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    某應(yīng)急水源供水可靠性分析

    2020-03-20 07:18:58
    珠江水運 2020年3期
    關(guān)鍵詞:保證率供水量需水量

    某地現(xiàn)有市政水源設(shè)施規(guī)模小、設(shè)備陳舊、供水量小,且區(qū)域內(nèi)冬季供水嚴重緊張,加之地下水污染嚴重,導致居民生活、生產(chǎn)用水非常困難。據(jù)預測:到2020年,該地區(qū)城區(qū)總需水量5.65萬m3/d,而現(xiàn)狀水平年總供水規(guī)模為5.57萬m3/d。因此,建設(shè)應(yīng)急水源供水工程已非常必要。

    1.某應(yīng)急水源設(shè)計方案

    該地區(qū)某水庫建成于1964年,主要功能為農(nóng)田灌溉供水,但現(xiàn)如今水庫下游的水田基本上已全部改為旱田,因此可以借助水庫現(xiàn)有興利庫容提供該城區(qū)生活生產(chǎn)用水的開發(fā)。該水庫庫容約為980萬m3,該地區(qū)設(shè)計供水方案:現(xiàn)保留的水源自備井全部用于工業(yè)供水,剩余缺口由市政水源工程和某水庫聯(lián)合供水補充。其聯(lián)合供水具體方案為:水量先由市政水源供給,不足3.0萬m3/d時再由某水庫供給。

    2.水庫供水保證率計算分析

    供水保證率是指設(shè)計供水量在多年供水中能夠達到設(shè)計標準年數(shù)所占比重,由于供水水源受人口數(shù)量、社會經(jīng)濟、城市規(guī)模等各種因素影響,所以供水保證率計算比較復雜,在此利用“可靠度分析法”來計算某水庫供水保證率。

    2.1 可靠度分析法概述

    針對水庫供水工程,其主要補充水源包括:上游來水、庫面降水,而主要消耗方面包括:排洪泄水、供水、蒸發(fā)和泄漏損失等,在此將這些參數(shù)納入一個系統(tǒng)中。水庫供水可靠度就是將實際供水量和設(shè)計供水量進行比較,若前者大于后者,則計入可靠概率;若前者小于后者,則計入不可靠概率。其中,水庫供水保證率的核定計算公式見(2-1)。

    式中:Z—設(shè)計和實際供水量差額,m3/d;

    WSi—設(shè)計月供水量,m3/d;

    WDi—實際月供水量,m3/d。

    由公示可知:水庫供水可靠性分析的重要參考指標就是設(shè)計月供水量和實際月供水量,因此需要對這兩個指標要進行精確分析。

    2.2 水庫供水能力計算

    (1)水庫來水量分析。在此通過收集某水庫2010~2018年歷年逐月實測得到的月均入庫流量、出庫流量(泄洪量、蒸發(fā)量、灌溉用水等)資料數(shù)據(jù),估算出該水庫多年年平均來水量約為869.5萬m3,表1為八一水庫7月某時段內(nèi)水庫入庫和出庫流量數(shù)據(jù)。

    表1 某水庫7月某時段內(nèi)水庫入庫和出庫流量數(shù)據(jù)

    表2 下游河道生態(tài)環(huán)境需水量標準

    圖1 某水庫每月估算供水量折線圖

    (2)水庫實際供水量估算。目前,某水庫主要耗水方面為下游河道生態(tài)環(huán)境需水(農(nóng)田灌溉取水會在水庫作為應(yīng)急水源后徹底禁止)。經(jīng)計算,某水庫下游最小生態(tài)環(huán)境用水約為0.032m3/s。

    在此采用“tennant”算法,相關(guān)標準見表2所示。本項目針對下游河道生態(tài)環(huán)境需水量問題,設(shè)計在汛期(4~9月份)選取多年平均流量的30%;在枯水期(10~3月份)選取多年平均流量的40%。某水庫下游年生態(tài)環(huán)境需水量約為100.92萬m3。

    經(jīng)計算:某水庫作為該地區(qū)城區(qū)供水的應(yīng)急水源后,多年平均供水量約為515.3萬m3,其中最大年供水量為688.1萬m3,最小年供水量為426.4萬m3。能夠滿足的供水能力約為1.17~1.89萬m3/d。

    2.3 水庫供水可靠度計算

    根據(jù)當?shù)亟?0年的發(fā)展規(guī)劃,2020~2030年間,城區(qū)總需水量平均在5.82萬m3/d,其中城區(qū)自備水源供水能力為2.1萬m3/d,市政供水能力平均在2.2萬m3/d,所以需要某水庫平均供水能力應(yīng)在1.52萬m3/d。但經(jīng)過統(tǒng)計:在12月~2月,市政供水能力達不到設(shè)計值,且某水庫供水量也較低,這三個月應(yīng)記作不可靠概率(統(tǒng)計圖見圖1所示)。

    因此在一年十二個月份中,某水庫供水可靠月數(shù)能達到9個,所以其供水可靠度P=9/12=75%,該數(shù)值較低,所以需要相關(guān)管理部門切實做到“嚴格控水,嚴格收費”,建立起健全的水資源供需制度。

    3.結(jié)語

    通過對某水庫供水能力進行計算,得出某地區(qū)城區(qū)在冬季時依然會存在供水緊張問題,目前只能貫徹落實完善的管控措施,徹底杜絕水資源浪費現(xiàn)象,才能有效改善這個問題。

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