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保供水 增储备 南水北调创新思路 力保密云水库蓄水20亿立方米
来源: 发布时间:2017年11月19日 浏览次数:
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  密云水库于11月19日5时18分蓄水量达到20亿立方米,是自2000年3月23日以来首次突破20亿立方米。

  2014年12月27日江水进京以来,北京近三年接纳丹江口水库来水29亿立方米,累计外调水超过45亿立方米,水质始终稳定在地表水环境质量标准II类以上,全市直接受益人口超过1100万,已逐渐成为北京不可替代的主力水源。一方面自来水厂使用南水替代密云水库向城区供水,每年减少出库水量超过5亿立方米;另一方面通过京密引水渠累计反向输送南水3.64亿立方米至密云水库存蓄。出库量巨减、入库量增加,再加上近两年的汛期降雨、上游来水,共同保证了密云水库蓄水量稳步增加、水面不断扩大,实现了南水北调中线工程规划中密云水库作为南水北调工程的补偿调节水库,应保证调蓄库容不低于17亿立方米的要求。

生命之水,承担首都供水安全重任

  密云水库库容量43亿立方米,作为首都重要饮用水源地,党中央和国务院始终高度重视这盆生命之水。

  南水进京前,“三杯水中有一杯来自密云水库”是北京市的供水常态,密云水库肩负着城区大部分的供水任务。2014年全年北京自来水供水量为10.36亿立方米,其中密云水库的供水量占到一半以上。

  在南水北调中线一期工程全线通水前,以密云水库为核心的供水系统较为完备,但由于上游来水的锐减,密云水库蓄水入不敷出,2015年初蓄水量降至8.2亿立方米,无法起到多年调节的作用。

节喝存补,南水替代密云水库供水

  2014年底江水进京后,我市由每年从河北调水2~3亿立方米变为年均从丹江口水库调水10.5亿立方米,外调水量显著增加,城区供水主力水源也由地表水、地下水置换为南水,部分水厂实现本地水、外调水双水源供水,供水安全更加有保障。

  我们以“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时期治水思想为指导,严格遵循南水北调“先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水”的三先三后原则,科学制定用水计划,研究确立了“节、喝、存、补”用水方针,在输水过程中全程计量、跟踪监测、精细调度,努力把好水用在刀刃上,确保最大限度用好南水、珍惜用好每一滴珍贵的南来之水。

  在节约用水提高用水效率的前提下,优先保障居民生活用水,并利用调蓄工程向水库和应急水源地存水,增加首都水资源战略储备,同时替代密云水库向城区重点河湖补充清水。29.07亿立方米的进京江水中,19.53亿立方米用于自来水厂供水,约占入京水量的七成;7.15亿立方米存入大中型水库和应急水源地;2.39亿立方米用于替代密云水库补入中心城区河湖。

  目前,我市接纳南水的水厂共有8个,南水基本替代密云水库向城区供水。2014年,密云水库向城区供水6.62亿方,2015年出库水量1.2亿立方米、2016年出库水量1.42亿立方米,2017年截至目前出库水量0.9亿立方米,南水替代密云水库向城区供水、城市河湖补水成为水库蓄水量不断增加的最主要原因。

创新思路,科学决策增加战略储备

  针对密云水库上游来水持续衰减的态势,市政府从首都水资源中长期保障的角度出发,2013年决策沿京密引水渠修建泵站将南水调入密云水库,创造性地将南水北调中线工程终点从海淀的颐和园团城湖延伸至密云,进一步扩大南水覆盖范围,实现南水北调水和本地水的无缝衔接、灵活切换。

  在确保城市供水的基础上,密云水库调蓄工程可以为昌平、顺义、怀柔、密云、平谷等新城使用南水北调来水提供条件,扩大南水北调受益范围;同时,可解决年内、年际丹江口水库来水与北京城市用水不均衡的问题,让连续多年接近死库容的密云水库发挥效益,在丹江口水库供水不足或中线供水中断时,以足够的本地水资源保障城市供水的安全稳定。此外,还可将部分南水存入密怀顺地下水源地,改善水源地多年来地下水位持续下降的局面,促进水资源涵养和恢复,维系地下战略水源的健康。

  密云水库调蓄工程自2015年7月13日运行以来,累计输水5.90亿立方米,其中调入密云水库3.64亿立方米;存入十三陵水库、怀柔水库及桃峪口水库0.99亿立方米,向密怀顺应急水源地补水1.06亿立方米。调入密云水库水量占密云水库调蓄工程输水总量的62%,有力保证了首都水资源战略储备安全。

创新建设,提前发挥工程效益

  为了抢抓输水良机,力争江水进京时密云水库调蓄工程同步建成发挥效益,市南水北调办创新建设工艺,攻坚克难,6个月完成涉水工程施工,18个月完成主体工程施工,严格按24个月合同工期完成全部工程建设,确保了及时接纳南水北调中线工程来水。

  创新观念,利用现有的京密引水渠渠道,修建9级提升泵站将南水北调来水调入密云水库,大大缩短了建设工期;创新工艺,提出泵站进出水流道钢模板施工方案,既破解了泵站进出水流道混凝土结构形式复杂的难题,又节省了一定的工期,泵站肘形进出水流道异形组合模板施工工法现已列入水利部部级工法;创新设计,在前七级泵站出水口处增设舌瓣闸,保证了泵站运行水位控制在设计范围内,破解了泵站无法建设前池的难题。为了多向密云水库输水,在工程未完成竣工验收的情况下,采用国家南水北调工程的经验做法,设计了建设期的运行通水阶段,提前实现向密云水库输水。

创新管理,探索泵站运维新模式

  密云水库调蓄工程低扬程、大流量的9级泵站群的建设和管理在北京市及周边地区属于首次,9级泵站同时运行在国内罕有,具有联合调度要求高、泵站扬程匹配精度高、不间断运行管理难度大等特点。

  为确保工程运行安全、高效运行,市南水北调办创新管理模式,借鉴外省市先进管理经验,采取购买社会服务联合管理的方式进行运行管理,最终确定以怀柔水库为界,委托湖北省水利厅负责前6级泵站、江苏水源公司负责后3级泵站的运行维护工作,共同管、学着调,破解了多级泵站联合调度运行管理经验不足的难题。同时,以技术创新为抓手,精细化调度管理,综合运用自动化控制系统和数据采集成果,对各种工况开展水文计算分析,突破、优化机组原有运行模式,解决了前池水位不足等问题对泵站运行的影响,有效提高了多级泵站运行效率。

水质良好,联合监测保入库稳定

  今年9月以来,南水北调中线水源地丹江口水库水位持续走高,日前水位已突破167米,超过水库原坝顶高程5米,水质监测指标参数保持稳定。由于水源区及沿线均采取了强有力的水质保护措施,丹江口水库和输水总干渠水质一直保持在地表水Ⅱ类及以上。市南水北调办对来水进行了实时严密监测,并设置“入京、入城、入厂”三道防线,能够保证水源安全。

  自2015年7月南水北调来水调入密云水库调蓄工程启动以来,市南水北调办、水务局和密云区联合加强了来水的水质监测,三方数据共享。从目前的水质监测数据和我们开展的密云水库水质水生态跟踪监测、南水藻类风险控制等研究成果来看:密云调蓄工程沿线水质稳定,保持地表水环境质量Ⅱ类水平,藻密度符合入库水质要求;存蓄南水后,密云水库水质基本稳定,水质适应性良好、安全。

不断挖潜,多调南水力保水库增蓄

  统筹调度,在最大限度满足水厂的基础上,保证分配至密云水库调蓄工程调水量并尽量匹配泵站运行最优流量。一是采取团城湖地区尽量以高水位运行,提高可调蓄量,保证密云水库调蓄工程水源充足。二是根据北京冬季气象,积极协调国家南水北调总调中心每年延后下调入京流量,尽可能延长密云水库调蓄工程运行时间,多向密云水库调水。三是确定“少分水、多调水”的原则,即密云水库调蓄工程以调入密云水库为主,其他分水为辅,确立了密云水库调蓄工程后三级不间歇运行、小中河分水可调节的调度原则,保证向密云水库调水持续、安全、高效。

  同时,市南水北调办、水务局、自来水集团统筹配置,精细调度、科学配水,不断挖潜水厂使用南水能力,努力突破水处理工艺上的瓶颈,逐步加大南水利用量,最大限度使用南水北调来水置换本地水。

回补水源,地下水位涨幅明显

  密云水库调蓄工程除向沿途的十三陵、怀柔等水库补水外,还开展了向密怀顺应急水源地的试验性回补工作,对促进地下水涵养和恢复效果显著。

  2015年8至11月,向潮白河应急水源地补水3380万立方米。补水前地下水埋深52米,补水后河道周边地下水水位持续抬升,最大升幅14.0米,影响范围23.4平方公里。2016年7至8月,补水783万立方米,水位最大升幅9.5米,影响范围24.8平方公里。2017年4月28日开始第三次试验补水,现已累计补水5684万立方米,日均补水量约30万立方米。10月25日监测数据表明,近河道8眼监测井水位高于2015年补水前水位,最大水位升幅17.13米,最小升幅9.62米。潮白河有水河段约500米,形成水面面积12公顷,牛栏山橡胶坝坝前水位24.16米,补水河道周边地下水的影响范围近30平方公里。

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