卜金道 王峰 李世虎
【摘 要】通過對寧夏隆德縣城市供水水源和能力進行調查、分析,結合用水現(xiàn)狀和規(guī)劃需水要求,提出可持續(xù)利用、發(fā)展的對策與解決途徑。
【關鍵詞】城市供水;調查;解決途徑;寧夏隆德縣
寧夏回族自治區(qū)固原市隆德縣位于六盤山主峰西麓,東西寬41Km,南北長47Km,國土總面積985Km2,東北部、東南部、西北部分別與寧夏固原市原州區(qū)、涇源縣、西吉縣接壤;南部、西部分別與甘肅省莊浪縣、靜寧縣相鄰;境內六盤山山巒重疊,森林茂密,植被好,屬典型的半陰濕土石山區(qū),被譽為黃土高原上的一顆綠色明珠,屬于國家六盤山森林地質公園的一部分,而六盤山也是毛主席率領中國工農(nóng)紅軍長征翻越的最后一座大山,并在這里寫下了清平樂.六盤山的壯麗詩篇。截止2012年全縣共轄3鎮(zhèn)10鄉(xiāng)127個行政村,總人口達到17.97萬人,其中:農(nóng)業(yè)人口15.64萬人,城鎮(zhèn)人口2.33萬人,人口密度為184人/Km2,是寧夏回族自治區(qū)人口密度最大的縣(區(qū))之一,縣城現(xiàn)有人口4.83萬人,其中城市居民1.93萬人,中小學生1.6萬人,流動人口1.3萬人。
1. 供水水源
隆德縣城供水水源由清涼、直峽、黃家峽3座小型水庫組成,總控制流域面積43Km2,設計總庫容764.2萬m3,現(xiàn)有效庫容638.8萬m3,多年平均徑流量452.1萬m3,近幾年通過對小型水庫除險加固項目的實施,目前水庫運行良好,能正常發(fā)揮供水要求,3座水庫P=50%、75%保證率徑流量分別為420.5萬m3和375.2萬m3,供水設計保證率P=95%徑流量為272.3萬m3(其中黃家峽37.6萬m3、直峽59.7萬m3、清涼175萬m3),第一水廠引水水源為清涼水庫,第二水廠引水水源為直峽、黃家峽水庫。
2. 供水工程現(xiàn)狀及存在問題
(1)隆德縣城目前建有2座水廠,總設計供水規(guī)模8500 m3/d,總設計供水人口6.0萬人,現(xiàn)狀實際供水規(guī)模5200 m3/d,供水人口約3.83萬人。其中:第一水廠(紅崖水廠)位于城關鎮(zhèn)紅崖村,從清涼水庫壩后濾水池至水廠,建有2座1000 m3清水池,設計供水規(guī)模5000 m3/d,設計供水人口3.65萬人,由于設備老化,現(xiàn)狀實際供水規(guī)模3200 m3/d,實際供水人口2.4萬人;第二水廠(東門水廠)位于縣城東門南側杜家屲,從直峽、黃家峽水庫壩后濾水池至水廠,設計供水規(guī)模3500 m3/d,設計供水人口2.5萬人,現(xiàn)狀實際供水規(guī)模2000 m3/d,實際供水人口1.43萬人。
(2)隆德縣城現(xiàn)有水廠供水規(guī)模只能滿足縣城3.83萬人用水需求,但是由于近年來,隨著城市規(guī)模不斷擴大,流動人口的增多以及學校及居民點建設地點越來越高,兩座水廠由于受地形條件的制約,第一水廠出水口地面高程不能滿足已經(jīng)建成的隆德二中、隆德縣高級中學、隆德四中及龍城世家小區(qū)及周邊用水戶的用水需求;第二水廠距離上述地點地理位置較遠,且地形條件復雜,改造難度及工程投資較大。
3. 解決途徑分析
通過對三個設計方案的(一方案:改建第一水廠;二方案:改建第二水廠;三方案:保留第一水廠,新建改建第三水廠)工程投資、復雜程度、效益及運行管理等方面比較,推薦第一設計方案,第二水廠供水范圍不變。
3.1 改建第一水廠。隆德縣第一水廠設計供水規(guī)模5000 m3/d,設計供水人口3.65萬人,現(xiàn)狀實際供水規(guī)模3200 m3/d,實際供水人口2.4萬人,以無法滿足用水需要,通過第一水廠的改建,徹底解決原第一水廠供水用戶及新增的隆德縣高級中學、隆德二中、隆德四中及龍城世家小區(qū)及周邊用水戶設計水平年共計50970人的飲水問題。工程建設內容包括改建擴建凈水廠1座,鋪設管道總長4.22Km(其中355PVC管道1.0Km,250PVC管道2.72Km,225PVC管道0.5Km),維修水源濾水池1座,新建1500m3蓄水池2座、過溝防洪工程2處、過公路路建筑物2處、過生產(chǎn)路建筑物12處、各類閘閥井10座(其中:排氣補氣井7座、減壓井1座,排污井2座)。工程概算總投資為1139.66萬元。
3.2 需水量計算。根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術規(guī)范》(SL310-2004)規(guī)定,工程設計現(xiàn)狀年為2011年,水平年為2026年,設計年限為15年,居民人均最高日居民生活用水量90L/人·d,學生最高日用水量60L/人od。經(jīng)計算,到2026年第一水廠供水范圍內居民人口數(shù)量為41770人,學校學生數(shù)量為9200人,共計50970人,居民用水量3759.2m3/d,學校用水量為552 m3/d,合計用水量4311.2 m3/d,計入管網(wǎng)漏水量與未預見水量,最高日用水量為5173 m3/d,年需水總量為145.3萬m3。
3.3 水量平衡分析。清涼水庫作為第一水廠供水水源,水庫多年平均徑流量為292.2萬m3,50%、75%保證率徑流量分別為271.3萬m3和242.5萬m3,供水設計保證率P=95%徑流量為175萬m3,扣除水庫蒸發(fā)、滲漏損失15%約26.25萬m3, 剩余水量148.75萬m3,完全滿足供水需求。
4. 凈水廠設計
根據(jù)國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)要求,改建第一水廠后,原有水廠簡易、落后的水處理設施將淘汰,需重新進行凈水廠設計。
4.1 水處理工藝及設備選型。
(1)根據(jù)本工程原水特點與產(chǎn)水要求,選擇管道混合器混合、網(wǎng)格絮凝池絮凝、上向流斜管沉淀池沉淀、普通快濾池過濾、二氧化氯消毒五個處理工序的綜合凈水工藝流程(見圖1)。
(2)通過工程造價、建設周期、運行管理等綜合因素比較,設計選用2臺WGP22-1Q-130型整體式鋼結構凈水裝置,其特點是集反應、沉淀、過濾工藝于一體,結構緊湊,占地面積小,投資低,建設周期短,完全符合本工程的特點和需要。WGP22-1Q-130型凈水裝置總長度15.10m,總寬度4.24m,總高度4.53m,產(chǎn)水能力260m3/h。
圖1 WGP22-1Q-130型凈水裝置凈水工藝4.2 主要參數(shù)。本工程最高日用水量為5173 m3/d,取5200 m3/d,每天有效運行時間20h,即260 m3/h,長期允許進水濁度≤1000NTU,長期出水濁度≤1NTU;采用網(wǎng)格絮凝池,分格數(shù)量16格,絮凝池豎向流速32mm/s,前段網(wǎng)孔流速0.25~0.3m/s,中段網(wǎng)孔流速0.22~0.25m/s,絮凝時間0.4 h;沉淀池采用上向流斜管沉淀池,結構尺寸為長×寬×深=568×424×453cm,液面負荷5.4 m3/h/m2,總停留時間0.5 h;過濾池采用普通快濾池,濾池水量4個,單個濾池結構尺寸長×寬×深=219×212×453cm,設計濾速7.0m/h,強制濾速9.3m/h,反洗強度12~15L/s/m2,濾料采用單層石英砂,厚度100cm,粒徑0.5~1.2mm。經(jīng)過處理的原水水質達到國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)標準。
5. 結束語
該工程建成后,將從根本解決隆德縣城市今后15年內的供水問題,為大縣城建設、招商引資、發(fā)展紅色旅游提供用水支撐,同時,對隆德縣與全國、自治區(qū)同步進入小康社會具有重要的作用和意義。
參考文獻
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