新建水源地对讷河水资源取、排水的影响研究论文_王鑫

新建水源地对讷河水资源取、排水的影响研究论文_王鑫

黑龙江省航务勘察设计院

摘要:讷河市位于黑龙江省西北部,松嫩平原北端,嫩江中游东岸,是黑龙江省西部交通要道。讷河市近几年城市建设和经济建设发展速度较快,而水源工程少,且部分市政供水管网老化,供水量不足,已严重制约了城市建设和经济建设的发展。二水厂水源地位于工业园区内,不利于水源保护,通过对水源地取、排水的影响研究,制定适应新时期城市的建设和发展,合理利用保护地下水资源的措施,增加供水水量,提高供水安全性,保证人民群众的身体健康,不断提高全镇城乡居民的生活水平和居住环境,建设和谐社会,推动地域经济的快速发展。

1 引言

讷河镇现有供水水源全部为地下水,有水厂两处和企业自备水源1处,供水能力为30800 m3/d,年总供水量900×104m3/a。水厂供水能力30000m3/d,其中一水厂供水能力20000 m3/d,年供水量585×104m3/a,二水厂供水能力10000 m3/d,年供水量292×104m3/a,自备水源供水能力800 m3/d,年供水量23×104m3/a。由于二水厂水源地位于讷河市工业园区,既不利于水源地保护,又不利于工业园区的发展;现有自动化设备已不能正常使用,消毒设备已老化。由于管径小,数量少,水压低,达不到应有供水能力,长期的使用造成管道锈蚀比较严重,管道结垢堵塞,严重影响人们正常生活和城镇经济发展。

通过对讷谟尔河流域及讷河市讷河镇地表、地下水资源时空分布特点分析和开发利用现状调查,针对水资源开发利用过程中出现的主要问题,结合新时期水资源优化配置和可持续利用战略,对供水工程的取水口位置、取水量和退水方式进行研究,分析论证利用水资源的合理性提出公正、科学、合理的结论。

2 取水规模、取水水源和取水地点

根据讷河镇需水量预测及供需平衡,拟建设的讷河镇给水改扩建工程规模为:水源地近期2020年取水量469×104m3/a,日平均取水量为1.28×104m3,日最大取水量为1.58×104m3。

取水水源:拟建水源采用地下水。

取水地点:水源地选在讷河镇城西侧约9.5km处,二水厂西4.0km讷尼公路路北,距公路500m处。

3 取水分析影响

3.1 对区域水资源的影响

讷河市新建水源地工程多年平均日取水量12800m³/d,年取水量467.2万m³/a,开采层为第三系碎屑岩裂隙孔隙承压水,新建水源后论证区规划开采量小于地下水可开采量,工程取水不会产生地下水超采问题,不足以对区域水资源产生明显不利影响。

3.2 对区域地下水位的影响

讷河市新建水源工程新增开采井9眼(8用1备)。承压水在开采末期最大降深10.15m,远未达到含水层顶板,承压水动水位的变化主要是开采漏斗范围是承压水水头、地下水流场的变化。此外,由于存在稳定的隔水层,第四系松散岩类孔隙潜水与下伏的第三系裂隙孔隙承压水之间水力联系极其微弱,因此本项目取水对区域潜水位也没有影响。

3.3 对区域地下水水质影响

当集中开采地下水时,水力坡度增大、流速加快,水的溶解、淋滤、富集作用也相应增强,加大了地下水介质中的污染物,如铁、锰和一些无机盐的溶解速率及向开采中心富集的速度,而对井群开采中心区以外的周边地下水水质不会产生影响。目前,根据水质化验结果,工业用水水质更能保障,说明合理开采地下水不会对地下水质产生明显不利影响。

3.4 对其它用水户的影响

水源地周边地区农村生活用水均开采承压水,井深一般为70~80m,地下水位埋深30~42m。对最近的西庄村和长垅屯开采井的地下水位影响较大,影响降深在6.07~6.6m。

水源地周边农田灌溉用水均开采潜水,与新建水源地取水层位不同,两者同时取水不存在相互影响问题。

4 退水影响分析

4.1 退水系统及组成

本工程退水时段分为施工期和运行期,退水主要包括:施工活动产生的废污水和由于工程运行为城镇供水而产生的城镇生产废水和生活污水。退水系统包括施工活动排水系统、城市排水系统。

4.1.1 施工活动排水

施工产生的废污水主要包括混凝土养护、砂砾料清洗等产生的生产废水、施工人员产生的生活污水和机械、汽车修理保养产生的含油废水。若直接排放则对施工沿线水体水质产生影响,应采取相应的措施加以处理。

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4.1.2 城镇排水系统

(1)城镇排水系统

根据讷河市地形地势以及原有的污水设施情况,讷河市分两个污水系统:城东污水系统和城西污水系统。

西大沟以西地区由西向东设四条河流排水干管,雨水溢流至西大沟。西大沟以东由东向西设七条合流排水干管,雨水溢流至西大沟。西大沟以东的东部地区由北至南环路设三条合流排水干管,雨水就近溢流至劳动湖,汇入西大沟后排入讷谟尔河。城东排水系统和城西排水系统经污水截流干管进入污水总干管,后排至污水处理厂。污水经处理后排入讷谟尔河。

(2)排污口现状

讷河市入河排污口位于讷谟尔河大桥西侧、讷谟尔河北岸,距离讷河市污水处理厂约2.5km。污水处理厂出水经暗管排出,最终经排污口进入讷谟尔河水体。

(3)污水处理工程

讷河市污水处理厂位于西大沟至讷谟尔河入口处的河漫滩地城市主导风向的下风向,处理能力为2万m³/d。污水处理厂处理工艺为SBR法,污水处理厂污染物排放一级B标准后排入讷谟尔河。

4.2 退水总量、主要污染物排放浓度和排放规律

4.2.1 污染物排放量及主要污染物排放浓度

4.2.1.1 施工废污水

施工期生产废水主要为混凝土拌和及养护将产生碱性废水,污染物主要指标为pH值、悬浮物;运输车辆、施工机械在运行和维修过程中将产生部分油料的泄漏,泄漏的油料随地表径流进入水体将增加水体的石油类浓度,将对河水造成局部污染;施工期间将产生一定量的生活污水,

4.2.1.2 城镇污水

讷河市现状排污量为0.9×104m³/d,CODcr排放量约1200t/a、氨氮排放量约60t/a。城镇大部分生活污水经污水处理厂处理,工业废水处理率只有21%左右,绝大多数企业废污水不经处理直接排放,导致纳污水体讷谟尔河污染严重。

工程实施后预计近期(2020年)供水量2.8×104m³/d(新水源供水1.28×104m³/d),其中生活用水量1.3×104m³/d,工业用水量1.0×104m³/d,环境及其他用水量0.5×104m³/d,退水组成主要为生活污水和工业废水,扣除管网渗漏量和中水回用量,退水量为1.2×104m³/d。

退水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B排放标准,即CODcr 60mg/m3,氨氮8mg/m3。

4.2.2 污染物排放规律

施工排水周期基本和工程施工期同步,施工高峰期排水量最大,时间主要集中在工程施工每年的5月~10月之间,随施工期结束而结束。

城镇工业废水及居民生活污水年内排放高峰期一般在夏季,春秋季次之,冬季排污量最低。

3.3 退水对水功能区和第三者的影响

3.3.1 退水对水功能区的影响

讷谟尔河水功能区一级区为讷谟尔河讷河市开发利用区,水功能二级区为讷谟尔河讷河市农业用水区,嫩江干流讷谟尔河入嫩江河口段水功能区一级区为嫩江缓冲区。

本项目实施后,讷河市废污水排放量约为1.2×104t/d,讷河市污水处理厂处理规模达到2×104t/d,城镇废污水经污水处理厂处理后达到一级B标准后排入讷谟尔河,CODcr的排放浓度为60mg/L,CODcr排放量为263t/a;氨氮排放浓度为8mg/L,NH3-N排放量为35t/a。污染物排放量对讷谟尔河贡献值较现状减少,该段水功能区水环境质量得到减缓,对嫩江水环境的影响也将得到减缓。

5结论

本工程的建设可提高水资源利用率,有利于促进水利产业的发展及城市化进程的加快。该工程的取水方案,符合当地水资源条件,与所在流域的水资源综合规划、齐齐哈尔市水资源开发利用规划以及水资源保护规划相一致,符合水资源的优化配置。因此,本新建工程的取水是可行的。

加强点污染源的治理,强化工业企业环境保护意识,实行污染物排放总量控制,淘汰国家明令禁止的落后设备、工艺,要推广无污染或少污染的新工艺,提高水的重复利用率,确保废污水达标排放,降低对纳污水体污染程度。

参考文献:

[1] 肖长来 梁秀娟 王彪 《水文地质学》 地质出版社

[2] 《水文地质手册》(第二版)地质出版社

[3] 张人权 梁杏 靳孟贵 万力 于青春 《水文地质学基础》 地质出版社

论文作者:王鑫

论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期

论文发表时间:2018/1/31

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