(遼寧省遼陽水文局,遼寧遼陽111000)
北方城市生活用水及排水變化規(guī)律分析
王林
(遼寧省遼陽水文局,遼寧遼陽111000)
文中以遼寧遼陽為例,對北方城市生活用水水平衡測試成果進行分析和評價,得出合理的城市生活用水及其排放規(guī)律的成果,為解決北方城市用水過程監(jiān)測完整性和代表性問題和確定現(xiàn)狀情況下用水量、耗水量、排水量和污染物排放量及與各影響因素之間的關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。
北方城市;生活用水;排水;變化規(guī)律;遼陽
隨著我國城市化進程的加快,供需水矛盾和水環(huán)境問題日益凸顯,為應(yīng)對城市化帶來的水少、水臟的水資源和環(huán)境問題,必須進行嚴(yán)格的水資源管理和污染控制,以保障城市經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、城市人居生活水平不斷提高和健康的生活環(huán)境。以遼寧省的遼陽市為北方典型城市,根據(jù)遼陽城市生活用水的特點,以城市管網(wǎng)覆蓋區(qū)(城區(qū))為用水單位和研究對象,開展典型城市水平衡測試,以此摸清城市生活用水和排水的規(guī)律,為解決城市用水過程監(jiān)測完整性、代表性問題和確定現(xiàn)狀情況下用水量、耗水量、排水量和污染物排放量及與各影響因素之間的關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。
受城市當(dāng)?shù)貧鉁刈兓?、人們的生活?xí)慣和工作規(guī)律影響,城市生活供用水量存在周期性變化,以年為周期的年周期,年內(nèi)具有季節(jié)周期變化,周內(nèi)有日周期,日內(nèi)有時周期變化。
2.1 供水日內(nèi)變化
日變化主要是由人們的作息時間和生活習(xí)慣來確定的,一般會出現(xiàn)早、午、晚3個用水高峰期。遼陽的城市水平衡測試,共測3次,春季2011年4月22日3時至4月29日3時,夏季從2011年7月4日10時至7月11日10時,冬季從2011年12月5日10時至12月12日10時,秋季用春季成果代替。經(jīng)分析計算,2011年遼陽城區(qū)各季測試成果供水日內(nèi)變化見圖1。
從圖1可看出,遼陽城區(qū)各季供水量日內(nèi)變化規(guī)律基本一致,9時至10時供水量最大,3時至4時供水最小。
2.2 供水年內(nèi)變化
圖1 2011年遼陽城區(qū)各季測試期供水日內(nèi)變化過程線
根據(jù)遼陽季節(jié)規(guī)律,分為冬季-供暖期和非供暖期,非供暖期分為春季、秋季和夏季。從測試期資料分析,遼陽夏季供水量最大,主要是7—8月份氣溫高,人們洗澡、洗衣的用水量會明顯高于其他季節(jié)用水;其次冬季,主要是有一部分取暖用水;春季和秋季用水量基本相同。各季測試期供水量變化柱狀圖見圖2。
圖2 2011年遼陽各測試期城市供水量變化圖
3.1 排水量變化規(guī)律分析
遼陽的城市水平衡測試共劃分4個典型測試區(qū),其中南排測試區(qū)范圍較大,包括了南排排水管網(wǎng)的大部分區(qū)域。其北至勞動街-西大街-新華路-中華大街-文圣路-順城路,西至沈大鐵路,南至愛民路-南郊街,東至太子河大堤。該區(qū)域面積為16.61km2,人口23.46萬人,為生活和工業(yè)混合用水區(qū),區(qū)內(nèi)有91家工業(yè)企業(yè)用水戶,第三產(chǎn)業(yè)用水戶6385戶,因此選擇南排進行排水規(guī)律研究工作。根據(jù)測試成果,計算出各測試期日內(nèi)小時平均排水量,見圖3。
圖3 各測試期一日內(nèi)排水過程線圖
從圖3可以看出,排水量日內(nèi)變化與供水量日內(nèi)變化規(guī)律一致,時間略顯滯后。
3.2 污染物排放規(guī)律分析
以南排測試區(qū)為例,南排經(jīng)過四泵站、五泵站、七泵站等泵站,泵站是階段性排水,廢污水先流進泵站蓄水池,達到一定水位后再開泵抽水到南排主干管。南排水質(zhì)變化見圖4。
從日內(nèi)變化上看,氨氮、總氮基本上保持從中午到第二天早上逐漸減小的趨勢;化學(xué)需氧量也基本上保持從中午到第二天早上逐漸減小的趨勢;而總磷基本上保持中午最大,晚上和早上次之的趨勢。
從周內(nèi)變化上看,周末化學(xué)需氧量含量明顯高于工作日,其他參數(shù)相差不大。
從年內(nèi)變化上看,春季化學(xué)需氧量含量明顯高于其他季節(jié),主要原因為春季氣溫升高,被凍結(jié)的污染物解凍流入排水渠道。
[1]姚建.淺談城市生活用水水平衡測試分析[J].地下水,2013,35(6):97—98.
圖4 南排水質(zhì)變化圖
[2]張春潔,金鑫.淺談營口市水平衡測試[J].地下水,2012,34(3):155—157.
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