淺談營口市水平衡測試

張春潔，金 鑫

(遼寧省水文水資源勘測局營口分局，遼寧營口 713700)

淺談營口市水平衡測試

張春潔，金 鑫

(遼寧省水文水資源勘測局營口分局，遼寧營口 713700)

介紹了水平衡測試的目的意義，并敘述了營口市水平衡測試的具體方案，分析了營口市的供水量、排水率、耗水率和污染物排放量。針對分析結(jié)果提出了一些城市節(jié)水的措施。

水平衡測試;方案;供水分析;節(jié)水措施

水平衡測試是對用水單位進(jìn)行科學(xué)管理行之有效的方法，也是進(jìn)一步做好城市節(jié)水工作的基礎(chǔ)。對于一城市總用水量來說，生活用水占有相當(dāng)?shù)谋戎?。因此，?zhǔn)確確定用水量、耗水量、廢污水排放量和污染物排放量數(shù)據(jù)(以下簡稱城市生活用水情況數(shù)據(jù))，對于城市節(jié)水、城市水資源配置與供水工程建設(shè)與設(shè)計(jì)、城市污水處理與污水處理廠建設(shè)與設(shè)計(jì)、城市污水對流域或區(qū)域水環(huán)境的影響分析等諸多方面都是十分重要的，是在城市用水方面實(shí)施科學(xué)、精細(xì)、最嚴(yán)格的水資源管理所必須掌握的數(shù)據(jù)。做好水平衡測試，為城市發(fā)展及用水調(diào)配方面提供較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)是很有必要的。

營口市位于遼東半島西北部，城區(qū)距沈陽市166 km，大遼河入?？谔帲侨珖攸c(diǎn)沿海開發(fā)城市之一。是省內(nèi)水資源嚴(yán)重貧乏的地區(qū)，根據(jù)遼寧省第二次水資源評(píng)價(jià)結(jié)果，營口市水資源總量為10.55億 m3，人均占有水資源量463 m3，按聯(lián)合國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)衡量，營口市屬嚴(yán)重貧水區(qū)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，已經(jīng)感覺到水資源短缺的問題日益突出，為了使社會(huì)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)快速發(fā)展，必須合理利用水資源。在這個(gè)目標(biāo)下，合理調(diào)配水資源，增加水的重復(fù)利用率，減少廢污水排放，達(dá)到我們節(jié)水的目的，必須先掌握城市的用水現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)，挖掘城市的節(jié)水潛力，科學(xué)規(guī)劃城市用水。因此開展城市水平衡測試勢在必行。

1 水平衡測試的方案

1.1 測試基本方法

由水平衡的定義可知:企業(yè)或城市各用水單元或系統(tǒng)的輸入水量之和應(yīng)等于輸出水量之和?；谶@個(gè)定義，參照企業(yè)水平衡測試通則，并結(jié)合本次營口市水平衡測試的特點(diǎn)，測試項(xiàng)目的基本方法如下:

1)在營口市的生活用水水平衡測試中，限于目前的技術(shù)條件，不進(jìn)行城市供水管網(wǎng)漏失率的測試，因此，在計(jì)入水損失的前提下，用水量和供水量是相等的，測試期間的用水量由供水量確定，供水量通過獲取水平衡測試期間市政自來水公司和企業(yè)自備井的生活供水?dāng)?shù)據(jù)來確定;

2)排水量和污染物排放量由水平衡測試中入河排污口和市內(nèi)排水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的水量和水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)確定;

3)耗水量為供水量與排水量之差;

現(xiàn)在大多數(shù)城市都有數(shù)量不等污水處理廠，本水平衡測試要對進(jìn)入污水處理廠前和經(jīng)污水處理廠處理后的污水量和水質(zhì)進(jìn)行全面監(jiān)測。

1.2 測試的具體步驟

營口市區(qū)供水主要分為兩個(gè)部分:自來水公司，自備水源。自來水公司有四個(gè)水廠;自備水源兩處，水的來源為大遼河和地下水。市區(qū)污廢水主要通過西部污水處理廠、虎莊河泵站等七個(gè)部分向大遼河和渤海排放。根據(jù)營口市供排水的特點(diǎn)，本次測試的具體步驟如下:

1.2.1 水平衡測試范圍及分區(qū)的劃分

本次測試分區(qū)按排水管網(wǎng)所控制的區(qū)域進(jìn)行劃分。依照代表性強(qiáng)、工業(yè)影響小、供排水清晰的原則，我們在主城區(qū)選取四個(gè)典型區(qū)域進(jìn)行測試。四個(gè)典型區(qū)域分別為:二泵站區(qū)、三泵站區(qū)、八泵站區(qū)和銀珠化紡測試區(qū)。各泵站負(fù)責(zé)收集所在區(qū)域的生活及工業(yè)排水，并將其排入主排水管道，最后進(jìn)入西部污水處理廠，銀珠化紡測試區(qū)的廢污水通過化纖潮溝排放到大遼河。在大雨季節(jié)，為防止城市內(nèi)澇，各泵站將城市雨水及所有污水通過專用排水管道直接排放到大遼河。

1.2.2 供水量監(jiān)測分析

1)用水量數(shù)據(jù)獲取方案

經(jīng)詳細(xì)調(diào)查和勘察得知，所選的四個(gè)測試區(qū)域內(nèi)均為使用自來水的用戶，且所有用戶都安裝了用水計(jì)量設(shè)施。區(qū)域內(nèi)用水?dāng)?shù)據(jù)可通過自來水公司對用水戶安裝的用水計(jì)量設(shè)施獲取，獲取時(shí)段為一個(gè)月。

2)供水量數(shù)據(jù)獲取方案

由于營口市區(qū)(主城區(qū))供水管網(wǎng)是由四個(gè)水廠通過主供水管道向城區(qū)供水，四個(gè)水廠向主城區(qū)供水的供水?dāng)?shù)據(jù)無法確定本次城市水平衡測試所劃定區(qū)域的供水量，因此，本次城市水平衡測試劃定區(qū)域的供水?dāng)?shù)據(jù)可根據(jù)用水?dāng)?shù)據(jù)及自來水公司提供的管網(wǎng)漏失率進(jìn)行計(jì)算。

1.2.3 排水量監(jiān)測分析

因所選的四個(gè)典型測試區(qū)有三個(gè)測試區(qū)所排放的污水由各區(qū)域的排水泵站通過主排水管道進(jìn)入西部污水處理廠，因此我們將在三個(gè)泵站派三個(gè)監(jiān)測小組進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測排水量。西部污水處理廠及東部污水處理廠派二個(gè)監(jiān)測小組進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測進(jìn)口和出口水量。三個(gè)泵站嚴(yán)格記錄開泵數(shù)量及所開泵的開啟時(shí)間，并通過水泵的額定功率、水泵效率和水泵的開啟時(shí)間來計(jì)算三個(gè)測試區(qū)的排水量。另外，在每個(gè)泵站的蓄水池設(shè)立水尺觀測水位，根據(jù)蓄水池的水位變化，確定排水的日變化規(guī)律及復(fù)核排水量。

另一測試區(qū)(銀珠化紡測試區(qū))的排水在莊林路以東先接納老邊區(qū)每日約4.7萬 m3的污水，在會(huì)同該本區(qū)域的污水通過化纖潮溝最后匯入大遼河。因此在化纖潮溝設(shè)立兩個(gè)監(jiān)測斷面，下斷面監(jiān)測的排水量與上斷面監(jiān)測的排水量之差即為該區(qū)域的排水量。

1.2.4 污染物排放量監(jiān)測分析

1)監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)

根據(jù)營口市排水管網(wǎng)實(shí)際情況，本次水質(zhì)與水量大部分同步監(jiān)測。以控制營口市生活污水污染物排放總量水平衡為原則，選取東部污水處理廠、西部污水處理廠、化纖廠潮溝為監(jiān)測點(diǎn);兼顧代表區(qū)域內(nèi)生活供水量、耗水量、排水量和污染物排放量之間關(guān)系的需要，選取二、三、八等三個(gè)泵站，供水、人口等明確的作為監(jiān)測站點(diǎn)。

2)監(jiān)測項(xiàng)目及水樣的保存

考慮測試區(qū)域內(nèi)污水大部分為生活污水，監(jiān)測項(xiàng)目按生活用水區(qū)監(jiān)測項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測即:化學(xué)需氧量(COD)、氨氮、總氮、總磷四個(gè)項(xiàng)目，所取水樣按《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》SL219－98的規(guī)定加酸保存，檢測依據(jù)一同參照。

3)污染物排放量的計(jì)算

根據(jù)監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)，營口市主城區(qū)生活污染物總量采用東部污水處理廠出水口、西部污水處理廠出水口、化纖廠潮溝三部分計(jì)算每日污染物排放量、7日平均污染物排放量，典型區(qū)域包括二、三、八等三個(gè)泵站分別計(jì)算日污染物排放量，人均日污染物排放量等。

2 測試結(jié)果及分析

2.1 供水分析

本次測試時(shí)間為6月29日至7月5日，每日供水量見表1。

表1 2011年6月29日—7月5日主城區(qū)供水量一覽表 萬m3

在本次水平衡測試期內(nèi)，營口市區(qū)(主城區(qū))污水收集范圍內(nèi)居民生活總供水量為132.936 6萬 m3，日平均供水量18.990 9萬 m3，其中日平均工業(yè)供水量為 10.44萬 m3，日平均生活供水量為8.55萬 m3。供水人口42.17萬人，人均用水定額203升/人·日。

2.2 排水分析

營口市區(qū)(主城區(qū))污廢水主要通過東部污水處理廠等七個(gè)部分向大遼河和渤海排放，每日排水量匯總見下表2。

表2 6月29日～7月5日營口市區(qū)(主城區(qū))水平衡測試排水量匯總表 m3

從各日排水量匯總表可以看出，由于東部、西部兩污水處理廠(進(jìn)口)水量日間變化較大，導(dǎo)致全市(主城區(qū))總排水量日間變化較大，最大日排水量162 118 m3，最小日排水量129 609 m3。最大日排水量與最小日排水量相差32 509 m3。

根據(jù)營口水務(wù)有限公司2008～2010年供水資料統(tǒng)計(jì)，工業(yè)取水占總供水量的55%，生活取水占總供水量的45%來分析計(jì)算，工業(yè)日平均供水量10.45萬 m3，生活日平均供水量8.55萬 m3，日平均生活用水定額203L/人·D。

表3 營口市(主城區(qū))排水率、耗水率、人均生活用水定額統(tǒng)計(jì)表 m3

在本次水平衡測試期內(nèi)，營口市區(qū)(主城區(qū))總排水量為93.946 1 萬 m3，日平均排水量 13.42 萬 m3，排水率 70.7% 。

2.3 耗水分析

耗水量為供水量與排水量之差，由上表可知營口市區(qū)(主城區(qū))日均耗水量為5.57萬 m3。耗水率為29.3%。

2.4 污染物排放量分析

經(jīng)過污染物監(jiān)測和排水量監(jiān)測分析，三產(chǎn)比較發(fā)達(dá)區(qū)域，人均日污染物排放量在0.06 kg左右，而純居民生活區(qū)人均日污染物排放量僅為0.03 kg左右，營口市區(qū)(主城區(qū))經(jīng)污水處理廠處理后人均日污染物排放量為0.025 7 kg，接近純居民生活區(qū)人均日污染物排放量。

2.5 節(jié)水潛力分析

通過對以上幾個(gè)重要項(xiàng)目的分析，得出營口市供水量的人均用水定額為203升/人·日。查遼寧省用水定額標(biāo)準(zhǔn)可知(見表4):在所有設(shè)施齊全的情況下，定額最高值為150升/人·日，可見營口市用水定額超出標(biāo)準(zhǔn)值35%，明顯偏高，

表4 城鎮(zhèn)居民生活用水定額

節(jié)水空間很大。分析排水率及耗水率后得知，耗水率為29.3%，雖然沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)，但是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，還有降低的空間，污染物含量分析結(jié)果表明，經(jīng)過污水處理廠后，污染物含量明顯下降，接近純居民生活區(qū)人均日污染物排放量，效果良好。通過分析，結(jié)合其他城市的經(jīng)驗(yàn)，建議節(jié)水從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:

2.5.1 加強(qiáng)管道檢查力度，杜絕跑冒滴漏

由于本次測試并沒有進(jìn)行管網(wǎng)漏失率的測試，但是按照經(jīng)驗(yàn)，其對排水率肯定有影響，因此建議相關(guān)部門加強(qiáng)檢查力度，即使更換漏水量大的閥門和老化的管道，盡量減少水在輸送過程中的損失;

2.5.2 全面推行城市節(jié)水

工業(yè)用水占到城市總供水量的一半以上，因此做好工業(yè)的節(jié)水工作很重要。一方面，加大水的循環(huán)回用力度，提高水重復(fù)利用率;另一方面，采用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，鼓勵(lì)企業(yè)采用新技術(shù)改善生產(chǎn)工藝，提高節(jié)水率;

2.5.3 加強(qiáng)節(jié)水宣傳教育

歷來在城市的節(jié)水工作中，對全民的宣傳教育一直是重要的一環(huán)。通過教育，使人們認(rèn)識(shí)到未來水資源短缺會(huì)造成的后果，充分意識(shí)到水資源的寶貴，調(diào)動(dòng)人們的主觀能動(dòng)性，從我做起，而且尤其加強(qiáng)對中小學(xué)生的教育，從小就讓他們養(yǎng)成節(jié)水的好習(xí)慣，這對城市節(jié)水工作的幫助是很大的。

3 結(jié)語

本文對水平衡測試的作用意義進(jìn)行了全面的敘述，并介紹了營口市生活用水平衡測試的方案。通過對一個(gè)城市的用水進(jìn)行水平衡測試，可以很好地了解該城市用水的利用率，為城市的發(fā)展，用水規(guī)劃，經(jīng)濟(jì)增長的需水量預(yù)測等提供可靠地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并明確城市的節(jié)水工作的方向。

［1］GB/T 12452－2008.企業(yè)水平衡測試通則［S］.

［2］SL219－98.水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范［S］.

［3］DB21/T1237－2003.行業(yè)用水定額［S］.

TV991.11+1

B

1004－1184(2012)03－0155－03

2011－05－25

張春潔(1967－)，女，遼寧黑山人，高級(jí)工程師，主要從事水質(zhì)監(jiān)測、水資源預(yù)報(bào)、評(píng)價(jià)及保護(hù)工作。