水资源综合规划中的城市节水--以青岛市沙子口区域为例

!"#$%&%’())(*+,)!(*中国水利杂志专家委员会会议暨节水型社会建设高层论坛专辑

水资源综合规划中的城市节水

***以青岛市沙子口区域为例

!王

琳

杨杰军

宫兆国

刘艳玲

&中国海洋大学’

关键词景观雨水海水利用再生水回用节约用水

沙子口位于青岛市崂山区!依山傍海!区域总面积!"#$%&’(%!%""%年人口总数为)$*万人!工业总产值

远期规划利用淡化海水$

&*’推广普及节水器具!提高工业水重复利用率和农业灌溉水利用系数!降低管网漏失率"

给水工程规划规范)!区域内%"!"年可以使用再生水的基础设施及用水量见表%"

+%$,,亿元!用水量为&*,$-万(+"依

据青岛市的分区规划!到%"!"年将建成由中部片区#西部四姜一湾片区#北部科技工业园区和东部景区服务居民点组成的新式城区结构"届时人口规模将达到,$+万人!工业总产值将达到&,亿元!按照现有供水模式预计年需水量将达到!)**万(+!是%""%年实际用水量的%倍"

#"污水处理与再利用规划

污水是一种稳定可靠的可再生水资源!污水回收与再利用可以节约淡水资源!减轻市政供水压力和水环境污染"规划在南姜村附近建设沙子口污水处理厂!收集区域内生活污水和工业废水进行深度处理!达到再生水水质标准!用作景观水和绿化用水"

&%’可供给再生水量

依据区域发展规划!%"!"年沙子口区域人口将达到,$+万人!生活需水量为%))$)"万(+!工业需水量为

二#直接设施#器具和工艺节水

在区域内通过降低城市管网漏失率#推广节水器具#提高工业用水重复利用率和农业灌溉水利用系数来提高水的利用效率!具体指标见表!"

由此每年可以节约生活用水)!$!万.!节约工业用水+*$*万.!节约农业用水+!$,万.!建筑业节水量为!$*万.!第三产业节水量为)"万.$综合以上节水量!沙子口区域年节水总量将达到!,#$)万."

一#水资源综合规划原则与总体方案

依据区域发展总体规划!采用节水#治污#低质低用#高质高用#充分利用市政供水以外水资源的原则$在经济合理#技术可行的条件下!制定了水资源综合利用方案%

&!’区域内污水全部收集深度处理后回用作景观#绿化用水$

&%’与区域景观设计相结合!利用景观池塘!洪泛区湿地和城区河道组合系统收集利用雨水用作景观河道和地下补充水$

&+’沿海区域海水作为冲厕水及海产品洗涤加工水#化工厂灭藻用水!

,-,$,"万(+$生活污水排放量按用水

量的#"0计算!工业废水排放量按用水量的+"1计算!总污水排放量为

三#利用非常规水资源节水!"区域再生水需水量预测

根据(青岛市分区规划&崂山分区’)&%""+/%"!"年’的规划和(城市

表%

*!+$+#万(+"经过处理后可产生再生

水量为+!)$!%万(+"

&!’再生水利用工程设施投资

!"%"年比照现状年的节水指标

管网漏失率降至!"1规划

工业用水综合重复利用率达到#)$)1农业灌溉水利用系数为"$#节水器具普及率达到-"1

中国水利!""#$%&

沙子口的城市管网漏失率为!)1现状

工业用水重复利用率&-1

农业灌溉水利用系数在"$)/"$,之间节水器具普及率%"1左右

作者简介%王琳&%’()*’!女!中国海洋大学副校长!教授!博士生导师"

本文为作者!""#年(月&日在中国水利杂志专家委员会会议暨节水型社会建设高层论坛上的书面发言"

!"!

中国水利杂志专家委员会会议暨节水型社会建设高层论坛专辑!"#$%&%’())(*+,)!(*

表!

道路广场

社区与驻地

面积(0)%

西部片区中部片区北部工业区东部居民点合计

1

基础设施统计及再生水需求量

公共设施面积(0)%

1

城市绿地面积(0)%

1

工业面积(0)%

1

景观水体

用水量()-2%

!

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用水量()-2%

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蓄水量()%

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蒸发+渗漏水量()!-2%

合计(万)!-.%

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注!道路广场用地用水量为!"#万$%&’$#***("市政公用设施用地用水量为!"#)万$%&’$#("绿地用水量为!"*万$%&’$#()

污水再生利用工程设施投资由两部分构成!处理厂费用和供水管线投资"具体指标见表!"工程总投资"#$"万元#

内的各类用地面积"确定雨水的需求量(见表%%#生态需水量为下游生态型泄洪河道内的环境需水量#

(&%工程投资

根据以上预测需水量"规划在景观水体周围分散建造&座储水池"总容积为’(#!万)!"年利用雨水量为

使用海水#

(!%海水利用量

估算近期沙子口居住集中区的冲厕需海水量为%$万,-."渔业需海水量为#*万,-."远期规划建设海水淡化站"替代部分工业用淡水#

(&%工程投资

根据现场实际情况"规划在沙子口西姜村西南部建设海水提取&处理设施#处理后海水经海水管网输送到当地渔业产业区的海水用户&沙子口化工厂和沙子口中心区居民使用#根据冲厕需海水量和渔业海水需求量"管网漏损和不可预见需水量按供水量的#*/计算"确定海水处理

!"区域雨水利用

$%%雨水利用规划

为保证区域内河道有足够基流量"修复区域生态和环境"规划中雨水采取分散收集&营造景观与修复生态相结合"处理与利用相结合的原则’通过滤渠&河道绿化带&湿地系统"对径流雨水进行处理&储存并作为河道补充水#减缓区域雨洪对河道下游地区的影响"减缓地下水位下降&控制雨水径流污染&改善城市生态与环境#

根据城市总体规划"西部片区的姜哥庄水库和中部片区的董家埠塘坝规划为景观水体"建设以水系风光&垂钓为主题的生态公园#规划在景观水体周围建设储水池"雨水经简单处理后储存于储水池"回用于公园绿化&景观水体补水等#

小河东地下井群是沙子口供水系统的重要组成部分#规划在下游交汇处的滩涂建设河东人工湿地"削减径流污染"补充和保护地下水"防止海水入侵#

(!%雨水利用量

结合上述规划内容"规划在姜哥庄生态公园&董家埠生态公园建设雨水储存池以收集雨水回用)根据各类用地用水量指标"结合规划生态公园

中国水利!""#$%&

#(*+%万,"工程投资#"’万元#

#"海水利用规划

(%%海水利用规划措施

沙子口依山靠海"海水水质清澈稳定"具备取用海水的条件#规划在西部四姜一湾片区和中部片区的住宅与公共设施的冲厕用水以及西部四姜一湾片区的水产品洗涤&加工均

表&

污水处理厂(含泵站%位置

规模(万,-2%

造价(万元%

污水处理与再利用工程及投资

主干管网

总造价

管径())%

长度()%

造价(万元%

(万元%

34*’’

南姜渔港西

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1’%’"1"!’’

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1(’*’’’34!’’34!’’

表’景观水体

生态公园

流域面积(0)%

姜哥庄生态公园董家埠生态公园

1

雨水需求量

道路广

库容(万,%

场面积(0)1%

绿地面积(0)1%

生态需水量(万,-.%

合计(万,-.%

年径流量())%

1(1#(#

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**注!道路广场用地用水量为’(1万)!-0)12-绿地用水量为’(#万)!-0)12-多年平均水面蒸发量为##&’($)))

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!"#$%&%’())(*+,)!(*中国水利杂志专家委员会会议暨节水型社会建设高层论坛专辑

厂的规模及管道铺设及工程投资情资可节省供水投资""$,元%&’)+’即况!见表!"#

产生节水效益"($#元%&)’+#综合以四$节水效益分析上可以计算出’采取降低城市管网漏失率$推广节水器具$提高工业用水重!"直接节水投资和效益

复利用率和农业灌溉水利用系数等节根据%全国节水规划纲要及其研水措施后’每年可产生经济效益’),-究&和青岛市水利局编制的%"#世纪万元’效益投资比为#($##

初期青岛市水资源可持续利用规划&’#"非常规水资源工程投资与效益

单位生活节水量投资为#$!元%&’$单沙子口的中水$海水$雨水回用工程位工业节水量投资为"$(元%&’$单位主要包括再生水处理厂和海水处理厂.农业节水量投资为!$(元%&’$建筑业相关配套管网的建设费用见表*#

和第三产业的单位节水量投资为"$(表-统计估算了近期规划工程实元%&’和#$!元%&’#

施所带来的经济效益#固定资产折旧根据以上指标和前面所计算的节期按"(年计算’水库按’(年折旧#运水量’至"(#(年沙子口工业$农业$城行管理费按每吨水的处理成本平均为

镇生活$建筑业和第三产业节水投资($-元计算’城市供水的现行水价按合计为’)#$"!万元#沙子口农业用水"$!元%/计算’运行管理费按每吨水的

主要是茶园’经现场调研’节水措施实处理成本平均为#$(元计算#对于再施后’农业单位节水量的增产效益约生水$雨水和海水的综合规划和利用’为*(元%&’(工业$生活和第三产业以经济效益非常显著#

及建筑业节水的直接效益无法计算’综上所述’利用再生水$雨水和海但根据沙子口综合节水投资和供水投水’每年可节省自来水费-’#$"!万资水平估算’每"$’元%&)’+的节水投

元’扣除每年的运行管理费和固定资

表#海水利用工程投资规模造价主干管网

名称位置

!万/%3"

!万元"

管径长度造价总造价!&&"

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!万元"

!万元"

海水处理厂西姜村!含泵站"

西南部

($’’((

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表’

工程投资汇总

区域名称

规模造价主干管网总造价合计!万/%3"

!万元"

造价!万元"

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再生水处理厂!含泵站"

"$(!(((’#*))#*)沙子口海水处理厂!含泵站"

($’’((#**(#0*(#(’()

储水池

($#’

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表(

非常规水资源利用工程效益分析水资源年利用量年节省水费年运行$管工程造价年折旧年效益!万/"

!万元"

理费!万元"

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中水""0$0’!-,$)’#*($0!)#*)雨水#$!-’$0’#$#(#)(海水*#$(#!"$!(,"$-(#0*(!#!$,(

##$#(

合计"0"$!(-’#$"!"(,$-!#(’()相同规模的水库

"0"$!(

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产折旧后利润为##$#(万元#建造相同处理能力的水库和给水处理厂’总投资约为’*((万元’年折旧#"($(万元’年运行管理费为"0"$!(万元’其实际产生工程上的经济效益为1,#"$!(万元#即通过水资源的综合利用后’每年可节省,"’$*(万元的经济投入#

五$结论

水资源综合规划是提高水资源利用效率和实现可持续利用的基础#在保持现有供用水结构的基本方案下’

"(#(年沙子口预测需水量#!,,万/’

采取降低城市管网漏失率$推广节水器具$提高工业用水重复利用率和农业灌溉水利用系数等节水措施后’可节水#*)$!万/#非常规水源可满足

"0"$!(万/!再生水""0$0’万/$雨水#$!-万/$海水*#$(万/"供水’占总需

水量的"#$’2’年城市市政供水减少量为#()’万/’年节约水量"0$02#非常规水源的工程投资合计#(’()万元’与在当地建造相同供水能力的水库相比’每年可减少,"’$*(万元的经济投入(直接节水投资约为’)#$"!万元%+’

产生经济效益’,)-万元%+#

水资源综合规划经济效益和环境效益非常显著’有助于建立节水型社会’促进工农业经济与水资源及环境的协调发展#

!

参考文献*

!王琳’王宝贞"分散式污水处理

与回用"北京*化学工业出版社’#$$%

#刘俊良&城市节制用水规划原

理与技术&北京*化学工业出版社’#$$%

%王宝贞’王琳&污水治理新技术&

北京*科学出版社’#$$’

’沈振荣等&节水新概念+++真实节水的研究与应用&北京*中国水利水电出版社’#$$$

(张勤’张健高&水工程经济&北

京*中国建筑工业出版社’#$$#

中国水利责任编辑

李计初

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