1、1探讨中山市优质水入户工程技术可行性摘要:参照其它城市饮用净水的经验,通过技术路线定位、充分利用现有设施、优质水供水需水量分析、管网设计、管材选择、计量系统选择等方面,系统分析,探讨中山市利用长江水库水进行优质水入户工程技术可行性。 关键词:优质水、技术、供水管网、可行。 P641.75 1.引言 中山市位于西江下游,水资源以过境客水为主,总量丰富但时空分布不均,饮用水源主要以西江为主,受咸潮和上游城市开发建设影响,饮用水源安全受到威胁。而中山市的水库资源尚未得到有效利用,总库容约有 9000 万 m3,特别是位于中心城区的长江水库常年库容约有 4000多万 m3。一方面受咸潮影响供水,担心西
2、江的污染问题,一方面优质的长江水库水源却得不到充分利用。于是,各方对进一步充分利用长江水库水源的呼声较高,本人结合实际情况,充分利用现有供水设施,就如何实施使长江水库水入户的技术可行性进行探讨。 2.技术路线定位分析 2.1 长江水库 长江水库位于中山市东区,总库容 5040 万 m3,兴利库容约 3132 万m3,集雨面积 36.4km2,以防洪、供水为主,属一级水源地保护区,水质2指标多数 1 类以上,个别 2 类以上,水源地范围没有工业污染,水质较优。 2.2 长江水厂 长江水厂位于长江北路与南外环交叉口东北角,以长江水库为水源,生产规模 20 万吨/日,主要定位是中山市中心城区抗咸水厂
3、。水厂处理工艺为常规处理工艺,处理设施:絮凝池平流沉淀池(清水池在其下面)V 型滤池。长江水库水经长江水厂常规处理后,出厂水水质符合生活饮用水卫生标准 (GB5749-2006) 。 2.3 技术路线比选 本次研究目的是将长江水库的优质水从目前供水管网中分离出来,输送到用户,是分质供水模式,都需要重新铺设一套管网。那么,是走直饮水技术路线,还是仅仅是将长江水库水处理达到现行生活饮用水卫标准后输送到各家各户提供市民一个新的更好的选择,这里作简单分析。目前,包头市的直饮用水分质供水工程做得比较好,其成功经验之一,在城市受到断水危机的情况下,政府主导下实施的,推行力度大,群众支持度较高;成功经验之二
4、,包头市的直饮用水水源是深井地下水源,每个水源点的直饮水供水系统是按小区域建设,容易实施,循环系统运行费用低,水质有保证。而这两点,在中山都不能复制,因此若是按直饮用水系统来设计,要求高,难于实施。水,品质的高低,不在于处理技术如何先进,用最简单的方法处理就能使水质符合国家标准,就是高品质的优质水,且考虑到中山群众一般没有直饮生水的习惯。因此,要想让家家户户都喝上长江水库的优质水,可以利用现有的长江水厂处理3设施,以长江水库为水源,水质标准执行生活饮用水卫生标准(GB5749-2006) ,经处理后,建设独立的饮用水管网输送到各家各户,仅供饮食用。 3.优质水供水需水量分析 3.1 用水量标准
5、 参考建筑给排水设计规范 (GB50015-2009) ,居住小区、住宅、别墅等建筑设有饮用净水供应系统时,饮水定额为 4-7L/(p.d) ;包头市人均直饮水量为 1-2L/(p.d) ;综合考虑,本优质水入户工程用水量标准定为 5L/(p.d) 。 3.2 供水范围 长江水厂位于中心城区,将供水范围定为中山市中心城区。现状水平年取 2010 年,规划水平年取 2020 年,按相关规划推算中心城区的人口,2010 年 52.26 万人,2020 年 76.58 万人。 3.3 需水量 按用水量标准 5L/(p.d)计算,2020 年中心城区优质水需水量为3829m3/d。长江水库的水量在保证
6、现有用途外,完全能满足优水质需水量要求,现状长江水厂出厂水水质达到现行高标要求,因此,本优质水水质、水量均能符合要求。 4.优质供水管网设计 本优质水入户工程的概念是通过另外铺设管道供水,向用户输送以长江水库水为水源的长江水厂水作为专供饮食用水,供水范围是中心城区。输配水管网走向和位置符合城市的居住区规划要求,并尽可能沿现4有道路或规划道路敷设,以利施工和维护,配水干管尽量避开城市交通干道。考虑到现状的市政供水系统维持安全运行,优质水只是给城区市民提供一个新的更好选择,允许短暂的停水,因此,输水管网可以为枝状,枝状网有利于减少水在管网中的停留时间,保障水质。 划分片区进行供水,每个片区内设一个
7、净水站。根据上海及包头管道分质供水的经验,一个净水站服务片区约为 49km2,考虑到入户工程属于同一供水管网系统,片区划分并未严格依照行政界线,而是以主要街道为分隔边界,形成边长约为 23km 的区块。根据主城区路网结合现状建设情况,可将主城区共划分为 22 个片区。每个片区内设置一个净水站,净水站位置尽可能靠近片区的几何中心,位于公园、绿地上。 由于这套管网的输水量很小,管道内水体流动性不足,会导致水质变差。根据有关技术资料和内蒙古包头市的实践经验,采用“简单处理供原水,分区处理抓达标,回水循环保优质”的方法解决。参照此经验,向各分片区输送长江水厂水,各片区采用循环消毒处理,保证达标、优质。
8、系统组成示意图见下图: 该优质水供水系统原水取自长江水厂清水池,水质符合生活饮用水卫生标准 (GB5749-2006) ,经二级泵站或多级中途泵站加压输送给各个区域内的净水站,每个净水站服务一个片区,片区内配水干管和配水支管采用回水循环消毒的模式,满足用户对水质、水压、水量的要求。 净水站是片区内配水和回水循环消毒处理中心,其供水终端是各用水点或带二次加压供水的用水点,能够保证片区内七层及以下楼层(基底标高按 3.0m 计算)最不利点服务压力0.03MPa,其它高层采用二次5加压供给。常用消毒采用紫外线消毒,备用消毒采用 ClO2 消毒。站内配水泵采用变频调速泵,根据管网压力自控运行,兼具循环
9、功能。片区内系统示意图见下图: 通过以上设计,基本能实现从长江水库经长江水厂处理后,经过各片区配水和循环处理,输送家家家户户,供水水质有保证。 5.管材的选择 为保证优质供水质量,应考虑选取质量较好的管材。当前常用的优质给水管材有:铜管、薄壁不锈钢管、钢塑管、PE 管、和 PPR 管。下面做简单分析。 铜管是压制的和拉制的无缝管。铜管质地坚硬,不易腐蚀,耐高温、耐高压,且具有一定的杀菌作用,是高档住宅商品房自来水管道、供热、制冷管道安装的首选。但其价格相对于其它管材高出太多,不经济。 薄壁不锈钢管安全可靠、卫生环保、经济适用,管道的薄壁化以及新型可靠、简单方便的连接方法的开发成功,使其具有更多
10、其它管材不可替代的优点。当前在中山市进行的一些旧区水改中的建筑给水立管已广泛采用薄壁不锈钢管,价格适中,建筑立管推荐采用薄壁不锈钢管。 钢塑复合管,产品以无缝钢管、焊接钢管为基管,内壁涂装高附着力、防腐、食品级卫生型的聚乙烯粉末涂料或环氧树脂涂料。采用前处理、预热、内涂装、流平、后处理工艺制成的给水镀锌内涂塑复合钢管,是传统镀锌管的升级型产品。这种管材比同规格不锈钢管稍便宜但比塑料管贵很多,且不同材料的复合管热胀冷缩时存在问题,不推荐使用。 PE 管和 PPR 管都是国内一些优质供水工程中选用的管材。其使用寿6命长、卫生性好、不结垢、耐腐蚀、内壁光滑。而且管道柔韧性好,抗冲击强度高,耐强震、扭
11、曲,重量轻,运输、安装便捷,接口安全可靠,在室外给水中应用较广。推荐埋地输水管采用 PE 管,片区内埋地配水管采用 PPR 管。 因此,综合考虑后,优质水入户工程管材选择:埋地输水管采用 PE管,片区内埋地配水管采用 PP 的管,建筑立管推荐采用薄壁不锈钢管。 6.计量系统 不同类型水表的优缺点比较:选用数字式远传水表,综合造价约3000 元/套,优点是可以远程抄表,无需人工抄,缺点是价格贵;IC 卡水表,综合造价约 400 元/套,优点是无需人工抄表,缺点是需要用户定期充值缴费;机械式专用水表,综合造价约 100 元/套,优点造价低,缺点是需要人工抄表。以上三种水表中数字式远传水表综合造价太
12、高,按东区现有人口计算约需要 53000 套水表,如采用数字式远传水表,需要建设配套的远程抄表系统,整个计量系统造价约需要 1.59 亿元。而 IC卡水表与机械式水表差价较小,其服务端供水计量管理只需要一个 IC 卡用户收费管理系统,不需要搭建远程抄表系统,也可以节省后期的人工抄表费用。因此采用智能 IC 卡水表。 7.试点工程 由于这只是提供给市民饮水更好的选择,投资大,可按照试点先行,取得成功经验后,再逐步推广的指导思想,因此,可考虑在城区先建立一个试点,小范围试行。 本文以碧堤湾畔小区为例说明。碧堤湾畔位于中山市南区恒海路,7即中山市南区、西区与东区的交汇处。该项目总用地面积约 10.2
13、ha,小区内 480 户,约有 1317 人居住。碧堤湾畔以别墅为主,其中别墅 134 幢(262 户) 、7 幢电梯洋房(218 户) 。小区现状建筑、管线工程资料齐全,易于实施。从规划干管引水至碧堤湾小区净水站,净水站置于小区现有空地处。小区内铺设供水和回水两套管网,在净水站实现对区内管网水的循环杀菌消毒,提供给用户优质的长江水厂水,作为更佳选择的饮食用水。初步投资框算:工程费用 185.39 万元,静态投资 237.65 万元,动态投资 252.27 万元。 8.结语 由于中山市地处西江下游,江河水源水质不可避免存在污染,而市民对饮用水质要求也不断提高,想饮用优质水的愿望自然会日益增加,
14、中山市拥有长江水库这一优质水源,可以说得天独厚,从以上的供水管网设想和分析论证,将长江水库的水经过长江水厂处理后,试点小区工程研究,另铺设一套管网,分片区循环处理,专供市民饮食用水,从工程技术上是可行的,这对提高居民饮食用水水质具有积极的意义。 参考文献 1.生活饮用水水源水质标准 (CJ 3020-93) ; 2.生活饮用水卫生标准 (GB 5749-2006) ; 3.饮用净水水质标准 (CJ 94-1999) 4.城市居民生活用水量标准 (GB/T 50331-2002) ; 5.城市给水工程规划规范 (GB 50282-98) ; 6.室外给水设计规范 (GB 50013-2006) ; 87.管道直饮水系统技术规程 (CJJ 110-2006) 。