①项目由来与背景 哈尔滨市的供水水源结构单一，江南主城区约345万市政供水人口，主要由平房净水厂供应距市区约180 km的磨盘山水库水源，没有应急水源地。随着松花江沿岸石油、化工等大型企业的生产规模不断扩大，重金属、有机物等污染物排放量不断增加，地表水污染事件发生的风险也随之增加，对河道取水安全构成威胁。此外，尤其是随着国家级松北新区的壮大发展，需要有更多的水资源供给。因此，为了保障江南主城区和江北一体化发展区的供水和用水安全、解决单一水源存在的供水风险，提高哈尔滨市的社会供水保障程度，确保社会用水尤其是城市生活用水的水质安全，寻求和建设后备应急水源地势在必行。 傍河水源地具有供水稳定、净化地表水质的优点，适宜集中开采，方便管理。我国目前已建有300多个傍河水源地，特别在北方各大江河沿岸，傍河取水已经成为开采地下水资源的主要途径。在净化源水水质和维持供水稳定性方面具有明显优势。作为哈尔滨市的母亲河，松花江穿城而过，已有研究和勘查工作表明，江南主城区两岸地下水埋藏浅，含水层厚度大、分布稳定，具有建设傍河型应急供水水源地的潜力。因此该项目具有重要的现实意义。 国家水体污染控制与治理科技重大专项已经于国家“十一五”和“十二五”计划期间在松花江流域开展了大量的科研和工程示范工作，但是要在哈尔滨建设傍河水源地仍然有一些具体的技术问题有待解决，如傍河水源地开采井的布井方案和建井优化技术、傍河水源地规划建设与管理技术、傍河水源地水质安全预警和保障技术、傍河地下水开采条件下地表水-地下水的交互作用机理、河流渗滤系统对河水中污染物的去除效果评价、突发地表水污染条件下傍河水源地的水质监测、评价、预警和水质保障技术等。 鉴于此，自2016年11月哈尔滨供水集团向市水务局请示，作为承担单位，申报了市农发资金水利项目，并委托北京师范大学作为合作单位，开展“松花江哈尔滨段傍河应急水源地水质提升实验”项目研究。 ②技术原理 傍河水源地是将取水建筑物布置在河岸地区、依靠激发河水侧渗补给的地下水水源地，可以有效促进地表水与地下水的联合利用，能够维持供水稳定性，地表水借助岸滤系统的自然渗滤作用，水质在一定程度上得以净化。 ③技术路线 本项目采用理论研究和室内外实验相结合的方法，总体上遵循“确定目标→设计方案→资料收集→野外调研→补充勘察→实验场地选址和建设→场地实验→室内实验→产出成果”的思路，综合应用水文学、水资源学、水文地质学、环境科学、数值模拟计算、计算机可视化技术等多学科理论和技术方法开展工作。 野外实验和室内实验是论证松花江哈尔滨段沿岸地区傍河取水可行性，定量回答岸滤系统对水质的改善效果和程度，揭示其改善机理的手段和正式工作。野外实验包括抽水试验及地下水水位水质监测，室内实验包括特征污染物在岸滤带中迁移转化的静态吸附试验、土柱动态淋溶试验及模拟槽试验。 ④项目主要创新点、先进性 本项目方法手段科学先进，按实际水源地开采规模进行野外抽水试验研究；采用三维地下水流和溶质运移模拟评价的可视化专业软件，对地下水演化规律进行数值模拟计算；并在室内开展平行模拟实验，系统地研究特征污染物在岸滤带中的迁移转化规律。项目定量回答岸滤系统对水质的改善效果和程度，并揭示了岸滤系统的水质改善机理，是本项目的创新点。该创新点的突破能够解决生产实践中关切的关键问题。 ⑤技术的成熟程度，适用范围和安全性 项目综合采用了野外抽水试验、室内物理模拟实验、数值模拟计算等多种科学、成熟的技术手段，研究过程严谨，实验井的构造及成井工艺、单孔及群孔抽水试验、水资源评价计算、水质监测方法等均符合国家现行的相关标准，整体实验数据丰富可信，因此，研究成果切实可行，安全可靠。项目成果可用于丰富应急备用水源取水方式，指导在条件类似地区建设傍河取水水源，对保障城镇供水安全具有重要的意义。 ⑥应用情况 已在哈尔滨市现有松花江一水源江段右岸河漫滩上垂直江堤建设3口井径为0.5 m的管井作为傍河水源地示范工程开采井。开采井出水能力强且比较稳定，即使在枯水期，当三口井降深稳定在10米左右时，单井出水量仍可达364~418吨/小时，群井出水量达到4万吨/天。开采量有所保障，且可持续开采，不会威胁周围生态环境。 傍河取水的大部分水质指标能够达到供水水源的要求，岸滤系统对江水中的微量有机物起到了较好的净化作用，有机物指标有所改善，但受地层原生环境的影响，铁、锰、氨氮指标欠佳，与直接取松花江水源供水相比，需要增加或加强铁锰去除工艺。

哈尔滨供水集团有限责任公司

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