探究城市二次供水方式
2018-04-03时文超
时文超
中国劳动关系学院
正文:
一、研究背景
水,作为人类社会中不可或缺的自然资源和战略性的经济资源已不再是取之不尽用之不竭。在水资源的分布位置上,全球也并不均匀,而且不同地理位置的径流以及降水也有着天差地别。目前水资源匮乏程度逐渐恶化,除了自然地理位置造成的水源性缺水,还有很大一部分地区缺水是因为人们对水资源的过度开发和利用。我国目前的淡水资源总量为2.8万亿立方米,占全球水资源总量的百分之六,处于全球第六名。然而在我国,水资源的人均占有量缺要比淡水资源总量要低的多,仅仅是2,240立方米,只是世界人口均值的四分之一,据世界排名的第109位。
S省Y市是我国缺水情况最严重的城市之一,近些年来,Y市为推动城市化进程和经济的发展,建立了经济技术开发区,同时城市对水的需求也急速上升,污水排放量也显著增加,水资源污染越来越严重,水资源匮乏的形势也越来越严峻,并且随着城市高层建筑越来越多,国内部分供水企业根据自身情况采取了各种措施高压供水,基本能满足不同用户的用水、供水水压要求。但是经济合理的供水管网压力是有限度的,对于用水压力高于供水管网压力的高层建筑等的用水,就目前而言只能通过二次供水设施加压供水。所谓二次供水顾名思义是指单位或个人将城市公共供水或自建设施供水经储存、加压等系一列流程,通过管道再供用户或自用的形式。因此,二次供水是高层供水的唯一选择方式。由此导致的水质不合格就会威胁到人民群众的身体健康,造成公共安全事件。二次供水管理存在的问题,是城市化进程中积累的产物,在我国大中城市普遍存在,水务行业也在积极探索解决这一问题的办法,但是行业里还没有统一的做法和具体的指导性意见,同时也缺乏全国性的行业集团,不利于制定、实施行业统一规范标准。目前,绝大部分的城市的二次供水设施仍由产权单位、物业管理企业或者业主自管,不过有少部分城市管理者已经开始着手二次供水管理模式的积极探索。新的模式必将提升居民的用水安全,并且会带来更多的经济效益。并不断形成适应现代社会的二次供水管理模式。
二、研究的目的与意义
研究的目的:积极探索适应现代社会的二次供水管理模式,保障二次供水安全,节约社会成本,充分利用现有社会资源来解决当下二次供水模式中存在的问题。
研究的意义:在有效解决二次供水安全性和可靠性的同时,尽可能减少人力、物力成本,做到人尽其才,物尽其用,注重可持续发展,积极响应国家大力倡导的构建节约型社会。
三、二次供水设施现状-以北方Y市为例
S省Y市位于S省东部,太行山中部西侧,主要的两大供水源为娘子关和桃河。根据相关资料显示Y市水资源总量为5.06亿立方米/年。其中地面水资源量2.06亿立方米/年,地下水资源量3.61亿立方米/年。然而,Y市确是我国水资源紧缺最严重的诸多城市之一,Y市人均本地水资源占有量仅为407立方米/年,略高于S省人均水资源占有量388立方米/年,不足全国人均水资源占有量2400立方米/年的1/5,远低于人均1000立方米/年的研究缺水界限,属于水资源极度贫乏地区。
通过统计, 该市中心城区水箱共有约两万个, 水箱总容积为约八十万立方米 ;水池 约七千个, 水池总容积为 约九十万立方米 总容积为约一百七十万立方米。
在对S省Y市进行抽样问卷调查中发现,有27.15%的家庭中仍在使用二次供水的方式;在对使用二次供水的家庭和用水满意度进行交叉对比发现有约70%的二次供水家庭用户对水质不满意。
图表1:Y市常住居民用水方式调查
四、水箱水池水质污染原因
(一)水箱
水箱的水质污染原因有如下几点:
1、由于水箱的存储方式容易发生杀菌物质如余氯的杀菌能力失效,导致滋生大量细菌超出规定的标准。
2、水箱一般都设置在高楼的顶层,居民楼一般都由物业管理公司统一管理,而物业管理公司的员工对于水箱的管理以及清洁等处理,在中国目前状态下,其还不具有专业处理能力者为多数,从侧面增加了水箱水质的污染的概率。
3、水箱的容积一般都很大,储水时间均普遍超过24H,增加了水箱中藻类和细菌的繁殖。
(二)水池
水池的水质污染原因有如下几点:
1、水池的设置地点往往容易设置在离污染源较近的地方,而且常常没有遮挡物或盖子等保证水池防治污染的装置,使水池很容易受到污染滋生细菌、藻类等物质。
2、由于现在中国还处于发展中国家,基建设施的法制法规以及卫生体系都不完备,使之对水质更容易产生破坏而导致居民饮用水造成污染。
五、对二次供水的几点建议
(一)二次供水管理上的对策
1、建立一体化的水务管理体系,二次供水也属于自来水公司的供水范畴。由自来水公司全权负责,并由水务局委托防疫站对二次供水体系的水池、水箱按季度定期进行检测,向自来水公司反馈水质质量,促进自来水公司对于二次供水管理的水质提高。
2、建立健全的地方二次供水管理法规,使其纳入法制轨道,促进对居民生活用水中的二次供水中的污染进行监督管理。
3、设置专项经费,专款专用,提高二次供水的水务体系建设。
4、培养专业人才,针对对水箱、水池等二次供水设备的管理,培养专业人才,组件专业团队。提高对二次供水的设备清理能力,维修能力等。
(二)变更供水方式
将传统的二次供水模式改由由低位蓄水池到变频调速器再到水泵在通过用水管网结合用水点组成。 抛弃原有的屋顶水箱涉及, 控制部分改为由水泵、变频控制器、远传压力传感器、微电脑控制器、低水池保护液位控制器等组成, 使水泵恒压供水, 其供水压力可调。 控制方式为定压变量, 以最大用水量时满足最不利点用水工况定压。 水泵一般设三台, 两主一副 , 两主泵一备一用, 故障时自动切换, 副泵为一小流量泵, 夜间用水量小时主泵自动切换到副泵, 以维持系统夜间小流量用水需求。变频调速恒压供水控制装置能够极大地改善给水管网的供水环境, 该系统可根据管网瞬间压力变化, 自动调节水泵电机的转速和多台水泵电机的投入及退出, 使管网主干出口端保持在恒定的设定压力值, 整个供水系统始终保持高效节能和运行在最佳状态。
(三)变频式供水方式优点
1、依据实际需要定压供水,减少水资源的浪费,还能免去建造高水箱等设备的成本,还能尽可能减少了二次污染,使高层供水的水质得到保证,水压更加稳定。
2、加入的电脑控制技术,提高了工作效率,减少了人员成本。使工作变得高效便捷可视化。降低了水务管理机构的人员成本。
3、大数据的建立,可以使水务管理机构更好的了解整个供水区域的水量,水质,以及水安全的动态实时监控。对突发安全事件进行应急预案,增加灾备方案。使供水区域的水安全得到保障。
随着变频器的可靠性提高和变频器成本的下降,变频调速供水方式已成为新建高层建筑供水方式的主流,成为目前供水单位节约电能,提高经济效益,增强供水稳定性的重要的二次供水方式。