北流市市区联网供水可行性分析
2016-08-23饶银涛
饶银涛
(北流市水利水电工程建设质量与安全监督站,广西 北流 537400)
北流市市区联网供水可行性分析
饶银涛
(北流市水利水电工程建设质量与安全监督站,广西 北流 537400)
介绍了北流市城区供水现状及其存在的水资源供需矛盾。从地理位置、联网技术和运行管理、经济指标等方面分析了佛子湾水厂、六洋水厂与北流市市区现在水厂联网供水的可行性,为解决市区及周边地区的供水问题提供参考意见。
联网供水;佛子湾水厂;六洋水厂;北流市
1 基本情况
1.1 区域经济状况
广西北流市位于桂东南,毗邻粤西,是泛珠三角经济圈和中国东盟自由贸易区、北部湾经济区的结合部,是北部湾经济区6市和北部湾城镇群“玉崇发展走廊”的重要节点城市。全市总面积2 457 km2,总人口145万人,城区建成区面积24.5 km2,人口25万人。地区生产总值252.14亿元,财政收入18.55亿元,排广西县(市)前三位。近年来,为加快推进统筹城乡一体化建设,北流市主动融入“玉—北—福”一体化建设进程,扩大城市规模,计划到2020年市区建成区面积将扩大到28.5 km2,城市人口达到30万人,城镇化率达到53%。
1.2 城区水资源及供水状况
目前,北流市城区供水水源主要取自龙门水库,第二水源为北流河水,而北流河污染比较严重。引龙门水库水的是城西水厂,位于城西客运中心后的大岭顶,水库控制集雨面积36 km2,输水管为一条14.8 km的DN800管从水库引水至厂区,现供水能力6万m3/d。龙门水库的水质较好,规划作为城区的主供水源。引北流河水的是沿江路水厂,泵站以上控制集雨面积约1 013 km2。因北流河污染比较严重,规划沿江路水厂作为城区的应急备用水源,设计供水量3万m3/d。现因城西水厂供水量不足,该水厂已重启日常生产,日供水量1.6万m3/d。预测2020年城区用水量9万m3/d,在不考虑作为应急水源的沿江路水厂供水的情况下,城区现有水厂的最大供水能力仅6万m3/d。
由此可知,北流市城区存在资源性缺水、工程性缺水和水质性缺水,这已成为制约市区社会经济发展的瓶颈。
1.3 城区周边主要饮水工程[1,2]
在区域上,距离北流市区较近的饮水工程主要有佛子湾水厂、六洋水厂两处。这两处水厂主要供水区域为城区周边的村镇,且两水厂均有富余产能。具体情况如下:
北流市佛子湾水厂建于2011年,厂区位于水库坝后,水源为佛子湾水库,主要供水区域为民乐镇圩和周边村屯,以及民安镇十字铺,供水主管由一条DN500管从水厂引至民乐镇,变径为DN450管后引至民安十字铺。两条净水生产线最大净水能力2万m3/d,设计供水量1.5万m3/d,设计供水人口5.64万人,现供水量0.9万m3/d。
北流市六洋水厂建于2005年,厂区位于六洋水库压力隧洞出口,水源为六洋水库水,2013年经过扩建新增一条净水生产线。配水主管有3条,一条DN400管由水厂输水至西埌镇独木岗工业区,一条DN350管输水至西埌镇圩,另一条ϕ200管输水至西埌镇田心工业区。两条净水生产线最大净水能力2.8万m3/d,设计供水量2.0万m3/d,设计供水人口3.85万人,现供水量0.8万m3/d。
佛子湾水厂、六洋水厂及上述城西水厂都存在相同的问题,即水源单一,输、配水管单一。如遇突发事件,原水受污染而达不到取水水质要求,或输、配水主管出现爆管等情况,将导致整个供水区停水,严重影响供水安全和人民的生产生活。而随着城市化的发展,北流市区的生活和工业用水量在逐年增加,作为备用水源的沿江路水厂不得不重启日常生产,原就已缺水的矛盾则日益突出。
以上所述,供水保证率低、城区供水量不足等问题必须提上政府议事日程,并尽早解决。佛子湾水厂、六洋水厂的供水区域和城区在地理位置上相邻,而这两处水厂有富余产能,可考虑这三大区域联网供水,相互补给。
2 水厂联网可行性分析
2.1 地理位置分析
佛子湾水厂和六洋水厂位于北流市的北部,城区—西埌,城区—民乐,西埌—民乐间距离分别为7.5 km,7.7 km,8.3 km。佛子湾水厂清水池底板高程166.8 m,供水区地面高程90~120 m;六洋水厂清水池底板高程160.20 m,供水区地面高程97~120 m;北流城区地面高程92~107 m。供水区域及周边地势平坦。两供水区域与城区两两相邻,距离相近,地面高程相当,有利于联网供水(见图1)。
2.2 水量分析
佛子湾水厂和六洋水厂的供水水源都为水库水。佛子湾水库控制集雨面积30 km2,有效库容468.7万m3,多年平均径流4145万m3。六洋水库控制集雨面积51.5 km2,有效库容1518万m3,多年平均径流6 938万m3。根据水文资料分析,在满足灌溉的前提下,各水厂在设计最大取水量情况下水库基本满足枯水年(95%)的水量平衡[1,2]。佛子湾水厂最大净水能力2万m3/d,现日供水量为0.9万m3/d,按原设计供水量1.5万m3/d计,仍有0.5万m3/d的富余产能。六洋水厂扩建后最大净水能力2.8万m3/d,现日供水量0.8万m3/d,按原设计供水量2万m3/d计,仍有0.8万m3/d的富余产能。在满足各自设计供水量的条件下,两水厂总剩余产能1.3万m3。如按现状供水量计,则有3.1万m3/d剩余产能可输送至城区。
2.3 联网技术分析
2.3.1 联网管网平面布置
根据3座水厂现有的管网布置,以管线短,施工及运行管理方便为原则进行联网干管的平面布置。以佛子湾水厂的民乐圩主管结点开始,沿乡道铺管至独木岗(南梧高速北流出口),接入六洋水厂管网的独木岗主管结点,形成佛子湾水厂与六洋水厂联网供水,管道长5.2 km。两水厂联合向城区供水只需从独木岗结点沿高速引道铺管至城区即可,管道长6.95 km。联网管道总长12.15 km,管网平面布置见图1。
图1 水厂联网平面布置图
2.3.2 管网计算
联网各管段的流量需要考虑以下3种情况:
(1)非正常情况下(其中一座水厂因事故停止供水)佛子湾水厂与六洋水厂之间的相互调水;
(2)正常运行情况下佛子湾水厂和六洋水厂利用富余产能联合向城区供水;
(3)水厂原已铺设主管的过水能力。根据工程实际分析计算,水厂联网时,民乐镇——独木岗段采用DN400管,独木岗——城区管段采用DN500管。计算现状佛子湾水厂可输送至独木岗的水量最大为1.1万m3/d,六洋水厂因受水厂——独木岗管段的过水能力限制,可输送至独木岗的水量最大为1.2万m3/d。扣除独木岗工业区用水量0.2万m3/d,则可输送至城区的水量最大为2.1万m3/d。计算时发现六洋水厂按设计输水至民乐或城区时都出现水压过低情况,因此需在独木岗三通(见图1)的六洋侧增设管道加压泵一台,提升压力不小于0.2 MPa水头。计算成果见表1。
表1 联网水力计算表
2.3.3 联网运行调控设备
为方便运行管理,科学调度,在联网的独木岗三通处设置以下设备:
设置控制闸阀3个,并设置压力监控点,调度生产过程中,根据运行和管网压力变化合理调整各水厂水的生产并对管道流量进行调控。
设置水表2个,以方便各水厂间水量的计量清算。
联网后各供水区域间的总管长较大,为保证输送至用户的未梢水含氯量达标,设计进行二次加氯,增设两台消毒设备。
2.4 经济效益分析
根据联网工程量,估算项目总投资约1270万元。按远期六洋、佛子湾水厂的设计富余产能1.3万m3/d供水,参考两水厂的运行成本,本项目的年运行成本约192.9万元。供水价格按城区第一阶梯水价1.25元/m3计,年售水593.1万元。计算年净收入400.2万元,静态投资回收期不到4年,是完全可以接受的。如按水厂现有富余产能供水,静态投资回收期更短。且项目建成后可提高城区的供水保证率和供水量,为人们的生产和生活创造安全、稳定的环境,并促进北流市的经济发展。
2.5 运行管理
工程建成后可于独木岗设立联网工程调度站,负责水厂联网后的统一运行调度,协调各厂间的供水量,以及对联网干管进行维修管护。两水厂向城区供水的价格可由政府有关部门会同龙门水库管理所、六洋水库管理所及北流市自来水公司三方研究确定。工程的运行、维修费以及管理人员的工资福利从水费中提取。
3 结语
综上所述,从地理位置上确立佛子湾、六洋与城区水厂3厂联网,统一调度的形式,既可以提高各水厂的供水保证率,同时,对解决水厂抢修、设备更换、电网故障等带来的停水事故,起到了根本的缓解作用,从而保障了居民用水安全。联网干管还可向沿线村屯供水,扩大水厂的受益范围。联网后佛子湾、六洋两水厂的净水能力达到设计最大值,有效提高了供水工程的利用率。建议有关部门抓紧开展立项工作。
[1] 广西玉林水利电力勘测设计研究院.北流市民乐镇民安镇农村饮水安全工程初步设计[R].玉林:广西玉林水利电力勘测设计研究院,2011.
[2] 广西玉林水利电力勘测设计研究院.北流市六洋水库农村饮水集中供水扩建工程初步设计[R].玉林:广西玉林水利电力勘测设计研究院,2013.
(责任编辑:刘征湛)
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
B
1003-1510(2016)01-0013-04
2015-11-30
饶银涛(1986-),男,广东始兴人,广西北流市水利水电工程建设质量与安全监督站助理工程师,从事水利水电工程设计、质量与安全监督工作