饒銀濤
(北流市水利水電工程建設(shè)質(zhì)量與安全監(jiān)督站,廣西 北流 537400)
北流市市區(qū)聯(lián)網(wǎng)供水可行性分析
饒銀濤
(北流市水利水電工程建設(shè)質(zhì)量與安全監(jiān)督站,廣西 北流 537400)
介紹了北流市城區(qū)供水現(xiàn)狀及其存在的水資源供需矛盾。從地理位置、聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和運(yùn)行管理、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面分析了佛子灣水廠、六洋水廠與北流市市區(qū)現(xiàn)在水廠聯(lián)網(wǎng)供水的可行性,為解決市區(qū)及周邊地區(qū)的供水問題提供參考意見。
聯(lián)網(wǎng)供水;佛子灣水廠;六洋水廠;北流市
1.1 區(qū)域經(jīng)濟(jì)狀況
廣西北流市位于桂東南,毗鄰粵西,是泛珠三角經(jīng)濟(jì)圈和中國東盟自由貿(mào)易區(qū)、北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)的結(jié)合部,是北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)6市和北部灣城鎮(zhèn)群“玉崇發(fā)展走廊”的重要節(jié)點(diǎn)城市。全市總面積2 457 km2,總?cè)丝?45萬人,城區(qū)建成區(qū)面積24.5 km2,人口25萬人。地區(qū)生產(chǎn)總值252.14億元,財政收入18.55億元,排廣西縣(市)前三位。近年來,為加快推進(jìn)統(tǒng)籌城鄉(xiāng)一體化建設(shè),北流市主動融入“玉—北—?!币惑w化建設(shè)進(jìn)程,擴(kuò)大城市規(guī)模,計劃到2020年市區(qū)建成區(qū)面積將擴(kuò)大到28.5 km2,城市人口達(dá)到30萬人,城鎮(zhèn)化率達(dá)到53%。
1.2 城區(qū)水資源及供水狀況
目前,北流市城區(qū)供水水源主要取自龍門水庫,第二水源為北流河水,而北流河污染比較嚴(yán)重。引龍門水庫水的是城西水廠,位于城西客運(yùn)中心后的大嶺頂,水庫控制集雨面積36 km2,輸水管為一條14.8 km的DN800管從水庫引水至廠區(qū),現(xiàn)供水能力6萬m3/d。龍門水庫的水質(zhì)較好,規(guī)劃作為城區(qū)的主供水源。引北流河水的是沿江路水廠,泵站以上控制集雨面積約1 013 km2。因北流河污染比較嚴(yán)重,規(guī)劃沿江路水廠作為城區(qū)的應(yīng)急備用水源,設(shè)計供水量3萬m3/d?,F(xiàn)因城西水廠供水量不足,該水廠已重啟日常生產(chǎn),日供水量1.6萬m3/d。預(yù)測2020年城區(qū)用水量9萬m3/d,在不考慮作為應(yīng)急水源的沿江路水廠供水的情況下,城區(qū)現(xiàn)有水廠的最大供水能力僅6萬m3/d。
由此可知,北流市城區(qū)存在資源性缺水、工程性缺水和水質(zhì)性缺水,這已成為制約市區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。
1.3 城區(qū)周邊主要飲水工程[1,2]
在區(qū)域上,距離北流市區(qū)較近的飲水工程主要有佛子灣水廠、六洋水廠兩處。這兩處水廠主要供水區(qū)域為城區(qū)周邊的村鎮(zhèn),且兩水廠均有富余產(chǎn)能。具體情況如下:
北流市佛子灣水廠建于2011年,廠區(qū)位于水庫壩后,水源為佛子灣水庫,主要供水區(qū)域為民樂鎮(zhèn)圩和周邊村屯,以及民安鎮(zhèn)十字鋪,供水主管由一條DN500管從水廠引至民樂鎮(zhèn),變徑為DN450管后引至民安十字鋪。兩條凈水生產(chǎn)線最大凈水能力2萬m3/d,設(shè)計供水量1.5萬m3/d,設(shè)計供水人口5.64萬人,現(xiàn)供水量0.9萬m3/d。
北流市六洋水廠建于2005年,廠區(qū)位于六洋水庫壓力隧洞出口,水源為六洋水庫水,2013年經(jīng)過擴(kuò)建新增一條凈水生產(chǎn)線。配水主管有3條,一條DN400管由水廠輸水至西埌鎮(zhèn)獨(dú)木崗工業(yè)區(qū),一條DN350管輸水至西埌鎮(zhèn)圩,另一條?200管輸水至西埌鎮(zhèn)田心工業(yè)區(qū)。兩條凈水生產(chǎn)線最大凈水能力2.8萬m3/d,設(shè)計供水量2.0萬m3/d,設(shè)計供水人口3.85萬人,現(xiàn)供水量0.8萬m3/d。
佛子灣水廠、六洋水廠及上述城西水廠都存在相同的問題,即水源單一,輸、配水管單一。如遇突發(fā)事件,原水受污染而達(dá)不到取水水質(zhì)要求,或輸、配水主管出現(xiàn)爆管等情況,將導(dǎo)致整個供水區(qū)停水,嚴(yán)重影響供水安全和人民的生產(chǎn)生活。而隨著城市化的發(fā)展,北流市區(qū)的生活和工業(yè)用水量在逐年增加,作為備用水源的沿江路水廠不得不重啟日常生產(chǎn),原就已缺水的矛盾則日益突出。
以上所述,供水保證率低、城區(qū)供水量不足等問題必須提上政府議事日程,并盡早解決。佛子灣水廠、六洋水廠的供水區(qū)域和城區(qū)在地理位置上相鄰,而這兩處水廠有富余產(chǎn)能,可考慮這三大區(qū)域聯(lián)網(wǎng)供水,相互補(bǔ)給。
2.1 地理位置分析
佛子灣水廠和六洋水廠位于北流市的北部,城區(qū)—西埌,城區(qū)—民樂,西埌—民樂間距離分別為7.5 km,7.7 km,8.3 km。佛子灣水廠清水池底板高程166.8 m,供水區(qū)地面高程90~120 m;六洋水廠清水池底板高程160.20 m,供水區(qū)地面高程97~120 m;北流城區(qū)地面高程92~107 m。供水區(qū)域及周邊地勢平坦。兩供水區(qū)域與城區(qū)兩兩相鄰,距離相近,地面高程相當(dāng),有利于聯(lián)網(wǎng)供水(見圖1)。
2.2 水量分析
佛子灣水廠和六洋水廠的供水水源都為水庫水。佛子灣水庫控制集雨面積30 km2,有效庫容468.7萬m3,多年平均徑流4145萬m3。六洋水庫控制集雨面積51.5 km2,有效庫容1518萬m3,多年平均徑流6 938萬m3。根據(jù)水文資料分析,在滿足灌溉的前提下,各水廠在設(shè)計最大取水量情況下水庫基本滿足枯水年(95%)的水量平衡[1,2]。佛子灣水廠最大凈水能力2萬m3/d,現(xiàn)日供水量為0.9萬m3/d,按原設(shè)計供水量1.5萬m3/d計,仍有0.5萬m3/d的富余產(chǎn)能。六洋水廠擴(kuò)建后最大凈水能力2.8萬m3/d,現(xiàn)日供水量0.8萬m3/d,按原設(shè)計供水量2萬m3/d計,仍有0.8萬m3/d的富余產(chǎn)能。在滿足各自設(shè)計供水量的條件下,兩水廠總剩余產(chǎn)能1.3萬m3。如按現(xiàn)狀供水量計,則有3.1萬m3/d剩余產(chǎn)能可輸送至城區(qū)。
2.3 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分析
2.3.1 聯(lián)網(wǎng)管網(wǎng)平面布置
根據(jù)3座水廠現(xiàn)有的管網(wǎng)布置,以管線短,施工及運(yùn)行管理方便為原則進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)干管的平面布置。以佛子灣水廠的民樂圩主管結(jié)點(diǎn)開始,沿鄉(xiāng)道鋪管至獨(dú)木崗(南梧高速北流出口),接入六洋水廠管網(wǎng)的獨(dú)木崗主管結(jié)點(diǎn),形成佛子灣水廠與六洋水廠聯(lián)網(wǎng)供水,管道長5.2 km。兩水廠聯(lián)合向城區(qū)供水只需從獨(dú)木崗結(jié)點(diǎn)沿高速引道鋪管至城區(qū)即可,管道長6.95 km。聯(lián)網(wǎng)管道總長12.15 km,管網(wǎng)平面布置見圖1。
圖1 水廠聯(lián)網(wǎng)平面布置圖
2.3.2 管網(wǎng)計算
聯(lián)網(wǎng)各管段的流量需要考慮以下3種情況:
(1)非正常情況下(其中一座水廠因事故停止供水)佛子灣水廠與六洋水廠之間的相互調(diào)水;
(2)正常運(yùn)行情況下佛子灣水廠和六洋水廠利用富余產(chǎn)能聯(lián)合向城區(qū)供水;
(3)水廠原已鋪設(shè)主管的過水能力。根據(jù)工程實際分析計算,水廠聯(lián)網(wǎng)時,民樂鎮(zhèn)——獨(dú)木崗段采用DN400管,獨(dú)木崗——城區(qū)管段采用DN500管。計算現(xiàn)狀佛子灣水廠可輸送至獨(dú)木崗的水量最大為1.1萬m3/d,六洋水廠因受水廠——獨(dú)木崗管段的過水能力限制,可輸送至獨(dú)木崗的水量最大為1.2萬m3/d??鄢?dú)木崗工業(yè)區(qū)用水量0.2萬m3/d,則可輸送至城區(qū)的水量最大為2.1萬m3/d。計算時發(fā)現(xiàn)六洋水廠按設(shè)計輸水至民樂或城區(qū)時都出現(xiàn)水壓過低情況,因此需在獨(dú)木崗三通(見圖1)的六洋側(cè)增設(shè)管道加壓泵一臺,提升壓力不小于0.2 MPa水頭。計算成果見表1。
表1 聯(lián)網(wǎng)水力計算表
2.3.3 聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行調(diào)控設(shè)備
為方便運(yùn)行管理,科學(xué)調(diào)度,在聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)木崗三通處設(shè)置以下設(shè)備:
設(shè)置控制閘閥3個,并設(shè)置壓力監(jiān)控點(diǎn),調(diào)度生產(chǎn)過程中,根據(jù)運(yùn)行和管網(wǎng)壓力變化合理調(diào)整各水廠水的生產(chǎn)并對管道流量進(jìn)行調(diào)控。
設(shè)置水表2個,以方便各水廠間水量的計量清算。
聯(lián)網(wǎng)后各供水區(qū)域間的總管長較大,為保證輸送至用戶的未梢水含氯量達(dá)標(biāo),設(shè)計進(jìn)行二次加氯,增設(shè)兩臺消毒設(shè)備。
2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析
根據(jù)聯(lián)網(wǎng)工程量,估算項目總投資約1270萬元。按遠(yuǎn)期六洋、佛子灣水廠的設(shè)計富余產(chǎn)能1.3萬m3/d供水,參考兩水廠的運(yùn)行成本,本項目的年運(yùn)行成本約192.9萬元。供水價格按城區(qū)第一階梯水價1.25元/m3計,年售水593.1萬元。計算年凈收入400.2萬元,靜態(tài)投資回收期不到4年,是完全可以接受的。如按水廠現(xiàn)有富余產(chǎn)能供水,靜態(tài)投資回收期更短。且項目建成后可提高城區(qū)的供水保證率和供水量,為人們的生產(chǎn)和生活創(chuàng)造安全、穩(wěn)定的環(huán)境,并促進(jìn)北流市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
2.5 運(yùn)行管理
工程建成后可于獨(dú)木崗設(shè)立聯(lián)網(wǎng)工程調(diào)度站,負(fù)責(zé)水廠聯(lián)網(wǎng)后的統(tǒng)一運(yùn)行調(diào)度,協(xié)調(diào)各廠間的供水量,以及對聯(lián)網(wǎng)干管進(jìn)行維修管護(hù)。兩水廠向城區(qū)供水的價格可由政府有關(guān)部門會同龍門水庫管理所、六洋水庫管理所及北流市自來水公司三方研究確定。工程的運(yùn)行、維修費(fèi)以及管理人員的工資福利從水費(fèi)中提取。
綜上所述,從地理位置上確立佛子灣、六洋與城區(qū)水廠3廠聯(lián)網(wǎng),統(tǒng)一調(diào)度的形式,既可以提高各水廠的供水保證率,同時,對解決水廠搶修、設(shè)備更換、電網(wǎng)故障等帶來的停水事故,起到了根本的緩解作用,從而保障了居民用水安全。聯(lián)網(wǎng)干管還可向沿線村屯供水,擴(kuò)大水廠的受益范圍。聯(lián)網(wǎng)后佛子灣、六洋兩水廠的凈水能力達(dá)到設(shè)計最大值,有效提高了供水工程的利用率。建議有關(guān)部門抓緊開展立項工作。
[1] 廣西玉林水利電力勘測設(shè)計研究院.北流市民樂鎮(zhèn)民安鎮(zhèn)農(nóng)村飲水安全工程初步設(shè)計[R].玉林:廣西玉林水利電力勘測設(shè)計研究院,2011.
[2] 廣西玉林水利電力勘測設(shè)計研究院.北流市六洋水庫農(nóng)村飲水集中供水?dāng)U建工程初步設(shè)計[R].玉林:廣西玉林水利電力勘測設(shè)計研究院,2013.
(責(zé)任編輯:劉征湛)
Feasibility study of network water supply in urban area of Beiliu City RAO Yin-tao
(Water and Hydropower Construction Quality and Safety Supervision Station of Beliu City,Beiliu,China)
With regard to the water supply in urban area of Beiliu City,an introduction was made on the current sta?tus and the existing contradiction between water supply and demand.The feasibility of network water supply,incor?porating Foziwan Water Plant,Liuyang Water Plant and present water plants within urban area,was analyzed in re?spects of geographical positions,networking technology,operation management and economic indexes.
Network water supply;Foziwan Water Plant;Liuyang Water Plant;Beiliu City
TV213.2
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1003-1510(2016)01-0013-04
2015-11-30
饒銀濤(1986-),男,廣東始興人,廣西北流市水利水電工程建設(shè)質(zhì)量與安全監(jiān)督站助理工程師,從事水利水電工程設(shè)計、質(zhì)量與安全監(jiān)督工作