区域供水水源与设施优化配置研究

杨骏

摘要：供水系统为人们提供丰富的水资源供应，保障生产和生活的顺利进行。随着经济的快速发展，区域供水的作用也越来越明显，为了使区域供水的运行更加稳定、安全、高效，对于区域供水的优化配置研究很有必要。本文首先阐述区域供水的重要性，其次分析区域供水的含义，最后提出相关优化措施和建议，旨在为我国区域供水系统的发展提供借鉴意义。

关键词：区域供水;水源优化;设施配置;研究分析

1 区域供水的重要性

目前，城市化和工业化发展速度不断加快，我国关于区域供水也面临着严峻的问题。首先水资源数量短缺，为区域供水的调度条件起到了负面影响。其次，我国水资源面临着严重的污染，城市内河、水流湖泊等水源质量远不如从前。大部分的地表水水质远低于国家规定的Ⅲ类水质标准，全国超过三分之二的城市地表水水质和水量下降，农村地区的地下水铁、锰、氟含量超标，水污染的事故频频出现。这些情况的发生不仅严重危害了人们用水的安全性，而且对于区域供水的优化改进提出了更为迫切的需求。区域供水是供水系统的一种表现形式，区域供水效果也对于整体供水系统建设具有不可忽视的影响，能够促进供水系统的全面性和均衡性发展，为我国经济发展和社会进步提供动力。

2 区域供水的含义

区域供水的主要内容是将地表水或地下水进行水质净化和加工，将符合人们生活标准的水输送的相应的用水区域，满足人们的生产生活需求。区域供水具有丰富的形式，按照不同的划分角度，具体的区域供水内容主要包括以下几个方面：

2.1 长藤结瓜式城镇分布情况。“长藤”指长距离的输水管道，“瓜”指供水设施或供水系统。指在江河上游或水源丰富地区，建设集中的水源点或水厂，沿着城市的发展地区进行供水。适用于“线轴型”分布的城市群体，城市规模不大但数量众多。

2.2 中心放射式城镇分布情况。以一个或多个较大的城市为中心，向四周辐射型进行区域供水，集中共享区域供水设施。适用于中心城市明显，周围城市呈环状分布，各城市之间距离较短，联系紧密的城市分布。

2.3 原水区域化。指本地区水源供应不足，需要从区域周围或更远区域内进行供水，比如引滦入津、引黄济青等。输水管道距离长、建设投资成本大、工期长，对于供水路线规划的合理性和安全性要求很高。

2.4 清水区区域化。指区域内有符合要求的供应水源，可进行集中性区域供水。供水效率高、经济投资少，设施建设齐全。

2.5 城市管網延伸。以大型水源供应厂为中心，向周围城市、乡镇和农村延伸，形成区域供水管道网络。有利于城镇、乡村建设一体化建设进程，提高区域供水服务效果。

2.6 联片集中供水。在城镇建设密集地区，建立适度的跨区域供水工程。整体水厂建设要求较低，利于区域供水管理。

3 区域供水水源与设施优化措施

3.1 建立统一的供水水源选择标准

区域供水水源包括水源采集、水源净化、水源输送和水源分配四个方面，为了对水源进行优化改进，最重要的选择合适水源地址，制定合适的水源选择标准，按照不同供水需求，进行统一的水资源分配，逐渐形成天然水源水系和供水产业功能一体的现代化区域供水网络体系。通过查阅相关资料，结合实际工作经验，制作如下图1所示的水源选择指标：

3.2兴建水利枢纽工程

兴建上游水利枢纽工程能够有效解决区域供水水源缺乏的情况，带动各地区供水的需求平衡。尤其在区域供水的上游建设水利枢纽工程，能够加强对于水源的控制，并且减少洪灾的发生。

3.3 加大缺水原因的研究，促进供水一体化管理

对供水地区的水资源、人数、地理环境等进行详细调查，通过现代化专业技术的应用，加强对于供水水源安排的合理性。同时进行技术分析，优先分配优质水资源，控制供水成本，建立城乡一体化的供水管理体制，实现供水优化配置。

3.4 提高水厂设施建设的专业性

区域供水的水厂设施建设可以借用的先进科学技术和数学算法，提高设施建设的安全性。比如Dijkstra算法，基于区域供水的经济费用和水质计算，建立水厂设施建设的数学模型。区域供水水厂建设具有规模经济效益，经过计算，当水厂建设的经济规模在25万m3/d左右时，能够具备较好的规模经济收益，此时可以根据实际情况扩大水厂的建设数量。当水厂建设的经济规模在14万m3/d以下时，经济收益情况较差，此时可以集中建设一个小规模的水厂进行区域供水。

3.5 优化区域供水方式

当为一些新建地区进行水源供给时，此时该区域为建设供水厂，因此可以优化区域供水的方式，比如从其他地区进行水源调配。根据数据研究，当供水距离在24-52km时，对应的水流量在8-24万m3/d，当所需供水的区域水源需求量小于输水流量时，从其他地方进行水源调配比建设水厂更为经济环保。当区域的用水需求量越来越大超过经济流量时，此时建立水厂的经济投入远低于外地调水。

4 结语

综上所述，目前我国区域供水建设过程中仍然存在着许多问题，为了提高区域供水的效率和安全性，相关供水企业需要不断研究新型供水技术，加大对于区域供水的创新意识，及时解决供水中出现的问题，控制企业经济成本，为我国区域供水的全面发展贡献力量。

参考文献：

[1]刘春婷. 区域供水设施优化布局研究[D]. 重庆大学， 2011.

[2]逢勇， 赵棣华， 姚琪， et al. 长江江苏段区域供水水源地水质可达性研究[J]. 水科学进展， 14（2）：184-188.