西湖引水扩容提升工程方案3.15

西湖钱塘江引水扩容提升工程方案研究杭州市城建设计研究院有限公司浙江大学建筑设计研究院市政分院2013年3月西湖钱塘江引水扩容提升工程方案研究1目录1、项目背景...................................................................................................22、工程建设的必要性及可行性...................................................................42.1引水绩效............................................................................................42.2、目前西湖存在的问题.....................................................................62.3引水扩容提升的可能性....................................................................82、现有输配水系统扩容能力分析.........................................................82.4、工程效益.......................................................................................132.5、扩容提升的有利因素...................................................................133、工程选址.................................................................................................143.1选址简介..........................................................................................143.2选址分析..........................................................................................163.3、推荐选址.......................................................................................164、工程方案简介.........................................................................................174.1工程模块简介.................................................................................174.2、工程投资估算...............................................................................194.3、工程方案简介...............................................................................205、结论、下一步工作及建议.....................................................................225.1、结论...............................................................................................225.2、下一步工作...................................................................................225.3、建议...............................................................................................226、附图.........................................................................................................23西湖钱塘江引水扩容提升工程方案研究21、项目背景经过二十多年来持续的综合治理，西湖基本上完成点源污染的控制，并采取疏浚等手段显著削减了内源污染；近几年来，随着西湖综合保护工程的推进，外源营养物质输入逐年减少，水体水质明显好转，西湖及其流域的生态环境得到了很大改善，特别是2003年西湖引配水改建工程完成后。西湖水质状况明显好转，表现为透明度逐年上升，主要营养盐指标明显下降，特别是磷的浓度下降非常显著。但是西湖总氮含量居高不下，仍劣于国家地表水Ⅴ类水体标准；配水不均，外湖水质明显偏差；西湖局部底泥仍有十几公分厚的腐殖沉积层，有机质含量较高，使得西湖的良性生态系统难以恢复,生态系统结构不合理，浮游植物生物量仍然维持在较高的水平上,仍属中度富营养化湖泊，西湖进入了典型的藻－草型湖泊转换的水质僵持期。对于是否可以通过扩大钱塘江引水量来实现西湖水质的提升和市区河道水质改善的问题，市政府曾于2010年部署了专项调研任务，成立了由杭州市城建设计研究院为主，杭州西湖风景名胜区管委会、杭州市城市建设投资集团、杭州市城市管理办公室、杭州市西湖水域管理处及上海交通大学共同组成的调研组，经过近一个月的工作，编制了“钱塘江引水扩容提升调研报告”。该报告在综合评估现有钱塘江引水工程绩效的基础上，结合西湖和市区河道的水质现状，提出钱塘江引水扩容提升的建议方案，主要结论为：1、西湖引水工程对西湖的水质提升和水环境改善发挥了很大作用，但也存在大量氮源输入，湖区水流分布不均等问题。2、鉴于“十一五”水专项研究工作正在进行，关于西湖生态需水量及流态分布的研究尚未完成。暂不宜实施钱塘江引水扩容工程。而应加快推进“钱塘江引水降氮技术”研究及示范工程建设，进行优化布西湖钱塘江引水扩容提升工程方案研究3水，进一步提高水体透明度，提升水质，为湖区生态恢复创造良好条件。在十一五水专项研究西湖课题取得实质性成果的基础上，依据西湖的生态需水量对引水量再行调整。3、若经“十一五”水专项研究确认目前引水流量无法满足西湖生态需水量，则可根据所需增加的量启动钱塘江引水扩容提升工程，建议在上述南线方案基础上，科学合理推进实施。4、城市东部河道的生态补水应与已开展的整治工程结合考虑。5、由于西湖暂不宜扩容，而城市西部河道需要引水扩容。调研组就利用引水入城工程原水，对西部河道实施配水、使引水入城工程效益最大化进行了分析，认为技术上可行，经济上合理，建议由有关部门作深入研究、实施。6、西湖及城市河道水环境的改善均应以生态治理作为最终的手段，杭州市已依托钱塘江引水工程开展了卓有成效的探索，引水扩容提升工程更应与生态治理与修复技术紧密结合，才能真正做到“以水治水、一水多用”。在十一五水专项研究降氮示范工程运行一年后，市政府提出启动南线的引水扩容提升工程，并由杭州市城市规划设计研究院进行了项目选址方案研究。为有利于工程的快速、科学决策和启动，受西湖水域管理处委托，本院结合西湖引水工程、西湖引水预处理工程的建设、运行基本情况，特进行本次工程方案研究，主要目的是结合“十一五水专项研究”降氮工程成果，进行工程选址、规模及水处理工艺方案的比较，以期合理确定工程选址、控制工程投资、降低工程实施难度、减小施工期对西湖配水影响和缩短工期，为政府决策提供依据。以便工程的尽早开工建设和发挥效益。西湖钱塘江引水扩容提升工程方案研究42、工程建设的必要性及可行性2.1引水绩效为解决西湖水天然补给不足，水质恶化的问题，上个世纪80年代中期，杭州市政府实施了钱塘江引水工程，将水质较好的钱塘江水引入西湖，促进湖水交换更新，有效缓解了西湖的富营养化进程。由于钱塘江水质受流域环境影响大，加上潮汐带来的大量泥沙，使之难以成为西湖稳定的低营养补充水源。为此，2003年实施了西湖引配水改建工程，日引水量达40万方，其中30万日引水经玉皇沉淀池预处理后从小南湖、长桥湾入湖，另10万方经赤山埠预处理场处理后从浴鹄湾、乌龟潭、茅家埠等入湖口进湖西水域。与1986年的引水工程不同，源水经沉淀池的脱磷降浊处理，引配水工程的引水量增加，年引水量达1.2亿立方米，使入湖水的透明度大幅提高，总磷含量下降。从水质监测结果看，随着西湖综保工程的不断推进，特别是西湖引配水工程实施后，西湖绝大部分湖区的水质得以明显改善，透明度大幅提升，绝大多数营养盐含量降幅显著，特别是总磷含量已降至国家地表水Ⅲ类水体标准，不计总氮，西湖水质已达到国家地表水Ⅳ类水体标准（见表1和表2），很大程度上遏制了西湖的富营养化发展，为西湖水质的进一步改善和生态恢复奠定了非常有利的基础。西湖钱塘江引水扩容提升工程方案研究5表1西湖主湖区主要水质指标年均浓度及评价指标高锰酸盐指数氨氮总氮总磷湖区时间浓度mg/L水质类别浓度mg/L水质类别浓度mg/L水质类别浓度mg/L水质类别北里湖引水前20026.93Ⅳ0.80Ⅳ3.03劣Ⅴ0.135Ⅴ20037.26Ⅳ0.68Ⅳ2.64劣Ⅴ0.132Ⅴ引水后20047.12Ⅳ0.27Ⅱ2.12劣Ⅴ0.109Ⅴ20056.04Ⅳ0.17Ⅱ1.81Ⅴ0.106Ⅴ20093.79Ⅱ0.19Ⅱ1.78Ⅴ0.047Ⅲ外湖引水前20024.87Ⅲ0.45Ⅱ2.28劣Ⅴ0.100Ⅳ20035.88Ⅲ0.40Ⅱ2.02劣Ⅴ0.098Ⅳ引水后20045.58Ⅲ0.40Ⅱ2.68劣Ⅴ0.084Ⅳ20054.49Ⅲ0.18Ⅱ1.93Ⅴ0.083Ⅳ20093.27Ⅱ0.14Ⅰ2.02劣Ⅴ0.046Ⅲ西里湖引水前20024.96Ⅲ0.49Ⅱ3.18劣Ⅴ0.116Ⅴ20035.50Ⅲ0.40Ⅱ2.67劣Ⅴ0.091Ⅳ引水后20044.30Ⅲ0.51Ⅲ3.31劣Ⅴ0.070Ⅳ20053.25Ⅱ0.19Ⅱ2.42劣Ⅴ0.055Ⅳ20092.25Ⅱ0.17Ⅱ2.69劣Ⅴ0.025Ⅱ岳湖引水前20024.42Ⅲ0.48Ⅱ3.19劣Ⅴ0.116Ⅴ20035.59Ⅲ0.45Ⅱ2.62劣Ⅴ0.118Ⅴ引水后20044.63Ⅲ0.50Ⅱ3.12劣Ⅴ0.083Ⅳ20053.51Ⅱ0.20Ⅱ2.37劣Ⅴ0.057Ⅳ20092.35Ⅱ0.19Ⅱ2.67劣Ⅴ0.028Ⅲ小南湖引水前20023.43Ⅱ0.51Ⅲ2.85劣Ⅴ0.085Ⅳ20033.96Ⅱ0.50Ⅱ2.53劣Ⅴ0.069Ⅳ引水后20043.07Ⅱ0.69Ⅲ3.74劣Ⅴ0.064Ⅳ20051.91Ⅰ0.29Ⅱ2.54劣Ⅴ0.042Ⅲ20092.23Ⅱ0.28Ⅱ2.97劣Ⅴ0.026Ⅲ西湖钱塘江引水扩容提升工程方案研究6表2西湖湖西区主要水质指标年均浓度及评价指标高锰酸盐指数氨氮总氮总磷湖区时间浓度mg/L水质类别浓度mg/L水质类别浓度mg/L水质类别浓度mg/L水质类别浴鹄湾20042.89Ⅱ0.65Ⅲ3.77劣Ⅴ0.075Ⅳ20051.92Ⅰ0.29Ⅱ2.63劣Ⅴ0.042Ⅲ20092.19Ⅱ0.27Ⅱ3.03劣Ⅴ0.024Ⅱ乌龟潭20043.11Ⅱ0.59Ⅲ3.75劣Ⅴ0.067Ⅳ20052.12Ⅱ0.28Ⅱ2.61劣Ⅴ0.045Ⅲ20092.12Ⅱ0.23Ⅱ2.93劣Ⅴ0.023Ⅱ茅家埠20043.88Ⅱ0.5