浅谈泸州市北郊水厂往龙马潭区胡市镇供水方案
2012-09-06张倞
张倞
摘要:随着泸州市经济建设的快速发展,城市周边的部分城镇对供水提出了更高的要求,迫切希望能用上水质优良、水量、水压可靠的泸州水务集团的自来水,胡市镇就是其中之一。笔者一直在泸州市兴泸水务(集团)有限公司技术部从事给排水技术工作,承担了泸州北郊水厂向胡市镇供水方案的编制工作。现就北郊水厂向胡市镇供水的供水方式和北郊水厂的供水能力等问题和大家共同交流。
关键词:城市发展供水方式供水能力
中图分类号:F291.1文献标识码:A 文章编号:
一、龙马潭区胡市镇概况
胡市镇位于泸州市西北大门、龙马潭区西部,地处沱江与濑溪河交汇处。水陆交通发达。是省级小城镇建设试点镇。
近期(2010年至2015年)规划人口16000人,远期(2016年至2030年)规划人口25000人。未来胡市镇的产业发展将逐步由以二产业为主逐步转变以休闲旅游、商贸物流业和房地产等第三产业为主,使胡市镇的产业结构模式到2015年调整为“三、一、二”模式。
二、胡市镇供水现状及需求
1、供水现状
胡市镇现有集中供水站1座,清水池1600m3,供水构筑物设计处理能力为54m3/h,实际日供水量为600-700m3/d。以五湾大堰和打磨滩水库地表水为取水水源,水质较差。采用常规工艺制水。
2、主要存在问题:
a、随着城镇的发展,需水量增加较快,取水水源提供的原水量不足;
b、场镇地势高处的部分商品房供水压力不足;
c、源水水质较差,制水效果不佳,供水水质不达标。
3、供水需求
为从根本上解决胡市镇供水问题,更好为当地经济建设服务,满足胡市镇长远发展需要,龙马潭区政府考虑胡市镇要从以长江水为原水的北郊水厂接水。
三、胡市镇近远期规划用水量分析
(一)、近期规划用水水量(2010年至2015年)
根据近期用地表提供数据对近期规划用水量进行计算。
Q近=Q生+Q工业+Q浇洒+Q漏失+Q未+Q消防
1、综合生活用水量(包括居民生活用水和公共建筑用水)
Q生=0.22m3/(人•d)×16000人=3520 m3/d
2、工业用水量
Q工业=Q一类+Q仓储=0.0692km2×1.5万m3/km2•d+0.1302×0.3万m3/km2•d =1427 m3/d
3、浇洒、绿地用水量
Q浇洒=Q道路+Q绿化=(15.98+13.01)公顷×20m3/(公顷•d)=579 m3/d
4 、管网漏失水量
Q漏失=(1+2+3)×10%=(3520+1428.6+579.8)×10%=553 m3/d
5、未预见水量
Q未=(1+2+3+4)×10%=(3520+1428.6+579.8+552.84)×10%=608 m3/d
6、消防用水量
根据《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)8.2.1条室外消防用水量的规定,城镇居住人口在1至2.5万人,同时火灾次数按1次,1次灭火用水量按15l/s考虑。
Q消防=15l/s×3600×24=1296 m3/d
7、由现有1600m3调节水池承担的供水量
Q池=1600 m3÷24h =67 m3/h
8、近期最高日北郊水厂需提供水量
Q近(最高日)= Q生+ Q工业+ Q浇洒+ Q漏失+ Q未+ Q消防-Q池=3520+1427+579+553+608+1296-67=7916 m3/d。
Q近最高日最大时= Q近最高日×K时÷24=7916 m3/d×1.4÷24=461.8 m3/h
(二)、远期规划用水量(2016年至2030年)
根据远期用地表提供数据对远期规划用水量进行计算。
Q远=Q生+Q工业+Q浇洒+Q漏失+Q未+Q消防
1、综合生活用水量(包括居民生活用水和公共建筑用水)
Q生=0.22m3/(人•d)×25000人=5500 m3/d
2、工业用水量
Q工业=Q一类+Q仓储=0.107km2×1.5万m3/km2•d+0.1303×0.3万m3/km2•d =1996 m3/d
3、浇洒、绿地用水量
Q浇洒=Q道路+Q绿化=(24.93+18.5)公顷×20m3/(公顷•d)=869 m3/d
4、管网漏失水量
Q漏失=(1+2+3)×10%=(5500+1996+869)×10%=837 m3/d
5、未预见水量
Q未=(1+2+3+4)×10%=(5500+1996+869+837)×10%=920 m3/d
6、消防用水量
Q消防=15L/S×3600×24=1296 m3/d
7、由远期调节水池负担的供水量
Q池=(1600+2000) m3÷24h =150 m3/h
8、远期最高日北郊水厂需提供水量
Q远(最高日)= Q生+ Q工业+ Q浇洒+ Q漏失+ Q未+ Q消防-Q池=5500+1996+869+837+920+1296-150=11268 m3/d。
Q远最高日最大时= Q远最高日×K时÷24=11268 m3/d×1.4÷24=657.3 m3/h
四、供水系统的设置
1、输水管道根数
由于胡市镇经济能力的限制,输水距离较长(约有6公里),且胡市镇高位水池容积较大1600m3,参照规范,我们将输水主管选定为1根。
2、供水方式
胡市镇地形为北面高、南面低,最低处海拔245米左右,最高处海拔315米左右,地势高差达70米,考虑分区分压供水方式。
为充分利用现有水厂水池(池底标高为309米),以满足6层住户所需28m水头为参考,我们将胡市镇地面标高280m作为低、高压区分界线。即胡市镇地面标高280m以下采用清水池直供,280m以上由在水厂内设置的加压站变频加压供水。
3、输水管道管径计算
根据《室外给水设计规范》规定,输水管径应能满足最高日最大时供水要求。给水管道材质选择在泸州地区使用广泛的球墨铸铁管。
取管道流速为1.84m/s,管径为DN300,为简化计算,查水力计算手册,此时Q300 =468m3/h,1000i =17.3,考虑管道水头损失的因素,不能满足近期胡市镇最高日最大时用水水量需求。
取管道流速为1.03m/s,管径为DN400,查水力计算手册,此时Q400 =468m3/d,1000i =3.85,考虑管道水头损失的因素,完全能满足近期胡市镇最高日最大时用水用水水量需求。
取管道流速为1.46m/s,管径为DN400,查水力计算手册,此时Q400 =662.4m3/d,1000i =7.56, 考虑管道水头损失的因素,完全能满足远期胡市镇最高日最大时用水用水水量需求。
从上可见,综合近、远期胡市镇最高日最大时用水用水水量,向胡市镇供水的主管管径选定为DN400。
4、近、远期供水压力分析
目前龙马大道西南商贸城输水主管起点标高288m处供水压力在0.45MPa,北郊水厂至胡市镇供水管道长度约6km,胡市场口处地面标高273米,胡市镇现有水厂清水池标高309米。
a 、近期最高日最大时用水量压力分析
Q近最高日最大时= Q近最高日×K时÷24=7916 m3/d×1.4÷24=461.8 m3/h
h水= h沿+ h局=3.85×6×1.1=25.4m
H场口=288-273+45-25.4=34.6m
△H水池-场口=309-273=36m
当近期供水量达到最高日最大时,扣除管道沿程和局部水头损失,胡市镇场口处管网压力可达到0.36MPa,现有水厂高位水池基本能进水,能满足地面标高280m以下由高位水池供水,280m以上由加压设备供水的目标。
b 、远期最高日最大时用水量压力分析
Q远最高日最大时= Q远最高日×K时÷24=11268 m3/d×1.4÷24=657.3 m3/h
利用插值法计算此时1000i=7.44
h水= h沿+ h局= h沿×1.1=7.44×6×1.1=49m
H场口=288-273+45-49=11m
△H水池-场口=309-273=36m
当远期供水量达到最高日最大时,扣除管道沿程和局部水头损失,胡市镇场口处管网压力只有0.11MPa,现有水厂高位水池不能进水,无法满足供水需求。
5、供水构筑物
a、加压站
当最高日用水量超过0.8万吨/日后,需在场口设加压站,将北郊水厂来水加压后送入高位水池,采取高位水池调节供水的方式。加压站可在胡市镇场口附近选址,占地面积可按3亩考虑。加压水量可按远期供水量、扬程可根据供区内满足6层住户用水确定。
b、调节水池
考虑到胡市镇为单管供水,为提高供水安全、可靠性,区内调节水池容积按日供水总量的30%考虑,总容积为3600m3,近期利用现有1600 m3的清水池1座(池底标高309米),远期新建2000 m3清水池1座(池底标高309米)。胡市高位水池可与城北香炉山高位水池形成对峙供水,这样又提高了供水的可靠性。
五、北郊水厂供水能力分析
北郊水厂现有供水能力为10万吨/天,2011年最高日供水量为9万吨/天。按供水量年增长率9%计,到2013年北郊水厂的最高日供水量:
Q2013=Q2011×(1+9%)2= 9万吨/日×(1+9%)2=10.7万吨/日
不考虑胡市用水,仅考虑北郊现有供区供水增长因素,即到2013年北郊水厂最高日供水将到达满负荷。如考虑向胡市镇供水,应提前实施北郊水厂扩建工程。
六、结束语
城市供水是一个系统工程,我们考虑新增片区供水方案时,不仅要考虑方案本身的可行性,还应从全局出发,把涉及保障安全供水的方方面面都考虑到,才能确保城市供水事业协调健康地发展。
主 要 参 考 文 献
[1] 中华人民共和国建设部.室外给水设计规范,中国计划出版社,2006
[2] 中华人民共和国建设部.建筑防火设计规范,中国计划出版社,2006
[3] 严煦世、范谨初主编.给水工程.中国建筑工业出版社,1995
[4] 林选才等.给水排水设计手册《第二版》,中国建筑工业出版社,2002
[5] 中铁工程设计院有限公司四川分公司. 泸州市龙马潭区胡市镇总体规划,2011
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。