北方城市生活用水及排水變化規(guī)律分析

（遼寧省遼陽(yáng)水文局，遼寧遼陽(yáng)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(yáng)水文局，遼寧遼陽(yáng)111000）

文中以遼寧遼陽(yáng)為例，對(duì)北方城市生活用水水平衡測(cè)試成果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，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(guò)程監(jiān)測(cè)完整性和代表性問(wèn)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(yáng)

1 概述

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，供需水矛盾和水環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，為應(yīng)對(duì)城市化帶來(lái)的水少、水臟的水資源和環(huán)境問(wèn)題，必須進(jìn)行嚴(yán)格的水資源管理和污染控制，以保障城市經(jīng)濟(jì)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(yáng)市為北方典型城市，根據(jù)遼陽(yáng)城市生活用水的特點(diǎn)，以城市管網(wǎng)覆蓋區(qū)（城區(qū)）為用水單位和研究對(duì)象，開(kāi)展典型城市水平衡測(cè)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(guò)程監(jiān)測(cè)完整性、代表性問(wèn)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)。

2 供水規(guī)律分析

受城市當(dāng)?shù)貧鉁刈兓⑷藗兊纳盍?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(shí)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(shí)間和生活習(xí)慣來(lái)確定的，一般會(huì)出現(xiàn)早、午、晚3個(gè)用水高峰期。遼陽(yáng)的城市水平衡測(cè)試，共測(cè)3次，春季2011年4月22日3時(shí)至4月29日3時(shí)，夏季從2011年7月4日10時(shí)至7月11日10時(shí)，冬季從2011年12月5日10時(shí)至12月12日10時(shí)，秋季用春季成果代替。經(jīng)分析計(jì)算，2011年遼陽(yáng)城區(qū)各季測(cè)試成果供水日內(nèi)變化見(jiàn)圖1。

從圖1可看出，遼陽(yáng)城區(qū)各季供水量日內(nèi)變化規(guī)律基本一致，9時(shí)至10時(shí)供水量最大，3時(shí)至4時(shí)供水最小。

2.2 供水年內(nèi)變化

圖1 2011年遼陽(yáng)城區(qū)各季測(cè)試期供水日內(nèi)變化過(guò)程線

根據(jù)遼陽(yáng)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(cè)試期資料分析，遼陽(yáng)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(huì)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(cè)試期供水量變化柱狀圖見(jiàn)圖2。

圖2 2011年遼陽(yáng)各測(cè)試期城市供水量變化圖

3 排水規(guī)律分析

3.1 排水量變化規(guī)律分析

遼陽(yáng)的城市水平衡測(cè)試共劃分4個(gè)典型測(cè)試區(qū)，其中南排測(cè)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(dòng)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(ài)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(wàn)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(jìn)行排水規(guī)律研究工作。根據(jù)測(cè)試成果，計(jì)算出各測(cè)試期日內(nèi)小時(shí)平均排水量，見(jiàn)圖3。

圖3 各測(cè)試期一日內(nèi)排水過(guò)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(shí)間略顯滯后。

3.2 污染物排放規(guī)律分析

以南排測(cè)試區(qū)為例，南排經(jīng)過(guò)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(jìn)泵站蓄水池，達(dá)到一定水位后再開(kāi)泵抽水到南排主干管。南排水質(zhì)變化見(jiàn)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(shì)；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(shì)；而總磷基本上保持中午最大，晚上和早上次之的趨勢(shì)。

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?yàn)榇杭練鉁厣?，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(cè)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(yíng)口市水平衡測(cè)試［J］.地下水，2012，34（3）：155—157.

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