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        給水排水市政專項(xiàng)規(guī)劃中水量預(yù)測與平衡研究

        2012-10-26 03:27:22王鳳仙
        中國科技信息 2012年16期
        關(guān)鍵詞:需水量用水量水量

        王鳳仙

        同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計研究院(集團(tuán))有限公司, 上海 200092

        給水排水市政專項(xiàng)規(guī)劃中水量預(yù)測與平衡研究

        王鳳仙

        同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計研究院(集團(tuán))有限公司, 上海 200092

        本文以北方某城市YJ為例,通過對給水排水市政專項(xiàng)規(guī)劃中的給水量和排水量進(jìn)行預(yù)測,提出給水,再生水,污水和雨水之間的相互平衡關(guān)系,并對各重要指標(biāo)的選取提出討論和研究。

        專項(xiàng)規(guī)劃;給水排水;水量預(yù)測;水量平衡

        引言

        給水排水專項(xiàng)規(guī)劃是基于城市總體規(guī)劃的一項(xiàng)具有指導(dǎo)性和可實(shí)施性的專項(xiàng)規(guī)劃,主要包括給水工程、再生水工程、污水工程及雨水工程四個專業(yè)。其中水量預(yù)測是給水排水專項(xiàng)規(guī)劃的基礎(chǔ),只有合理正確的預(yù)測出給水水量和排水水量,才能進(jìn)行系統(tǒng)分區(qū),確定廠站的規(guī)模,并計算管道的管徑等。

        同時專項(xiàng)規(guī)劃中的給水量、再生水量、污水量和雨水量之間相互影響,相互關(guān)聯(lián)。一個城市的總需水量通過給水和再生水2個部分來滿足;污水又是基于總需水量預(yù)測出來的;而雨水量又通過雨水儲存利用措施對給水提供補(bǔ)充。

        不同于傳統(tǒng)的給水排水規(guī)劃理念,21世紀(jì)排水系統(tǒng)規(guī)劃的原則立場應(yīng)重在污水再生,回收利用于工業(yè)生產(chǎn)用水和市政用水;重在雨水調(diào)蓄、貯存和開發(fā)利用[1]。

        1 研究背景

        YJ地區(qū)是環(huán)首都經(jīng)濟(jì)圈內(nèi)有影響力的成員之一,根據(jù)YJ地區(qū)的總規(guī),到遠(yuǎn)期2020年,規(guī)劃建設(shè)用地控制范圍總面積99.98平方千米,總?cè)丝谶_(dá)到100萬。

        2 總需水量預(yù)測

        2.1 用水資料分析

        在進(jìn)行給水量預(yù)測之前,先對YJ地區(qū)用水資料進(jìn)行分析:

        (1) YJ地區(qū)歷年用水量分析

        YJ地區(qū)歷年用水量入下表所示:

        表1 YJ地區(qū)年日均用水量變化表

        根據(jù)日均用水量變化水量可以看出,隨著YJ城市化進(jìn)程的推進(jìn),用水量也急劇增大,基本處于直線增長期。

        (2) YJ地區(qū)周邊城市用水量指標(biāo)分析

        YJ地區(qū)緊鄰北京和天津兩座大城市,在進(jìn)行YJ地區(qū)的水量預(yù)測時,首先分析北京和天津的用水量預(yù)測值以供參考。

        2020年,天津市總?cè)丝谝?guī)模規(guī)劃控制在1350萬人左右,自來水供水能力達(dá)到569萬立方米/日[3],則城市單位人口綜合用水量指標(biāo)為421 L/(人·d)。

        7.1健康促進(jìn)和健康教育提高以健康為中心的理念,實(shí)現(xiàn)醫(yī)務(wù)人員將從單純的“醫(yī)者”到“健康使者”的轉(zhuǎn)變,提高醫(yī)護(hù)質(zhì)量,增強(qiáng)了患者和家屬對醫(yī)護(hù)人員的信任感,改善了醫(yī)患關(guān)系,創(chuàng)造輕松和諧的就醫(yī)環(huán)境,減少患者恐懼心理并且認(rèn)識到醫(yī)院是學(xué)習(xí)健康知識和技能的場所之一[4]。

        2020年,北京市總?cè)丝谝?guī)模規(guī)劃控制在1800萬人左右,自來水供水能力達(dá)到約820萬立方米/日[4],則城市單位人口綜合用水量指標(biāo)為456L/(人·d)。

        (3) 節(jié)約用水相關(guān)政策

        現(xiàn)代城市提倡“低碳城市,節(jié)約用水”,同時考慮到居住實(shí)際用地面積和規(guī)劃面積之間的差異,以及采用節(jié)水型器具等節(jié)水措施,降低了實(shí)際的用水量。

        綜合考慮各類因素,在選用用水量標(biāo)準(zhǔn)時,對于規(guī)范中的用水量指標(biāo)進(jìn)行了50%-80%的折算。

        2.2 總需水量預(yù)測

        采用不同性質(zhì)用地用水量指標(biāo)法,根據(jù)規(guī)范中的用水量指標(biāo),YJ地區(qū)的總需水量如下表2所示:

        表2 YJ地區(qū)2020年總需水量預(yù)測

        綜上所述, 2020年 YJ地區(qū)總需水量為36.56萬m3/d,單位人口的綜合用水指標(biāo)為366 L/(人 d),對比于北京和天津的單位人口綜合用水量指標(biāo),比較合理。

        3 給水再生水量預(yù)測

        YJ地區(qū)屬于典型的北方地區(qū),是一個嚴(yán)重缺水的地區(qū),供水供需矛盾突出。目前YJ地區(qū)最有可能的解決方案是采用“分質(zhì)供水”,即“優(yōu)水優(yōu)用,低水回用”的方案,用自來水和再生水共同供水。采用自來水和中水綜合規(guī)劃,分質(zhì)供水,不僅能滿足各類用水要求,節(jié)省投資、降低成本,而且可節(jié)省優(yōu)質(zhì)飲用水,緩解城市水資源不足的矛盾[5]。

        YJ地區(qū)的具體的給水量和再生水量如下表3所示。

        表3 2020年YJ地區(qū)給水量再生水量預(yù)測

        綜上所述,2020年YJ地區(qū)給水量約為24萬m3/d,再生水量約為12萬m3/d。再生水量的來源主要是兩部分,一部分來自于小區(qū)的再生水回用,一部分來自于城市污水回用系統(tǒng)。通過“分質(zhì)供水”的方案,基本能夠緩解水源不足的問題。

        4 污水雨水量預(yù)測

        城市污水量宜根據(jù)城市綜合用水量乘以城市污水排放系數(shù)確定。 根據(jù)《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》,城市分類污水排放系數(shù)在0.7~0.9之間,不同性質(zhì)用地的污水量可按照不同性質(zhì)用地用水量乘以相應(yīng)的分類污水排放系數(shù)確定。則YJ地區(qū)的污水量的預(yù)測值如下表4所示:

        表4 2020年YJ地區(qū)污水量預(yù)測

        綜上所述,2020年YJ地區(qū)污水量約為29萬m3/d。而污水作為主要的再生水水源,其中部分的污水需要進(jìn)行深度處理,達(dá)到再生水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后,滿足YJ地區(qū)再生水量的要求。

        城市雨水規(guī)劃不確定具體的雨水量,但是雨水作為一種非傳統(tǒng)的水源,不僅可緩解水資源短缺的矛盾,同時也會相應(yīng)減少污水排放量,減輕水環(huán)境污染的負(fù)荷,改善水環(huán)境,實(shí)現(xiàn)水資源利用的良性循環(huán)。通過雨水的收集利用,可以作為給水和再生水的有效補(bǔ)充,減少污水的排放量,從而參與到給水排水的水量平衡中來。

        5 結(jié)語

        通過對YJ地區(qū)給水排水市政專項(xiàng)規(guī)劃中的水量預(yù)測和平衡問題的研究,得出以下的結(jié)論:

        (1)在城市的給水排水市政專項(xiàng)規(guī)劃中,一般采用不同性質(zhì)用地用水量指標(biāo)法來進(jìn)行水量預(yù)測,對于指標(biāo)的選取,必須結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際的用水情況,并參考周邊地區(qū)的規(guī)劃指標(biāo)綜合確定。

        (2)對于類似YJ地區(qū)的北方嚴(yán)重缺水地區(qū),通過給水與再生水“分質(zhì)供水”的方案可以緩解水源不足的問題。

        (3)城市污水量的預(yù)測是通過總用水量乘以城市污水排放系數(shù)來確定,同時污水作為再生水的主要水源,需要保證再生水量的供給。

        (4)城市的雨水量雖然不直接參與水量的平衡,但是隨著雨水收集利用技術(shù)的發(fā)展,雨水對城市水量平衡的影響日益明顯。

        [1]張杰.城市排水系統(tǒng)的現(xiàn)代觀[J].中國工程科學(xué),2001,3(10):33~35.

        [2]曹耀冰.城市總體規(guī)劃中給水、污水規(guī)劃水量指標(biāo)芻議[J].生態(tài)環(huán)境,2006,19:49~50.

        [3]天津市城市總體規(guī)劃(2005~2020)

        [4]北京市城市總體規(guī)劃2004年~2020年

        [5]田一梅,趙新華,張雅君.城市自來水與中水系統(tǒng)綜合規(guī)劃的優(yōu)化研究[J].給水排水,2001.5(27):23~26.

        10.3969/j.issn.1001-8972.2012.16.113

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