供水水源（精选9篇）
供水水源 篇1
消防水源问题是防灭火工作中的重要问题之一。我国许多城市都存在着消防给水水源不足的问题,一旦发生重大火灾事故,在着火点附近水源供给不足,消防车不得不到很远的地方去取水,延误扑火时机,是导致火灾损失加大的主要原因之一。目前我国城市消防给水管网与市政给水管网合用,消防给水的主要水源是市政消火栓。但许多城市供水能力不足,生活用水不足,导致消防用水没有可靠的保证,城市中许多地带甚至没有消防供给水源。随着城市的迅速发展,缺水现象在今后很长一段时间内仍将持续存在。而据资料报道,我国有近80%的城市由于工业生产发展、人口增长,有不同程度的缺水问题,缺水总量每年达1.2×1011 m3。
既要节约用水又要保证消防水源的可靠性,利用非市政给水作消防水源成为首选。可利用的非市政给水有天然水体、建筑中水、工业废水处理后达标排放水及回用水(以下简称工业废水回用水)等。
1 天然水体用作消防水源的可靠性分析
1.1 海水
海水作为消防水源具有水源稳定,水温适宜,耗能低,受季节影响小的特点。但由于海水的腐蚀性和海生物的附着会对管道和一部分的消防设施(如消防管网、自动喷水灭火系统)产生破坏作用,因此不宜作为居住和公用建筑的室内消防用水,也不宜去扑救具有贵重设备、精密仪器及重要资料的首脑部门、变电站、电台、通讯枢纽、图书馆、文物保护单位、大专院校及科研单位、高科技园区等场所的火灾。海水可以主要用于扑救用水量大的山林火灾或油站、油库、液化石油气储罐等危险品仓库发生的大火灾。对于海水的取水方式,可采用消防车取水或由消防艇的消防水枪、消防水炮取海水直接喷射灭火。
1.2 江河、湖塘及水库水
这类水源属于淡水,水质容易受到地面各种因素影响,具有水温变化大,易受工农业污染,季节性对水量影响大等特点。GB 3838-88地面水环境质量标准把这类水体分为5类。GB 50084-2001自动喷水灭火系统设计规范规定:“系统用水应无污染、无腐蚀、无悬浮物。可由市政或企业的生产、消防给水管道供给,也可由消防水池或天然水源供给,并应确保持续喷水时间内的用水量。”因此,对于地面水环境质量标准属Ⅳ类以内的自然水体,在经过适当的措施去除悬浮物、漂浮物后,可以作为消防水源去扑灭没有特别卫生和防护要求的一般火灾。
1.3 游泳池喷泉等人工水体
这类人工水体在作为消防水源使用前均被认为来自自来水,在平时运作时有定期换水、循环供水、补充用水等改善水质的措施,所以这些人工水体作为消防水源,适合在各类火灾中发挥作用,适合作为消火栓系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统等灭火设施的消防水源。但是对于寒冷地区的消防人工水体,要采取一些防冻、防结冰的措施,诸如降低取水头部位置,取水口格栅处设置备用加热设备(也可以由消防车携带)等,才能利用人工水体底层尚未结冰的水作为消防水源。
通过以上分析,天然水体用作城市消防水源是可行的,但仍需注意以下几点基本事项:
1)应利用格栅等滤水装置对较大的悬浮物、漂浮物和水草等进行拦截,不能有鱼、虾等水中动物进入消防系统。格栅缝隙不应大于6 mm。2)应尽量避免泥沙进入消防管网,防止消防泵等设备磨损与损坏。3)供消防车取水时应设置贯通坡道消防码头或消防过水码头。4)取水部位应在最低水位时仍能保证消防用水量,并且供消防车取水时其消防泵的吸水高度不应大于6 m。
特别的,根据《自动喷水灭火系统设计规范》规定,总体上是允许利用天然水源作自动喷水灭火系统消防水源的,但是由于其对水质要求较高而在实际应用时不能利用天然水源作消防水源。鉴于这种情况,天然水源用于自动喷水灭火系统只有采取以下两种措施:1)对天然水源进行净化处理;2)放宽对天然水源的要求。对天然水源进行净化处理使之达到规范的水质要求,则要建造专门的处理构筑物,如沉淀池、混凝池等,还有相应的泵、搅拌装置、药剂等,投入很大,而消防水源并不经常使用,因此很不经济,可行性较差。
所以,应该在分析自动喷水灭火系统对水质的实际要求的基础上,结合我国现阶段天然水体的水质情况,放宽对天然消防水源的要求。1)在国家有关规定的基础上进行,不能盲目放宽;2)利用现有国家有关的水质标准,不必另编制标准。通过对比国家各类水质标准后,可采用GB 8978-96污水综合排放标准第二类污染物最高允许排放浓度一级标准作为非市政水水源用于自动喷水灭火系统的水质标准。其主要指标见表1。
mg/L
2 工业废水回用水用作消防水源的可靠性分析
2.1 用于消火栓系统
消火栓系统对水源水质没有特别的要求,因此可以将消火栓系统的消防泵吸水管直接设置在工业废水二级处理构筑物的二沉池上,从二沉池直接抽水用于消火栓系统出水灭火或为消防车供水。
2.2 用于自动喷水灭火系统
如前所述,工业废水回用水作消防水源其水质至少要达到GB 8978-96污水综合排放标准第二类污染物最高允许排放浓度一级标准。因此需对二沉池出水进一步深化处理才能用于自动喷水灭火系统。其处理方式的选择,具体可根据经济与技术及施工条件来确定,一般采用滤池或生物活性炭罐等。这部分回用水要在满足自动喷水灭火系统用水量的前提下,尽量与洗车、绿化等杂用水合用一个水池。为保证在工业废水处理某个环节出现故障等情况时消防用水不致中断,消防水箱和消防水池处均要设给水补水管。
3 建筑中水用作消防水源的可靠性分析
3.1 建筑中水的水质可靠性分析
从消防的实际意义上讲,凡是可用于扑救火灾的水体均可以作为消防水源。消防规范中规定:“消防用水可由给水管网、天然水源或消防水池供给”。将CJ 2511-89生活杂用水水质标准与GB 5749-85生活饮用水卫生标准相对比,我们可以发现,中水与生活饮用水的主要水质区别是中水的BOD5和CODCr等有机物指标较高。但与大部分天然水源相比,中水水质还是要好得多,因此将中水直接用于消防,其水质没有问题。但正常情况下消防系统要求都要充满水,中水是否会对消防系统的管道和设备产生危害,在有关的研究项目中,曾对中水和自来水做过静置对比试验。试验结果表明,经长期静置后,中水和自来水的浊度、色度、氨氮、总大肠菌群数、细菌总数等各项指标的变化量没有大的差异,说明在无外界污染的情况下,中水水质不会迅速恶化。研究资料还表明,中水性质属于轻度腐蚀性,金属腐蚀试验结果:普通钢管(A3)平均腐蚀率为0.134 mm/年,镀锌钢管平均腐蚀率为0.05 mm/年。根据腐蚀判别标准,金属腐蚀速度小于0.13 mm/年时接近于不腐蚀。因此,当消防系统的管道采用镀锌钢管时,中水对消防系统几乎不会产生危害。综上所述,从水质方面讲,中水作为建筑消防水源是可行的。
3.2 建筑中水用作消防水源的技术措施
3.2.1 消防泵房的设置
在具体设计中,当建筑内的中水处理站耐火等级符合消防规范要求,且中水站出口直通安全出口时,可将消防水泵和中水处理设备合建在一起。但消防水泵及控制设备应与中水处理设备分开摆放,且应设在易于操作的部位。当建筑内中水处理站的各项条件不能满足消防要求时,消防水泵房应单独设置,并应设在中水池的另一侧,以保证消防水泵的吸水要求。
3.2.2 安全措施
中水处理站中水池的容积必须满足建筑设计防火规范的储水量要求。中水池补水管除满足中水系统的需要外,还必须保障消防规范中规定的对消防系统的补水要求。向中水池补水的自来水补水管,须经过水处理站与消防泵房合建平面图中间水箱或采取其他有效的隔断措施。
3.2.3 水质保障措施
当需要储存的消防水量与中水日用水量相比过大时,也就是说当中水池内水的循环周期过长时,应考虑在中水池的出水口处加设消毒设备,以保障中水的水质。
4 结语
城市消防供水水源是关系到广大人民群众生命财产安全的大事。在水资源严重短缺的当今社会,既要充分利用可用水源,保证城市消防水源的可靠性;又要节约用水,以保证人民的正常生活用水需求,保证水资源利用的可持续发展。
参考文献
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供水水源 篇2
——供水公司欢喜岭水务工区欢四水源站 在油田公司开展的“全员精细管理 杜绝百种浪费”活动中，欢喜岭水务工区的欢四水源站走在了公司的前列，为公司的节能减排、降本增效做出了应有的贡献。欢四水源站负责欢采地区的生产和生活用水，现有职工11人。一年多来，该站员工在站长付伟的带领下，以油田公司开展的“全员精细管理，杜绝百种浪费”活动为契机，立足岗位，精细管理，务实创新，以零浪费管理为目标，以全员参与为基础，树立正确的理念、明确节约的概念、形成固化的行为，通过立足岗位查摆浪费现象、整改浪费行为、固化整改成果的往复循环，优化措施，创新管理，探索出一套精细管理的长效机制。
一、提高素质，向操作技能要效益
欢四水源站的员工有着良好的自身素质，对于班组来说，为了进一步加强养成好的学习习惯、在班组内形成良好的学习氛围，该站十分注意每名职工的学习教育工作，制定了详细的教育培训计划，利用班前会后学习理论知识和岗位操作技能。一方面，努力提高班组成员思想政治觉悟、理论文化水平和业务操作技能；另一方面，注重加强安全教育培训。该站坚持以人为本，以现场为阵地，以管理为重点，注意引导职工从思想上、行为上提高控制不安全因素的能力。通过学习、考试、技术问答等多种手段提高职工的技能。欢四水源站将原站长室改造成了小练兵室，将日常用工具类、电料类等相关器具有序的摆放放进去，供职工学习。将实际操作考核标准装订上墙，包括拆装
1泵、启停泵、水质化验、更换填料、离心泵故障排除等项目，为日常组织员工动手、训练和工区组织技术比赛提供了场地。该站定期组织职工在练兵场进行实际演练，职工通过小练兵，实际操作技能有了进一步的提升。同时，该站通过互学互助结“对子”、导师带徒等灵活多样的岗位培训活动，营造了一个崇尚学习的良好氛围，全面提升了水源站职工的技术水平。该站采取对岗位操作进行应知应会的培训及现场模拟设备事故处理等形式，使设备操作人员在日常工作中业务素质得到不断的提升。通过培训，该水源站职工均能达到自行维护保养站内设备的能力。原来该站电动阀每年维修费用均高达到几万元以上。今年，在维修班同志的配合下，欢四水源站自行维护电动阀18台次，及时发现设备故障隐患6处，节省维修费用2万余元。
二、严格管理，向设备维护要效益
欢四水源站的4台外输泵均使用10余年，老化的设备要维持正常的生产运行，就要付出双倍的劳动。在设备的日常管理中，他们始终坚持“检查及时，保养到位，维修合格”十二字管理方针，取得了很好的效果。设备的保养是设备管理的重点，他们严格执行“清洗、润滑、紧固、调整、防腐”十字作业法，做到日常保养与专项保养相结合，不拖不欠，设备承包到个人，实行专人管理和目标考核。一是加大修旧利废力度，节约维修费用。从源头抓起，利用自身技术力量，加强设备的维护及巡检工作，提高设备完好率，延长设备经济使用寿命。正是由于巡查处理及时，避免了欢403#、407#两口单井深井泵烧坏。二是成立技术攻关小组，解决设备运行过程中出现的各种问题，推广使用新技术，新成果，改进工艺流程。为了熟练掌握二氧化氯发生器加氯这套新技术设备的完好、维修及使用，站长付伟带领员工，积极向工区技术人员询问，并多次进行了实际操作演习。要求班班定点、定时加药，人人都会加药，并且建立台帐制度。通过不断的学习，站上10名职工都能达到独自熟练操作该台设备的水平，并能自行维修设备的小型故障，全年节约维修费用5000余元。三是严格执行奖惩制度，对因操作不当或保养不到位而引起设备故障的，将从严从重处罚；对于责任心强、设备维护保养做的好的职工，给予奖励。
三、科学组织，向经济运行要效益
欢四水源站通过创新管理办法，严抓责任落实，狠抓成本控制，靠改革创新，用措施降耗，增收节支取得较好效果。该站在水源站平稳运行基础上采取“调整管网、变频调控”等方法，有效达到经济运行，节能降耗。通过加强对各单井的管理、定期测量动静水位、科学调配深井泵运行功率等节能技术、更换高耗能深井泵、启用低耗能单井、合理调整高低峰运行时段外输泵频率及外输压力等办法，减少运行费用。冬季站内12口单井全部取消电热带，采用回流方式保温，一年可以节省电费3.44万元。该方法在全工区进行了推广，一年可节省电费12.58万元。根据季节不同，及时调整集水管网运行方式并且在409#、403#安装变频器调控水量，每天可减少单井运行1.5口，年可节约电费10.2万元。截止目前剔除水量减少原因外，减少电费支出30万元。同时，欢四水源站将工区下发的节能指标通过属地管理、直线责任层层分解，做到人人有专责。根据生产实际，该站自行
制定了《耗能设备及能源管理制度》、《单耗分析管理制度》等各种节能管理制度，站内每周均进行一次详细的节能检查，实行“强考核、硬兑现”，为员工戴上节能减排“紧箍咒”，不断提升员工对节能减排工作重要性的认识，从体制上确保节能减排任务的完成。
四、强化水质，向优质供水要效益。
为了确保优质供水，欢四水源站在努力提高职工素质和责任心的同时，不断深化精细管理，细化生产过程，在保证过滤和消毒的前提下，坚持班班化验，保证水质检测准确到位，保证客户对水质水量的要求。为确保水质，水源站在人员少、工作量大的情况下，调动一切力量定期对清水池、滤池进行清洗，严格操作，保证处理后的生活用水不受二次污染。日常生产中，该站每周对滤池池壁和配水槽清洗两次，每月浸泡滤池一次，既有效地控制了红线虫的滋生，提高了水质，又减少了双氧水和漂白粉使用量，降低成本。在各小区建立了6个水质监测点，定期与用户进行沟通，及时发现问题、解决问题。定期清洗水池、水罐，定期冲洗矿区管网。11年，水源站先后组织对三座清水池、四座滤池、一座曝气塔进行了清洗、消毒。同时还积极协调物业公司，对矿区管网进行了二次冲洗，保证处理后的生活用水不受二次污染。同时，该站加强停水施工作业的管理与协调，减少停水时间、频次和缩小影响范围。今年欢采和物业处对矿区进行改造。为减少停水时间，水源站对整个矿区的改造工程进行了详细了解，提前与施工方协商施工方案和停水时间，施工过程全程监护。
五、全员参与，向岗位挖潜要效益
在工作中他们提倡“成本管理、人人有责”的思想，鼓励职工多提合理化建议、多搞节约挖潜。在加强修旧利废和节约工作中，开展了节约一度电、一滴水、一张纸、一把笤帚、一件料为内容的“五个一”活动。为了做好机泵的保养工作，每年水源站都要消耗一定数量的抹布。在站长付伟地带领下，大家自动将废弃的抹布带回家，利用闲暇时间用去油液清洗干净再拿回水源站利用，就是靠这种勤俭精神，全年节约材料费用3000余元。对从工区领回的材料处理后再进行使用，例如笤帚、拖布等都会用布包一下，这样可以增加材料使用寿命。每天下班前开始回收破损的手套、阀门、笤帚等，把这些送回办公室进行修补，然后一一收到库房内放好以便于下次再用。仅修旧利废工作每年就为工区节约材料费上万元。水源站外输泵用电占全站用电的90％以上，班长付伟通过研究、摸索，在工区领导的大力支持下，采取用水高峰时外输频率调到43Hz，用水低峰时外输频率调到38Hz的方法，一个月可节电0.5万度。今年6月份，该站外输管线总阀门（DN400）掉闸板，付伟同志根据现场实际情况，提出了采取同型号的两个阀门调换闸板的方式进行施工，既缩短了维修时间保证了正常供水同时又节约了材料费近万元。
供水水源 篇3
农村人畜饮水困难的地区多属山区、半山区，少数民族聚居区和边远贫困地区，交通不便，村寨分散，文化经济比较落后，人畜饮水多采用地面水和地下水及降水。就宜阳来说，地处豫西浅山丘陵区，是个山区农业县，地貌特征大体为"三山六丘一分川"。复杂的地形地貌特征和"十年九旱"的气候特点，造成了宜阳人畜饮水困难的悠久历史。历史上我县最高吃水困难人口，正常年境曾达到20万人，特旱年达到30万人之多，是个典型的吃水困难县，为解决人畜饮水困难，宜阳人民投入了大量人力、物力和财力。
地面水多采用江、河水及水库水。江、河水流速及流量受季节和降水量影响较大，其浑浊度和细菌含量较高，水质有明显的季节变化，暴雨时泥沙含量剧增，细菌含量亦急骤增高。山区箐沟水，流速较快，流量一般不大，水质较好。而水库水蓄水量受气候条件及农业用水影响较大，一年之中水位变幅大，水质一般较好，浑浊度较低。这是目前农村人畜饮水多采用的方式之一。
采用地下水时，水源与水位及地形、地质情况有关。因为地下水分浅层地下水、深层地下水、泉水。浅层地下水补给水源较近，短时间内大量取水时，水位急骤下降，限制供水量。水质易受地面污染物污染，与周围环境有密切关系。浑浊度较低，一般无色，硬度偏高，部分地区铁、锰含量超标。深层地下水补给水源较远，水量充沛且较稳定，水质大多无色透明，细菌含量通常符合卫生标准。但往往硬度较高，铁、锰、氟化合物含量超标。泉水水量因地形、地质情况差异很大，水质较好，常含与地层有关的某些化学元素。
降水因不同地区降水量各异，水质好坏与当地大气污染程度及收集方法有关，为缺水山区的唯一水源。很多地方基本上就是雨季采用水池、水窖等蓄集降水，以供人畜饮水之用。
我县2007年底农村总人口为58万人，按照水利部、卫生部联合下发的农村饮水安全评价招标进行调查，全县农村饮水安全和基本安全人口为35.1万人，占农村人口的60.58%；不安全人口为22.9万人，占农村人口的39.5%。从调查结果看，我县目前农村饮水安全普及程度还比较低，解决农村饮水安全工作的任务还很重。
从全县已建成的406项集中供水工程情况看，能够送水到户，吃上自来水24.8万人，农村自来水普及率为42.76%。
２.农村人畜饮水安全的若干问题
党的十六大提出要全面建设小康社会，保障饮水安全是建设小康社会的重要内容之一。为了与全面建设小康社会的要求相适应，农村人畜饮水工作需要把提高供水保证率、改善水质，解决饮水安全问题放到第一位。
按照国家农村饮水安全总体规划及"十一五"规划工作大纲要求，根据水利部、卫生部水农[2004]547号文"关于印发农村饮用水安全卫生评价指标体系的通知"精神，结合宜阳实际，我们从"水质、水量、方便程度和保证率"四个方面入手，按照"安全、基本安全和不安全"三种类型划分，对全县除县城以外的各村吃水现状进行全面调查，分类排队，登记造册。并以水质调查为重点，摸清全县不达标水质情况分布，并做好成因分析。
2.1农村饮水安全工作面临的问题
当前农村饮水安全工作面临的主要问题是水资源短缺，水污染严重，水性地方病和水性传染病威胁，加上农村供水工程标准低，缺乏水处理设施，饮水水量和水质没有保证。由于受资金的制约，饮水标准得不到改善。另外，居民点到取水点的水平距离大，过去修建的饮水工程大多为水井、水窖、水池等小型、分散工程，供水保证率低，遇到连续干旱就会重新出现饮水困难。有不少农村居民直接从江、河、库及坑塘中取水饮用，这些水相当一部分水源水质不符合国家生活饮用水卫生标准。近几年来，虽然农村经济得到发展，温饱问题已基本解决，居住、电力、交通等条件已逐步得到改善，生活水平普遍提高。但农村饮水设施建设基本停留在较低水平，明显滞后于其他基础设施建设。大部分饮水工程缺乏水处理设施，水质达不到规定的标准。饮水不安全对人民群众的身心健康构成了威胁。所以，农村饮水安全是当前人民群众最关心、最迫切需要解决的问题。什么样的水才是最安全的呢？
2.2对农村人畜饮水的水质要求
造成农村饮水不安全问题的原因多种多样，但最终都归结到水源不安全问题上，而水源不安全问题主要表现为"水质、水量、方便程度和保证率"四个方面，其中以水质超标为重点。为使农村人畜饮水安全得到保障，农村供水的水质必须符合国家现行《生活饮用水水质标准》。水质标准包括物理性状、化学性状、毒理学及细菌学四大类指标。
水的物理性状包括浑浊度、臭和味等各项指标。要求水质从感观上对人体无不良刺激。
水的化学性状包括PH值、总硬度、铁、锰、铜、锌、挥发酚等各项指标。超过一定限量时，将会使水发红发黑，产生异味、异臭，水烧开时产生沉淀，为生活用水所不宜。在农村最常遇到的是地下水含铁、含锰和硬度过高，这时需采取除铁、除锰措施。而降低水的硬度则比较困难，在农村中无法实现，遇到此情况只有另择水源。
水的毒理学指标包括氟化物、铝、砷、氰化物等有害物质，超过卫生标准时将对人体产生危害。所以，含氟量过高的水，不宜作生活饮用水。
水的细菌指标包括细菌总数和大肠菌群，通过消毒措施，使水质达到流行病学上安全，为群众供应卫生的水，是建设农村人畜饮水工程的另一主要目标。
我县农村现有饮水不安全人口22.9万人，其中，水质不达标19.5万人，水量不达标0.4万人，方便程度不达标1.5万人，保证率不达标1.5万人。
2.2.1水质超标问题分析
我县水质超标问题主要包括含氟、苦咸水和水质污染。到2007年底，全县共有水质超标48个村人口19.5万人，其中，含氟超标10万人，苦咸水7万人，水质污染2.5万人，其分布情况如下：
含氟超标。有16个乡镇、85个村，10万人，占不安全总人口的43.67%。其中含量大于2mg/L的有7万人，1.2-2mg/L的有3万人。原因可能与这类地区的地质构造中含有萤石（氟化钙）、碱性盐有关。如莲庄乡草场村地下水含氟超标，人吃后出现牙黄和不到年龄有掉牙现象。
苦咸水。有10个乡镇、52个村、7万人，占不安全总人口的30.56%。其中含
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量大于2mg/L的有4.2万人，1.5-2mg/L的有2.8万人。原因是地下水含盐量超标，水质发苦、发涩。如盐镇乡北册村井水为苦咸水，不能饮用，群众只好舍近求远，外村深井拉水：白杨镇二区的地下水含盐严重超标，生活用水发涩发苦，群众反映，用井水泡海带都泡不开，本地井只能用于牲畜和洗衣服用。
水源污染。有4个乡镇、11个村，2.5万人，占不安全总人口的10.92%。如城关乡河下、杨店，莲庄乡石村等村，分别受洛阳氮肥厂和前进化工厂以及一些乡镇企业排放污水影响，水质受到污染，人畜不能饮用。
2.2.2其它不达标问题
水量不达标。受地形、地貌、地质构造和气候影响，我县南北两山存在有饮用水源缺乏地区。过去建设的吃水工程，多因水源干枯报废，造成水量不达标。全县还有0.4万人，占不安全总人口的1.75%。
方便程度不达标。全县尚有偏远、分散、解决难度较大的吃水困难村及其它方便程度不达标的村，共14个乡镇、36个村、1.5万人，占不安全總人口的6.55%。
保证率不达标。南北两山尚有15个乡镇、28个村、1.5万人用水保证率不达标，占不安全总人口的6.55%。
3.怎样做才能使农村人畜饮水既安全又可靠呢？
根据我县农村饮水安全问题的不同表现和分布情况，在解决农村饮水安全问题时，要因地制宜，标本兼治，分明情况，区别对待，采取不同的技术措施：
3.1完善净化设施搞好改水工作
对现有的集中供水工程，如果水量、保证率可以满足要示，而水质不达标的，如含氟、矿物质超标或苦咸水等情况，以改水为主，完善净化过滤设施，建立水质监测制度，确保水质达标。
3.2选择达标水质建设安全工程
对原来无集中供水工程，或有工程而水量和保证率不达标的村，要重新选择达标水源，建设新的安全用水工程。在选择新水源时，不仅要注重量的问题，而且要对水质做好化验分析，必须达到饮用水标准，选择水源位置要远离污染源，一旦水源确定，要制定水源保护制度，严禁在水源周围建造污染企业，使用农药、化肥等。
3.3加强污染水源治理合理开采地下水
供水水源深井的保护和合理开发 篇4
供水分公司共有时庄水源和下窝寨水源两处自备水源, 其中时庄水源主要承担化工厂、忻州窑矿、煤峪口矿以及平旺地区校北街等地区生产、生活供水, 日供水1.3×104 m3;下窝寨水源主要担负集团公司重点项目同煤塔山矿、塔山工业园区、塔山电厂以及口泉沟地区的生产、生活供水任务, 日供水0.7×104 m3。
1 保护的原因及背景
时庄水源地1958年提交勘探报告, 1964年由北京设计勘察院凿井12眼, 1968年正式投产运行。时庄水源地为同煤集团最早开发的老水源地, 因深井处于旧平旺生活区, 随着同煤集团的做大做强, 人民生活水平的提高, 供需水矛盾的日益突出, 深井密度增加和超量开采, 水位以每年1.1m的速度下降, 特别是最近几年, 该水源地下水位下降速度加快形成大的降落漏斗, 越扩越大, 年年加剧, 截至目前时庄水源已处于衰老期, 时庄水源地的保护工作已迫在眉睫。
下窝寨水源自1995年初投入运行以来, 地下水位每年以2 m的速度下降, 特别是自2006年以来, 该水源地下水位下降速度加快。由于该水源地水井属于勘探过程中成井, 井径在120 m处由245 mm变径为168 mm, 井深均为420 m, 由于地下水的动水位下降, 潜水泵无法下移。加之矿井开采对地下水源造成的影响, 2009年下窝寨水源4号、5号深井连续出现了吊泵现象, 2010年两井已无法正常运行。由于原4号、5号深井的报废, 使下窝寨水厂日供水能力持续下降, 发展下去将导致塔山矿、塔山工业园区、塔山电厂等地区的供水难以保障。
为有效保障水源地的可持续开采, 根据每眼深井的实际出水量以及地下水位变化、水质变化、周边环境等综合因素采取相应的保护和开发策略, 在不降低产水总量的情况下, 使水源地得到有效的恢复。
2 研究和革新内容及创新点
2.1革新的具体内容
1) 加强地下水位监测, 动态调整采水量, 使水资源得到有效恢复。首先将原来每月一次的深井水位监测增加到每月三次, 并根据地下水位下降程度调整深井采水量, 将采水量严格控制在地下水资源自然补给量之下, 有效保障地下水资源的可持续开采。
2) 对地下水位下降较大区域的深井采取降低采水量方式, 使该区域地下水资源得到有效地恢复。对时庄水源沉降较为严重的区域如3号、4号、11号、12号深井泵进行更换, 将原来流量50 m3/h的深井泵更换为流量30 m3/h的深井泵, 每日采水量降低1 920 m3。通过对深井泵的改造不仅保证了出水量的持续稳定, 有效降低了电耗, 还有效使该区域地下水资源得到恢复。
水泵改造前后地下水位对比见图1、图2。
3) 对原出水量减少但地下水位无明显下降趋势的深井, 通过对其进行洗井, 使该井恢复原产水量。针对时庄水源地1号、5号、6号、13号深井由于使用年代较长, 水井过滤器周围已充填细小颗粒, 使得地下水在流入井内时受到了阻力, 减少了井孔出水量, 同时也可能有出浑现象, 为了延长水井使用寿命和保障水质的安全, 对其进行了洗井。洗井后, 由原来单井平均15 m 3/h提高到了单井平均30 m3/h, 每天多产水1 440 m3, 每年将多产水52.56×104 m 3, 按现水价每立方米6.25元计算, 每年产生经济效益328.5万元。
4) 对原具备采水条件但由于深井老化, 无法正常运行的深井, 进行更新及改造恢复其供水能力。根据对时庄水源的勘测及论证, 原时庄水源17号、22号、34号、37号深井地区的水源来自第四系上更新统、中更新统第一、第二承压含水岩组, 水位标高981~990 m, 单井涌水量840~1 200 t/d, 含水层厚度20~30 m;可以满足新井建设后的开采水量条件。新井建成后, 实测单井平均流量为45 m3/h, 为保证水源的可持续开采, 将单井平均流量限制为30 m3/h, 每天多产水2 880 m3, 每年将多产水105.12×104 m3, 按现水价每立方米6.25元计算, 每年产生经济效益657万元。
5) 对地下水资源丰富的深井, 适当加大开采量, 以保障产水总量。时庄水源8号、27号、28号、29号、32号、33号、六眼供水井孔深300~402 m, 地下水资源为150 m以下第四系下更新统深层第三承压含水岩层。由于该含水层水资源丰富、深井密度小且成井较晚, 虽经多年开采, 但地下水位无明显变化, 因此采取适当加大其采水量的措施, 由原来流量30 m3/h的泵换为40 m3/h的泵, 每天多产水1 440 m3, 每年将多产水52.56×104 m3, 按现水价每立方米6.25元计算, 每年产生经济效益328.5万元。
6) 对下窝寨深井的综合改造:
下窝寨水源地水井都是在勘探过程中成井, 虽然井深都为420 m, 但在120 m以下井径变径为168 mm, 地下水的动水位已达到80~100 m, 若水位继续下降, 现水泵将无法下降到120 m以下, 为保证该水源地的可持续开采, 我们将下窝寨水源1号、2号、3号、6号深井原来流量76 m3/h的泵换为50 m3/h的小泵, 当水位下降到120 m以下时, 该泵能够下降到取水水位以下, 保障了下窝寨水厂水量的持续性。
根据对下窝寨水源的勘测及论证, 原下窝寨水源4号、5号深井地区的水源来自158 m以下第三承压含水岩组孔隙水, 含水层为中粗砂, 水位标高1 028.3~1 039 m, 降深10.3~12 m, 单井涌水量1200~1896 t/d, 含水层厚度53~60 m, 可以满足新井建设后的开采水量条件。新井建成后, 实测单井平均流量为70 m3/h, 为保证水源的可持续开采, 将单井平均流量限制为50 m3/h, 每天多产水2 400 m3, 每年将多产水87.6×104 m3, 按现水价每立方米6.25元计算, 每年产生经济效益547.5万元。
为保证两自备水源地的供水安全, 加大了对水源井水质监测力度, 并组织人员对水源井周边环境进行定期清理和维护, 增设了水源井的保护标识。通过这一系列的整顿措施, 使水源地环境得到有效的改善。
创新点有:1) 新井的全程口径为Φ300 mm, 深井潜水泵可直接延伸到水源含水层的最低端, 有效地延长了深井开采寿命。2) 通过对深井的冲压清洗, 有效提高了深井出水量。3) 通过对深井的水位分析, 适当调整深井的采水量, 即保证水源地的可持续开采又保证了采水量。4) 利用现有资源在原井房旁建设新井, 避免了新井建设的永久征地费用, 同时避免了新建深井的审批手续, 节约了相关费用。5) 充分利用原有水泵及管网资源, 有效降低了建设成本。
3 应用情况及经济效益情况
公司通过对两自备水源的合理开发与保护, 所采取的一些措施通过一年来的实践, 在水量开采及水源地保护上取得了丰厚的成果。
1) 对时庄水源和下窝寨水源地下水资源的合理利用和保护, 其地下水位明显提升, 水资源得到了有效保护。
2) 通过采取的一系列措施, 在保证地下水资源可持续开采的前提下, 保障了时庄水厂和下窝寨水厂的供水水量, 有效地缓解了集团公司的供需水矛盾, 因此其社会效益十分明显。
3) 时庄水源地通过洗井和对报废深井的改造等措施, 部分深井增加产水量210.24×104 m3, 部分深井减少产水量70.08×104 m3, 每年实际增加水产水量140.16×104 m3, 创经济效益876万元。
4) 下窝寨水源地4号、5号深井更新改造, 每年可多采水87.6×104 m3, 创经济效益547.5万元。
5) 由于新井属于对原深井的改造, 有效利用了现有资源, 免去了永久征地的费用, 避免了新建深井的审批手续, 节约了相关费用。
4 存在问题及推广应用前景
通过采取的一系列的措施, 两自备水源地运行平稳、产水量稳定, 效益显著。目前, 公司时庄水源地因开采年限长, 还有一些深井处于报废中, 后期将进一步进行合理开发和利用, 以恢复其产水能力。
5 结语
大通县城供水水源地保护的措施 篇5
中华“水塔”在青海, 西宁“水塔”在大通。相继建成的黑泉水库和西宁第七水厂, 已成为下游工农业生产的重要水源。大通县自来水公司由80年代未的三眼取水井增加到现在的九眼井, 原因之一, 地下水位下降, 在近二十年的时间里据统计地下水下降1.8m, 地表的小河干枯, 北川河水量急剧减少, 水资源日益枯竭, 严重制约社会经济的可持续发展。为了防止饮用水水源枯竭和水体污染, 保证大通县县城居民的饮水安全, 必须保护现有水源, 加强水源涵养建设, 有效保护和可持续利用水资源。
1 水源地现状
大通县现有城镇供水水源地有园林路北水源地和朔北水源地两处, 全部为地下水。水源井共有9眼, 其中1#水源井位于向阳路, 井深8m, 2010年7月份因林业局在水源井2m处修建国有林场棚户区改造住宅楼, 现水质被污染不达标;2#水源井位于景阳路, 井深40米, 供水水质符合饮用水标准;3#水源井位于景阳路, 井深27m, 供水水质不稳定, 于2010年4月停用;4#水源井位于景阳路, 井深27m, 供水水质存在大的污染隐患于2008年9月污染后停用至今。2#、3#、4#水源井北面 (水源井上游) 距离30米是香榭丽都小区, 依据水源地保护范围规定, 已不符合安全水源地。5#水源井位于园林北路, 井深40m, 供水水质稳定, 县矿务局棚户区修建在5#井20m处, 隐患仍存在。6#、7#水源井位于园林北路, 各井深50m, 其周边是耕地。2011年10月将朔北乡李家堡村原青海黎明化工厂的两眼水源井 (8#、9#) 进行了改造利用, 建成朔北1号井和大口井2号。
2 大通县城水源地存在的问题
大通县现有城镇供水水源地有园林路北水源地和朔北水源地两处, 全部为地下水。目前, 水源存在的主要问题有两个:一是县城两处水源地都未实施保护方案, 水源存在污染隐患。最主要的问题是园林片区被开发利用, 水源井周围企、事业单位以及民用住宅迅速增加, 造成原有水源井污染。二是对水资源的不合理利用, 其中浪费水的现象尤为严重。首先是城市用水跑、冒、滴、漏现象普遍, 其次是节水器具和设施不健全。目前, 我县的用水效率较低, 比起发达城市有很大的差距。
3 大通县水源地应采取的保护措施
为确保居民饮用水安全, 急需对大通县县城水源地实施保护项目。
3.1 通过建设隔离围栏、更换管道、增加水源涵养林面积及设立宣传牌, 控制和改善水源地环境状况, 避免水源枯竭、水质恶化现象的发生, 保证大通县县城供水安全和水资源的可持续利用
3.1.1 网围栏
大通县朔北水源井周边人为活动频繁, 水源地周围按规划应进行隔离设施建设, 以防止外界周边人为污染物对水源的直接影响, 根据实际情况对朔北水源地水源井采用防护拦进行隔离, 并在水源地周围建设水源涵养林。园林路北水源地周围应采用网围栏进行物理隔离, 围栏设计方法为钢立柱、混凝土支座网围栏。
3.1.2 宣传牌
为了加大对水源地保护知识的宣传和普及, 所以在每个水源井周边设立一块永久性保护水源宣传牌, 宣传牌墙体用砖砌体结构, 具体内容为:“保护水源、防止污染”宣传标语。这一措施不但能对水源周边村民起到法律法规的宣传作用, 也可对过往行人起到宣传作用。
3.1.3 输水管道
由于原输水管道材料为铸铁, 长期受到水的腐蚀作用, 在管内壁上生成一种含有多种成分和细菌的“生长环”, 它的厚度主要受水质、管道材料和使用时间的影响, 这些锈垢上所含的多种成分和细菌, 会溶于水中, 使水质受到“二次污染”。这些各种各样的细菌, 有的严重影响水质, 有的则加剧了管道腐蚀, 从而缩短管道的使用寿命。管道内“生长环”的逐年加厚, 不仅影响供水水质, 还严重影响原有管道的过水断面, 降低输水能力, 也使管道阻力增大, 而造成供水压力下降。
3.1.4 人工造林
通过人工植树造林, 增加森林面积, 提高水源保护区域森林覆盖度, 减少水土流失, 增强水源涵养功能。
3.1.5 水质监测设备
目前, 水源保护项目区水质、水污染监测体系很不完善, 系统监测水质的监测基本是空白, 应急反应能力差。所以, 先应建立健全水质、水污染监测预警和应急反应机制, 加强水污染监测与调查, 提高水质监测和对突发污染事件的处理能力。水污染监测、调查是反应各级水行政部门、水资源保护机构的职责。在水源区内建立水质监测系统。
3.2 节约用水, 防止污染, 保护水资源
在我们现实生活中, 在我们的周围, 浪费水资源的情况十分惊人, 先说办公楼的自来水龙头, 有时水龙头坏了, 水哗哗地流个不停。有的水龙头常常是一滴一滴的水往外滴, 这些不知浪费了多少水的情形, 很多家庭表面上看是很节约用水, 实际上是在浪费水资源, 有的家庭厨房和卫生间的水龙头的水一天到晚都在一滴一滴往水缸和储水桶里面滴, 经我们实验, 得出如下表结论:一个水龙头滴水能滴走多少吨水?多少钱?
注:以上三个情况, 普通水表都不计量。
大通县自来水公司现供水总户数为7万户, 按最小滴水量计算, 每年要滴走61.32万吨水, 损失80万元;按最大滴水量计算, 每年要滴走577万吨水, 损失750万元。所以人人节约用水, 个个珍惜和保护水资源是人类最伟大、最神圣的天职。
4 结论
总之, 饮用水是人类生存的基本需求, 饮用水安全与否直接关系到广大人民群众的身体健康, 关系到经济发展和社会稳定。加强饮用水源地保护, 让广大人民群众喝上安全、卫生的饮用水, 是事关人民群众身体健康、社会和谐的大事。水源地的保护涉及经济、社会、人口、资源、环境等多方面问题。根据国家在新时期的治水方针, 进行水源地保护, 控制和改善水源地环境状况, 避免水源枯竭、水质恶化现象的发生, 保证大通县县城供水安全和水资源的可持续利用, 促进经济社会的可持续发展, 是非常必要的, 同时也有着重要的现实意义。
摘要：通过建设隔离围栏、更换管道、增加水源涵养林面积及设立宣传牌;节约用水, 防止污染, 保护水资源
关键词：水源地,应采取的保护措施
参考文献
[1]《地表水环境质量标准》 (GB3838-2002) .
供水水源 篇6
1.1 董铺、大房郢水库水源及评价
1.1.1 基本情况
董铺水库位于南淝河上游, 城市西北部, 径流面积207.5km2, 总库容量2.42亿m3, 常年蓄水6000~7000万m3。大房郢水库径流面积184km2, 总库容量1.84亿m3, 常年蓄水5000~6000万m3。保证率95%时, 董铺水库可供水量0.331亿m3, 大房郢水库可供水量0.294亿m3, 两座水库合计可供水量0.625亿m3。
董铺、大房郢水库是合肥市区的主要饮用水水源, 根据水库2005~2009年水质监测资料分析, 董铺、大房郢水库目前水质为Ⅱ~Ⅲ类, 个别采样点有部分测次会出现Ⅳ类, 超标项目主要有高锰酸盐指数、氨氮、总磷。
1.1.2 水源评价
董铺、大房郢水库周边经济建设的快速发展对饮用水安全构成了潜在威胁, 需加强库区周边保护。董铺、大房郢水库受来水面积和库容限制, 可供水量不足, 需从上游引水方可满足目前城市供水需求。
1.2 巢湖水源及评价
1.2.1 基本情况
巢湖是我国五大淡水湖之一, 也是我省第一大湖, 水域分属巢湖市和合肥市, 是一个半封闭型湖泊。湖泊面积780km2, 湖面东西长61.7km, 南北宽20.8km, 平均宽15.1km, 最窄处约7.5km。湖底平坦, 高程约5-6m, 最低4.61m。多年平均蓄水位8.42m, 相应库容21亿m3, 洪水位12m时总库容为48.1亿m3。多年平均入湖水量约37亿m3。通过凤凰颈站闸与长江沟通, 供水保证率较高。巢湖目前以农业用水为主, 是巢湖灌区的主要水源。
1.2.2 水源评价
巢湖水资源丰富, 但水体富营养化, 水质随季节而变化。近几年虽加大了治污力度, 水质恶化趋势有所减缓, 但污染状况并不乐观, 基本为Ⅲ或Ⅳ类。主要超标项目:CODcr、总磷、总氮。由于巢湖水质不稳定, 目前已停用, 仅作为合肥市战略备用水源。
1.3 众兴水库水源及评价
1.3.1 基本情况
众兴水库位于肥东县中北部, 店埠河上游, 是滁河干渠上的主要调节水库, 总库容9948万m3, 兴利库容6187万m3, 死库容663万m3。水库上游来水面积114km2, 兴利水位45.60m (吴淞高程, 下同) , 设计洪水位46.38m, 校核洪水位47.28m。众兴水库是肥东水厂和肥东二水厂的主要饮用水源, 目前水质为Ⅱ类, 局部为Ⅲ类 (高锰酸盐指数偏高) , 整个湖面处于中营养状态。
1.3.2 水源评价
众兴水库水质较好, 但由于要灌溉淠河灌区肥东境内约45万亩的农田, 因此, 干旱年份需从滁河干渠引水方可满足需要。肥东县镇供水如要增加从众兴水库的取水量, 则农田灌溉需要进行节水改造, 同时还要寻找可靠的补给水源。
1.4 蔡塘水库、潭冲水库及评价
1.4.1 基本情况
蔡塘水库位于南淝河支流板桥河西支上游, 滁河干渠上反调节水库之一, 是双墩水厂的水源地, 集水面积26km2, 总库容1400万m3。蔡塘水库目前水质基本为Ⅲ类, 整个湖面处于中营养状态。
潭冲水库位于肥西境内, 是上派镇主要水源, 总库容量463万m3, 兴利库容305万m3, 集水面积5.7km2, 坝顶高程31.53m。目前水质基本为Ⅲ类, 整个湖面处于富营养状态。
1.4.2 水源评价
目前蔡塘、潭冲水库水质较好, 可通过干渠补给水量 (蔡塘水库由滁河干渠补水、潭冲水库由潜南干渠补水) , 但由于库容小, 蓄水有限, 如供水量增大, 需频繁补水, 干旱季节, 供水难以保证, 仅可作为小型水厂水源。
2 合肥市原水工程现状
2.1 淠河引水工程
淠河属淮河流域, 位于六安市北缘, 上游有佛子岭、响洪甸、磨子潭三座大型水库。淠河干渠水质良好, 淠河引水工程是淠史杭灌溉工程的重要组成部分, 合肥市处于淠河灌区下游, 工程建成以来, 进入合肥市的年均引水量6.5~7.0亿m3, 有效耕地灌溉面积230万亩。自1980年, 灌区开始向合肥市供水, 显著改善了城区的饮用水水量和水质。用于城市的引水量随年度变化很大, 据水库管理处统计, 2009年进入董铺、大房郢水库的补水量约为2.5亿m3。
2.2 水源联络管工程
因巢湖原水水质变化较大, 合肥市为改善城市供水原水水质, 兴建了DN1800、DN1600水源联络管并扩建了董铺水源泵房。目前可向四、五水厂提供65万m3/d的董铺水库优质原水。
3 水源保障存在主要问题
3.1 区域内优质水源不足, 供需矛盾突出
近几年, 随着城市发展, 供水量逐年增长, 2009年, 年供水量2.78亿m3。由于巢湖水富营养化, 巢湖水源目前已停用;而作为优质水源地的董铺水库和大房郢水库, 因库容量有限, 每年仅能提供约1.1~1.3亿m3的原水, 遇干旱年份则更少, 为此, 合肥市1996年从上游买水补给1500万m3, 到2009年已增加到2.5亿m3。随着“141”发展战略的实施, 合肥的城市面积、人口和经济都会有很大发展, 需水量也将逐步增长。因此, 充足的优质水资源将成为影响合肥市跨跃式发展的重要因素。
3.2 水源布局有待于进一步调整完善
合肥市目前从淠河干渠引上游四大水库 (佛子岭、响洪甸、磨子潭、白莲崖水库) 水量约占合肥市原水总量的90%左右, 一旦该条线路取水受阻, 合肥市供水无法保障。2000年大旱, 淠史杭灌区出现断流, 上游水库基本无水可供, 不得不动用死库容。因此, 从更大范围寻找优质水源已成为构建合肥市水源保障体系的必然要求。
4 需水量预测
合肥市2015年GDP6000亿元, 合肥市人口450万人, 2020年合肥市人口600万人, 合肥市综合用水量2010年取350L/cap.d (平均日) , 2015年取400L/cap.d (平均日) , 2020年取450L/cap.d (平均日) , 规划期需水量
2010年需水量约4.59亿m3, 平均日需水量:126万m3/d;
2015年需水量约6.57亿m3, 平均日需水量:180万m3/d;
2020年需水量约9.86亿m3, 平均日需水量:270万m3/d;
5 合肥市周边水资源情况
从合肥市周边水资源分布看, 符合国家饮用水水源地标准的水体除目前的水源地外, 还有响洪甸、佛子岭、磨子潭、白莲崖、梅山、龙河口水库为主体的大别山水库群以及长江、瓦埠湖等。
佛子岭、响洪甸、磨子潭三大水库和白莲崖水库构成大别山区一混联水库群, 是淠河上游重要蓄水工程, 大别山区控制面积3240km2, 总库容约39.24亿m3, 有效调节库容13~15亿m3, 年均来水量26.8亿m3。因水库地处人类影响较小的深山, 受自然屏障保护, 水质基本呈天然状态, 是不可多得的优质水源。
5.1 响洪甸水库
响洪甸水库位于安徽省金寨县淮河支流。属一等枢纽工程, 以防洪和灌溉为主, 兼有发电和航运等综合功能。坝址以上流域面积1400 km2、多年来平均降雨量1438mm, 平均径流量10.2亿m3。水库正常蓄水位125.0m, 校核洪水位143.6m, 总库容26.32亿m3, 其中防洪库容14.05亿m3, 兴利库容7.70亿m3, 为多年调节水库。
5.2 白莲崖水库
白莲崖水库位于安徽省六安市霍山县境内、东淠河佛子岭水库上游西支漫水河上, 距佛子岭水库26km, 霍山县城约30km。白莲崖水库工程以防洪为主, 兼顾灌溉、供水和发电等。水库总库容4.60亿m3, 总装机容量50000KW。白莲崖水库为二等枢纽工程, 水库正常蓄水位208m, 汛限水位205m, 死水位180m, 100年一遇设计洪水位209.24m, 5000年一遇校核洪水位234.5m。水库总库容4.60亿m3, 调洪库容2.81亿m3, 兴利调节库容1.42亿m3, 死库容0.59亿m3。
5.3 佛子岭水库
佛子岭水库位于淠河东源上游, 坝址在巴山县城西南17km处, 漫水河、黄尾河径流入库。坝下东淠河流至两河口与西得河上的响洪甸水库泄水合流, 经横排头、六安市、正阳关注入淮河, 实际控制面积1270km2。水库总库容4.96亿m3, 相应洪水位130m, 汛期兴利库容1.2亿m3, 死库容1.25亿m3, 防洪标准为千年一遇。
5.4 磨子潭水库
磨子潭水库是为提高佛子岭水库防洪标准而兴建, 位于佛子岭水库大坝上游东淠河东支25km处, 成串联式梯级枢纽。水库集水面积570km2 (岳西县境425km2) ;总库容3.36亿m3, 死库容0.53亿m3 (已淤积650万m3。校核洪水位202.8m, 汛期限制水位177m, 历史最高水位204.49m (1969年7月14日) , 校核标准为千年一遇。
5.5 龙河口水库
龙河口水库位于长江流域、安徽省舒城县境内巢湖水系的杭埠河上游, 主坝距舒城县城约25km, 控制流域面积1120km2, 总库容9.03亿m3。地理位置为东径116°46′, 北纬31°16′。水库以防洪、灌溉为主, 并结合发电、水产养殖和旅游开发等, 属大 (2) 型水利工程, 为淠史杭工程的组成部分, 是杭埠河灌区的水源工程。整个枢纽工程由东、西主坝、八座副坝、斗笠冲正常溢洪道、凤凰冲和门坎石非常溢洪道、牛角冲和梅岭进水闸等组成。
5.6 瓦埠湖
瓦埠湖位于淮河右岸, 寿县境内, 东淝河中游, 河湖一体, 为河道扩展的湖泊。湖面南北长52km, 东西平均宽约5km。正常水位18.0m, 水面156km2, 湖底高程15.5m, 相应容积2.2亿m3。来水面积4096km2, 地表径流深290~310mm, 径流量平均约12亿m3, 流入湖内约4亿m3, 加上淠史杭灌溉工程废弃水、地下回归水等约1亿m3, 入湖水总量约5亿m3。湖心水质Ⅱ类, 夏季7、8月份, 水质为Ⅲ类, 庄墓附近水质较差, 基本为Ⅳ类水。瓦埠湖是淮南市及长丰县饮用水水源地。瓦埠湖枯水年 (P=90%时) 设计来水量约3.93亿m3、现状水平年来水量约3.80亿m3。
5.7 长江
长江水量大、水质较好, 可利用驷马山引江工程引水入滁河干渠, 再从众兴水库进入合肥市。目前尚有4.6km渠道尚未沟通且大部分渠道断面偏小, 需扩建。
6 合肥市未来水源保障设想
为确保合肥市现代化滨湖大城市发展目标的实现, 需统筹安排、合理配置水源, 将水源保障作为政府宏观调控的重要内容, 全面规划合理配置, 为经济社会可持续发展提供高水平的水源保障。
6.1 加大境外引水, 解决水资源短缺
受自然地理条件限制, 合肥市本地优质水资源有限, 加大境外引水成为解决全市未来用水缺口的长久性措施。因此, 全市要立足大别山区水库群, 着眼长江。通过实施龙河口引水工程、横排头引水工程增加水量, 满足近、远期用水需求。
6.2 兴建应急、备用水源工程, 提高供水保障能力
通过开展长江引水可行性研究, 结合引江济淮工程实施后巢湖水质的变化情况, 科学合理的选择合肥市应急、备用水源, 提高合肥市的供水保障能力。
6.3 完善跨区域原水网络, 统筹区域水资源保障
以合肥、六安、巢湖、淮南为节点, 以大别山区水库群、长江、巢湖为水源, 建设合肥、六安、巢湖、淮南原水管网工程。
6.4 积极开展分质供水, 缓解优质水资源紧缺
在合理、有效地利用优质水资源的同时应结合不同用户对水质要求的不同, 积极开展再生水利用和以巢湖为工业用水水源的可行性研究, 提高水资源利用率。
摘要：本文首先对合肥市水源现状基本情况及合肥市原水工程现状进行介绍, 提出了水源保障存在主要问题及对需水量预测进行评价, 并对合肥市周边水资源情况进行分析, 最后提出对合肥市未来水源保障设想。
供水水源 篇7
跨区域调水是人类改变地球表面水资源时空分布不均格局, 缓解水资源匮乏地区发展制约的有效举措, 同时也引起不同地区之间的利益再分配, 以补偿手段来协调不同利益主体之间的成本收益关系, 成为保证跨区域调水工程获得长远收益的必要的制度安排。Howe & Easter (1971年) [1]较早研究了区域间调水的成本收益关系, 为分析调水工程所影响的不同区域之间的利益平衡关系建立了初步框架。此后, Fishier (1978年) [2]、Macaulay (1991年) [3]、Howe & Goodman (1992年) [4]等进一步引入更多因素对该模型进行扩展, 尤其是对调水工程引起的价值转移和福利平衡问题的研究, 直接导致针对利益受损者的补偿问题研究的兴起。国内学者较早对跨流域调水工程中的利益补偿问题展开研究[5], 并将重点集中于水源区生态补偿机制的建立[6], 尤其是对补偿范围[7]、补偿标准测算[8]、补偿方式选择[9]等关键问题的研究, 为跨区域调水工程生态补偿的实践操作和理论研究奠定了良好的基础。
引洮供水工程 (简称引洮工程) 是甘肃省组织实施的大型跨区域调水工程, 也是“十一五”期间国家重大水利工程之一。引洮工程建成后每年将从洮河引水21 891.03万m3, 受水区范围涉及定西市安定区、陇西县、渭源县、临洮县, 兰州市榆中县, 白银市会宁县6个县区, 预计到2020年约有154.86万人从中受益。洮河上游地区是洮河水资源的主要涵养区, 为了保证下游及受水区的用水利益, 需要放弃许多不利于生态环境保护的经济活动, 上游人口的经济发展机会由此受到损害。建立完善、科学的水源区生态补偿机制是保证引洮工程获取预期收益以及促进区域可持续发展的关键。
1 补偿问题的产生
自1920年庇古创立“福利经济学”以来, 判断一项公共政策是否必要和有效的关键判据在于看这些政策是否改进了社会福利。一个经典的价值判断是帕累托准则, 它认为在没有使其他人的状况变差的情况下如果一种变化使某些人的福利状况变得更好, 那么整个社会的福利就改进了。在实际中, 由于不同主体的努力程度和信息获得不同, 大多数政策都难以达到帕累托法则的要求, 当一部分人的福利得到改进的同时, 另一部分人的福利却受到损失, 引起他们的反抗, 整体社会福利没有增加, 而且这种制度变迁往往不能持续, 甚至会失败。卡尔多等人在此基础上研究了补偿问题, 提出[10]:在受益者充分补偿受损者后, 其福利状况仍能得到改进时, 那么社会福利就得到了改善, 即“那些受害人所遭受的损失能得到充分补偿, 而社会上其余的仍较以前为好就很够了”。希克斯对此十分认可, 进一步补充说[11]:只有失利者打算用来阻止变革所出价的最大数量少于得利者打算接受此项贿赂而放弃变革的数量时, 这项行为才会导致帕累托效率。卡尔多-希克斯标准是对一项公共政策进行成本-收益分析的理论基础。在卡尔多和希克斯设想的基础上, 产生了新帕累托标准, 即:如果一项政策使受益者的福利增加很大, 以至于在完全地补偿了受损者的福利损失之后还有剩余, 那么这一改变就是一个潜在的社会福利改进。
陇中地区是西北干旱区的典型代表, 自古受水资源匮乏之苦。从区外获得水资源是当地居民的集体意志, 进而反应为政府行动。由于地理上的毗邻, 相对丰裕的洮河水资源成为陇中区外引水的首选目标。这里产生了2个利益主体, 即洮河上游居民和陇中地区居民。在政府不干预的情形下, 2个独立的利益主体就一定量的洮河水资源使用权进行交易谈判, 交易能否实现取决于交易成本的大小。由于搭便车行为的广泛存在, 以及信息的不完全, 交易成本过大, 依靠市场主体自由谈判结成契约的概率为零。而且, 跨流域跨区域的调水工程投资巨大, 陇中地区经济发展落后, 自身不具备投资引水工程的实力和条件。这为政府干预提供了空间。作为中央政府的地方代理机构和这2个利益主体的上一级管理机构, 甘肃省政府出面决策并组织了这项调水工程, 并得到了中央政府的同意和支持。政府干预的理由是市场失灵或市场不足, 最终目的是实现资源的优化配置和全社会福利的增加。
根据洮河流域5个水文站的水文特性的统计, 洮河径流主要来自岷县以上, 岷县水文站以上水量占全流域的75%。上游水源区主体部分包括甘南藏族自治州碌曲、临潭、卓尼3县。该区域内, 碌曲高原有著名的尕海-则岔国家级自然保护区, 是我国最大的高原湿地——四川若尔盖湿地的重要组成部分, 是黄河上游重要的水源涵养地, 对于补充黄河上游水源, 调节气候具有积极作用。卓尼、临潭的洮河林区森林面积为21.7万hm2, 是黄河流域海拔最高、原始森林面积最大、水源涵养功能很强的上游第一大天然林区。农牧经济是该区产业发展的主体, 经济发展水平低, 都属于国家级贫困县。由于该区整体水资源比较丰富, 人均水资源量高于甘肃省平均水平, 现状供水能力能够满足2020年的需水量, 所以引洮工程在短期内并不影响该区对水资源的利用能力。问题是, 如果水源区继续目前的粗放式资源利用和开发, 对草原、湿地、森林生态系统的破坏程度加剧, 水土流失、草原退化、森林剧减, 则会削弱高原生态系统的水源涵养能力, 洮河天然径流量也会下降, 从而导致中游以下水量不足, 引洮工程的年定额引水量不一定能够得到保证, 引洮工程存在失败的风险。另一方面, 由于这一地区以农牧经济为主体, 工业化和城市化水平低, 污染物排放量极小, 目前九甸峡水库断面水质能够达到国家二类标准。但如果在未来时期, 随着这些地区工业化和城市化发展, 污染物排放量增加, 引水工程取水断面的水质不能达标时, 引水工程也面临失败风险。为保证引洮工程的顺利实施, 客观上需要上游水源区放弃不利于水源涵养和水质保障的经济活动, 因此而产生的利益损失, 应该给予补偿。
2 补偿类别与补偿量测算
确定补偿标准和补偿额度是实施生态补偿的关键依据。已有的研究大多沿着成本核算和生态价值评估2个思路展开[12], 测算技术和方法也日趋复杂化和多样化[13,14,15], 关于测算结果的科学性和现实性也有较多争议。谭秋成认为[16], 生态补偿项目的成本是确定生态补偿标准的基础, 在生态补偿项目评估中, 全面、准确地计算损失者的直接成本、机会成本和发展成本比生态服务价值评估远为重要, 并提供了成本分解和补偿标准核算的初步思路。在此基础上, 本文根据洮河上游水源区的自然地理和生态系统特征, 结合现行生态保护工程实施状况, 将针对水源区的生态补偿分为水资源保障补偿和自然保护区补偿2大类, 采用成本核算法分别计算补偿量。
2.1 水资源保障补偿
(1) 保护工程投入补偿。
洮河水源区生态环境保护工程主要有6项, 分别为:天然草地保护工程、重要湿地保护工程、防护林体系建设工程、防沙治沙工程、水土流失治理工程、生态监测与监管能力建设工程。另外, 为保障水资源的质量, 还必须加强流域沿城镇地区水环境污染治理, 严格监控沿河两岸排污口排污情况。相关投入包括:城镇水环境污染防治、重点污染源治理、重点河段综合治理、流域环境管理等。借鉴我国水资源保护工程投资的平均水平和西藏自治区流域保护和综合治理投入标准, 确定补偿标准为200元/万m3, 如果按每年21 891.03万m3的引水量计算, 则每年水资源保障的工程性投入补偿总计为4 378 206元。
(2) 发展机会损失补偿。
根据我国目前实际情况, 国内工业用水水资源费征收的最低标准为200元/万m3, 按此计算, 水源区将损失4 378 206元的发展机会。考虑水源区工业发展的综合条件, 采用甘肃省工业用水资源费征收最低标准的1/4, 约为250元/万m3, 则每年补偿总计为5 472 758元。
(3) 水资源生态效益补偿。
水资源在气候调节、生物多样性保护、营养物质输送等方面具有重要的生态功能价值, 通过支付意愿调查, 补偿标准暂定为每年75元/万m3, 则每年补偿总计为1 641 827元。
2.2 自然保护区补偿量计算
洮河上游水源区有较大面积的自然保护区 (见表1) , 其建设成本除了各级政府的直接投入外, 还应该包括原来生活在自然保护区核心区和缓冲区内的居民的搬迁费用。水源区自然条件艰苦, 保护区范围大, 也应该对保护区管理人员及设备运行费用给予一定的补助和补偿。而丧失的发展机会成本, 主要是地方政府及农牧民的经济损失。所以, 对自然保护区的补偿包含以下3个方面。
注:资料根据《甘肃甘南黄河重要水源补给生态功能区生态保护与建设规划》 (甘肃省林业调查规划院) 整理。
2.2.1 自然保护区建设补偿
自然保护区建设和发展补偿主要包括基础设施、管护设施、科研和检测设备等建设项目。按照目前全国自然保护区建设投入水平为每年1.086元/hm2的标准, 洮河上游现有自然保护区面积为1 068 182 hm2, 则共需自然保护区建设投入资金为1 160 046元。
2.2.2 自然保护区管理补偿
根据许智宏、阳含熙、李文华等32位两院院士呼吁加大对自然保护区投入的建议, 自然保护区按30元/hm2的管护费用标准计算, 洮河水源区每年需要自然保护区管护费用为32 045 460元。考虑到目前水源区自然保护区管护费用实际投入水平, 初步按照10%的标准, 即3元/hm2的标准核算, 洮河水源区自然保护区每年管理补偿资金为3 204 546元。
2.2.3 地方财政与农牧民收入损失补偿
洮河水源区发展机会损失补偿主要包括对当地居民机会成本和对地方政府所丧失的财政损失的2部分补偿。由于影响该区发展的因素有很多方面, 故采用2种核算方法从不同角度考虑该区发展机会的损失, 并将2种方法计算得到的损失量以均等概率进行合计。方法一是对当地居民发展机会损失和对地方政府所丧失的财政收入2个部分的补偿;方法二是对该区GDP损失的补偿。
(1) 当地居民收入损失和地方财政收入损失。
根据2008年统计数据, 洮河水源区所在的甘南藏族自治州玛曲县农牧民人均纯收入水平最高, 为3 085.06元, 临潭县农牧民人均纯收入水平最低, 为1 796元, 收入差为1 289.06元, 以此作为人均丧失的机会成本, 再乘以自然保护区核心区和缓冲区内的人口64 595人, 可近似估计当地居民的发展机会损失为83 266 831元。根据2008年统计数据, 甘南州内玛曲县的财政收入水平最高, 为7 042万元, 卓尼县财政收入水平最低, 为1 153万元, 相差5 889万元, 保护区涉及水源区碌曲、卓尼、临潭3县, 由此可初步估算出水源区地方政府的财政收入损失为17 667万元。
(2) 当地GDP损失。
自然保护区的建立限制畜牧业和矿业等生产活动, 对当地GDP造成一定损失。洮河水源区自然保护区核心区总面积约占全区总面积的44%, 假设当地畜牧业和矿产产值是由核心区以外的地区 (56%) 生产所得, 2008年该地区第1产业总值为46 101万元, 工业总产值为25 017万元, 合计71 118万元, 则因自然保护区建设而引起的GDP损失约为91 316.17万元。
按以下公式计算:自然保护区建设的经济损失补偿=地方经济损失×补偿比例= (农牧民年收入损失+地方财政年收入损失) ×50%×补偿比例+地方GDP损失×50%×补偿比例。其中, 50%为不同计算方法结果概率;对农牧民收入和地方财政收入损失的补偿比例设为50%, 对地方GDP损失的补偿比例设为15%。对自然保护区建设带来的地方经济损失年补偿额度总计为34 094.5万元。
2.3 洮河水源区补偿量计算汇总
经过初步测算 (表2) , 按照当前标准, 洮河水源区2大类补偿总资金量为35 670.3万元/a。其中, 水资源保障补偿资金为1 149.3万元/a, 生态保护区建设所需补偿量为34 521万元/a。
3 补偿机制
(1) 市场机制难以保证补偿支付顺利实现。
就引洮工程而言, 上游水源区为涵养水源进行生态环境保护, 并承担经济发展的机会损失, 理应获得补偿。陇中黄土高原受水区是引洮工程的直接受益者;洮河中游和下游地区, 乃至黄河中下游地区, 也是充裕水量和达标水质的间接受益者;而且, 上游实施生态保护与生态恢复治理工程, 也是对自己生存环境的维护和改善, 从长期看上游居民也会从中受益;整个区域PRED系统的协调和健康也是对全国可持续发展的重要贡献。按照普遍的“谁收益、谁补偿”原则, 如果要在如此众多的受益者之间分摊补偿费用, 靠市场自发的力量是不能完成的。
(2) 受益者的支付能力无法承担补偿费用。
受水区及洮河下游地区各县2008年农民人均纯收入的平均水平为2 029.3 元, 较甘肃省平均水平2 723.8元低694.5元, 较全国平均水平4 761元低2 731.68元。图1是这些地区2008年财政收支状况, 入不敷出, 全靠上级政府财政转移支付来维持基本财政。以这样微薄的经济基础, 来面对上游生态补偿的巨额资金需求, 是不现实的。
(3) 政府补偿是唯一现实可行的补偿机制。
政府补偿是我国当前最主要的, 也是相对比较容易启动的补偿机制。政府补偿机制是以国家或上级政府为实施和补偿主体, 以区域、下级政府或农牧民为补充对象, 以国家生态安全、社会稳定、区域可持续发展等为目标, 以财政补贴、政策倾斜、税费改革和人才技术投入等为手段的补偿方式。“引洮工程”的公益性特征, 决定了利益补偿的主体只能是更高层级的政府。政府补偿是引洮工程中整个利益补偿机制建立的出发点。
(4) 政府补偿的最佳载体是大型生态工程。
政府补偿一般包括财政转移支付、政策倾斜、实施生态保护项目等3种方式。引洮工程上游水源区是国家生态补偿关注的重点区域, 目前正在实施的“甘肃甘南黄河重要水源补给生态功能区生态保护与建设工程”, 将洮河上游水源区保护作为重点内容, 对当地的生态环境保护投入, 以及经济发展损失, 都安排了相应的补偿措施, 补偿所需的资金、技术、管理等支撑要素也能得到保证。以大型生态建设工程为载体, 通过体制创新克服政府补偿普遍存在的低效率弊端, 是引洮工程水源区生态补偿的现实选择。
4 结 语
为了缓解水资源时空分配不均和水资源供需矛盾, 2011年中央1号文件提出今后将积极推进一批跨流域、区域调水工程建设。重视调水工程实施中的利益补偿 (尤其是生态补偿) 问题, 是理论界和政策界刻不容缓的科研任务。目前, 国内关于生态补偿的研究正在进入一个高峰期, 流域 (上下游) 补偿是生态补偿中的一个重要类别, 但跨区域和跨流域调水工程引起的生态补偿研究尚不多见。本文采用一个简明的成本核算方法, 对引洮供水工程水源区的生态补偿量进行测算, 并对更为有效的生态补偿机制的选取和构建进行探讨, 为相关研究提供了一个可资借鉴的案例。引洮工程中的生态补偿, 充分体现了当前我国生态补偿实践中政府补偿的不可替代性, 向市场补偿机制的转型是一个长期的目标。同时, 需要关注政府补偿存在的弊病和缺点, 如管理成本过高、资金使用效率低、地方存在重复立项等问题。
事实上, 调水工程涉及的成本收益转换和利益动态平衡问题十分复杂, 针对水源区的生态补偿仅仅是其中一个部分。比如, 在短期, 引洮供水工程还涉及到13 275人的搬迁, 这部分人口属于典型的非自愿移民, 他们的利益损害最大, 除了一般性的补偿支付外, 需要关注他们的自身发展问题和与迁入地的社区融合问题。长期从洮河中游大量引水, 必将减少下游河道的正常径流, 造成下游流域生态系统紊乱;遇到枯水期, 也会危及下游沿岸居民的用水利益。总之, 调水工程作为一项公益性系统工程, 要以获取区域整体利益最大化为根本目标, 前提是对工程涉及的各方利益相关者的得失损益进行深入研究和跟踪观察, 在此基础上, 实施对口补偿, 以平衡各方利益, 仅仅关注水源区的生态补偿是远为不够的, 这些是作者后续研究的重要内容。
摘要：跨区域、流域调水是我国未来水利基础设施建设的重点之一, 协调好工程建设中的利益关系是保证工程顺利实施并获取实效, 以及促进相关区域可持续发展的关键。主要研究甘肃省引洮供水工程水源区生态补偿问题, 将水源区补偿分为水资源保障补偿和自然保护区补偿2大类, 采用一种简明的成本核算方法计算了生态补偿额度的理论值。并对补偿机制的选择进行分析, 认为市场机制难以保证补偿支付的完全实现, 受水区居民的支付能力无法承担巨额补偿费用, 政府补偿应该是主导机制, 其最佳载体是大型公益性生态建设工程。
供水水源 篇8
建立给水管网的计算机动态水力模型和水质模型是当前国内外给水管网优化设计和运行工况分析最有效的手段。在发达国家如欧、美等国自80年代起开始使用这项技术, 用计算机给水管网动态水力模型进行实际的供水管网系统各种工况的模拟分析, 显著地提高自来水行业的管理和运行水平, 并取得可观的经济效益和社会效益。目前, 供水管网建模在国内的部分城市的供水企业中的应用已经取得了初步的成效, 还有一些城市的供水企业也正在积极的调研准备中, 预期在未来的五到十年见, 供水管网建模将在供水企业中普遍开展, 这是供水企业发展的必然趋势, 也是科学管理的必然选择。
随着银川市城市经济的高速发展, 城市给水设施建设和管理得到了迅速的发展, 目前银川中铁水务集团有限公司服务人口70多万, 供水服务区域覆盖三区两县一市, 服务面积达到70平方公里。目前银川市的供水水源由地面水厂和直供井构成, 全市有六个水厂和十九个直供井。全市分西夏区、金凤区和兴庆区等三个区独立供水。全市供水能力近30万m3/d。随着供水规模不断扩大, 提高供水领域的科技含量受到了领导层的极大的重视, 特别是在水务集团公司信息化管理、计算机应用技术发展等方面, 已经建立了集团营业抄表计算机管理系统、给水管网地理信息系统 (GIS) 、管网压力分布实时采集和监测系统 (SCADA) 。在此基础上, 开展了给水管网动态实时水力模拟计算机软件开发项目, 为进一步提高管网的运行管理水平和优化调度奠定了良好的现代化技术基础。
2 模型的建立
通过市场选择比较, 最终选定上海三高宏扬供水管网模拟软件作为软件系统平台, 依托上海三高计算机有限公司和同济大学的技术力量完成建模。银川市供水管网水力模型的建立过程包括拓扑结构建立、用水量分配、现场测试等几大步骤。
2.1 拓扑结构的建立
由于已经建立了完善的地理信息系统 (GIS) , 且可提供拓扑数据的shape文件格式导出, 因此管网水力模型的拓扑结构建模主要通过建立于GIS的平台接口, 通过软件的拓扑结构导入功能自动实现。对于银川供水区域模型, 按如下依据选择管道:
(1) 考虑选择所有100mm及以上的管道用于提供水力连续性。
(2) 在某些系统区域内, 输水管口径较小, 但水力条件较重要, 因此该地区选择100mm以下的管道进入模型。
(3) 与大口径总管平行的管道也包括在模型中, 因为它们起着重要的输水作用, 在地区配水总管中也起着重要作用。
(4) 通常不选择与供水系统分离的100mm的管道或其它管道。
(5) 在少数情况下, 选择小于100mm的管道用于提供水力连续性。
结合GIS中的管道属性ID对照表 (表1) , 通过读取GIS相应图层的属性数据, 完成管网模型中管道管径、长度等属性的赋值。建立后的银川市管网模型拓扑结构如图1所示。
2.2 用水量的分配
节点流量是供水系统管网模型计算的必须条件, 节点流量的雏形是管网中的用户, 节点用水量是模型运行基础且必须精确表示, 在进行节点流量计算之前需要充分了解以下信息:
(1) 系统中的总需水量; (2) 需水量的地理分配, 包括未计量用水量; (3) 用水量的不同类Á型; (4) 不同用户类型的各种日需水量形式; (5) 由于大量用水或非常规用水对管网产生明显影响的大工业用户。
银川供水总公司收水费的数据包括抄表的上月的用水量、本月的用水量、每一用户的ID号、所属的册号、用户的地址以及用户的用水性质等, 这些营收数据为用水量的计算提供了良好的数据来源。这也是模型成功最重要的因素, 因为没有可靠的用水量数据, 就很少有机会获得可接受的模型校验成果。
首先用抄表簿区域作为用水量单位分配归入节点。该资料结合为项目开发的用水量数据库通过用户种类用以产生平均节点用水量。需水量类型为不同类型的非民用用户所建立且应用于从数据库中平均节点用水量来产生一总非民用用水量类型。同时也估计了未计量用水量。现场测试中为每一个管网模型测定的系统需水量减去上述水量用以计算民用需水量。所有资料而后转换成宏扬管网建模软件能接受的正确格式, 输入宏扬供水管网模拟软件, 建立完整的银川供水系统管网模型水量数据。具体转换过程如图2所示。
2.3现场测试
针对管网模型运行中的动态数据主要通过现场测试等手段获取。动态数据控制着模型所有时间变化及运行过程。它包含所测得的压力、流量、水泵运行和阀门状态的变化过程。这些资料由多种途径获得, 或用数据采集仪和传感器设备, 或用人工读数。在所有的情况下, 数据在输入宏扬供水管网模拟软件前转换成宏扬供水管网模拟软件能接受的格式, 输入银川给水管网模型。
2.3.1 压力
采用Date logger通过为期7天的在消火栓、水厂、泵站以及流量点测试获得项目所需的压力数据。Date logger采集的每个点的数据将以数据表格的形式存储在计算机中。从7天中选出的用来校验模型的某一天的数据再从数据表中抽出, 制成另一数据表。所测的压力数据还要加上所在地点地面标高, 变成模型中所需要的节点绝对标高, 并将其输入到模型中。
2.3.2 流量
在现场测试期间, 水厂流量每间隔15分钟手工记录一次。采用Date logger通过为期7天的在沿模型边界的流量点和配水系统中重要的测试点测试。并把这些数据转换为单位是m3/s的数据存入电脑。同时这些数据将用来计算系统的水量需求和对每个水厂的水量进行校核。
2.3.3 运行状态
在现场测试期间, 记录了水泵和阀门的运行状态。在调度中心也记录了泵站和水厂的水泵的运行情况, 并有详细的表格加于记录。
3 模型的校验
所有静态和动态数据成功地输入后, 在此模型上则可进行校验工作。模型的校验工作是指用现场测试值与给水管网模型计算出的值进行对比, 对比的值为流量和压力值, 不断地改进错误, 修正模型的误差, 以及调整模型值, 直到现场测试值和模型计算值之间的差异符合指定的标准。校验采用的现场测试数据首先是应用校验进行分析数据的合理性, 摒弃了一些无用的明显不合理的数据。在运行24小时的计算模型前, 最初的分析建立了模型并为避免出错作了核查。运行24小时中产生的问题已解决且在开始校验前作了一系列进一步的核查。校验过程包括调整模型用以逐步减少模型和所测数据之间的差异, 首先从差异大的开始。调整包括修改管道间的连接、在水力影响大的地方增加口径较小的管道、增加图纸上未标明的遗漏管道、调整水泵特性曲线、增加并修改阀门状态以及调整管道粗糙度。对某些用水量也要进行相应的调整, 主要是节点流量的再分配, 但通常需水量数据和分配是较精确的。
模型校验所采用标准如表2、表3所示。
银川供水区域的管网动态模型, 总共分三个区进行建模, 分别为金凤区模型、西夏区模型、兴庆区模型, 共选取67个测压点;部分压力校验结果如图3、图4所示。总体校验效果如表4所示。从上面校验的结果可以看出, 本次模型校验结果良好。这是因为模型校核结果的保证一方面来源于充分的基础技术资料, 另一方面需要建模技术人员的经验与技巧。
4 模型的维护与应用
由于供水系统在不停地进行着改扩建, 用户也在不断的发展和变迁, 供水系统的操作方案也在不停变化, 给水管网模型只有随着变化, 才有可能真实模拟供水系统中水流的真实流动, 因此, 供水管网模型的维护工作非常重要。供水管网模型维护主要包括以下几方面:
(1) 更新管网模型的结构及相应数据:供水设施 (管线、阀门、水泵、水库等) 的增加、删除, 添加相应的属性数据和空间数据等; (2) 更新节点流量:利用营业水费数据库进行节点流量的计算, 更新节点流量的供水区域 (用水册号) , 新增大用户的添加和大用户的变迁移动等; (3) 更新操作方案:修改阀门开关状态, 修改水泵的开关状态等。
建立供水管网模型是了解供水系统如何运行的最有效手段之一, 供水系统管网模型能应用于供水系统技术管理的全过程, 这次建立的银川供水系统管网模型可应用于以下方面:
(1) 供水系统的操作管理:分析现有调度方案, 提出合理化的操作建议;为事故调度、应急调度和工程调度提供方案;寻找合理的季节性阀门调度方案;帮助调度员分析、了解供水状况, 培训调度员;为开展供水系统优化调度工作提供基础; (2) 提高供水系统服务水平:模拟、分析工程 (供水系统中) 对用户用水的影响程度;调查用户用水困难 (用水压力抱怨) 的原因;为供水系统漏水分析提供工具; (3) 供水系统的设计和规划:选择最适合的管道尺寸, 可节约资金的支出, 提供管线更新计划, 提供供水系统改扩建方案;为供水系统总体规划服务。
在目前银川供水系统管网模型的基础上, 可进一步建立水质模型, 和GIS系统、SCADA系统相接, 对整个银川供水管网压力和流量进行实时监控和数据分析, 为开展供水系统优化调度工作提供更广泛的应用前景。
摘要：主要介绍了银川市多水源供水管网水力模型的建立过程, 分别就建模过程中的拓扑结构建立、用水量分配、现场测试、模型校验等环节进行了重点阐述, 建模过程和成果表明, 充分利用供水企业已有的信息管理系统, 可有效提高管网水力建模的效率, 通过丰富在线监控设备, 可以有效提高水力模型的精度。
关键词：供水管网,水力模型,多水源系统,计算机仿真
参考文献
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[5]陈忠, 杨大森, 荣展超, 等.中山市给水管网水力模型的应用与建议[J].给水排水.2011 (S1) .
供水水源 篇9
关键词：供水单位,水源水,污染,调查
20 1 2年7月份, 我市某开发区居民多次投诉其辖区内自来水供水单位所供水质有异味, 为弄清该供水单位水质卫生状况, 我们对该单位的水源地和水厂卫生状况进行了现场调查, 并采集水源水、出厂水和管网末梢水进行水质常规指标检测。
1 对象与方法
1.1 对象
居民所投诉的集中供水单位。
1.2 方法
对供水单位的水源地、水厂进行现场调查。采集所有水源地的水井水、供水站和水厂的出厂水;管网末梢水的布点按约1万供水人口和供水管网分布情况进行确定。水样按照《生活饮用水标准检验方法》GB/T 5 7 5 0-2 0 0 6进行常规指标检测, 评价按照《生活饮用水卫生标准》GB5 7 49-2 0 0 6进行。
2 结果
2.1 水源地卫生状况
现场调查发现:供水单位四处水源地1 5眼井, 全部是地下水, 水井深度约50 m, 地质结构为全新统冲、风积层[1]。一、二和四号三处水源地1 2眼水井周围均是蔬菜基地和农作物。三号水源地3眼水井周围全部实施绿化。四处水源地的水井轮换抽取, 不进行任何水处理, 由暗渠输入供水单位蓄水池中;输水管道周围无污染, 从供水站到供水单位约为2 0 k m, 日供水量大约1 0 0 0 m 3;供水前用复合二氧化氯进行消毒, 40%的供水用于居民生活饮用水, 供水覆盖人口约7万人, 其他用于工业用水。
2.2 水质检测结果
1 5份水源水检测合格率为33.33%, 除硝酸盐氮和总硬度有超标现象外, 其他所检指标均符合饮用水卫生标准, 硝酸盐氮和总硬度超标率分别为60.0 0%和40.0 0%。硝酸盐氮检测范围是1 4.8～54.3 m g/L, 其中有4份水样超过30 m g/L, 最高超标1.7倍。总硬度最高超标0.7倍。2份出厂水和7份末梢水, 硝酸盐氮均超标。检测结果见表1和表2。
3 讨论
3.1 硝酸盐氮超标原因
水质检测结果显示:水源水硝酸盐氮超标率为60.0 0%, 出厂水和末梢水硝酸盐氮全部超标。硝酸盐氮是毒理学指标, 长期饮用影响人身体健康。从现场调查发现, 该供水单位水源地水井均为浅层地下水, 地质结构为全新统冲、风积层, 透水能力较强, 容易受到农业生产活动影响和农村生活污水污染。农民在蔬菜种植过程中使用氮肥[2,3], 包括:尿素、碳铵、硫铵、硝铵以及有机肥, 均含有大量的氮化物, 进入土壤后最终以氨氮形式存在, 一部分被农作物和植物吸收, 一部分在微生物作用下经硝化转变成硝酸盐氮, 并随渗水进入含水层, 另一部分被土壤吸收滞留在土层中, 在灌溉条件下, 积累的氨氮又可转化成硝酸盐氮, 而持续进入地下水。该供水单位三处水源地1 2眼井附近都是蔬菜大棚种植地, 当地农民为提高蔬菜和农作物产量, 过多的使用化肥和农药, 通过灌溉或下雨不断渗透到地下, 是地下水硝酸盐氮含量升高和超标的直接因素。
3.2 总硬度超标原因
该单位部分水井水质总硬度逐渐升高, 是由于该地区工农业生产用水和居民生活饮用水全部来源于地下水, 特别是化工业用水量较大, 地下水开采过量, 造成地下水位下降, 使含水层变薄, 对盐分的稀释能力逐渐减弱, 水中溶解性总固体增加, 离子强度显著增强, 在强电解质作用下水中碳酸钙、碳酸镁的溶解度增加, 导致硬度升高[3]。其次是农民生活污水污染日趋加重, 居民生活污水随意排放, 污水中的酸碱盐类被带进土壤层, 经过化学分解、离子交换与离子效应等化学作用, 把土壤中的钙镁物质溶解或置换出来, 造成地下水硬度升高。同时污水中也含有大量的有机物, 在生物降解过程中会产生过多的C O2, 促使土壤中的碳酸钙溶解, 使地下水硬度升高。
该供水单位水源水大多数受到污染, 不能作为生活饮用水, 建议只作工农业生产用水, 居民生活饮用水应选择符合卫生要求的水源地作为水源水, 但使用前必须进行卫生学评价。
参考文献
[1]崔亮亮, 马衍辉, 徐凌忠.2009年济南市农村饮水安全单位及水质卫生状况调查[J].预防医学论坛, 2010, 16 (9) :786-789.
[2]李军, 程晓天, 温新平, 等.山西省农村饮用水水质卫生状况调查[J].环境与健康杂志, 2008, 25 (2) :130-131.