張永山,閆成柏,于 華
(黑龍江省水利四處工程有限責任公司,黑龍江牡丹江157003)
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,城市規(guī)模的擴大和人民生活質(zhì)量的提高,城市對水的需求正在持續(xù)增長,能否有效解決城市供水問題成為制約城市經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。近年來,黑龍江省一些城市供水工程在陸續(xù)開工或進入前期論證階段,如何對城市需水進行合理預測,成為這些工程關注的焦點。本文以綏芬河市五花山水庫為例,介紹其城市規(guī)劃用水量預測方法,謹供參考。
城市用水量具體包括:綜合生活用水量(包括居民生活用水和公共建筑用水)、工業(yè)企業(yè)用水量(包括生產(chǎn)用水和工作人員生活用水)、消防用水、澆灑道路和綠地用水、未預見用水及管網(wǎng)漏失水量等。
執(zhí)行《室外給水設計規(guī)范》(GB50013-2006)綜合生活用水量定額。
工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水量根據(jù)工藝要求確定;工業(yè)企業(yè)內(nèi)工作人員的生活用水量根據(jù)車間性質(zhì)確定,一般可采用25~35 L/(人·班),其時變化系數(shù)為2.5~3.0;工業(yè)企業(yè)內(nèi)工作人員淋浴用水量,根據(jù)車間性質(zhì),一般采用 40~60 L/(人·班),延續(xù)時間為1 h。當無調(diào)查資料時,可以現(xiàn)狀用水量為基數(shù),按規(guī)劃經(jīng)濟增長率和規(guī)劃年限估算:
式中:QI為規(guī)劃工業(yè)企業(yè)用水量,m3/d;A為現(xiàn)狀工業(yè)企業(yè)用水量,m3/d;a為規(guī)劃年限內(nèi)經(jīng)濟增長率;n為規(guī)劃年限,a。
或以規(guī)劃年限的年工業(yè)產(chǎn)值的單位耗水量估算:
式中:W為年工業(yè)產(chǎn)值,億元;q為億元產(chǎn)值日耗水量,m3/億元。
一般q=2 000~4 000 m3/億元。
消防用水量應按現(xiàn)行的《建筑設計防火規(guī)范》執(zhí)行。城市(或居住區(qū))室外消防用水量按表1采用。
表1 城市(或居住區(qū))室外消防用水量
澆灑道路和綠地用水量,應根據(jù)路面、綠化、氣候和土壤條件確定。澆灑道路用水量一般為每日澆灑2~3次,標準為1~1.5 L(m2/次)。澆灑綠地用水量采用 1.5~2.0 L(d/m2)。
可按最高日用水量的15%~25%合并計算。
項目可研階段確定五花山水庫工程城鎮(zhèn)供水范圍為綏芬河市區(qū)和綏陽鎮(zhèn)。綏陽鎮(zhèn)位于綏芬河市經(jīng)濟輻射圈內(nèi),近年來經(jīng)濟高速發(fā)展,未來綏陽鎮(zhèn)和綏芬河市區(qū)將連接成片,故其需水量預測與綏芬河市統(tǒng)一考慮。
2.1.1 規(guī)劃人口預測
根據(jù)綏芬河市總體規(guī)劃初稿及綏芬河市計生委人口規(guī)劃,2000~2004年規(guī)劃區(qū)人口自然增長率為7.0‰,人口機械增長率為20.0‰。規(guī)劃區(qū)(含綏芬河市和綏陽鎮(zhèn))人口2004~2010年自然增長率取7.0‰,機械增長率取18.0‰;2010~2015年自然增長率為6.0‰,機械增長率為16.0‰;2015~2020年自然增長率為6.0‰,機械增長率為14.0‰;2020~2025年自然增長率為5.5‰,機械增長率為12.5‰;2025~2030年自然增長率為5.0‰,機械增長率為10.0‰。各水平年人口詳見表2。
表2 各水平年人口預測表
2.1.2 工業(yè)產(chǎn)值預測
根據(jù)綏芬河市總體規(guī)劃初稿及綏芬河市發(fā)改委經(jīng)濟規(guī)劃,綏芬河市工業(yè)產(chǎn)值2000~2004年平均年遞增31.8%。2004~2010年規(guī)劃區(qū)工業(yè)產(chǎn)值年均增長率采用17.0%,2010~2015年采用12.0%,2015~2020年采用8.0%,2020~2025年取6.0%,2025~2030年取5.0%。各水平年工業(yè)產(chǎn)值見表3。
表3 各水平年工業(yè)產(chǎn)值預測表
需水量預測采用平均日用水定額,高日系數(shù)采用1.40。
2.2.1 綜合生活用水量
規(guī)劃區(qū)綜合生活用水量:2004年為1.47×104m3/d,2010年為1.97×104m3/d,2015年為2.41×104m3/d,2020年為2.82×104m3/d,2030年為3.63×104m3/d。詳見表4。
表4 綜合生活用水量
2.2.2 工業(yè)企業(yè)用水量
綏芬河市、綏陽鎮(zhèn)工業(yè)企業(yè)大部分為木材加工企業(yè),根據(jù)《黑龍江省用水定額》及實際用水情況,現(xiàn)狀2004年萬元產(chǎn)值新水量為40 m3/萬元,復用率40%,2010年復用率達到49%,2015年復用率達到56%,2020年復用率達到66%,2030年復用率達到75.5%。
規(guī)劃區(qū)工業(yè)用水量:2004年為1.00×104m3/d,2010年為1.87×104m3/d,2015年為3.15×104m3/d,2020年為4.16×104m3/d,2030年為5.25×104m3/d(不含綏芬河市熱電廠工業(yè)產(chǎn)值及用水量)。見表5。
表5 工業(yè)用水量
2.2.3 其它用水量
其它用水量包括管網(wǎng)漏失水量、澆灑道路、綠地用水量及未預見水量。其它用水量占綜合生活用水量與工業(yè)企業(yè)用水量之和的 18%。2004年規(guī)劃區(qū)其它用水量為0.44×104m3/d,2015 年 為 1.0×104m3/d,2030 為1.60×104m3/d。見表6。
表6 其它用水量
2.2.4 貿(mào)易綜合體用水量
根據(jù)綏芬河市中俄貿(mào)易綜合體總體規(guī)劃,2015年其需水量為1.00×104m3/d,2030年需水量暫按1.00×104m3/d計,如果2015年后貿(mào)易綜合體發(fā)展較快,其供水問題由中俄雙方協(xié)商解決。見表7。
表7 貿(mào)易綜合體需水量
2.2.5 綏芬河市熱電廠用水量
各水平年綏芬河市熱電廠用水量為1.30×104m3/d。
2.2.6 總需水量
水源總需水量 2004年為1 171×104m3,2010年為2 741×104m3,2015 年 為 3 560×104m3,2020 年 為4 229×104m3,2030年為5 130×104m3。見表8。
2.2.7 合理性分析
綏芬河市生活水平與特大城市哈爾濱接近,各水平年綜合生活用水定額年增長率為1.46%~0.79%,取用合理。綏芬河市近年來工業(yè)產(chǎn)值平均年遞增31.8%,工業(yè)用水量大幅增長,而且計劃近期建設熱電廠、碳化硼等大企業(yè),急需工業(yè)用水,所以彈性系數(shù)偏大。工業(yè)產(chǎn)值年增長率2004~2010年為17.0%,2010~2015年為12.0%,2015~2020年為8.0%,2020~2025年為6.0%,2025~2030年為5.0%。工業(yè)產(chǎn)值近期基數(shù)較小,增長率取高值,遠期工業(yè)產(chǎn)值基數(shù)增大,增長率取值逐漸減小。貿(mào)易綜合體、熱電廠根據(jù)規(guī)劃,單獨計算用水量??傂杷磕暝鲩L率2010~2015年為5.37%,2015~2020年為3.51%,2020~2030年為1.95%,需水年增長率合理,而2004~2010年為15.23%,需水年增長率偏高,主要是由于綏芬河市將成為東北亞區(qū)域性物流中心、進出口加工中心和國際商貿(mào)旅游中心,進而加速推進“北方深圳”的步伐,小城市快速發(fā)展初期,用水量由于基數(shù)小,增長速度很快,人口增長速度超不過經(jīng)濟增長速度,造成需水年增長率偏高,人均綜合用水指標較大,彈性系數(shù)0.9,偏大是合理的,2010年以后需水年增長率較穩(wěn)定,彈性系數(shù)在0.45~0.35。
綜上所述,本次需水預測成果比哈爾濱、牡丹江等大城市單位人口綜合用水指標偏高,主要是由于綏芬河市是發(fā)展中的小城鎮(zhèn),按綏芬河市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃,國民生產(chǎn)總值及人口等將高速增長,用水量隨之增加較大是合理的。
表8 總需水量匯總表
[1] 中華人民共和國建設部.GB50013-2006室外給水設計規(guī)范.[S]
[2] 黑龍江省水利水電勘測設計研究院.黑龍江省綏芬河市五花山水庫可行性研究報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2008.
[3] 張洪濤,胡蘭秋.工業(yè)生產(chǎn)用水范籌及其分類[J].黑龍江水利科技,2010,38(5):14-15.
[4] 于志強,王丹,孫付會.城市工業(yè)用水預測實驗方法[J].黑龍江水利科技,2010,38(5):19-20.