杭州市地处钱塘江下游，城市供水以钱塘江干流及东苕溪为主，随着城市规模不断扩大，城市用水需求不断增长，加之杭州市取水位于河流下游，水源水质易受上游影响。为解决杭州城市供水水源单一，应对突发水源污染事故能力较低的问题，保障饮用水供水安全、改善供水水质，特建设千岛湖配供水工程^[1]，从千岛湖淳安县境内取水，通过千岛湖进水口、输水隧洞、分水口等工程措施，向杭州市区输送千岛湖原水，提高杭州及沿线城乡供水水质和保证率，形成千岛湖、钱塘江、东苕溪联合供水、互为备用的多水源供水格局^[2,3]。

杭州市主城区沿江4座水厂分别为A水厂、B水厂、C水厂与D水厂，4座给水厂供水规模达到145万m³/d。2019年4座给水厂年均日进水量约为135万m³/d，其中夏季高峰供水期间进水量需求约145万m³/d，冬季进水量需求约130万m³/d。图1为九溪线4厂日进水量达140万m³/d时各水厂每小时进水量情况。根据曲线变化规律可得，夜间低峰时段九溪线进水量需求约为4.4万m³/h，高峰时段进水量需求约为6.9万m³/h；杭州市主城区各给水厂一天内不同时段进水量变化明显，存在明显的高、低峰阶段，其中B水厂、C水厂变化尤为显著。为保障给水厂正常生产运行，不同用水时段需根据给水厂供水量情况对上游原水系统进行及时调整。

千岛湖工程九溪线是指从闲林水库配水井出口至杭州市主城区江边4座给水厂的整套千岛湖原水系统（见图2）。九溪线全线以下游C水厂进水泵房为最低点拟定为0m，其余系统高程均为相对C水厂高度。千岛湖配供水工程从千岛湖金竹牌取水，通过输水隧洞利用静水压力差压力输送至闲林水库配水井（平台高程40.6 m，护坡顶高程67.6m），全长约113.23km，输水隧道主径为6.7m，钢管管径为5.0m；再通过配水井沿九溪线重力输送至杭州市主城区A水厂、珊瑚沙水库及水库调压站（稳压池Ⅰ、稳压池Ⅱ），设计配水规模145万m³/d。

珊瑚沙水库设计顶标高5.1 m，底标高约-1.1m，正常运行水位3.9m（库容约173万m³），水库进水泵房为148万m³/d规模。水库出水设置88万m³/d新抗咸出水泵房、45万m³/d老抗咸出水泵房，DN 2 000、DN 1 400九溪原水管。新抗咸出水泵共7台，单泵额定流量6 120 m³/h，扬程20.5m；老抗咸出水泵共3台，单泵额定流量4 860m³/h，扬程7.3m；九溪线通水运行后，新老抗咸出水泵房功能基本由稳压池Ⅰ、稳压池Ⅱ所代替，遇突发情况时可紧急开启使用调配水库水。

稳压池Ⅰ（见图3）设计规模为15万m³/d，内部溢流槽堰顶标高5.2m（溢流至珊瑚沙水库），设计最高运行水位5.4m；稳压池Ⅰ出水DN 1 200管接入老抗咸出水泵房出水渠。上游千岛湖原水进入稳压池Ⅰ消能后，出水沿老抗咸出水渠道流入D水厂取水泵房1（进水管标高2.6m），通过千岛湖泵组提升后进入D水厂。

稳压池Ⅱ（如图3所示）设计规模为70万m³/d，内设2根DN 1 600溢流管，溢流管标高14.9m（溢流至珊瑚沙水库），稳压池Ⅱ最高运行水位15.8m。稳压池Ⅱ出水DN2 400管接入新抗咸出水泵房出水管。上游千岛湖原水进入稳压池Ⅱ消能后，出水沿新抗咸出水渠道流入B、C水厂（B水厂进水管标高8.6m,C水厂进水泵房标高0.0m）。九溪线工程总管上接一根珊瑚沙水库DN 1 600放空管，遇紧急情况可开启放空管将千岛湖水释放至水库内。

目前杭州市主城区，沿江4座给水厂均已实现千岛湖、钱塘江双水源供水功能，各给水厂进水量控制方式见表1。A水厂通过千岛湖原水管直接取用千岛湖水；另可通过潜水泵房及进水泵房提升水库水至厂内。B水厂、C水厂取用经新抗咸渠道输送的千岛湖水/水库水；原有B、C水厂江边取水泵房均保留使用。D水厂取用经取水泵房1千岛湖泵组提升的千岛湖水/水库水；原取水泵房2钱塘江泵组保留。

千岛湖工程九溪线原水调度方案制定应实现千岛湖原水系统全线安全运行，保证各取水、制水环节安全；尽量减少原水系统运行调整，减少各调流阀调整频率，保持原水渠道流量基本稳定。其次应发挥千岛湖配供水工程建设优势，合理利用系统的重力势能，在满足给水厂进水量需求条件下，减少各站点进水机房的开启，达到节能降耗目的；还应充分发挥杭州市区多水源联合供水、互为备用的功能，确保进厂原水水质良好，实现优质、高效供水。

千岛湖工程九溪线正常运行时维持上游千岛湖原水系统稳定流量，控制九溪线上游闲林配水井水位在60.6m高程左右，上下波动在±30cm以内。日常轮换短时开启各厂江边进水泵，保持各江边取水设施设备正常。每周校核实际千岛湖需水量，并制定下周千岛湖原水量计划；日常通过珊瑚沙水库调蓄，维持水库水位稳定在3.7～3.9m。

A水厂通过千岛湖原水管、珊瑚沙水库取水。千岛湖原水管调流阀控制在夜间低峰小流量，保持周期内水量稳定；白天用水高峰时段，按需开启潜水泵（进水泵房水泵）补充珊瑚沙水库水源。

B、C、D水厂按需控制千岛湖进水量。稳压池Ⅱ溢流水位15.8m，出水以重力流方式直供B水厂、C水厂最大流量约为3.1万m³/h；稳压池Ⅰ溢流水位5.4m，以重力流方式进入D水厂取水泵房1最大流量约为1万m³/h。控制稳压池Ⅰ进水量在D水厂小时平均水量（小于1万m³/h），稳压池Ⅱ进水量在B、C水厂小时平均水量（小于3.1万m³/h），维持周期内千岛湖原水量稳定，日常水厂运行充分发挥水厂清水池调蓄功能；低峰时段稳压池Ⅰ、稳压池Ⅱ多余部分水通过溢流方式补充至珊瑚沙水库。

上述稳定运行方案可最大程度减少各调流阀设施调整，有效发挥珊瑚沙水库和水厂清水池调蓄的功能，实现上游千岛湖原水系统稳定运行；同时利用九溪线原水系统的重力输送优势，有效减少水泵提升转输的过程，节约运行成本。此外在千岛湖水供应过程中，保持江边取水设施设备可正常使用，更好地保障了原水系统运行的安全可靠性。

当发生钱塘江咸潮或江水受污染时，及时停止各江边取水设施进水，给水厂全部使用千岛湖水及珊瑚沙水库水，并酌情增加千岛湖九溪线总水量。用水高峰时段可开启水库新、老抗咸出水泵增加送往B水厂、C水厂、D水厂进水量（A水厂正常运行不受影响）。

若发生千岛湖原水系统因设施设备故障需停水检修时，逐步关闭上游稳压池Ⅰ、稳压池Ⅱ、九溪原水管调流阀，停止千岛湖水供应。各阀门关闭时长不低于5min，减少水锤影响。充分利用珊瑚沙水库内千岛湖原水，通过水泵提升转输至各水厂，潜水泵房/江边泵房提升转输水库水至A水厂，水库出水泵房提升转输水库水至B水厂、C水厂、D水厂。水库水位低于3.6m后，开启水库江边进水泵掺入江水，逐步调低各水厂千岛湖水占比，缓和原水水质突变对给水厂、供水管网造成水质影响。根据水库库容及各给水厂日进水量情况计算，估计珊瑚沙水库2～3d可基本置换为钱塘江水。水库内基本为钱塘江原水后，开启B水厂、C水厂江边进水泵就近取用江水，A水厂、D水厂继续取用水库水，保持水库水持续更新。

根据现有九溪线稳定运行方案，千岛湖工程九溪线通水稳定运行后，千岛湖原水、九溪线各水厂及管网水质参数情况如表2所示。

从表2中可以看出，千岛湖原水水质较好，经过制水工艺处理后，各水厂出水总大肠杆菌群、耐热大肠杆菌群、菌落总数均未检出，无臭、无味、无肉眼可见物，色度低于5度，浊度低于0.06NTU，耗氧量低于1.2 mg/L，余氯高于0.75 mg/L、低于1.0mg/L，出水水质明显优于国家标准。管网水浊度均值在0.14NTU左右，余氯约为0.51mg/L，各指标均符合《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）。由此可见，现行九溪线稳定运行方案可实现各给水厂安全、优质供水。

图4为千岛湖工程九溪线通水后各水厂出水压力参数与去年同期的对比，由图4可以看出，出水压力情况与去年同期相近，目前各水厂出水水量情况能够满足市区用水需求（A水厂出水经苗圃供水泵站二次加压后供水）。由此可以判断，千岛湖原水系统九溪线稳定运行方案能够实现各水厂运行稳定，并满足水厂正常生产要求，保证杭州市主城区足量、稳定供水。

千岛湖九溪线稳定运行方案能够实现原水系统及各水厂运行稳定，并满足节能降耗及水厂正常生产要求，保证杭州市主城区足量、稳定供水；当发生咸潮、水源污染或原水系统故障时，可紧急切换水源确保各水厂正常生产运行。原水系统稳定运行后各水厂及管网水质均远超国家标准，用户用水安全和用水品质得到了进一步提升。