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        典型法在城市水平衡測(cè)試中的應(yīng)用

        2017-02-22 03:11:40王儒濤遼寧省遼陽(yáng)水文局遼寧遼陽(yáng)111000
        東北水利水電 2017年2期
        關(guān)鍵詞:水平衡排水量遼陽(yáng)市

        王儒濤(遼寧省遼陽(yáng)水文局,遼寧遼陽(yáng)111000)

        典型法在城市水平衡測(cè)試中的應(yīng)用

        王儒濤
        (遼寧省遼陽(yáng)水文局,遼寧遼陽(yáng)111000)

        在城市水平衡測(cè)試中,城市排水量測(cè)試是一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。城市排水包括工業(yè)、公共生活、居民生活排水。文中通過(guò)遼陽(yáng)市城市水平衡測(cè)試,提出了用典型法解決城市排水測(cè)試問(wèn)題。即采用典型企業(yè)法確定了工業(yè)排水量,采用典型測(cè)試區(qū)法確定了公共生活和居民生活排水系數(shù)(排水量)。

        城市;水平衡測(cè)試;典型法

        1 基本情況

        1.1 自然地理概況

        遼陽(yáng)市位于遼寧省中部城市群的中心,北依沈陽(yáng),南接鞍山,東鄰本溪。國(guó)土面積4 735.78 km2。遼陽(yáng)市城區(qū)位于遼陽(yáng)市的中部位置,這次水平衡測(cè)試的范圍涵蓋整個(gè)白塔區(qū)及宏偉區(qū)、太子河區(qū)小部分范圍。

        1.2 排水管網(wǎng)概況

        排水管網(wǎng)內(nèi)工業(yè)用水戶264戶,其中市政自來(lái)水206戶,自備水源58戶;第三產(chǎn)業(yè)用水11 087戶,其中市政自來(lái)水11 045戶,自備水源42戶;居民生活用水131 326戶,全部為市政自來(lái)水公司供水。排水管網(wǎng)覆蓋區(qū)面積41.96 km2,人口40.98萬(wàn)人。

        1.3 測(cè)試周期與頻次

        根據(jù)遼陽(yáng)市城區(qū)各月份溫度變化情況,將4,5,6月份定為春季,7,8月份定為夏季,9,10月份定為秋季,1,2,3,11,12月份定為冬季。因此選擇春、夏、冬季進(jìn)行水平衡測(cè)試,秋季用春季代替。每個(gè)季節(jié),在7 d內(nèi),用水規(guī)律基本是相同的,因此,選擇7 d為城市生活水平衡測(cè)試周期。

        1.4 測(cè)試區(qū)劃分及排水測(cè)試斷面布設(shè)

        根據(jù)實(shí)際情況,劃分出3個(gè)具有代表性的用水測(cè)試區(qū),分別為一泵站測(cè)試區(qū)、二泵站測(cè)試區(qū)、南排測(cè)試區(qū)。其中,一泵站、二泵站為生活用水測(cè)試區(qū),南排為生活和工業(yè)混合用水測(cè)試區(qū)。

        根據(jù)選取的測(cè)試區(qū),布設(shè)了4個(gè)排水測(cè)試斷面。分別為一泵站、二泵站、南排和污水處理廠。污水處理廠斷面控制了整個(gè)城市的排水量,其他3個(gè)斷面分別控制一泵站測(cè)試區(qū)、二泵站測(cè)試區(qū)、南排測(cè)試區(qū)的排水量。各斷面排水量測(cè)試成果見(jiàn)表1。

        表1 各斷面排水量測(cè)試成果

        2 工業(yè)企業(yè)排水量的確定

        2.1 排水系數(shù)的確定

        遼陽(yáng)城區(qū)共有工業(yè)企業(yè)264家,各工業(yè)企業(yè)規(guī)模大小不一,排水管道錯(cuò)綜復(fù)雜,想要逐一測(cè)試排水量難度之大可想而知。那么如何確定這些企業(yè)的排水量呢?如果能夠確定各企業(yè)的排水系數(shù),只要知道用水量,就能夠計(jì)算出排水量。

        近年來(lái),遼陽(yáng)市對(duì)20余家典型工業(yè)企業(yè)開(kāi)展了水平衡測(cè)試,涉及9個(gè)工業(yè)行業(yè)。在對(duì)各工業(yè)用水戶進(jìn)行行業(yè)分類的基礎(chǔ)上,可以按行業(yè)分類確定排水系數(shù),對(duì)工業(yè)企業(yè)水平衡測(cè)試中未涉及的行業(yè),排水系數(shù)采用測(cè)試的均值代替。典型工業(yè)企業(yè)行業(yè)分類及排水系數(shù)見(jiàn)表2。

        表2 典型工業(yè)用水戶排水系數(shù)

        2.2 工業(yè)排水量推算

        根據(jù)表1確定的行業(yè)分類,將現(xiàn)有工業(yè)取水戶進(jìn)行行業(yè)分類,并按表1中的行業(yè)排水系數(shù)計(jì)算工業(yè)企業(yè)排水量,詳見(jiàn)表3。

        表3 工業(yè)企業(yè)排水量計(jì)算

        由于遼陽(yáng)市環(huán)保局對(duì)遼寧忠旺集團(tuán)有限公司工業(yè)排污進(jìn)行了實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),因此該公司的排水量采用實(shí)測(cè)值。

        3 生活排水量的確定

        生活排水量為第三產(chǎn)業(yè)和居民生活排水量之和。前面已計(jì)算出各測(cè)試區(qū)的總排水量和工業(yè)排水量,二者之差即為生活排水量。

        4 第三產(chǎn)業(yè)和居民生活排水量的確定

        一泵站、二泵站測(cè)試區(qū)內(nèi)無(wú)工業(yè)用水戶,為純生活用水區(qū)域。因此,可以根據(jù)測(cè)試的供水量、排水量數(shù)據(jù),通過(guò)建立二元一次方程組,求解出一泵站、二泵站測(cè)試區(qū)的第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用水排水系數(shù)。然后用此系數(shù)推算其他測(cè)試區(qū)的各類排水量。即采用典型測(cè)試區(qū)法,推算其他區(qū)域的排水量。公式為:

        式中:W三產(chǎn)——第三產(chǎn)業(yè)供水量;W居民——居民生活供水量;W生排——大生活排水量;x——第三產(chǎn)業(yè)排水系數(shù);y——居民生活排水系數(shù)。

        將一泵站、二泵站供水?dāng)?shù)據(jù)及排水?dāng)?shù)據(jù)代入上式,得:

        解此方程組得:x=0.683,y=0.699

        根據(jù)典型測(cè)試區(qū)求得的排水系數(shù),計(jì)算整個(gè)測(cè)試區(qū)的第三產(chǎn)業(yè)排水量、居民生活排水量,進(jìn)而對(duì)人均排水定額進(jìn)行計(jì)算。詳見(jiàn)表4。

        表4 第三產(chǎn)業(yè)和居民生活排水量計(jì)算

        5 結(jié) 論

        采用典型企業(yè)法和典型測(cè)試區(qū)法,在城市水平衡測(cè)試中,可有效地對(duì)工業(yè)排水量進(jìn)行剝離,對(duì)第三產(chǎn)業(yè)排水量和居民生活排水量進(jìn)行細(xì)致劃分,可為城市污水處理廠的規(guī)模、城市節(jié)水分析等工作提供重要依據(jù)。但在實(shí)際工作中,如何選取典型測(cè)試區(qū)是受一定條件制約的。另外,各城市的工業(yè)企業(yè)水平衡測(cè)試開(kāi)展情況也直接影響到其排水系數(shù)的代表性問(wèn)題。因此,在使用典型法時(shí),要充分考慮上述兩種條件。

        X8

        B

        1002-0624(2017)02-0044-02

        2016-10-08

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