桐乡市自来水厂水资源论证报告.docx
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桐乡市自来水厂水资源论证报告
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，引起了各级政府的高度重视。
省政府办公厅于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。
”为此桐乡市政府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平。
1.1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。
1.2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）
《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）
1.3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22.5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352.5亩，水厂与取水口相距约2km，原水采用管网输送至水厂。
1.4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
2.概况
2.1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65.99万，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5.3m。
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2398.3km，河道面积46.3km2，河道密度3.3km／km2，河网率6.4％。
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41.77km，河面宽一般45-60m，最宽达80m,河底高程-0.9m-0.5m，3m水位时的过水断面约160m2。
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8.79m，河面宽50-120m，河底高程–1m–1.19m，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8.4km，目前河宽在61m左右，河底高程-0.2m。
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12.66km，河面宽35-50m，河底高程0至-0.5m，3m水位过水断面约45.6m2。
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14.34km，河面宽35-55m，河底高程－0.5至0.5m，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8.2km，河面宽40-80m，河底高程-0.5至-0.7m，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23.1km，河面宽49.5m，河底高程-1.0m，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。
表2.1桐乡市主要河流情况表基面：
吴淞
河流名称
起讫地点
河长（km）
正常水位时河宽（m）
河底高程（m）
京杭古运河
博陆-观塘桥
42.6
60
-0.9-0.5
澜溪塘
乌镇-中浜
8.8
50-120
-1--1.9
金牛塘
乌镇-古运河
8.4
61
-0.2
白马塘
石门镇-乌镇
12.7
35-50
0--0.5
康泾塘
双桥-长山河
14.3
30-55
-0.5-0.5
长山河
洲泉-海宁
33.8
50
-1.0
永兴港
中浜-长山河
26.6
25-40
0--0.2
南日港
史桥-高桥镇
8.7
30
0.2
北沙渚塘
古运河-范家桥
12.4
28
0.0
南沙渚塘
古运河-大竹园
13.5
28
0.0
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3074.06万m3。
含水层由海潮冲积亚粘土、亚砂土、粉砂等组成。
水位埋深0.4至3m，水质一般味淡，含微量矿物质，表层潜水年开采量约64万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22.8％，小粉田占35.6%，塘田并松泥田占7.6%，堆叠泥田占27.6%，青紫泥田占4.8%，半青紫泥田占1.6%。
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15.8℃，七月份平均气温28.2℃，一月份平均气温3.3℃；极端最高气温39.5℃，极端最低气温-11℃。
全市无霜期238.3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2021.9小时。
平均降水量1212.3mm，最高年份达1652.6mm（1983），最低年份为781.2mm（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。
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176.916亿元，按可比价格计算，比上年增长20.0％，人均GDP为26753元。
第一产业实现增加值11.903亿元，第二产业实现增加值105.543亿元，第三产业实现增加值59.47亿元。
桐乡市总人口66.13万人，其中城镇人口为13.12万人，农村人口53.01万人。
总耕地面积55.32万亩，其中水田40.69万亩，旱地14.63万亩；林果灌溉17.07万亩，人工鱼塘1.68万亩。
2.2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。
2.2.1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352.5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22.5亩，取水口设计总规模为30.0万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15.0万t/d规模安装。
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。
2.2.２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4.40m。
工艺流程见图2.1
O2
矾和其他药物
O3
Cl2补Cl2NH3
图2.1桐乡市运河水厂处理工艺流程
主要取水构筑物,见表2.2。
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
取水口
1
取水进水井
66.0×18.5*×7.5m
钢砼
座
1
2
取水泵房
186.2m2
地上砖混
幢
1
地下钢砼
3
变配电间
146.3m3
砖混
座
1
桐乡市运河水厂
1
预处理池
68.00m×21.5m×8.60m
钢砼
座
2
7.5万t/d一座
2
反应沉淀池
128.30m×21.3mm×3.60m
钢砼
座
2
7.5万t/d一座
3
Ｖ型滤池
46.1m×42.1m×7.15m
钢砼
座
1
15万t/d一座
4
冲洗用废及鼓风机房
480m2
框架
座
1
5
二次提升泵房及吸水池
47.6m×25.0m×4.5m
钢砼
座
1
6
臭氧接触池
22.0m×12.0m×7.15m
钢砼
座
1
15万t/d一座
7
臭氧发生器室
550m2
框架
座
1
8
活性炭滤池
43.50m×40.30m×7.15m
钢砼
座
1
15万t/d一座
9
清水池Ａ
135.0m×46.0m×4.50m
钢砼
座
1
10
清水池Ｂ
100.0m×40.0m×4.50m
钢砼
座
1
11
送水泵房
48.0m×12.0m×9.6m（h）
上部框架下部钢砼
座
1
半地下式
12
变配电间
585m2
框架
座
1
13
加矾加碱间
669m2
框架
座
1
14
加氯加氨间
621m2
框架
座
1
15
回用水池
40.0m×22.4m×4.5m（h）
钢砼
座
1
16
污泥浓缩池
D=18.0H×4.9m
钢砼
座
1
17
脱水机房
21.9m×12.0m×6.0m（h）
框架
座
1
18
管理用房
2800m2
框架
座
1
19
机修电修间、仓库
600m2
框架
座
1
20
传达室
55.3m2
砖混
座
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30×25.8m。
在运河常水位为2.98m，低水位为1.98m，泵房底板高为-0.52m，有效深2.0m，吸水池底板标高为-1.52m，泵房总高6.20m。
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37.8m×10.0m，内设卧式给水泵，分期安装。
15.0万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7.5万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7.5万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6.0m，池总高7.3m。
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22.0×12.0m。
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40.0×22.4m，有效水深2.0m。
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。
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18.0m,有效水深3.9m，总池高5.8m,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。
2.2.３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。
2.2.4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。
2.2.5排水情况
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
3.1桐乡市水资源状况
3.1.1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54.3%。
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45.7%。
3.1.2降水量
桐乡市多年平均降水深1213.6mm（折合降水总量8.82亿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1191.5mm，东南部易旱轻涝区多年平均降水深1237.1mm，地域分布相对较平均。
各分区不同频率年降雨量见表3.1。
表3.1各分区不同频率年降雨量表
分区
多年平均
Cv
Cs/Cv
不同频率年径流量（亿m3）
代号
名称
面积（km2）
年降雨深（mm）
年降雨量
（亿m3）
20%
50%
75%
95%
Ⅰ区
西北部低洼易涝区
395
1191.5
4.705
0.2
2
5.458
4.658
4.047
3.290
Ⅱ区
东南部易旱轻涝区
332
1237.1
4.112
0.2
2
4.769
4.070
3.536
2.878
全市合计
727
1213.6
8.82
0.2
2
10.228
8.729
7.583
6.172
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3.2
表3.2桐乡市雨量代表站多年平均月、年雨量表单位：
mm
月份
站名
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
桐乡
61.6
73.1
108.7
111.0
115.2
188.8
127.2
122.6
111.7
69.5
51.9
45.2
1186.5
崇德
62.3
74.4
121.7
118.2
132.0
189.8
126.2
125.3
138.7
70.2
53.3
44.5
1256.7
乌镇
57.4
69.0
110.3
111.3
121.2
180.9
129.4
127.5
129.1
67.5
52.3
41.0
1197.0
合计
181.3
216.5
340.7
340.5
368.4
559.5
382.8
375.4
379.5
207.2
157.5
130.7
3640.2
所占比例（%）
5.0
5.9
9.4
9.4
10.1
15.4
10.5
10.3
10.4
5.7
4.3
3.6
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4.3倍。
降水量主要集中在汛期（4-9月），6个月降水量占全年的66.4%，其中6月份降水量最大，占15.4%，11、12、1月份降水量较少，分别占全年的4.3%、3.5%和5.0%。
3.1.3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470.4mm（折合水资源量3.42亿m3），径流系数0.39。
各分区不同频率年径流量见表3.3。
表3.3桐乡市不同频率年径流量表
分区
多年平均
Cv
Cs/Cv
不同频率年径流量（亿m3）
代号
名称
面积（km2）
年径
流深（mm）
年径
流量
（亿m3）
20%
50%
75%
95%
Ⅰ区
西北部低洼易涝区
395
452.7
1.788
0.39
2
2.343
1.699
1.288
0.822
Ⅱ区
东南部易旱轻涝区
332
491.6
1.632
0.39
2
2.138
1.551
1.175
0.751
全市合计
727
470.4
3.420
0.39
2
4.481
3.250
2.463
1.573
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3074.06万m
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