張倞
摘要:隨著瀘州市經濟建設的快速發(fā)展,城市周邊的部分城鎮(zhèn)對供水提出了更高的要求,迫切希望能用上水質優(yōu)良、水量、水壓可靠的瀘州水務集團的自來水,胡市鎮(zhèn)就是其中之一。筆者一直在瀘州市興瀘水務(集團)有限公司技術部從事給排水技術工作,承擔了瀘州北郊水廠向胡市鎮(zhèn)供水方案的編制工作?,F就北郊水廠向胡市鎮(zhèn)供水的供水方式和北郊水廠的供水能力等問題和大家共同交流。
關鍵詞:城市發(fā)展供水方式供水能力
中圖分類號:F291.1文獻標識碼:A 文章編號:
一、龍馬潭區(qū)胡市鎮(zhèn)概況
胡市鎮(zhèn)位于瀘州市西北大門、龍馬潭區(qū)西部,地處沱江與瀨溪河交匯處。水陸交通發(fā)達。是省級小城鎮(zhèn)建設試點鎮(zhèn)。
近期(2010年至2015年)規(guī)劃人口16000人,遠期(2016年至2030年)規(guī)劃人口25000人。未來胡市鎮(zhèn)的產業(yè)發(fā)展將逐步由以二產業(yè)為主逐步轉變以休閑旅游、商貿物流業(yè)和房地產等第三產業(yè)為主,使胡市鎮(zhèn)的產業(yè)結構模式到2015年調整為“三、一、二”模式。
二、胡市鎮(zhèn)供水現狀及需求
1、供水現狀
胡市鎮(zhèn)現有集中供水站1座,清水池1600m3,供水構筑物設計處理能力為54m3/h,實際日供水量為600-700m3/d。以五灣大堰和打磨灘水庫地表水為取水水源,水質較差。采用常規(guī)工藝制水。
2、主要存在問題:
a、隨著城鎮(zhèn)的發(fā)展,需水量增加較快,取水水源提供的原水量不足;
b、場鎮(zhèn)地勢高處的部分商品房供水壓力不足;
c、源水水質較差,制水效果不佳,供水水質不達標。
3、供水需求
為從根本上解決胡市鎮(zhèn)供水問題,更好為當地經濟建設服務,滿足胡市鎮(zhèn)長遠發(fā)展需要,龍馬潭區(qū)政府考慮胡市鎮(zhèn)要從以長江水為原水的北郊水廠接水。
三、胡市鎮(zhèn)近遠期規(guī)劃用水量分析
(一)、近期規(guī)劃用水水量(2010年至2015年)
根據近期用地表提供數據對近期規(guī)劃用水量進行計算。
Q近=Q生+Q工業(yè)+Q澆灑+Q漏失+Q未+Q消防
1、綜合生活用水量(包括居民生活用水和公共建筑用水)
Q生=0.22m3/(人?d)×16000人=3520 m3/d
2、工業(yè)用水量
Q工業(yè)=Q一類+Q倉儲=0.0692km2×1.5萬m3/km2?d+0.1302×0.3萬m3/km2?d =1427 m3/d
3、澆灑、綠地用水量
Q澆灑=Q道路+Q綠化=(15.98+13.01)公頃×20m3/(公頃?d)=579 m3/d
4 、管網漏失水量
Q漏失=(1+2+3)×10%=(3520+1428.6+579.8)×10%=553 m3/d
5、未預見水量
Q未=(1+2+3+4)×10%=(3520+1428.6+579.8+552.84)×10%=608 m3/d
6、消防用水量
根據《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2006)8.2.1條室外消防用水量的規(guī)定,城鎮(zhèn)居住人口在1至2.5萬人,同時火災次數按1次,1次滅火用水量按15l/s考慮。
Q消防=15l/s×3600×24=1296 m3/d
7、由現有1600m3調節(jié)水池承擔的供水量
Q池=1600 m3÷24h =67 m3/h
8、近期最高日北郊水廠需提供水量
Q近(最高日)= Q生+ Q工業(yè)+ Q澆灑+ Q漏失+ Q未+ Q消防-Q池=3520+1427+579+553+608+1296-67=7916 m3/d。
Q近最高日最大時= Q近最高日×K時÷24=7916 m3/d×1.4÷24=461.8 m3/h
(二)、遠期規(guī)劃用水量(2016年至2030年)
根據遠期用地表提供數據對遠期規(guī)劃用水量進行計算。
Q遠=Q生+Q工業(yè)+Q澆灑+Q漏失+Q未+Q消防
1、綜合生活用水量(包括居民生活用水和公共建筑用水)
Q生=0.22m3/(人?d)×25000人=5500 m3/d
2、工業(yè)用水量
Q工業(yè)=Q一類+Q倉儲=0.107km2×1.5萬m3/km2?d+0.1303×0.3萬m3/km2?d =1996 m3/d
3、澆灑、綠地用水量
Q澆灑=Q道路+Q綠化=(24.93+18.5)公頃×20m3/(公頃?d)=869 m3/d
4、管網漏失水量
Q漏失=(1+2+3)×10%=(5500+1996+869)×10%=837 m3/d
5、未預見水量
Q未=(1+2+3+4)×10%=(5500+1996+869+837)×10%=920 m3/d
6、消防用水量
Q消防=15L/S×3600×24=1296 m3/d
7、由遠期調節(jié)水池負擔的供水量
Q池=(1600+2000) m3÷24h =150 m3/h
8、遠期最高日北郊水廠需提供水量
Q遠(最高日)= Q生+ Q工業(yè)+ Q澆灑+ Q漏失+ Q未+ Q消防-Q池=5500+1996+869+837+920+1296-150=11268 m3/d。
Q遠最高日最大時= Q遠最高日×K時÷24=11268 m3/d×1.4÷24=657.3 m3/h
四、供水系統(tǒng)的設置
1、輸水管道根數
由于胡市鎮(zhèn)經濟能力的限制,輸水距離較長(約有6公里),且胡市鎮(zhèn)高位水池容積較大1600m3,參照規(guī)范,我們將輸水主管選定為1根。
2、供水方式
胡市鎮(zhèn)地形為北面高、南面低,最低處海拔245米左右,最高處海拔315米左右,地勢高差達70米,考慮分區(qū)分壓供水方式。
為充分利用現有水廠水池(池底標高為309米),以滿足6層住戶所需28m水頭為參考,我們將胡市鎮(zhèn)地面標高280m作為低、高壓區(qū)分界線。即胡市鎮(zhèn)地面標高280m以下采用清水池直供,280m以上由在水廠內設置的加壓站變頻加壓供水。
3、輸水管道管徑計算
根據《室外給水設計規(guī)范》規(guī)定,輸水管徑應能滿足最高日最大時供水要求。給水管道材質選擇在瀘州地區(qū)使用廣泛的球墨鑄鐵管。
取管道流速為1.84m/s,管徑為DN300,為簡化計算,查水力計算手冊,此時Q300 =468m3/h,1000i =17.3,考慮管道水頭損失的因素,不能滿足近期胡市鎮(zhèn)最高日最大時用水水量需求。
取管道流速為1.03m/s,管徑為DN400,查水力計算手冊,此時Q400 =468m3/d,1000i =3.85,考慮管道水頭損失的因素,完全能滿足近期胡市鎮(zhèn)最高日最大時用水用水水量需求。
取管道流速為1.46m/s,管徑為DN400,查水力計算手冊,此時Q400 =662.4m3/d,1000i =7.56, 考慮管道水頭損失的因素,完全能滿足遠期胡市鎮(zhèn)最高日最大時用水用水水量需求。
從上可見,綜合近、遠期胡市鎮(zhèn)最高日最大時用水用水水量,向胡市鎮(zhèn)供水的主管管徑選定為DN400。
4、近、遠期供水壓力分析
目前龍馬大道西南商貿城輸水主管起點標高288m處供水壓力在0.45MPa,北郊水廠至胡市鎮(zhèn)供水管道長度約6km,胡市場口處地面標高273米,胡市鎮(zhèn)現有水廠清水池標高309米。
a 、近期最高日最大時用水量壓力分析
Q近最高日最大時= Q近最高日×K時÷24=7916 m3/d×1.4÷24=461.8 m3/h
h水= h沿+ h局=3.85×6×1.1=25.4m
H場口=288-273+45-25.4=34.6m
△H水池-場口=309-273=36m
當近期供水量達到最高日最大時,扣除管道沿程和局部水頭損失,胡市鎮(zhèn)場口處管網壓力可達到0.36MPa,現有水廠高位水池基本能進水,能滿足地面標高280m以下由高位水池供水,280m以上由加壓設備供水的目標。
b 、遠期最高日最大時用水量壓力分析
Q遠最高日最大時= Q遠最高日×K時÷24=11268 m3/d×1.4÷24=657.3 m3/h
利用插值法計算此時1000i=7.44
h水= h沿+ h局= h沿×1.1=7.44×6×1.1=49m
H場口=288-273+45-49=11m
△H水池-場口=309-273=36m
當遠期供水量達到最高日最大時,扣除管道沿程和局部水頭損失,胡市鎮(zhèn)場口處管網壓力只有0.11MPa,現有水廠高位水池不能進水,無法滿足供水需求。
5、供水構筑物
a、加壓站
當最高日用水量超過0.8萬噸/日后,需在場口設加壓站,將北郊水廠來水加壓后送入高位水池,采取高位水池調節(jié)供水的方式。加壓站可在胡市鎮(zhèn)場口附近選址,占地面積可按3畝考慮。加壓水量可按遠期供水量、揚程可根據供區(qū)內滿足6層住戶用水確定。
b、調節(jié)水池
考慮到胡市鎮(zhèn)為單管供水,為提高供水安全、可靠性,區(qū)內調節(jié)水池容積按日供水總量的30%考慮,總容積為3600m3,近期利用現有1600 m3的清水池1座(池底標高309米),遠期新建2000 m3清水池1座(池底標高309米)。胡市高位水池可與城北香爐山高位水池形成對峙供水,這樣又提高了供水的可靠性。
五、北郊水廠供水能力分析
北郊水廠現有供水能力為10萬噸/天,2011年最高日供水量為9萬噸/天。按供水量年增長率9%計,到2013年北郊水廠的最高日供水量:
Q2013=Q2011×(1+9%)2= 9萬噸/日×(1+9%)2=10.7萬噸/日
不考慮胡市用水,僅考慮北郊現有供區(qū)供水增長因素,即到2013年北郊水廠最高日供水將到達滿負荷。如考慮向胡市鎮(zhèn)供水,應提前實施北郊水廠擴建工程。
六、結束語
城市供水是一個系統(tǒng)工程,我們考慮新增片區(qū)供水方案時,不僅要考慮方案本身的可行性,還應從全局出發(fā),把涉及保障安全供水的方方面面都考慮到,才能確保城市供水事業(yè)協(xié)調健康地發(fā)展。
主 要 參 考 文 獻
[1] 中華人民共和國建設部.室外給水設計規(guī)范,中國計劃出版社,2006
[2] 中華人民共和國建設部.建筑防火設計規(guī)范,中國計劃出版社,2006
[3] 嚴煦世、范謹初主編.給水工程.中國建筑工業(yè)出版社,1995
[4] 林選才等.給水排水設計手冊《第二版》,中國建筑工業(yè)出版社,2002
[5] 中鐵工程設計院有限公司四川分公司. 瀘州市龍馬潭區(qū)胡市鎮(zhèn)總體規(guī)劃,2011
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