典型農(nóng)村城市耗水系數(shù)分析

陸靜良，趙顯沖，汪 晶

(遼寧省水文水資源勘測局鐵嶺分局，遼寧 鐵嶺 112000)

在城市生活用水方面，準(zhǔn)確確定用水量、耗水量、廢污水量和污染物排放量數(shù)據(jù)(以下簡稱城市生活用水?dāng)?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)。但在目前水資源及用水狀況分析、評價(jià)和水資源公報(bào)編制中，城市生活用水情況數(shù)據(jù)的監(jiān)測分析還存在很多問題。

對于城市生活的用水量，可以通過自來水公司和企業(yè)自備井的供水?dāng)?shù)據(jù)來分析確定。但是在廢污水排放量和污染物排放量和污染物排放量的監(jiān)測和分析確定中，目前城市排污口每年只進(jìn)行一次監(jiān)測，由于城市生活用水的排污量在時間上有很大變化，以一個測次的排污監(jiān)測無法代表全年的排污狀況，由此計(jì)算的污水和污染物排放量誤差太大。而且少量加密測次也無法解決監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性問題，大量加密測次又需要大量的經(jīng)費(fèi)和工作量。在以往工作中，通過用水和排污的比例系數(shù)法進(jìn)行估算，但目前還沒有可供實(shí)用的、可信的系數(shù)，且系數(shù)本身隨著城市類型和用水狀況的不同而有較大變化。這就造成了目前城市生活用水中耗水量、排水量和污染物排放量不能準(zhǔn)確確定的問題

為此，按照城市生活用水的變化規(guī)律，通過水平衡測試的辦法來解決上述問題。確定典型城市現(xiàn)狀情況下城市用水量、耗水量、排水量和污染物排放量及之間的比例關(guān)系。按此比例關(guān)系和其他同類城市的供水量來確定其他城市的用水情況數(shù)據(jù)。

1 昌圖縣社會經(jīng)濟(jì)狀況、供水情況、排水情況

社會經(jīng)濟(jì)狀況:昌圖鎮(zhèn)城鎮(zhèn)人口9萬人，流動人口2.8萬人，供水人口7萬人;2010年全縣(包括各鄉(xiāng)鎮(zhèn))GDP一產(chǎn):58.4億元、二產(chǎn):62.4億元、三產(chǎn):79.8億元、工業(yè)增加值:57億元，昌圖鎮(zhèn)GDP達(dá)20億元。

供水情況:昌圖縣生產(chǎn)生活用水均從開原市南城子水庫由輸水管道調(diào)入，無自備水源井，經(jīng)過自來水公司凈水廠處理后供給城區(qū)，供水量有表計(jì)量。2010年總供水量827.7萬t，其中第三產(chǎn)業(yè) 3 280家，用水總量 46.2萬 t;生活用水741.7萬 t。

排水情況:昌圖縣城區(qū)污水收集范圍與供水范圍相同，排污分為兩部分:

鐵路以北排污:沿城關(guān)河兩岸鋪設(shè)有地下排污管道，南岸的管道接納鐵路以北至城關(guān)河區(qū)間的污水;北岸的管道接納城關(guān)河以北區(qū)域的污水，南北兩條管道在102線公路橋以下約30 m處匯到一起成為排污總管道，到達(dá)污水處理廠。管道直徑在102線公路橋以上為DN1000，102線公路橋以下為DN1500。

鐵路以南排污:鐵路以南區(qū)域的污水各自通過地下管道排入明渠，排污總管道在八一水庫附近有一個三通井，支出一段管道以接納鐵路以南排污明渠的污水進(jìn)入排污總管道，水庫水位低時在排污明渠的下游用沙袋筑起一道攔水壩以保證明渠的水進(jìn)入排污管道;水庫水位高時，攔水壩被淹沒，排污明渠和水庫水面相連接。排污總管道在八一水庫邊的低洼地帶經(jīng)過，水庫水位低時管道在岸邊、水位高時管道被淹沒在八一水庫里。污水在污水處理廠處理后排入八一水庫。

2 水量監(jiān)測計(jì)算

水量監(jiān)測包括供水量監(jiān)測和排水量監(jiān)測。供水監(jiān)測為自來水公司凈水廠供水量監(jiān)測;排水量監(jiān)測為排污管道和排污明渠監(jiān)測。

2.1 供水量監(jiān)測計(jì)算

昌圖縣自來水公司凈水廠通過管道供水，自來水出廠都有專門的計(jì)量儀器，自動化程度很高，供水資料通過凈水廠的供水部門獲得，精度可靠。由于城區(qū)內(nèi)無自備水源井，無工業(yè)用水，所以凈水廠的供水量就是昌圖縣的生活用水量。

通過對測試數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，在水平衡測試期間總供水量為57 479 m3，折合每日平均供水19 160 m3。

圖1 城區(qū)供水及排水形式分布圖

2.2 排水量監(jiān)測計(jì)算

排水量監(jiān)測包括排污明渠、城關(guān)河南岸排污管道(簡稱管道(南))和城關(guān)河北岸排污管道(簡稱管道(北))三個斷面。

2.2.1 明渠水量監(jiān)測計(jì)算

在排污明渠下游合適地段選一斷面，設(shè)立水尺，進(jìn)行水位和流量監(jiān)測，流量采用轉(zhuǎn)子式流速儀施測，同時采集水樣。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，排污明渠的污水排入量為5 014.8 m3。

2.2.2 管道(南)水量監(jiān)測計(jì)算

在102線公路橋以下，南北排污管道匯合前選一個檢修井，利用Starflow渠道流量計(jì)進(jìn)行流量監(jiān)測，通過計(jì)算，管道(南)的水量為 9 803.3 m3。

2.2.3 管道(北)水量監(jiān)測計(jì)算

在102線公路橋以下，南北排污管道匯合前選一個檢修井，利用Starflow渠道流量計(jì)進(jìn)行流量監(jiān)測，通過計(jì)算，管道(北)的水量為 21 605.4 m3。

2.3 排污系數(shù)計(jì)算

根據(jù)分析計(jì)算后的供、排水?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算排水系數(shù)和耗水系數(shù)。

表1 排水、耗水系數(shù)計(jì)算

經(jīng)過分析計(jì)算，在測試期間昌圖縣城區(qū)生活排水量36 428.5 m3，日均排水量 12 142.8 m3，平均排水率為63.4%;耗水量 21 050.5 m3，日均耗水量 7 016.8 m3，平均耗水率為36.6%。

3 污水水質(zhì)監(jiān)測計(jì)算

水平衡測試期間(3天)，昌圖縣城區(qū)生活污水污染物排放總量為:氨氮 1 835.0 kg、化學(xué)需氧量 11 522.8 kg、總磷344.5 kg、總氮 2 389.2 kg;日平均污染物排放量為:氨氮611.7 kg、化學(xué)需氧量 3 840.9 kg、總磷 114.8 kg、總氮 796.4 kg。

4 結(jié)語

4.1 供水分析

水平衡測試期間，昌圖縣城區(qū)總供水量57 479 m3，日平均供水19 160 m3，供水人口為7萬人。計(jì)入輸水損失人均用水量 273.7 L/d。

4.2 排水分析

水平衡測試期間，昌圖縣城區(qū)生活總排水量36 428.5 m3，日均排水量 12 142.8 m3，排水系數(shù) 0.63。

4.3 耗水分析

耗水量為供水量與排水量之差，本次水平衡測試期間昌圖縣城區(qū)總耗水量 21 050.5 m3，日均耗水量 7 016.8 m3，耗水系數(shù) 0.37。