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規范標準

關于城市給水規劃的有關問題

來源:城鎮供水 發布時間:2016-11-05 16:27:55 點擊次數:
前言:
 
城市給水規劃是為了適應城市對自來水的需求,通過科學規劃進而提出城市給水工程建設的近、遠期安排,其主要內容包括水量預測、水源選擇、水廠、管網、泵站建設等。近年來隨著居民生活水平的提高、知識經濟的發展、工業結構的調整等等,用水情況發生了很大變化。這些都對給水規劃工作提出了更高的要求。
 
水量預測:
 
水量預測是給水規劃的基礎,城市用水系統的發展,表現在其各個子系統的具體指標變化上,這種變化的內因主要有以下四方面:
 
1、社會經濟因素:如人口、經濟結構、規模的變動;
 
2、用水效率因素:如工業用水重復利用率、萬元產值耗水量、中水回用、污水資源化等。
 
3、供水事業發展:如供水能力及漏失量控制等。
 
4、自然資源因素:如水資源總量、可開采量、降水量、徑流量等的變化。
 
如只利用第1方面因素研究未來城市用水系統的變化時,因為不考慮城市其它因素,所得結果只具有一定理論意義,而對城市的實際發展作用不大。如在此基礎上再對城市的用水效率因素予以考慮,此時所得的需水量,對城市遠期規劃和未來給、排水事業的發展,便具有實際指導意義。
 
社會經濟的發展,是城市用水需求的動力。對需水量進行研究,必須對未來預測水平年的社會經濟發展狀況有所了解,這些可從城市發展規劃中得到明確的數據。除此之外,還必須了解城市給水系統的發展狀況。這就要求進行基礎數據的收集工作,目的在于為確定城市未來系統的發展方向提供依據。這方面研究越透徹,預測就越接近實際。
 
城市用水量包括居民生活用水量、工業用水量、公共設施用水量、其他用水量等。常用的預測方法是分析人口、國內生產總值、工業產值等相關因素,建立模型進行推算。
 
在目前的經濟轉型、工業結構調整時期,特別在人們對生存環境的憂患和保護意識不斷增強時期,不管是正在開發或待開發的地區,其規劃必然是要考慮城市的可持續發展,使經濟發展與環境保護相互協調。因此對土地和資源利用、人口密度、第三產業、工業結構和布局等城市規劃,將有別于過去以發展生產和經濟為主的規劃,作為城市基礎實施之一的供水量的增長規律也將與過去不同。水量預測就不能僅按歷史的發展趨勢延伸,還要根據具體的城市規劃對不同類型用水量分別預測,一般分為居民用水、工業用水和非工業用水三大類。
 
居民用水和住宅的用水設備、氣候、用水習慣有很大關系。據了解,在國外同樣是經濟發達國家居民因氣候和用水習慣不同其用水單耗(用水量/人日)也相差甚遠,美國西雅圖的單耗是306升,德國柏林是173升,英國是132-149升,瑞士是160升,因此不能簡單按經濟發展的水平確定用水單耗,需要根據具體情況確定。原烏魯木齊市自來水公司曾對居民用水進行調研,自1998年起在夏季使用自動記錄儀對一些不同類型的用戶進行用水量實測,2000年進行少量的問卷調查。水量實測的用戶共1419戶5576人,實測結果是1998年高峰月人均用水量140.9升,1999年145. 8升;問卷調查共182戶659人,高峰月均用水量約145升。根據上述調研,考慮到居住條件的進一步改善,城市給水規劃2005 年人均用水單耗為160-165升。
 
過去是利用工業總用水量與工業總產值之比即萬元產值單耗進行工業用水量預測,隨著工業結構不斷改變,產值和耗水的關系發生很大的變化,高新技術產業的產值很高而往往其耗水量不大,傳統的預測方法已不適用了,也不可能采用歷年來工業用水增長或遞減的資料進行推算,是水量預測中較困難的一項工作。如果城市規劃能提供高新技術產業的產值在工業產值中的比例,則可對現有的高新技術產業和傳統產業分別進行產值和耗水量統計分析,然后進行推算。目前還有一種比較粗略的方法是根據工業用地面積對不同類型的用水量進行計算。根據烏魯木齊市自來水公司提供資料,98年到2000年的出水量可視作基本在50萬噸左右徘徊。查閱94年至2002年的售水量資料,自90年至96年居民生活用水量每年的遞增率為4.2%,非工業用水遞增率為6.96%,工業用水量平均以0.4%速率下降。96年至2002年居民生活用水量每年的遞增率為5.07%,非工業用水量基本持平,工業用水量以10%的速率下降。90年工業用水量占全市售水量的比例約58%,2002年下降至36%。這是因為烏魯木齊市在經濟迅速發展及居民居住條件明顯改善同時,大力調整工業結構及工業布局,耗水工業大幅度削減,耗水量少的高新技術產業的不斷發展,使用水結構發生了很大變化,用水量的增長速率打破了歷年不斷遞增的規律。
 
城市供水中非工業用水是很主要的部分,影響非工業用水量的主要因素有人口、氣候、第三產業發展情況等。當前第三產業在不斷發展,耗用水量也不斷增加。對于非工業用水量的預測,除根據歷史資料與影響因素如人口、國內生產總值等建立相關關系進行推算外,還可對某些典型區域進行非工業用水、居民用水、總用水量等進行統計分析,尋找相互關系后推算。
 
由于進行水量預測時,城市規劃提供的還不是詳細規劃,因此不管用那一種方法預測,其結果與實際的發展會有一定的差異主要是不確定的因素太多。因此對于預測結果還是考慮其可能變化的范圍,一是由于超常發展或氣溫等因素使需水量增加,二是加強用水管理后用水量有所下降,此外還需跟蹤實際發展情況修正原有的預測值。
 
用水管理:
 
由于全球水資源短缺問題逐漸被大家認識,水資源保護和用水量管理也日益被重視,成為國際水協會議的重要議題之一。用水管理是采取各種方法促使人們認識到水資源的匱乏盡量做到合理用水。用水管理的內容有制定綜合用水管理策略、對公眾進行保護水資源及合理用水的宣傳、盡力保護現有的水資源、安裝合適的計量裝置、控制漏損、采用節水的衛生潔具、水費采用分段計價、獎勵節水等。許多國家都非常重視這方面工作,并取得較好的成果。有資料報道加拿大改進了衛生潔具后用水量減少20-30%;英國進行用水管理后,現有的水資源可用到2021年否則需要增加180萬噸/日水量;芬蘭1980年的人均用水量是160升,至1996年降為145升。丹麥和芬蘭的漏損率控制在10%左右。我國供水企業在節約用水方面做了大量工作,但目前漏損率還較高,衛生潔具用水效率還需提高,總之如果廣泛深入地開展用水管理工作,提高水資源的利用效率,各類用水單耗均可能有所下降。
 
工程方案:
 
城市給水工程規劃是依據城市需水量發展對城市給水系統的建設作出具體部署,涉及水源選擇、新廠廠址及規模確定、舊廠改造及輸配水系統的擴建改造,是耗資巨大的系統工程。因此工程方案的優化極為重要。一般都采用多方案比較法,從不同層面著手,即對供水方式、水源及輸水系統,水廠規模、輸配水系統分別優化選擇,然后再作最終判別。
 
近年來由于遠距離引水以取得優質水源的方式增多,分質供水的方式也隨之提出,其目的按不同水質要求供水以節約優質水的用量。目前提出的分質供水又可以有不同類型:分為工業和生活用水,將生活用水中食用水與其他的用水分開,將生活用水中馬桶沖洗水和其他用水分開等。從概念上講不同用水目的其水質要求不同,采用分質供水是非常合理的,但在作出分質供水方式的決定前需要進行深入的分析和核算。首先是確定分質供水的不同水質標準,如果水質標準差異不大分質供水就沒有意義。其中較困難的是將食用水和生活用水分開。自來水企業執行的供水標準是“國家生活飲用水衛生標準”,食用水和生活用水是同一個標準,如將“國標”作為食用水標準,則生活用水尚缺少安全可靠的標準,因洗滌、淋浴等用水均與人體皮膚等接觸,水質要求也很高;反之也一樣,目前有些做法是將純水的標準作食用水標準,純水標準是從飲料角度制定的,生活飲用水標準是考慮人的一生飲用的安全可靠性。其次,要考慮分質供水的可行性,除了工業用水和生活用水分開外,其他兩種分質供水的方式需要兩套室內給水管網,在已建成的城區及住宅內實施會有很大困難。第三要核算工程投資,分質供水需要兩套管網工程費用必然增加,但如果優質水需遠距離引入,減少引水量又可減少引水投資,因此要具體計算各項工程費用后才能決定是否實施。優質水優用是非常正確的觀點,將可食用水去沖洗馬桶確實有浪費之嫌,因此如何進行合理用水是一個重要的研究課題。
 
在具體的工程方案比較中一般都以如下因素進行比較:
 
1、工程費用。包括工程投資、年運行費,及所有的費用的凈現值。
 
2、水源水質。應對現狀水質及其發展前景綜合評價。
 
3、環境影響。指項目的建設過程和建成以后對環境的影響,如征用土地后動遷居民、工廠或對農業的影響,建設取水實施后對漁業生態的影響,與城市總體規劃協調等問題。
 
4、風險分析。這是對未來不確定因素的分析,如水源的風險、整個供水系統今后運行的風險(包括水處理工藝、輸配水系統)、建設過程中可能遇到的風險等。
 
5、工程適應需水量變化及分期建設的可能性。
 
6、實施條件。
 
給水規劃階段進行工程方案比較,其深度將隨規劃年限而不同。對長遠規劃,工程適應需水量變化的可能性及合理的分期建設考慮很重要,因水量預測中不確定因數太多。特別在新開發區,在開發前詳細規劃資料很少,從開發到建成到居民入住企業生產,從區域到全面,都要有個過程,實施與規劃往往有差異而以規劃預測量大于實際量為多。如果初期的工程建設規模太大,不僅增加初期的工程費用及年運行費,還給運行帶來不少困難。如有可能對實施規劃進行財務分析及逐年的水價變化的估算,便于投資決策時參考。
 
完成一份城市給水規劃,要化大量的人力和物力,需要大量的,正確的基礎資料,但搞好規劃會對城市建設和經濟發展有很大的促進作用。
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