要为生活污水和部分工业废水,排放量较小,对水环境影响轻微。
3. 区域水资源开发利用现状
桐乡市水资源状况
水资源分区
桐乡市位于杭嘉湖平原中部,京杭古运河两侧,北接湖州市区、江苏省,南临海宁市,西接德清县、余杭区,东与嘉兴市区相连,属典型的平原水网区,全市总面积727km2。按照桐乡市旱、洪、涝灾及水利措施的类似性及地形、土壤、气候等自然地理条件的相似性,同时适当照顾流域和行政区划界线,桐乡市以大运河和长安塘为界,划分为二个水利分区。
Ⅰ区为西北部低洼易涝区,包括大麻、崇福、芝村、永秀、青石、洲泉、羔羊、石门、河山、炉头、新生、民合、乌镇等乡镇,面积395km2,占全县总面积的%。
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Ⅱ区为东南部易旱轻涝区,包括留良、骑塘、高桥、虎啸、同福、南日、屠甸、灵安、百桃、濮院等乡镇和桐乡市区,面积332km2,占全县总面积的%。
降水量
桐乡市多年平均降水深(折合降水总量亿m3)。降水量自西北向东南递增,西北部低洼易涝区多年平均降水深,东南部易旱轻涝区多年平均降水深,地域分布相对较平均。各分区不同频率年降雨量见表。
表 各分区不同频率年降雨量表
分区 代号 Ⅰ区 名称 多年平均 Cv Cs/Cv 面积年降年降雨雨深量 20% (km2) (mm) (亿m3) 2 2 2 不同频率年径流量(亿m3) 50% 75% 95% 西北部低395 洼易涝区 东南部易Ⅱ区 332 旱轻涝区 全市合计 727
选取桐乡、崇德、乌镇三个雨量站分析桐乡市降水量的年内分配情况,各雨量代表站多年平均月年雨量见表
表 桐乡市雨量代表站多年平均月、年雨量表 单位:mm
月份 站名 桐乡 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 15
崇德 乌镇 合计 所占比例(%)
由上表可见,桐乡市降水量在年内分配有较大差异,多年平均最大月降水量是最小月降水量的倍。降水量主要集中在汛期(4-9月),6个月降水量占全年的%,其中6月份降水量最大,占%,11、12、1月份降水量较少,分别占全年的%、%和%。
地表水资源量
桐乡市属平原河网区,域内河道纵横交错,水流四通八达,地表水资源量除本地产水外,很大一部分是过境水量。
桐乡市本地水资源量分布情况与降水量基本一致,空间变化小,年内分配不均。多年平均年径流深(折合水资源量亿m3),径流系数。各分区不同频率年径流量见表。
表 桐乡市不同频率年径流量表
分区 代号 Ⅰ区 名称 多年平均 Cv Cs/Cv 面积年径 年径 流深流量 20% (km2) (mm) (亿m3) 2 2 2 不同频率年径流量(亿m3) 50% 75% 95% 西北部低395 洼易涝区 东南部易Ⅱ区 332 旱轻涝区 全市合计 727 16
径流量中,有部分入渗地下补给表层地下水,桐乡市多年平均表层潜水天然入渗补给量为万m3/年,因此本市实际多年平均地表水资源量为亿m3。
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桐乡市境外来水主要是从西部余杭(京杭古运河)、德清(大红桥港和沈店桥港之间的东西向河道),北部吴兴(以顾嘉塘和大水桥港为主)方向入境;排水方向有北排、东排和向东南方向排入杭州湾三条。根据《桐乡市水资源调查和水利区划报告》,桐乡市多年平均入境水量为亿m3左右,出境水量亿m3左右;50%、75%和95%保证率时的入境水量分别为、和亿m3。
地下水资源量
桐乡市为第四系松散岩类,沉积厚度达100-180米,根据对潜水天然补给量的分析计算,桐乡市多年平均地下水资源量为亿m3。Ⅰ区和Ⅱ区地下水资源量分别为亿m3和亿m3。
需水量分析
桐乡市需水量以2003年为基准年来分析计算。 农业需水量
桐乡市农业用地主要分水田和旱地和经济园地,水田主要作物为水稻,旱地主要作物是大小麦、蕃薯、玉米和豆类,经济作物主要为油料、药材、蔬菜、瓜果及花卉等。根据2003年《桐乡市统计年鉴》,全市水稻播种面积为面积为293991亩、旱地为758亩、经济作物为467867亩。
参考《桐乡市水资源调查和水利区划报告》及《浙江省水资源公报编制细则》等相关资料,95%保证率水稻灌溉定额取650m3/亩,旱地取150m3/亩,经济作物取200m3/亩;90%保证率水稻灌溉定额取600m3
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/亩,旱地取120m3/亩,经济作物取150m3/亩;保证率75%水稻灌溉定额取520m3/亩,旱地取70m3/亩,经济作物取90m3/亩。计算得不同保证率桐乡市农业需水量见表。
表 桐乡市不同保证率农业需水量表 单位:亿立方米 保证率 75% 90% 95% 水 田 亩数 293991 293991 293991 需水量 旱 地 亩数 758 758 758 需水量 经济作物 亩数 467867 467867 467867 需水量 需水 总计
生活需水量
桐乡市2003年总人口为万人,其中城镇人口万人,农村人口万人。根据2003年《嘉兴市水资源公报》数据,城镇人口用水定额取250升/人.天,农村人口取110升/人.天,计算得桐乡市年生活需水量为亿m3。
工业需水量
桐乡市2003年工业增加值为亿元,根据2003年嘉兴市水资源公报,万元工业增加值用水量为 m3,计算得桐乡市工业需水量为亿m3。
禽畜需水量
根据2003年桐乡市统计年鉴,2002年末桐乡市生猪存栏数为万头、羊存栏数万只、家禽存栏数万只、兔存栏数万只。根据浙江省水资源公报编制细则,猪的用水定额取20升
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/头.日,羊取10升/头.日,兔和家禽取1升/头.日。则桐乡市禽畜需水量为亿m3。
其他需水量
除了以上四类需水,桐乡市其他需水主要包括林牧渔需水、城镇公共需水和生态环境需水。根据2003年嘉兴市水资源公报,桐乡市其他需水量约为亿m3左右。
供需平衡分析
桐乡市地处平原河网、境内无水库、湖泊,也没有引水工程,可供水量绝大部分是提水工程供给农业灌溉用水。其他还有工业用水、城乡居民生活用水等,这些用水,一部分由水厂提供,另一部分为自备水源供给。
二十世纪八十年代以后,杭嘉湖平原地区包括桐乡市由于工业和乡镇企业的发展,排污量急剧增加,地表水水质恶化,转而开采深层地下水,使地下水位急剧下降,土层失水形成区域性的沉降漏斗,波及整个平原,引起该地区地面不均匀沉降,主要沉降区在王江泾、嘉兴、崇德、桐乡、乌镇、菱湖等地。为了保护地下水、保障嘉兴人民持续发展,目前嘉兴地区对地下水的开采做了严格的。省于2002年下发了《关于加强杭嘉湖地区地下水管理的通知》,要求“用三至五年时间调整供水结构,解决替代水源,压缩地下水开采总量,控制地面沉降。”。2003年6月4日,桐乡市召开了城乡供水一体化工作动员大会,会上下达了今年实现供水管网通32个行政村、封闭31口地下深井的目标与任务。
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基于上述原因,本次可供水量不把地下水源计算在内,只考虑地表水源的可供水量。
根据前述对桐乡市需水量的分析成果,2003水平年桐乡市不同保证率需水量情况如表。
表 桐乡市2003年各保证率需水量计算成果表 单位:亿m3
保证率(%) 75 90 95 农 业 需水量 生 活 需水量 工 业 需水量 禽 畜 需水量 其 他 需水量 需水量 合 计 桐乡市95%保证率时本地产水和入境水量之和为亿m3,是相应保证率时的需水量亿m3的倍,因此,桐乡市的水资源量是比较丰沛的,需水量能否得到满足取决于提水工程的供水能力。根据桐乡市水利局统计,本市2003年提水工程的供水能力约为亿m3/年,远大于95%保证率时的需水量,因此桐乡市的水资源量能够达到供需平衡。
水资源利用中存在的问题
⑴.桐乡市地表水源充足,但年际、年内分配不均,随着桐乡市国民经济的快速持续发展,城镇生活用水、工业用水增长亦相当迅速,将会造成干旱年份桐乡市水资源供需不平衡情况,而产生缺水。需要增建一些水利工程,开展节水用水,分质供水和采取调水措施使其供需达到平衡,保障国民经济的正常发展。
⑵
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.桐乡市工业、经济较为发达,由此带来的工业和生活污染逐年增加,造成部分河道水质较差,水体丧失使用功能,给局部地区的用水带来困难。
⑶.由于地表水水质较差,桐乡市地下水开采量大,导致地下水位急剧下降,由此诱发地面沉降,对防洪排涝、城市规划、航运交通及城乡居民生活等造成了严重危害。
⑷.节水措施不力以及企业水资源的重复利用率不高和有的渠道防渗措施不够完善,造成水资源的浪费。
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4. 取水水源论证
水量论证
区域水文特征
桐乡属平原河网区,地势平缓、河流纵横交错,且流向不定。洪涝时,来水主要从西部余杭(大运河),德清(大红桥港与沈店桥港之间的东西向河道),北部吴兴(以顾家塘和大水桥港为主)方向入境,南面海宁上塘河也有少量水溢入。排水方向,一是经乌镇市河、澜溪塘向北排泄,二是向东由运河经嘉兴排入黄浦江,三是向东南经长山河排入杭州湾,梅雨型的洪水以排向东南为主,暴雨型的洪水以排向北为主。干旱时,西、北、西南三面都有来水。
桐乡市河道水流较缓,水位差很小。流量主要受水面比降影响,与河道水位并无太大关系,当河网处于高水位而水面比降较小时,河道内流速较缓,造成流量较小,实际此时有足够的水量。因此决定该区域水量多寡的主要是水位。运河区域在低水位时,水流比较复杂,东西、南北流向均有,因平原河网年际间水量、水位变化不大,且近几年河道改造、疏浚工程较多,因此以最近的2003年为基准年进行分析。分析六个边界水位站和桐乡站2003年的日平均水位资料,各边界站水位与桐乡站水位相比较,结果见图。
由图可以看出,各边界水位站与桐乡水位站日平均水位差在之内,水面比降较小。塘栖、崇德、乌镇三站日平均水位均比桐乡站水位高,而嘉兴站日平均水位始终低于桐乡站水位。可见,该
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图4.1 2003年各边界水位站与桐乡水位站水位比较图水位差(米)0.30.20.101316191121151181211241271301331361-0.1-0.2-0.3塘栖-桐乡嘉兴-桐乡硖石-桐乡23
日期续图4.1 2003年各边界水位站与桐乡水位站水位比较图水位差(米)0.250.20.150.10.0501316191121151181211241271301331361-0.05-0.1乌镇-桐乡崇德-桐乡欤城-桐乡
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日期区域水流的基本流向为自西向东,同时,以京杭古运河为中心,南北水流向此汇合。硖石、欤城站日平均水位与桐乡站相比,有正有负,说明桐乡向东南方向的水流时有顺逆。
工程所在地区水文资料及水位改正
杭嘉湖东部平原区在进入八十年代以后,工业和乡镇企业的发展,排污量的急剧增加,地表水水质恶化,转而开采深层地下水,使地下水位急剧下降,土层失水形成区域性的沉降漏斗,波及整个平原,引起该地区地面不均匀沉降。根据地质部门嘉兴监测站资料统计,1983年-1999年嘉兴市区地面沉降中心(嘉兴乳品厂附近)累计沉降达,嘉兴市区地面沉降情况见表。
表 嘉兴市区地面沉降表
沉 降 期 沉降初始期 沉降缓慢发展期 沉降快速发展期 年 份 19-1972年 1973-1983年 1983-1999年 中心累计沉降量 65-84mm 地面的不均匀沉降,引起杭嘉湖平原各水文站水准点和水位标尺不同程度的沉降,导致水位观测资料失真,杭嘉湖地区同步水位不合理现象日益突出,某些河段甚至出现“水往高处流”的极不合理现象。给水位资料在防洪调度、流域规划治理和工程建议诸方面的广泛应用带来了困难。
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1974年,水利部门在杭嘉湖地区进行了Ⅱ等水准测量,对各水文站的水准点进行复测,复测结果与五十年代相比,均已发生不同程度的沉
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降,平均为4cm,最大为7cm。1994年和1999年,在太湖流域管理局和浙江省水利厅的重视和部署下,两次对杭嘉湖平原各水文站的水准点和水尺标高进行大范围的复测,复测结果表明,水准点和水尺标高还在沉降,而且在沉降速度加快,各站水位标尺下沉平均为17cm。主要沉降区在王江泾、嘉兴、崇德、桐乡、乌镇、菱湖等地。水准点沉降幅度最大的为崇德“Ⅱ武闸A5”,下沉,其次为嘉兴“Ⅱ嘉-55-10-1”,沉降。水位标尺沉降幅度最大的为,次大的为。经过对水位的资料的合理分析,改正后的水位资料在面上分布明显趋于合理,水位降落的方向与流向一致。
本报告中应用的水位资料除标注说明外,已由浙江省水文勘测局根据水准测量成果,经过分析后,作了系统的订正,保证了所用资料的真实性和分析成果的可靠性。
区域水文资料情况
工程所在区域没有流量站,桐乡市及周边相邻范围设有桐乡、乌镇、崇德、嘉兴、屿城、硖石、新市、塘栖等雨量和水位站,各站基本情况见表:
表 工程所在区域主要水文测站情况表
站名 河流 断面地点 东经 120°33′ 120°29′ 120°26′ 120°45′ 120°50′ 120°42′ 120°17′ 26
北纬 30°39′ 30°46′ 30°33′ 30°46′ 30°32′ 30°32′ 30°37′ 设立日期 观测项目 水位 水位 水位 水位 水位 水位 水位 桐乡 康泾塘 桐乡县梧桐镇 乌镇 澜溪塘 乌镇北栅 崇德 京杭古运河 桐乡县崇福镇 嘉兴 京杭古运河 嘉兴市三塔 屿城 海盐塘河 海盐县屿城 硖石 长山河 海宁市硖石镇 新市 京杭古运河 德清县新市镇 塘栖 京杭古运河 余杭区塘栖镇 120°11′ 30°29′ 水位 27
上述水位站均有40年以上的观测资料,水位资料比较丰富。 取水口河道水位分析
桐乡市新水厂取水口位于古运河梧桐镇北段,金牛塘与大运河交叉口上游的大运河南岸,距离桐乡水位站约2km,该区域属平原河网,地势平坦,水流较缓,水位差很小。桐乡水位站水位资料可以代表水厂取水口的情况。
选取桐乡水位站1961-2003年历年最低日平均水位资料,采用P-Ⅲ型频率曲线适线,得出不同保证率下取水口河道年最低日平均水位见表
表 取水口河道不同保证率年最低日平均水位表 频率(%) 水位(m)
由表可以看出,桐乡水厂新取水口河道90%、95%、97%的年最低日平均水位分别为、和。分别比新取水口进水高程()高出、和,因此,从水位上分析,水厂新取水口的取水保证率可以达到97%以上。
河道过水能力分析
50 70 85 90 95 97 27
桐乡水厂新取水口河道的现状水位能满足水厂取水的要求,但当取水量增加,河道水位将会有一定程度的下降,此时需分析周边水量补给情况。新取水口位于京杭古运河上,西、北、东三面都有来水,当区域用水量增加,河道内水位下降时,水量可由周边河流补给,取水量在不超过河道过水能力的前提下,取决于本身的过水能力。由于该区域为平原河网,水流比较复杂,难以确定主流及流向,为此,选用平原河网水量模型来分析其水流过程。
河网非恒定水流模型的建立
京杭古运河位于杭嘉湖平原,区内河网密布,河道宽浅,流速缓慢,河网中水流主要受边界水位控制,流向多变,属于非恒定流动。描述河网地区的水流运动基本方程是圣维南方程组:
ЭZ 1 ЭQ ______ ____
+ =qL ⑴ Эt B Эx ЭQ ЭQ ЭZ ЭA Q│Q│ ———2
+2u——+Ag–––—=u———-g———— ⑵ 2
Эt Эx Эx Эx CR
式中:Q(x,t)——断面流量 (m3/s) Z(x,t)——断面平均水位 (m) U(x,t)——断面平均流速 (m/s) A(x,t)——断面面积 (m2) C——谢才系数
R(x,t)——水力半径 (m) B(x,t)——河宽 (m) qL ——傍侧入流 (m3/s)
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为非线性双曲线偏微分方程组,一般情况只能采用数值法求解。基本思路是将整个河网看作是由河道及河道交汇点(节点)组成,较长的河道又分为若干河段。将圣维南方程组用隐式差分格式离散,得到各河道的离散方程,通过消元法建立各河道首末断面水力要素关系式,与节点水量平衡方程联合求解,获得各河段的水力要素值。由于各边界点流量未知,而水位已知,因此模型均以水位为边界。
河网概化
京杭古运河所处的杭嘉湖平原河网众多,水系复杂。区域内有京杭古运河、京杭运河、金牛塘、康泾塘、长山河等多条大小河道贯通。在河网概化时,以现有骨干河道为主体,适当考虑一部分过水流量较大的非骨干河道。河道过水断面采用实则大断面资料。概化河网如图,其中节点数65个,河段数83个。
模型率定
数学模型能否很好的反映该地区流态变化规律,除模型本身及计算方法可靠外,关键是要对实测值进行验证,应具备良好的拟合精度,才能用于预测分析。
对上述所概化的河网,选用2003年该区域实测水位资料,以塘栖、崇德、硖石、欤城、嘉兴及乌镇等站水位为边界,桐乡、新市为控制点,分别就低、中、高水位的情况对模型进行率定(率定结果见表)。
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由表可见,在区域水位分别处于低、中、高水位条件时,模型控制点的水位计算值与实测值十分接近,偏差在米之间,最大偏差不超过4cm。模型具有较好的精度,可以用于水流流态预测。
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表 取水口周边河网水流模型率定成果表 单位:米
低水位(6月25日) 中水位(12月25日) 中水位(5月25日) 高水位(3月6日) 边界点 边界点水位 控制点水位 边界点水位 控制点水位 边界点水位 控制点水位 边界点水位 控制点水位 塘栖 桐乡 桐乡 桐乡 桐乡 崇德 实测 计算 偏差 实测 计算 偏差 实测 计算 偏差 实测 计算 偏差 硖石 新市 新市 新市 新市 欤城 嘉兴 实测 计算 偏差 实测 计算 偏差 实测 计算 偏差 实测 计算 偏差 乌镇
计算方案的确定
当取水口及周边河道水位较高时,不管河道内流量大小,水厂均能取到足够的水量,因此过水能力的分析主要是针对区域出现低水位的情况来进行的。
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根据以上分析,在桐乡地区处于低水位时,桐乡水厂新取水口河道的水量基本是由西、北、西南三个方向补给的,因此分别以塘栖、崇德、乌镇处于相应保证率的低水位三种情况来分析此时水厂取水河道的过水能力。选取1956-2003年塘栖、崇德、乌镇三站历年最低日平均水位资料,采用P-Ⅲ型频率曲线适线,得出各站不同保证率下年最低日平均水位见表。
表 塘栖、崇德、乌镇不同保证率下的年最低日平均水位表 频率:%,水位:米
频率 水位 站名 塘栖 崇德 乌镇 50 70 85 90 95 97
杭嘉湖地区历年来一直在对河道进行整治、疏浚,完善了南排、北排、东排等工程,为了充分考虑现状河道的实际情况,增加对2003年各边界水位处于最低状况时的取水口河道过水能力分析。 由此,确定四种计算方案为:
方案一:塘栖站为95%保证率的年最低日平均水位即,其余边界站取相应水位,结合塘栖站历年日平均水位资料,以1958年7月31日作为该方案的代表时段,各边界站点的水位取同一日的日平均水位。
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方案二:崇德站为95%保证率的年最低日平均水位即,其余边界站取相应水位,结合崇德站历年日平均水位资料,以1966年8月10日作为该方案的代表时段,各边界站点的水位取同一日的日平均水位。
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方案三:乌镇站为95%保证率的年最低日平均水位即,其余边界站取相应水位,结合乌镇站历年日平均水位资料,以1967年9月2日作为该方案的代表时段,各边界站点的水位取同一日的日平均水位。
方案四:2003年各边界水位处于最低水位,分析2003年逐日平均水位,以2003年6月25日作为该方案的代表时段,各边界站点的水位取同一日的日平均水位。
计算结果及分析
根据前已述及的计算方案和已建立的模型,对取水口周边河流处于低水位状态,当取水口河道用水量增加,水位下降时,分析取水河段的过水能力,结果见表。
由表可见,当塘栖站达到保证率为95%的年最低水位,其余边界站点取相应水位,取水口水位时,取水河段流量为负流量,即流向自东向西,流量s。随着区域取水量增加,水位下降,过水流量由正转负,流量逐渐增大,至取水口水位达到,水深时,形成该河段的最大过水流量即过水能力s。
当崇德站达到保证率为95%的年最低水位,其余边界站点取相应水位时,取水口水位,取水河段流向自东向西,流量s。当该区域取水量增加,水位下降,过水流量由正转负,流量逐渐增大,至取水口水位达到,水深时,形成该河段的最大过水流量即过水能力s。
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当乌镇站达到保证率为95%的年最低水位,其余边界站点取相应水位时,取水口水位,取水河段流量为负流量,即流向自东向西,流量s。当该区域取水量增加,水位下降,过水流量由正转负,流量逐渐增大,至取水口水位达到,水深时,形成该河段的最大过水流量即过水能力s。
当各边界站点处于2003年最低日平均水位,取水口水位时,取水河段流量为正流量,即流向自西向东,流量s。随着区域取水量增加,水位下降,过水流量逐渐增大,至取水口水位达到,水深时,形成该河段的最大过水流量即过水能力s。
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表 取水口及周边河网水流计算成果表
塘栖站95%年最低日平均水位崇德站95%年最低日平均水位乌镇站95%年最低日平均水位2003年最低日平均水位 (方案一) (方案二) (方案三) (方案四) 取水口水取水口水过水流量 取水口水取水口水过水流量 取水口水取水口水过水流量 取水口水取水口水过水流量 位(m) 深(m) (m3/s) 位(m) 深(m) (m3/s) 位(m) 深(m) (m3/s) 位(m) 深(m) (m3/s) 35
备注:本处定义取水河段流向自西向东时为正流量,自东向西时为负流量。
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根据上述计算结果,分析各方案取水口河段过水能力和水厂取水量关系,见表
表 各工况下取水口河段过水能力和水厂取水量比较
水厂取水规模(m3/s) 方案一 近 期 远 期 河段过水能力(m3/s) 水厂取水占过水能力比例 河段过水能力(m3/s) 方案二 水厂取水占过水能力比例 河段过水能力(m3/s) 方案三 水厂取水占过水能力比例 河段过水能力(m3/s) 方案四 水厂取水占过水能力比例 近 期 远 期 近 期 远 期 近 期 远 期 近 期 远 期 % % % % % % % % 由表可见,四种方案取水河段过水能力分别达到、、和s,水厂新取水口日取水近期15万t/d、远期30万t/d,折合流量分别为s和s,近期取水量分别是各工况河段过水能力的%、%、%和%,远期取水量分别是各工况河段过水能力的%、%、%和%。水厂95%的取水要求可以得到保证。
小结
桐乡市果园桥水厂新设取水口位于京杭古运河梧桐镇北段,具体取水口在金牛塘与大运河交叉口上游的大运河南岸,取水规模近期15万t/d、远期30万t/d,折合s和s,取水头部最低进水高程为米。该区域属平原河网,河道内水量多寡主要取决于河道水位。
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桐乡水文站距新取水口约2km,可以代表取水口的水位情况,选取1961-2003年桐乡水位站历年最低日平均水位资料,采用P-Ⅲ型曲线适线,分析可知取水口河道水位能满足水厂97%保证率的取水要求。
当取水河道用水量增加,河道水位下降时,水量可由周边河流补给,取水量在不超过河道过水能力的前提下,取决于本身的过水能力。确定周边河网处于低水位的四种方案,分析河道过水能力,其过水能力是水厂近期取水规模的倍,远期取水规模的倍,水厂95%的取水要求能够得到保证。
水质分析及评价
污染源调查
调查内容及指标:污染源现状调查分点源和面源。主要为调查范围内重点工业、生活、农业及畜禽养殖污染源。污染源调查指标主要是化学耗氧量、氨氮及总磷。
工业污染源
桐乡市工业企业以丝绸纺织、水泥、化工、造纸包装等行业为主,据不完全统计,废污水排放总量为万t/a,化学耗氧量为a,总悬浮物为a。主要工业污染源排污情况列如表。
表 桐乡市主要工业企业排污情况表
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企业 废污水量 CODcr SS 38
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 桐乡化工总厂 浙江桐乡福利造纸厂 桐乡市新都水泥厂 浙江省桐乡市人造丝总厂 浙江越丰集团 桐乡市南日制革厂 桐乡市崇德丝厂 桐乡市第二水泥厂 浙江省桐星建材集团有限责任公司 桐乡市亚太印染厂 桐乡市穗河水泥有限公司 桐乡市梧桐制丝总厂 崇福丝绸印染总厂 桐乡市明星印染厂 桐乡市振大水泥有限公司 浙江省桐乡煤矿机械厂 桐乡水泥厂 桐乡市卜院绢麻纺织有限公司 嘉兴新华漂染有限公司 桐乡屠甸水泥厂 桐乡市炉头丝绸印染厂 浙江枫树集团有限责任公司 桐乡市屠甸利达印染厂 合计 全市总排放量 所占百分比% (万t/a) (t/a) (t/a)
生活污染源
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桐乡市总人口为万人,其中城镇人口万人,农村人口万人,对生活污水的主要污染物的排放量进行估算,所产生的污染物总磷、氨氮及化学耗氧量,按每人每年产生量系数和流失量进行统计,污染物系数列如表,生活污染源产生的污染负荷量见表。
表 生活污染物产生量和流失率系数计算表 项目 单位 城镇 农村
氨氮 kg/a.人 % 100 总磷 kg/a.人 % 100 化学需氧量 kg/a.人 % 100 表 生活污染源主要污染物污染负荷量统计表 项目 污染负荷
氨氮(t/a) 总磷(t/a) 化学需氧量(t/a) 污水量 (万t/a) 从表4-11可见,桐乡市产生的生活污水污染负荷量,案氮为a,总磷为a,化学需氧量为a,由于农村居民的生活污水为分散排放,其中的绝大部分污染负荷,通过地表消耗、衰减,真正进入到河流的污染负荷相对较小。
农业污染源
农业污染源主要由地表径流带入水体,与当地降雨量、降雨强
度、水土流失情况、土壤类型、土壤肥力、耕作方式、农药化肥施用量等诸多因素有关。
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研究区域内耕地面积约为万亩,总灌溉用水量约亿t/a,按照太湖流域污染源排放系数计算中的化肥,区域内磷肥(主要为TP)的流失量为a,氮肥(主要为NH3-N)的流失量为a。农业污染物流失量统计详见表。
表 农业污染物流失量统计表
耕地面积灌溉用水量 (万亩) (亿t/a) TP(t/a) 产生量 流失量 NH3-N(t/a) 产生量 流失量
畜禽养殖污染源
调查流域内拥有猪、羊、鸡、鸭、奶牛等各类养殖场,这些养殖场的污水排入河流会对水体产生严重的污染。本次调查主要针对区域范围内的牛、猪、羊等大、小牲畜进行统计。太湖流域畜禽养殖污染物排放系数参见表。
表 太湖流域农业及畜禽养殖污染物排污系数
CODcr 排放源 单位 产生量 流失率 产生量 流失率 产生量 牛 猪 羊 化肥 Kg/年/头 Kg/年/头 Kg/年/头 Kg/年/亩 76 ―― ―― 12 流失率 TP NH3-N 40
按照太湖流域污染源排放系数计算得知:区域范围内合计大、小牲畜约66万头,产生的污染物质主要为化学需氧量(CODcr)、总磷(TP)和氨氮(NH3-N),其流失量分别为a、a和a。
表 畜禽污染物排放统计表
牲畜(万头) 大牲畜 小牲畜 合计 66 66 CODcr(t/a) 产生量 流失量 TP(t/a) 产生量 流失量 NH3-N(t/a) 产生量 流失量
污染源汇总分析
根据以上调查分析,研究区域内工业废水和生活污水的合计排放量约万t/a,化学需氧量的排放量约a,其中以生活废水为主。详见研究区域内污染源排放统计见表。
表 区 域 内 污 染 源 汇 总 表
废污水排污染源类别 放量(万t/a) 工业点源 生活污染 农业面源 畜禽养殖污染 合计 污染物质(t/a) CODcr TP NH3-N
取水水源地现状水质评价
所在区域水质监测
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为了解桐乡自来水厂的水质状况,浙江省水文局于2004年7月对桐乡自来水厂取水口进行水质监测,并利用嘉兴水文站水环境监测分中心近年来对崇福大桥、大麻桥、顾家桥、果园桥水厂、南北双桥、南门桥、双溪桥、屠旬东新桥、幸福桥、洲泉日晖桥十个站点的监测资料,另外结合嘉兴市环境监测站2003年的水质监测数据,进行水质监测与评价。
采样方法和水样保存,严格执行国家环境保护局和水利部颁发的《水和废水测定方法》、《水环境监测规范》等有关环境监测规范执行。并在采样和实验室分析过程中,实施全过程的质量控制。
监测评价项目
为比较全面的了解桐乡自来水厂的水质情况,以便确定其主要污染因子,选取以下22个参数作为水质监测和评价,水质监测指标:pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、亚盐氮、挥发酚、氰化物、砷、六价铬、汞、铅、镉、铜、锌、总磷、总氮、氟化物、氯化物、硫酸盐、总硬度、石油类等项目。以上项目均为地表水环境质量标准所列主要环境监测评价参数指标。
评价方法和评价指标
(1)、评价方法:采用单因子评价和综合评价相结合的方法。 (2)、评价标准:以《地面水环境质量标准》GB 3838-2002(见表),生活饮用水水质标准 (2001版);见(表)。
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表 地表水环境质量评价标准
单位:mg/l(PH无
量纲) 序 类别 号 参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 pH 溶解氧≥ 高锰酸盐指数≤ 氨氮≤ 总磷(以P计)≤ 总氮(以N计)≤ 氟化物(以F—计)≤ 铜≤ 锌≤ 砷≤ 汞≤ 镉≤ 六价铬≤ 铅≤ 氰化物≤ 挥发酚≤ 硫酸盐≤ 氯化物≤ 铁≤ 锰≤ 总硬度≤ 石油类 饱和率90%或 2 250以下 250以下 80 6 4 250 250 300 I类 II类 III类 6~9 5 6 250 250 450 IV类 V类 3 10 250 250 500 2 15 250 250 600
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表 生活饮用水水质常规检验项目及限值
项 目 色 浑浊度 臭和味 肉眼可见物 pH 铁 锰 铜 锌 挥发酚类(以苯酚计) 阴离子合成洗涤剂 硫酸盐 氯化物 溶解性总固体 耗氧量(以O2计) 砷 镉 铬(六价) 氰化物 氟化物 铅 汞 盐(以N计) 硒 四氯化碳 44
限 值 感官性状和一般化学指标 色度不超过15度,并不得呈现其它异色 不超过l度(NTU),特殊情况下不超过5度(NTU) 不得有异臭、异味 不得含有 — (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 250(mg/L) 250(mg/L) 1000(mg/L) 3(mg/L),特殊情况下不超过5mg/L 毒理学指标 (mg/L) (nlg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 20(mg/L) (mg/L) (mg/L) 氯仿 细菌总数 总大肠菌群 (mg/L) 细菌学指标 100(CFU/mL) 每100mL水样中不得检出 45
粪大肠菌群 每100mL水样中不得检出 在与水接触30分钟后应不低于/L, 管网末梢水不应低于/游离余氯 L(适用于加氯消毒) 放射性指标 总α放射性 总β放射性 (Bq/L) 1(Bq/L) 水质评价结果
水质评价采用单因子评价和综合评价相结合的方法,即先根据《地表水环境质量标准》确定各项指数所对应的水质类别,然后采用地图叠加法进行综合评价,得出水体的水质类别。
评价结果见表。 (1)区域水环境质量 a、汛期水质评价
丰水期地面水评价为V类-劣于V类水,主要污染因子为:总氮、氨氮、总磷、石油类、溶解氧、化学耗氧量、五日生化需氧量。澜溪塘水质为V类,其余河流水质均为劣于V类水。
b、非汛期水质评价
枯水期地面水评价为劣于V 类水,主要污染因子为:总氮、氨氮、总磷、石油类、溶解氧、化学耗氧量、五日生化需氧量。全市监测的12条河流中,以横塘港水质最好,经幽河桥水质最差。
C、全年期水质评价 2003
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年全年地面水评价为劣于V类水,主要污染因子为:总氮、氨氮、总磷、石油类、溶解氧、化学耗氧量、五日生化需氧量。全市12条河流中,总氮、氨氮、石油类等3个指标全部超标。高锰酸盐指数超标率达%,化学耗氧量超标率达%,总磷超标率达%,溶解氧超标率达%。挥发酚、总氰化物、总汞、六价铬、总砷、铅、镉、氟化物等指标均未超标。
评价结果显示:桐乡市区内12条主干流的水质均为V类水与劣V类水水体,不符合地面水Ⅲ类水质标准,也不符合集中式供水水源地水水质标准。
(2)取水口水环境质量
桐乡市果园桥水厂取水口位于康泾塘,康泾塘的水质评价结果显示:为劣于V类水,定类指标为总氮、氨氮。主要污染因子为:总氮、氨氮、总磷、石油类、溶解氧、化学耗氧量、五日生化需氧量。
对果园桥水厂的取水口,2004年进行三次地表水水质监测,评价结果见表4.18。
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表 桐乡市各河流水质现状评价成果表
河流名称 DO CODMn BOD5 CODCr NH3-N 挥发酚 氰化物 砷 大运河 长山河 康径塘 澜溪塘 Ⅳ Ⅳ Ⅳ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅰ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅰ Ⅲ 劣于Ⅴ Ⅰ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅰ Ⅲ 劣于Ⅴ Ⅰ Ⅲ 劣于Ⅴ Ⅰ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅰ Ⅰ 劣于Ⅴ Ⅰ Ⅲ 劣于Ⅴ Ⅰ Ⅰ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 劣于Ⅴ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 汞 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Cr Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ +6Pb Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Cd 氟化物 TP Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 综合水功能类TN 石油类 质类别 别要求 主要不满足功能标准项目 TN、NH3-N、DO、BOD5、石油类、TP、CODCr TN、NH3-N、DO、石油类、TP Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅲ-Ⅳ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅲ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅱ-Ⅲ TN、NH3-N、DO、石油类、TP、CODCr Ⅴ 劣于Ⅴ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅲ TN、NH3-N、DO、石油类、TP TN、NH3-N、DO、石油类、TP、CODMn TN、NH3-N、DO、石油类、TP、Ⅴ 劣于Ⅴ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅲ CODCr Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅲ Ⅲ 劣于Ⅴ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅲ TN、NH3-N、DO、石油类 TN、NH3-N、DO、石油类 TN、NH3-N、石油类 泰山桥港 Ⅳ 中沙渚塘 Ⅳ 洲泉港 Ⅳ 大红桥港 Ⅳ 横塘港 金牛塘 Ⅳ Ⅲ 沈店桥港 Ⅲ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅱ-Ⅲ TN、NH3-N、DO、石油类、TP Ⅲ 劣于Ⅴ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅲ Ⅲ 劣于Ⅴ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅲ 幽河桥港 Ⅴ Ⅴ 劣于Ⅴ Ⅰ Ⅴ 劣于Ⅴ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅲ TN、NH3-N、石油类、TP、CODCr TN、NH3-N、DO、BOD5、石油Ⅰ 劣于Ⅴ 劣于Ⅴ Ⅳ 劣于Ⅴ Ⅲ 类、TP、CODMn、CODCr 47
表4-18 果园桥水厂取水口水质监测结果
时间(2004年) 监测项目 3月105月10(mg/l) 1月6日 日 日 PH 溶解氧 高锰酸盐指数 生化需氧量 氨氮 总磷 氯化物 硫酸盐 铜 ∠DL ∠DL ∠DL 铅 ∠DL ∠DL ∠DL 锌 ∠DL ∠DL ∠DL 镉 ∠DL ∠DL ∠DL 硒 ∠DL ∠DL ∠DL 砷 ∠DL ∠DL ∠DL 汞 ∠DL ∠DL 氰化物 ∠DL ∠DL ∠DL 挥发酚 ∠DL ∠DL ∠DL 综合评价 V 均值 ∠DL ∠DL ∠DL ∠DL ∠DL ∠DL ∠DL ∠DL ∠DL 类别 Ⅰ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅴ Ⅵ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 评价结果显示:自来水厂取水口的水质综合评价为V类,超标项目为氨氮、总磷,其余项目均在Ⅲ类水以上。
(3)桐乡市运河自来水厂取水口水环境质量
为了进一步了解桐乡运河自来水厂的水质情况,浙江省水文局对运河水厂取水口进行采样、监测、评价结果(见表)水质综合评价为Ⅳ类水,主要超标项目为氨氮、总磷。与果园桥水厂的水质状况相似。
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表 运河水厂取水口水质监测成果表
监测项目 (mg/l) PH 溶解氧 高锰酸盐指数 生化需氧量 氨氮 总磷 氯化物 硫酸盐 铜 综合评价
(4)按饮用水水质标准对取水口的水质进行评价
果园桥水厂对位于康泾塘上的取水口以及其上、下游均设置源水水质监测点,即西双桥、果园桥与中北桥,以及水厂出水口处,进行水质全分析,分析指标有44个。
对自来水厂的2001至2003年4月深度处理未投入运行前的三年水质监测资料进行评价,结果显示:源水中不达标的指标有:色度、浑浊度、高锰酸盐指数、总铁、锰、氨氮、亚盐氮、细菌总数、大肠菌群等9项,其他指标均符合饮用水标准。而出厂水中,经过常规处理后的水质,未能达到饮用水水质要求,主要污染指标为:高锰酸盐指数、氨氮、色度以及锰。主要污染物指标的水质监测成果见表。
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监测值 ∠DL 结果 评价 Ⅰ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 监测项目 (mg/l) 铅 锌 镉 硒 砷 汞 氰化物 挥发酚 Ⅳ 监测值 ∠DL ∠DL ∠DL ∠DL ∠DL ∠DL ∠DL ∠DL 结果 评价 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 表 桐乡果园桥水厂源水、出厂水水质统计表(未经深度处理)
2001 项目 源水 出厂水 源水 2002 出厂水 2003年1-4月 源水 出厂水 最大 最小 平均 最大 最小 平均 最大 最小 平均 最大 最小 平均 最大 最小 平均 最大 最小 平均 PH 色度 浊度(NTU) CODMn (mg/l) 氨氮(mg/l) 总铁(mg/l) 锰(mg/l) 30 11 17 17 4 <1 7 40 6 17 15 5 4 <1 <1 7 35 13 22 7 <5 <1 0 6 <1 0 细菌总数(个/14300 2400 4886 2 ml) 总大肠菌群(个>16000 3500 7078 <1 /L) 7800 600 4020 4300 1400 2654 <1 <1 >16000 350 1043 0 >16000 350 1225 <1 51
深度处理于2003年5月1日投入运行,原水中的主要污染指标在三个阶段中的平均去除率见表。不同指标总的污染负荷去除率为:色度、浊度(NTU)与总铁均为%,高锰酸指数70%、氨氮98%、亚盐氮95%、锰90%与UV25492%。反应处理的效果相当明显,且出厂水质已达到饮用水标准。
表 果园桥水厂深度处理前后水质指标值及去除率
项目 色度 浊度(NTU) CODMn (mg/l) 氨氮(mg/l) 亚盐氮(mg/l) 总铁(mg/l) 锰(mg/l) UV254 原水水质平预处理去除均值 率(%) 24 20 27 10 91 23 22 56 18 常规处理深度处理去出厂水质去除率除率(%) 平均值 (%) 70 99 44 10 60 96 75 73 30 22 40 79 82 7 63 <5 <
果园桥水厂经过生物接触预处理、常规处理以及深度臭氧活性碳滤池的处理三个阶段后,在原水水质为Ⅳ类至Ⅴ类水体的情况下,出厂的水质完全达到《生活饮用水水质规范》中的水质要求。
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水质趋势分析
采用“非流量调节浓度Kendall季节检验法”对水质参数的变化趋势进行分析。季节性Kendall检验法根据Kendall的τ检验改进而来,属于非参数检验。检验结果的显著性水平α以和为界。当α≤时,说明检验具有高度显著性水平,当<α≤时,说明检验是显著的,当α>时,说明检验无显著性。当α<时,若变化率为正值,则说明检验具有显著(或高度显著)性上升;若变化率为负值,则说明检验具有显著(或高度显著)性下降。
为了了解运河取水口所在地的水体的水质趋势变化情况,需要长系列的水质监测资料来作趋势分析,鉴于取水口水质监测资料的缺乏,而运河取水口所在地与果园桥水厂的取水口相距2公里,运河水体与康泾塘水体相通,水质变化趋势上有相同之处,在康泾塘上有果园水厂取水口与南门桥的水质长系列资料,故选取主要水质监测站桐乡站(南门桥)作为水质趋势分析的代表站。选用水质资料年份为1993年至2003年,水质指标为高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、亚盐氮、盐氮、总硬度以及PH等七项,进行水质趋势分析。分析结果见表。
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表 桐乡市康泾塘水体水质趋势分析成果表
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项目 指标 浓度中值(mg/l) 变化趋势(mg/l/a) 变化率(%) 显著性水平(%) 结论 CODMn BOD5 氨氮 亚盐盐氮 氮 PH 总硬度 0 无明显无明显无明显无明显高度显高度显高度显升降趋升降趋升降趋升降趋著上升 著下降 著上升 势 势 势 势 桐乡市康泾塘水体的七项水质指标中,总硬度与亚盐氮呈显著性上升趋势,高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、盐氮等指标无显著性变化,PH指标呈显著性下降,说明康泾塘和运河水体水质近些年基本保持稳定。而从变化趋势指标来看,除PH指标呈逐年下降的趋势外,其他指标均为上升趋势,其中高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、盐氮等指标变化不明显,水体的水质有变坏的趋势但变化不明显,应引起有关部门重视,做好水源保护工作。
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5. 建设项目用水量合理性分析
根据桐乡市给水专项规划成果,分别采用以下三种方法对市域用水量进行预测。
⑴ 采用单位建设用地用水量指标测算 ⑵ 采用比例相关法计算 ⑶ 采用用水量递增法测算 各方法测算结果如下:
表 建设用地指标法计算用水量表 项目 三个街道建设用地(km2) 各乡镇建设用地(km2) 其他工业开发区(km2) 小计(km2) 建设用地用水量指标(万m3/) 用水量(万m3/d) 2005年 2010年 2020年 备注 指未包括在各乡镇总体规划中的开发区
表 比例相关法计算用水量表 项目 主城 人口(万人) 建成区 农村 居民人均最高日用水量指标(升/人.d) 居民生活用水与工业及其他主城三个街道 各乡镇建成区 各乡镇农村 主城及各乡镇建成区 2005年 190 180 130 : 54
2010年 210 200 160 : 2020年 250 230 190 : 用水的比值 濮院镇建成区 各乡镇农村 : : : : : : 55
生活用水量(万m/d) 工业及其他用水量(万m3/d) 未预见及管网漏损水量 (万m3/d) 总用水量(万m3/d) 3 用水量递增法测算结果:按目前桐乡市市域总供水量20万t/d为基数,2003-2005年间年增长率15%计,2006-2010年按10%计,2011-2020年按3%计,则各年限用水量预测值为:2005年为万m3/d,2010年为d,2020年为d。
根据上述几种计算方法,综合分析得出桐乡市域用水规模为: 2005年 27万m3/d 2010年 43万m3/d 2020年 60万m3/d
桐乡市供水系统采用四个水厂联合供水的方案,各净水厂配置平衡见表
表 净水厂配置平衡表
单位:万m3/d
规模 名称 2005年 设计规模 果园桥水厂 崇福水厂 桐乡市运河水厂 桐乡市续建水厂 合计 15 4 15 - 34 运行规模 13 4 10 - 27 2010年 设计规模 15 4 30 - 49 运行规模 10 3 30 - 43 2020年 设计规模 15 4 30 15 运行规模 12 3 30 15 60 由桐乡市市域用水预测及供水系统方案可以看出,桐乡市运河水厂取水规模近期15万t/d,远期30万t/d是合理的。
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运河自来水厂的原水经取水提升泵提升,通过原水输水管进入厂区,自流通过预处理池、反应沉淀池、砂滤池,中间提升泵房,砂滤池出水提升后自流通过自氧接触池、活性炭滤池,消毒后进入清水池,然后通过送水泵房供水至供水管网。工艺流程如图5-1。
生
物混合反应平流沉淀V型滤池 中间提升
臭氧接触原水 接触氧生 清物水活池 性碳送管水网 泵房
图5-1 运河水厂处理工艺流程
水厂近期规模取水量15万t/d,厂区生活用水量为d,排泥废水约70t/d。累计每天水厂消耗的水量为d,占取水规模的%。而排泥废水经过沉淀处理后,作为原水进行水厂循环利用。
水厂水量平衡图如图5-2。
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15 臭氧接触原水 15万t吨 生物接触15 混合反应15 平流沉淀送15 V型滤池 15 中间提升生 15 15 清15 水水泵池 房 15
物活性碳管网 损耗d d 生活给水泵 生活用水 d 排放 图5-2 水厂水量平衡图
自来水厂的用水主要包括生产用水与生活用水。生产过程中产生的废水产生主要为制水过程中的污泥中所含的水份,经过泵站将污泥输送至脱水房进行脱水处理,反冲洗水经沉淀后作为原水进入净水处理单元循环使用。
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生活过程中产生的污水,单独收集后,直接进入生化处理系统处理,处理后的排水满足《污水综合排放标准》(GB78-1996)第二类污染物最高允许排放浓度规定的一级排水要求,可回用于绿化用水或地面冲洗,或进入城市污水管网,以使处理后的排水得到充分再利用。
从水厂水量平衡图可以看出,水厂用水除部分必须排放的废水外,所取水量得到充分的利用,废污水排放率仅为%左右,新取水量大部分成为合格的自来水,水资源利用率达到%,所以水厂内部用水量基本合理。
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6. 退水情况及其对水环境影响分析
桐乡市生活污水处理
根据《桐乡市城市总体规划》,桐乡市城市污水由暗管收集,排至污水处理厂处理达标排地面水体。
污水处理厂规划期末处理能力20万t/d,考虑接纳屠甸等小城镇污水,规模适当扩大,并进行二级生化处理。污水厂设两座,现桐乡污水厂5万t/d。桐乡经济开发区与凤鸣分区随建设规模扩大新建一处城市污水厂,规模15万t/d。
因此,桐乡市的生活污水基本上都能截流至污水处理厂进行二级生化处理后达标排放,减少对水环境的影响。
自来水厂废污水处理
废水组成概况
新建项目废水主要是生产废水和生活污水。水厂生产中产生的废水主要来源于沉淀池排泥水和滤池反冲洗水,设计中的滤池反冲洗水经过沉淀后回用于原水处理工艺,不外排。
新建项目劳动定员53人,日用水量,用水量较少,故生活污水排放少。
污染物浓度、排放量及处理
废水中的主要物质是原水中的悬浮固体和处理过程中投加的少量混凝剂,无其它有害物质。沉淀池的排泥废水约70m3/d(万m3
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/a)。本工程对水厂排放的生产废水进行临时处置,设污泥截留池储存污泥,经过一定时间沉淀,上清液排放至山一河,底部淤泥定期滤干清运填埋或二次利用,每年干污泥产生量为吨。反冲洗水经沉淀后作为原水进入净水处理单元循环使用。
生活污水水质按CODcr:400mg/L、BOD5:250mg/L、SS:280mg/L、动植物油:30mg/L计算,年产生CODcr、BOD5、SS和动植物油分别为、、和吨。本工程建成后,生活污水经埋地式污水处理装置二级处理后达到<<污水综合排放标准>>(GB78-1996)污水排放一级标准后,生活污水排放总量为a,年排放CODcr、BOD5、SS和动植物油分别为、 、
和吨。
经处理后废污水排放执行《污水综合排放标准》(GB78-1996)中的一级标准。
表6-1 污水综合排放标准(GB78-1996)
单位:mg/L(除pH外) 污染因子 pH BOD5 CODcr SS NH3-N 动植物油 ≤15 ≤10 一级排放标准 6-9
≤20 ≤100 ≤70 废水排放对周边水环境的影响
项目建设单位已经考虑将泵站和水厂的生活污水纳入城市污水管道系统。同时为防止生产废水对环境的影响,设置了浓缩和脱水设
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备,脱水后污泥进行填埋处理或送到建材厂作原料,故对环境影响较小。
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7. 建设项目取水对区域水资源状况
及其他取水户的影响分析
建设项目开发利用水资源对区域水资源状况影响
根据对桐乡市2003水平年国民经济各部门用水需求的分析,在95%保证率来水条件时,其需水量为亿m3,,而95%保证率桐乡市本地产水和入境水量之和为亿m3,桐乡市提水工程供水能力约亿m3,均比需水量大的多,说明桐乡市的水资源量能够达到供需平衡。桐乡市运河水厂取水口近期取水量为15万t/d,远期30万d/t,从运河取水,属提水工程,本工程取水后,提水工程可供水量相应增加,供需相抵,对桐乡市供需平衡情况不会产生影响。
运河水厂处理后形成的自来水供桐乡市域范围内的生活与生产用水,水厂的建成与投产,将大大缓解桐乡市区供需紧张的局面,不会造成区域水资源的供求失衡。所以本工程取水不会对区域水资源状况产生影响。
建设项目开发利用水资源对其他用水户的影响
桐乡市运河水厂取水口,近期取水规模为15万t/d,远期为30万t/d,果园桥水厂新取水口的取水规模为15万t/d,对取水口附近的取水大户进行调查,结果见表。合计有14家,年总取水量为万t/a,合万t/d。
因此,取水口附近区域近期总取用水量为万t/d,合 m3/s;远期万t/d,合s。
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按四种方案(塘栖站95%年最低日平均水位、崇德站95%年最低日平均水位、乌镇站95%年最低日平均水位、2003年最低日平均水位)进行取水河段过水能力分析计算,分别达到、、和s,该取水口区域近期取水规模s,分别是各工况时河段过水能力的% 、%、%和%;远期取水规模 m3/s,分别是各方案河段过水能力的%、%、%和%,水厂和各用水户的取水均可以得到保证。
从以上的分析可知,运河水厂的取水,无论从近期的15万t/d,还是远期30万t/d,对果远桥水厂的取水口以及附近的用水户,影响轻微。
表 运河水厂取水口附近主要的用水大户调查表
取水口地序号 单位名称 主要产品 点 桐乡市雅美印染有限公司 印染 大运河 1 桐乡市大麻运河印染厂 印染 大运河 2 桐乡市金龙织造炼整厂 纺织 羔羊港 3 桐乡市山德鑫4 纺织有限公司 纺织 长山河 桐乡市玉溪制丝有限公司 纺织 大运河 5 浙江省桐乡市羔羊崇安砖瓦厂 建材 牛桥港 6 桐乡市先行联合砖瓦厂 建材 羔羊港 7 桐乡市华锋丝业有限公司 纺织 长山河 8 桐乡市崇德丝厂石门分厂 纺织 大运河 9 批准年取取水水用水量(万水源类型 途 m3) 计量设施 生产、生地表 活 水表 12 生产、生地表 活 水表 生产、生地表 活 水表 生产、生地表 活 水表 生产、生地表 活 水表 7 生产、生活 生产、生活 生产、生活 生产、生活 地表 地表 地表 地表 2 4 水表 水表 水表 水表 62
10 11 12 13 14 桐乡市崇德丝厂 浙江新都水泥有限公司 桐乡市顺阳磷古膏有限公司 桐乡市虎哨联丰水泥制管有限公司 桐乡市崇德化工有限公司 纺织 建材 建材 长山河 大运河 大运河 地表 地表 地表 生产、生活 生产、生活 生产、生活 生产、生活 生产、生活 120 水表 水表 水表 建材 大运河 地表 地表 1500 水表 水表 化工 大运河 合计
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8. 水资源保护措施
部门应认真贯彻执行《饮用水源保护条例》,从区域范围内防治水体污染的指导思想,严格控制上游流域内发展可能对水体造成不良影响的厂矿企业,控制农业使用有毒农药。强化取水许可和排污许可制度,逐步建立建设项目水资源论证制度和用水、节水评价制度。
饮用水地表水源各级保护区必须遵守下列规定:
(1).禁止一切破坏水环境生态平衡的活动以及破坏水源林、护岸林、与水源保护相关植被的活动。
(2).禁止向水域倾倒工业废渣、城市垃圾、粪便及其他废弃物。
(3).运输有毒有害物质、油类、粪便的船舶和车辆一般不准进入保护区,必须进入者应事先申请并经有关部门批准、登记并设置防渗、防溢、防漏设施。
(4).禁止使用剧毒和高残留农药,不得滥用化肥,不得使用炸药、毒品捕杀鱼类。
饮用水水源地,应设立水源防护带,一级防护带为取水口上游1000m,二级防护带为取水口下游500m。
一级保护区内禁止新建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目;禁止向水域排放污水,已设置的排污口必须拆除;不得设置与供水需要无关的码头,禁止停靠船舶;禁止堆置和存放工业废渣、城市垃圾、粪便和其他废弃物;禁止设置油库;禁止从事种植、放养禽畜,严格控制网箱养殖活动;禁止可能污染水源的旅游活动和其他活动。
二级保护区内不准新建、扩建向水体排放污染物的建设项目。改建项目必须削减污染物排放量;原有排污口必须削减污水排放量,保证保护区内水质满足规定的水质标准;禁止设立装卸垃圾、粪便、油类和有毒物品的码头。
加强水资源保护,严格饮用水源,各饮用水源水域应严格执行以下措施:
(1). 在自来水厂取水口附近划出一定范围的饮用水源保护区(包括水域和陆域),严禁在区内新建设任何排污企业,对区内现有企业要严格执行 排放总量控制和达标排放,对达不到治理要求的企业坚决实现关、停、并、转。严禁取水口附近进行捕鱼作业,同时拆迁取水口附近的运砂码头。
(2). 在饮用水源保护区水域两岸营造防护林,严禁乱垦乱种,控制水土流失,在饮用水源保护区域内果树或农作物的种植要控制并减少化肥、农药的使用量,尽量施用有机肥。
(3). 保护区内应控制人口与住房建筑规模,不许兴建住宅区,并有计划引导村民向外分流,减少人群流动对水源的污染或生态破坏。
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对饮用水源保护区以外的区域,应执行以下的水资源保扩措施:
(1). 强化水资源的节约、保护意识
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水资源的开发利用要统筹兼顾生产、生活、生态用水综合平衡,提倡节流优先,发展节水型工业,大力提倡中水回用,提高水的重复利用率,减少污水排放量。也可以利用价格杠杆等手段节约保护水资源。
(2). 积极鼓励发展生态农业
通过生态农业建设,调整农业种植结构,大力发展无公害绿色有机农产品,减少化肥农药的施用量,积极推广农业废弃物的综合利用技术,实现农业废弃物综合利用,全面推广科学、合理施肥技术,鼓励以秸杆还田,禽畜粪便利用,生物肥、复合肥等有机肥的使用,以控制氮、磷流失量。
(3). 加大投入,加强城镇和农业生活污水治理
建设桐乡市区梧桐污染水处理工程(一期)建成并投入运行、形成了日处理污水万t/d的生产能力,二期万t/d生产能力工程正在进行之中。濮院工业园区污水处理厂一期工程投入运行,日污水处理能力为1万t/d;日处理能力3万t/d的二期工程已完成前期工作,进入土建阶段。屠甸镇污水处理厂和崇福污水处理厂也都已完成环评论证前期工作。对大运河、长山河、康泾塘以南台头河河段水质的改善及有很大的帮助,要尽快建设。应加快城镇污水管网的建设,逐步建立雨污分流的城市排水系统,提高生活污水和工业污水截污率,通过污水处理厂处理达标后排放河道,减轻对河道的污染,改善河道水体的水质条件。
对山区农村以卫生改厕为主,通过生态村镇建设,鼓励村民居住逐步相对集中,建造小型、地埋式、高效率的生活污水处理装置或污水处理净化沼气池等,推进农村粪便污水资源化利用。
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(4). 加强水环境监测
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对各主要河流水系布设监测站点,定期监测其水质状况,全面掌握河流水体的水质变化情况,结合功能区的要求,加强管理和监督
,
采
取
相
应
的
措
施
。
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9. 结论与建议
结 论
⑴ 省于2002年下发了《关于加强杭嘉湖地区地下水管理的通知》,要求“用三至五年时间,调整供水结构,解决替代水源,压缩地下水开采量,控制地面沉降。”以地表水源代替地下水源势在必行。建设桐乡市运河水厂供水工程,增加市域的制水、供水设施,既可以满足各建设期内桐乡市域范围内的用水量增长要求,又可建立一个高度统一、有机协调的全市供水体系,提高市域城乡一体化供水的水平。该水厂的建设是必要的。
⑵ 桐乡市运河水厂新设取水口位于京杭古运河梧桐镇北段,具体取水口在金牛塘与大运河交叉口上游的大运河南岸,取水规模近期15万t/d,合s,远期30万t/d,合 m3/s,取水头部最低进水高程为米。根据对桐乡市域的用水预测及供水系统方案的设定,水厂提出的取水规模是合理的。
⑶ 桐乡取水口区域属平原河网,河道内水量多寡主要取决于河道水位。选取1961-2003年桐乡水位站历年最低日平均水位资料,采用P-Ⅲ型曲线适线,分析可知取水口河道水位能满足水厂97%保证
率
的
取
水
要
求
。
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当取水河道用水量增加,河道水位下降时,水量可由周边河流补给,取水量在不超过河道过水能力的前提下,取决于本身的过水能力。确定周边河网处于低水位的四种方案,分析河道过水能力,其过水能力是水厂取水规模的倍,水厂95%的取水要求能够得到保证。
⑷ 取水口水源水质为Ⅳ-V类水,不符合国家地面水Ⅲ类水标准,也不符合水厂对原水水质的要求,经常规处理后,仍有个别指标未能达到饮用水要求。桐乡市果园桥水厂于2003年5月1日投入深度处理工艺,根据水厂取水口原水与出厂水的水质监测报告显示:原水水质中,各指标平均值为氨氮:l、高锰酸盐指数:l、总铁:l、锰:l、色度:、浊度:24、亚盐氮:l;经过深度处理后,出厂水各指标平均值为氨氮:l、高锰酸盐指数:l、总铁: 69 水质趋势分析结果显示,取水口水域有机物污染有上升趋势但不明显,随着桐乡市四个污水处理厂的建设投产,污水管网的配套建设的延伸,取水口附近工业与生活污染负荷的排放量将会逐年减少,取水口水质能得到有效的改善。 ⑹ 桐乡市运河水厂一期工程年取水量约为5475万m3,经过对区域水资源供需调配情况的分析,对周边地区的用水不会产生不利影响。 ⑺ 桐乡市生活污水基本上都截流至污水处理厂进行二级生化处理后达标排放;桐乡市运河水厂排污采用雨污分流制,雨水经厂里排水系统收集后就近排入河道。工业污水及生活污水经处理达标后进入市区排污管网,汇集至桐乡市污水处理厂,经处理达标后排放。所以桐乡市生活污水和水厂的工业及生活污水对水环境的影响极其轻微。 建 议 ⑴ 浙北从新安江引水工程的可行性研究和规划正在进行,该工程实施运行后,可望解决桐乡市自来水公司的远期供水,建议水厂工程在输水管线布局设计时,考虑到与浙北引水工程相衔接,以减少不必要的重复建设。 ⑵ 桐乡市所在区域为平原河网,随着当地经济和社会的持续快速发展,水污染情况比较严重,应加强对污染源,包括工业、生活、农业等污染源的控制,建设水源保护工程,改善区域水质,以保障生活用水的供应。 70 ⑶ 桐乡市所处的杭嘉湖平原是全省水资源相对较紧缺的地区,应加强节水措施,一方面推广节水器具,制定节水规划和相关法规文件,保障节约用水的实施,另一方面要加大宣传力度,提高全民、全社会的节水意识,充分利用有限的水资源,保障社会和经济的可持续发展。 71
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