华北地区水源置换某地表水厂工程的设计浅析

在地下水压采和水源置换的背景下,开展华北地区某地表水厂工程建设工作,探讨短流程、紧凑型水厂建设形式的设计要点。该地表水厂主要服务于周边的工业园区及居住区,设计规模为5.0×10^(4)m^(3)/d,自用水系数5%。净水厂出厂水水质符合《生活饮用水卫生标准》的要求,主体工艺采用机械混合絮凝—斜管沉淀池—浸没式超滤工艺,对设计水质下的工艺设计参数进行了分析探讨。本工程对水库水低温低浊、微污染等季节性水质变化均有很好的适用性,抗冲击负荷能力强,水质保障率高。

榆次区地下水源置换供水工程地质问题分析

为实施关井压采,节约区域用水、遏制地下水超采、提升水源涵养能力、加快榆次区榆太祁中型孔隙地下水超采区地下水位回升,推动区域经济转型发展。新建榆次区地下水超采区水源置换工程,工程利用正阳污水厂中水水源,置换农业灌溉地下水。文章对供水管线存在的环境水腐蚀性、土的腐蚀性、基坑涌水、黄土湿陷性等工程地质问题进行了分析,并在评价供水工程地质基础上,提出了相应的工程措施。

地下水漏斗区农业灌溉水源置换工程实施成效评价:以河北省为例

【目的】海河流域农业生产严重依赖地下水灌溉,导致地下水严重超采,形成了面积最大的地下水漏斗区。农业灌溉水源置换工程是遏制地下水超采态势的重要措施,然而,目前对该工程的定量研究相对较少。【方法】基于历史统计资料和实地调查数据,全面评价了农业灌溉水源置换工程的实施现状,采用多期双重差分方法(DID),深入分析了该工程对压采地下水和农业产出的影响,系统提出了该工程面临的挑战。【结果】结果表明:(1)2014—2022年间,河北省陆续完成了适宜区域的工程建设,通过将纯井灌区改造成渠灌区或井渠双灌区75.87万hm~2,直接减少了地下水开采量12.68亿m^(3)。(2)工程降低了项目区农业灌溉成本和劳动力投入,提高了种粮积极性,使县级层面的粮食总产量增加了1.70万t,农业增加值增加1.09亿元,第一产业增加值增加1.59亿元;(3)尽管农业灌溉水源置换工程在压采地下水和促进农业产出方面具有显著成效,但其可持续性面临多方面挑战,突出表现为地表水源短缺、配套设施不完善以及地表水水价机制不健全等问题。【结论】下一步需完善工程及其配套设施建设、加大监管力度以及建立健全地表水水价制度,逐步提升工程的运行效果和可持续性。

沧县地下水超采综合治理农业灌溉水源置换项目浅析

我国是世界上最早开发利用地下水的国家之一,早期主要通过开凿土井的方式获取浅层潜水,因埋藏较浅,可通过雨水深入等形式自然补给。自20世纪70年代以来,在水资源短缺的华北地区机井灌溉模式逐渐成为主流,深层地下水成为农业用水的主要来源,由于长期过量开采且未得到有效补给,地下水位严重下降乃至形成漏斗发生地质沉降。

基于地下水压采和水源置换的城市供水安全研究

随着国家对地下水压采和水源置换工程的实施,城市供水安全研究就显得尤为必要。以沈阳市为例,基于地下水数值模型对沈阳市压采后的地下水环境演变趋势进行了模拟预测,根据预测结果分析地下水压采和水源置换后沈阳市供水安全面临的风险,探讨规避城市供水风险的措施,旨在为推进地下水封井压采、水源置换及构建城市安全供水保障体系和实行最严格水资源管理制度等提供科学依据。

南水北调东、中线一期工程水源置换效应情景分析

通过构建外调水-当地水联合调配模型和对水源置换流程的解析,以南水北调东、中线一期工程海河流域受水区为研究范围,分析了通水后受水区地下水调控与生态环境修复状态下的水量配置情景,定量评价了受水区的水源置换效应。结果表明东、中线一期工程来水中约1/3用于支撑城镇新增需水,2/3用于置换现有不合理用水并返还农业和生态。通过城镇水源置换能够使受水区的生态环境得到改善,但是一期工程通水条件下现有水资源短缺和生态恶化的矛盾尚不能根本解决,还必须采取强化节水、治污、控制地下水超采和多水源合理配置等多种措施,唯此才能充分发挥南水北调工程效益。

面向地下水压采的水源置换关系研究

针对华北地区地下水超采严重问题,国家提出节水和多渠道增加水源补给的综合治理措施。考虑到区域地下水压采目标的空间不均衡性,以及“节水、增供”等措施的可达性,面向地下水压采目标,引入节水贡献率和替代水源贡献率概念。提出基于方案对比的贡献率评价方法,通过配置模型定量解析区域内不同方案下水量分配情况,评价节水、增供与地下水压采量之间的水源置换关系(即贡献率),为水量分配、水源置换等水资源管理工作提供参考。以南水北调中线工程重要受水区郑州市为例,分析了2030规划水平年不同节水情景下的节水、增供与地下水压采量的水源置换关系,进一步剖析了地表水、外调水、非常规水等“增供”措施对地下水压采的贡献率,并结合区域水资源禀赋、工程规划、产业发展方向分析了结果的合理性。研究结果表明:(1)在全市层面,外调水贡献率高于节水、地表水和非常规水等置换方式,说明郑州市实现地下水压采目标主要依靠外调水支撑;(2)各县市的对比表明不同区域不同措施的贡献率存在明显差异,中牟、荥阳节水贡献率较高,与其农业节水潜力较大密切相关,采取适宜节水措施能够对这两个县市的地下水压采工作起到促进作用;航空港区节水贡献率较低,主要原因在于现状年航空港区农业占比较大,未来产业布局调整后以发展空港物流为主,农业用水被其他用户用水替代,因而存量节水潜力有限;巩义市和登封市地表水贡献率较高,说明地表水开发利用尚存潜力,对地下水压采工作具有较好的促进作用;中心城区、航空港区、中牟县非常规水可供给的用户和需求相对较大,增长空间较大,因而其贡献率相对较高。

西江引水工程水源置换管网运行调度措施

西江水引至广州后,整体供水布局发生了变化,为使西江水平稳置换原管网水,制定切实可行的管网调度方案及并网阀门调整方案,采用可靠的管网置换技术,使西江水置换期间管网水质不出现问题,保证市民的用水安全。总结了管网水置换前的准备工作,以中山一立交区域为例,介绍了操作步骤和要点。

邯峰发电厂水源置换工程可行性分析

本文通过对邯峰电厂现状取水水源及黑龙洞泉域开发利用现状的分析,得出泉域目前已处于超采状态,应对区域水资源进行合理配置,对邯峰电厂主水源进行水源置换;通过对引漳水源的可供量、保障程度的分析,电厂水源置换工程方案是必要和可行的,可以促进区域水资源的可持续利用。

峰煤焦化水源置换工程取水可行性分析

黑龙洞泉域是邯郸市城区及泉域内广大居民重要的饮用水源地,总面积2404km2,多年平均降水量559.3mm(峰峰矿区雨量站1956年-2002年),开发利用程度达64.62%。随着工农业生产的不断发展和人民生活水平的不断提高,对水的需求量将越来越大,为避免供需不平衡及地下水超采现象的发生,必须采取合理的控制措施。河北峰煤焦化有限公司位于该泉域内,总取水量为460.1万m^3/a,为通二矿矿井疏干排水。随着通二矿矿产资源的枯竭,疏干排水量逐年减少,若采用该泉域优质岩溶地下水,将影响约200万人的饮水安全,也不利于全市水资源配置和保护。因此,实施水源置换工程势在必行。

压采作用下宿州市地下水源置换效应模拟研究

文章针对宿州市中深层地下水压采后面临的替代水源问题,提出将城西水源地内拟压采的水量置换到符离岩溶水源地,通过构建地下水数值模型,预测不同方案的地下水位和降落漏斗变化,并对比分析。结果表明:以压采方案1(压采比例20%)开采,城西水源地水位及漏斗面积基本稳定,符离水源地水位在前期下降5.09 m后呈0.22~0.36 m/a的下降速率;以压采方案2(压采比例30%)开采,城西水源地水位逐年上升,稳定后呈0.07~0.20 m/a的上升速率,漏斗面积逐渐减小,符离水源地水位在前期下降9.63 m,后期呈0.57~0.86 m/a的下降速率;压采方案2对于城西水源地的水位抬升效果优于压采方案1,虽然在符离水源地水位下降幅度更大,但是在后期下降速率也趋于稳定,且10 a末中心水位15.63 m的下降幅度对其他用户的开采利用不会产生影响,故总体上,压采方案2要优于压采方案1。研究成果可为宿州市水资源合理开发利用提供科学依据,也可为广大北方地区地下水压采之后制定水资源利用方案提供参考。

敦煌市地下水源置换工程可置换水量分析

近几十年来,随着敦煌市社会经济快速发展,当地水资源开发利用已超出其承载能力,敦煌盆地生态环境持续恶化,地下水降落漏斗范围不断扩大。敦煌市地下水源置换工程拟采用党河干流地表水向城区供水,可优化敦煌市现状全部取用地下水的单一供水模式,改善敦煌市因地下水过量开采引发的一系列环境问题。本文按有、无引哈济党工程调入水量两种情景,分别对党河水库不同来水情况进行调节计算。结果表明,工程取水可靠可行,可有效提升敦煌市供水安全保障能力。

河北省地下水超采综合治理农业灌溉水源置换存在问题及对策建议

河北省地下水超采区面积近7万km^(2),约占国土总面积的37%。超采区范围涉及除承德外的10个设区市以及定州、辛集市和雄安新区,共127个县(市、区),主要集中在冀中南平原区,地下水超采时间长、范围广、亏空大,是京津冀3省任务量最重的省份。2014年,国家启动地下水超采综合治理试点以来,河北结合全省实际,以节水为核心,充分利用当地地表水、外调水等替代水源,通过“节、引、调、补、蓄、管”等综合措施,形成了从水源到田间、从工程到农艺、从建设到运行的综合治理体系,大力实施农业灌溉水源置换工程,为减少地下水开采,实现采补平衡提供有力支撑。

威县农村水源置换工程管道设计研究

通过水资源供需平衡分析,威县水资源难以满足规划年社会用水需求,因此,需建设水源置换工程,结合类似工程经验采用明挖法施工,使用PE管材,可满足输水需求,同时,水源置换工程建设可改善当地水资源高氟、地下水超采的现状,具有较好的社会、经济、环境效益。

文瀛湖—御河水源置换工程初设实践

介绍了文瀛湖—御河水源置换工程的概况,简述了置换工程的任务以及布置、设计与施工,按照工程初步设计的要求,对该工程的环境影响评价和经济评价进行了分析和阐述,得出了合理可行的结论,可为同类工程的建设提供借鉴和参考。工程建成后,供水效益显著,可促进当地经济社会发展。

地下水压采和水源置换的城市供水安全探讨

河北地区为了满足经济社会对水资源的需求,加大力度开采地下水资源,导致地下水严重超采,引发泉水枯竭、河流污染、地面沉降、植被减少等一系列问题,为当地生态、经济以及环境带来巨大负面影响。虽然近年来国家为了抑制地下水持续恶化,给予地下水管理高度重视,促进河北地区相关部门大规模建设地下水压采和水源置换工程,但由于地下水压采和水源置换工程会为城市供水安全带来一定风险,所以需要相关部门给予高度重视,并针对性采取措施规避城市供水存在的风险隐患,从而为实现地下水补平衡发展提供保障。

高平市南线水源置换工程管线线路及管材方案比选

高平市南线水源置换工程是山西省2020年度地下水超采综合治理项目之一,其目标任务是利用张峰水库水源,置换高平市部分生活取用的地下水,解决高平市岩溶地下水超采问题。文中从技术、经济、施工难度及与其他部门协调等方面作了综合比较,分别选出了南部管线及高铁新区管线两条输水管线最优方案。

天脊集团水资源管理与水源置换工程分析

天脊煤化工集团股份有限公司是20世纪80年代初,成套引进国外专利技术和设备建设的以合成氨为原料生产高效复合肥的大型现代煤化工企业。取水总量从1988年的1538万t减少至2019年的1199万t。排水量从建厂初期的960万t减少至2019年261万t,2021年将要实现近零排放。文章对天脊集团在节约用水管理方面的主要做法,以及为保护辛安泉重要饮用水源地全力推进水源置换工作的情况进行了分析。

尖草坪区工农业水源置换工程设计综述

太原市尖草坪区柏板乡和西墕乡,农业灌溉和辖区内混凝土搅拌站等工农业用水全部开采地下水,地下水位年降幅逐渐加大,地下水超采极为严重。文章介绍了项目区工农业水源置换工程的工程任务、规模与主要建设内容,阐述了关井设计、输配水管线设计、泵站设计和蓄水池设计等措施与工艺。项目的实施可以提高上兰扬水站的灌溉能力,有效保护兰村泉域地下水,改善生态环境,具有良好的经济、社会和生态效益。

廊坊市安次区农村饮用水水源置换项目探讨

廊坊市安次区地下水连年超采,特别是深层地下水超采,引发地下水降落漏斗、咸水扩散和地下水污染等问题,为彻底解决这一问题,廊坊市全面推行“科学规划、确权定价、控管结合、内节外引、综合施策”的综合治理模式,安次区被列入河北省2019年地下水超采综合治理水源置换区,水源置换工程实施,可利用南水北调优质地表水替代高氟水、苦咸水等劣质水,能够从根本上解决农村群众饮用高氟水、苦咸水问题,并减少地下水超采量,同时提高引江水利用量。对置换项目实施进行分析探讨,既可促进项目实施,又为类似项目开展提供借鉴。