淺談瀘州市北郊水廠往龍馬潭區(qū)胡市鎮(zhèn)供水方案

張倞

摘要：隨著瀘州市經(jīng)濟(jì)建設(shè)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(zhì)優(yōu)良、水量、水壓可靠的瀘州水務(wù)集團(tuán)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(wù)（集團(tuán)）有限公司技術(shù)部從事給排水技術(shù)工作，承擔(dān)了瀘州北郊水廠向胡市鎮(zhèn)供水方案的編制工作?，F(xiàn)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(guān)鍵詞：城市發(fā)展供水方式供水能力

中圖分類號：F291.1文獻(xiàn)標(biāo)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(dá)。是省級小城鎮(zhèn)建設(shè)試點鎮(zhèn)。

近期（2010年至2015年）規(guī)劃人口16000人，遠(yuǎn)期（2016年至2030年）規(guī)劃人口25000人。未來胡市鎮(zhèn)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展將逐步由以二產(chǎn)業(yè)為主逐步轉(zhuǎn)變以休閑旅游、商貿(mào)物流業(yè)和房地產(chǎn)等第三產(chǎn)業(yè)為主，使胡市鎮(zhèn)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)模式到2015年調(diào)整為“三、一、二”模式。

二、胡市鎮(zhèn)供水現(xiàn)狀及需求

1、供水現(xiàn)狀

胡市鎮(zhèn)現(xiàn)有集中供水站1座，清水池1600m3，供水構(gòu)筑物設(shè)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(zhì)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(zhì)較差，制水效果不佳，供水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。

3、供水需求

為從根本上解決胡市鎮(zhèn)供水問題，更好為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，滿足胡市鎮(zhèn)長遠(yuǎn)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(yuǎn)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(jù)近期用地表提供數(shù)據(jù)對近期規(guī)劃用水量進(jìn)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(wǎng)漏失水量

Q漏失=（1+2+3）×10%=（3520+1428.6+579.8）×10%=553 m3/d

5、未預(yù)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(jù)《建筑設(shè)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(zāi)次數(shù)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(xiàn)有1600m3調(diào)節(jié)水池承擔(dān)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(yuǎn)期規(guī)劃用水量（2016年至2030年）

根據(jù)遠(yuǎn)期用地表提供數(shù)據(jù)對遠(yuǎn)期規(guī)劃用水量進(jìn)行計算。

Q遠(yuǎn)=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(wǎng)漏失水量

Q漏失=（1+2+3）×10%=（5500+1996+869）×10%=837 m3/d

5、未預(yù)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(yuǎn)期調(diào)節(jié)水池負(fù)擔(dān)的供水量

Q池=（1600+2000） m3÷24h =150 m3/h

8、遠(yuǎn)期最高日北郊水廠需提供水量

Q遠(yuǎn)（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(yuǎn)最高日最大時= Q遠(yuǎn)最高日×K時÷24=11268 m3/d×1.4÷24=657.3 m3/h

四、供水系統(tǒng)的設(shè)置

1、輸水管道根數(shù)

由于胡市鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)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(dá)70米，考慮分區(qū)分壓供水方式。

為充分利用現(xiàn)有水廠水池（池底標(biāo)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(biāo)高280m作為低、高壓區(qū)分界線。即胡市鎮(zhèn)地面標(biāo)高280m以下采用清水池直供，280m以上由在水廠內(nèi)設(shè)置的加壓站變頻加壓供水。

3、輸水管道管徑計算

根據(jù)《室外給水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，輸水管徑應(yīng)能滿足最高日最大時供水要求。給水管道材質(zhì)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(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)期供水壓力分析

目前龍馬大道西南商貿(mào)城輸水主管起點標(biāo)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(biāo)高273米，胡市鎮(zhèn)現(xiàn)有水廠清水池標(biāo)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(dāng)近期供水量達(dá)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(wǎng)壓力可達(dá)到0.36MPa，現(xiàn)有水廠高位水池基本能進(jìn)水，能滿足地面標(biāo)高280m以下由高位水池供水，280m以上由加壓設(shè)備供水的目標(biāo)。

b 、遠(yuǎn)期最高日最大時用水量壓力分析

Q遠(yuǎn)最高日最大時= Q遠(yuǎn)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(dāng)遠(yuǎn)期供水量達(dá)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(wǎng)壓力只有0.11MPa，現(xiàn)有水廠高位水池不能進(jìn)水，無法滿足供水需求。

5、供水構(gòu)筑物

a、加壓站

當(dāng)最高日用水量超過0.8萬噸/日后，需在場口設(shè)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(diào)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(yuǎn)期供水量、揚(yáng)程可根據(jù)供區(qū)內(nèi)滿足6層住戶用水確定。

b、調(diào)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(nèi)調(diào)節(jié)水池容積按日供水總量的30％考慮，總?cè)莘e為3600m3，近期利用現(xiàn)有1600 m3的清水池1座（池底標(biāo)高309米），遠(yuǎn)期新建2000 m3清水池1座（池底標(biāo)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(xiàn)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(xiàn)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(dá)滿負(fù)荷。如考慮向胡市鎮(zhèn)供水，應(yīng)提前實施北郊水廠擴(kuò)建工程。

六、結(jié)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(yīng)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(diào)健康地發(fā)展。

主 要 參 考 文 獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國建設(shè)部.室外給水設(shè)計規(guī)范，中國計劃出版社,2006

[2] 中華人民共和國建設(shè)部.建筑防火設(shè)計規(guī)范，中國計劃出版社,2006

[3] 嚴(yán)煦世、范謹(jǐn)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(shè)計手冊《第二版》，中國建筑工業(yè)出版社,2002

[5] 中鐵工程設(shè)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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