陳夫超
(新疆伊犁州水利電力勘測設(shè)計研究院,新疆 伊犁835000)
園區(qū)規(guī)劃范圍為北至南岸大渠,南到加格斯臺鄉(xiāng)努拉洪布拉克村新開墾農(nóng)業(yè)用地,東起伊昭公路,西至伊昭公路以西3km 處。規(guī)劃建設(shè)用地面積約13.22km2,規(guī)劃控制面積達到15km2。園區(qū)在現(xiàn)有基礎(chǔ)供水設(shè)施上,無水廠,規(guī)劃近期選擇采用地下水,水源位于伊南工業(yè)園區(qū)6km 處;遠期選用加格斯臺溝水庫作為水源,該水庫壩址處河床高程為1 359m,調(diào)節(jié)庫容5.6×106m3,水庫距工業(yè)園區(qū)約30km。規(guī)劃共設(shè)2 處水廠。一處水廠位于工業(yè)園區(qū)南部,由區(qū)域性水廠供水,供水規(guī)模近期為2.6×104m3/d,遠期為1.0×105m3/d;一處水廠位于工業(yè)園區(qū)西側(cè),為再生水水廠,主要處理可回收利用得工業(yè)污水,通過加壓后向園區(qū)供水,用于綠化、澆灑道路或清洗車輛。項目區(qū)各企業(yè)的用水量為4.015×107m3/a,取水量為4.496 8×107m3/a(1.71m3/s、1.232×105m3/d)。
結(jié)合察布查爾縣伊南工業(yè)園的供水工程所承擔的生活、工業(yè)供水保證率及任務(wù)需求,為了確保供水工程的整體效益,需要遵循以下供水工程設(shè)計原則:(1)貫徹落實我國頒布的《中華人民共和國水法》其中相關(guān)條例規(guī)定[1],實現(xiàn)統(tǒng)籌兼顧、全面規(guī)劃,真正做到標本兼治、綜合運用,創(chuàng)造效益并對供水工程的功能真正發(fā)揮,還要做到協(xié)調(diào)生活、生產(chǎn)經(jīng)營與生態(tài)環(huán)境用水,依法治水、管水和用水。(2)在供水工程運行正常情況下,全年運行給工業(yè)用戶依照供水需求,做到不間斷供水。并且對伊犁河谷水資源取用優(yōu)先關(guān)系需要協(xié)調(diào)處理,還要對流域內(nèi)的水資源貫徹統(tǒng)一調(diào)度慣例,對于生態(tài)、工業(yè)用水需要確保不會對生活用水問題造成不必要的擠占。(3)供水工程需要以用戶協(xié)議為參照用水,結(jié)合性質(zhì)不同的用戶,制定差異化用水水價收費標準,包括計量、超額加價的不同收費制度標準,確保供水功能能夠良性循環(huán),并且獲得預期的供水工程建設(shè)工程效益。
供水工程需要以總干渠成功取水,用于滿足察布查爾縣伊南工業(yè)園區(qū)的生活、工業(yè)用水,對供水工程的運行方式進行初步擬定。在正常供水工程運行情況下,由伊犁河引水并經(jīng)原水加壓泵站向水廠供水,之后經(jīng)水廠的一系列凈化處理措施實現(xiàn)園區(qū)供水,運行滿足園區(qū)工業(yè)、生活用水。由于考慮維修泵站時,還要保證泵站達到每日20h 的工作時長,確??梢哉_\行。
方案一:察渠渠首水源工程供水系統(tǒng)方案。采用原水取水泵將伊犁河水抽送至凈水構(gòu)筑物排沙及澄清處理后,流入一級泵站泵前池,由一級泵站泵送至位于方案一管線中段的二級泵站,再由二級泵站泵送至1#調(diào)節(jié)池,由1#調(diào)節(jié)池自壓至三級泵站前池,再由三級泵站泵送至2#調(diào)節(jié)池,自2#調(diào)節(jié)池出口至工業(yè)園區(qū)進口,輸水管長6 907m,自園區(qū)東側(cè)沿園區(qū)南側(cè)主干道至西側(cè),全長30.17km。確保供水管線盡可能順直和短的前提下,由東北至西南方向布設(shè)最終至園區(qū)2#調(diào)節(jié)池。
方案二:六十九團干渠渠首上游水源工程。擬定的供水系統(tǒng)管線自伊犁河水源工程由北向南經(jīng)鄉(xiāng)村道路及荒地,至縣道715 線后折向西布置,管道沿線跨越察渠、察南渠、縣道715 線、南岸干渠以及沖溝,最終至2#調(diào)節(jié)池(地面高程1 014.55m),地面高差約403.0m,線路長約18.743km。
方案三:啞爾胡斯亞尕奇村北側(cè)水源工程。原水取水泵將伊犁河水抽送至凈水構(gòu)筑物,排沙及澄清處理后,流入清水池,由一級泵站泵送至位于方案三管線中段的二級泵站,再由二級泵站泵送至煤化工園區(qū)規(guī)劃原水處理區(qū)高位水池。
根據(jù)以上方案對比發(fā)現(xiàn)方案一在3 種方案中管線短,最小揚程;方案二在水源保證率、建設(shè)成本、基礎(chǔ)設(shè)施和周邊影響等方面位居第二;方案三雖然在各方面也可行,且管線最短,但是達到最大揚程。所以最終選用方案一供水工程方案。
原水泵站、水廠、一級泵站、二級泵站位置不變,從二級泵站(安裝高程795.00m)直接揚水至三級泵站(安裝高程905.00m),揚水管道長8.81km,由三級泵站揚水至勒索哈溝東側(cè)建調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池底高程1 010.00m,揚水管道長7.26km。由調(diào)節(jié)池經(jīng)2.57km 的自壓管道至場區(qū)干管入口處。本方案場區(qū)外輸水主干管長2×24.09km(揚水干管長2×21.52km,重力自壓干管長2×2.57km),場區(qū)內(nèi)輸水主干管長1×32.73km。包括:泵站4 座,調(diào)節(jié)池1 座。本工程管道附屬建筑物包括檢修井17 座、排氣閥井115 座。
通過對構(gòu)筑物設(shè)計加以完善,能夠有效提升該工業(yè)區(qū)供水過程的整體穩(wěn)定性,并對工業(yè)區(qū)的供水生活生產(chǎn)運行可靠性充分提升。實際操作中使用DA 超高速D 型濾池、一級泵站,設(shè)計揚水流量1.71m3/s,前池底高程682.00m,正常水位687.0m,水泵的安裝高程683.50m,揚水至二級泵站的前池,正常水位790.00m,凈高差106.5m,距離5 200m,設(shè)置2 臺正常運行期供水泵,1 臺備用泵,型號KQSN450-M9-673,泵房內(nèi)機組采用一列式布置,各泵出水管在泵房后匯集,通過2 根DN1000mm 浸塑鋼管向二級泵站前池供水。浸塑鋼管壁厚14mm、12mm,兩管之間的凈距1.0m,管頂最小埋深1.5m。調(diào)節(jié)池長130m,寬80m,深4.55m,鋼筋混凝土矩形結(jié)構(gòu)。完善周邊輸水管線及附屬建筑物設(shè)計,從而全方面綜合提升該工業(yè)園區(qū)供水工程的運行穩(wěn)定性,優(yōu)化供水工程整體質(zhì)量,從而優(yōu)化工業(yè)園區(qū)的供水工程設(shè)計。
綜上所述,本文以察布查爾縣伊南工業(yè)園區(qū)供水工程為例,通過分析該工業(yè)園區(qū)的供水現(xiàn)狀,為設(shè)計供水工程提供科學的參考依據(jù),遵循標本兼治、綜合運用、創(chuàng)造效益等供水工程設(shè)計原則,分別對該工業(yè)園區(qū)從擬定供水工程運行方式、優(yōu)選供水水源、優(yōu)化供水工程布置方案、完善構(gòu)筑物設(shè)計4 方面,綜合提升工業(yè)園區(qū)的供水需求并創(chuàng)造效益。