淺談城市供水調(diào)度和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

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摘要：隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，用水量不斷增加，對(duì)城市供水調(diào)度提出了很高的要求，如何經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是擺在供水人面前極為現(xiàn)實(shí)的問題. 

關(guān)鍵詞：西寧；城市；供水調(diào)度  abstract: along with the unceasing expansion of construction scale of city, water consumption is increasing, the city water supply dispatch raised very tall requirement, how the economy is placed in the water before the very real problem.  key words: xining; city; water supply dispatching  中圖分類號(hào)：tv697.1+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：  一、供水現(xiàn)狀  西寧市現(xiàn)有水源地七座，三座水廠，除七水源為地表水外，其余全部為地下水。按照省政府要求保護(hù)地下水、涵養(yǎng)地下水源，西寧市供水往往都是由地表水源—七水源供給和地下水—五、六水源供給，除多巴水源負(fù)責(zé)供給多巴鎮(zhèn)及附近廠礦農(nóng)村用水外，其余一、三、四水源均做為西寧市備用水源，保證城市的供水應(yīng)急需求。  近幾年，隨著西寧東川工業(yè)區(qū)、城南新區(qū)、生物園區(qū)、甘河灘工業(yè)園區(qū)、物流園區(qū)、海湖新區(qū)等新城區(qū)的開工建設(shè)，城市用水量不斷增加。為配合新城區(qū)建設(shè)，滿足新建城區(qū)各類企事業(yè)單位的生產(chǎn)、生活用水需求，促進(jìn)園區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，先后投入大量資金實(shí)施給排水管網(wǎng)建設(shè)工程。有力促進(jìn)了園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。繼續(xù)積極實(shí)施“民心工程”，配合西寧市建設(shè)，投資大量資金對(duì)包括東關(guān)大街、海湖路、朝陽東路、兒童公園、建國(guó)南路、昆侖大道、昆侖東路在內(nèi)的10多條新建和改擴(kuò)建、先后修建了城中加壓泵站、三水廠加壓泵站、磚廠路加壓泵站、生物園區(qū)加壓系統(tǒng)，進(jìn)一步提升了城市供水水平。  二、供水調(diào)度的意義  城市的供水系統(tǒng)簡(jiǎn)單的講，可看成是三個(gè)相互作用的整體:取水、供水、配水子系統(tǒng)，一般由水源、水處理廠、供水管網(wǎng)、配水管網(wǎng)及用戶組成，這樣就形成了一個(gè)完整的系統(tǒng)。供水調(diào)度這個(gè)詞也許大家還有一點(diǎn)陌生，簡(jiǎn)單的說：供水調(diào)度是采集信息、分析決策、指揮運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)調(diào)度目標(biāo)的連鎖行為。供水調(diào)度工是指設(shè)計(jì)供水的調(diào)度方式與所經(jīng)途徑，優(yōu)化調(diào)度以便達(dá)到用最少的投入達(dá)到最佳的調(diào)度效果的人。[1]  而供水調(diào)度的目的是：通過調(diào)整運(yùn)行的方案，在充分達(dá)到水量、水壓、水質(zhì)要求的前提下，盡量使供水系統(tǒng)在總運(yùn)行中所消耗的費(fèi)用達(dá)到最低，即減少經(jīng)濟(jì)損失與浪費(fèi)。  滿足水量方面的需求主要要求做好用水量的預(yù)測(cè)。包括了年用水量的預(yù)測(cè)、日用水量預(yù)測(cè)甚至?xí)r用水量的預(yù)測(cè)。也可以根據(jù)前幾年、前幾日或者前幾小時(shí)的供水量及當(dāng)時(shí)的氣候變化等因素來綜合預(yù)測(cè)在下一年、下一日或下一時(shí)的用水量，做到有條不紊。  滿足水壓要求主要是指：滿足市區(qū)配水管網(wǎng)里最不利點(diǎn)的壓力。這就要求充分考慮管網(wǎng)末梢、地形高點(diǎn)等因素。但從實(shí)際情況來看，不能為了滿足幾座樓的水壓而把整個(gè)配水管網(wǎng)的壓力抬高，這樣反而會(huì)造成壓力浪費(fèi)，電量的浪費(fèi)，從而造成運(yùn)行費(fèi)用的鋪張奢侈。這種情況下應(yīng)該采用加大該處支管的管徑或設(shè)增壓泵這兩種方式來滿足要求。  滿足水質(zhì)要求主要是根據(jù)水源水水質(zhì)的變化和出廠水水質(zhì)的要求及時(shí)調(diào)整水處理工藝以適應(yīng)或達(dá)到該項(xiàng)要求，從而降低制水成本。  二 、供水調(diào)度與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行  城市的供水系統(tǒng)是由一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)交錯(cuò)而生的。目前為止，我國(guó)的大多數(shù)城市的供水調(diào)度都是調(diào)度相對(duì)簡(jiǎn)單的取水、供水子系統(tǒng)。而對(duì)于復(fù)雜的，例如配水系統(tǒng)卻考慮的少之又少，或者單純的依靠經(jīng)驗(yàn)調(diào)度。  取、供水系統(tǒng)的調(diào)度首先應(yīng)滿足管網(wǎng)有充足的水量和水壓，然后將不同水源地的運(yùn)費(fèi)考慮其中，當(dāng)然，也應(yīng)該包括水資源費(fèi)、氯耗、電耗、藥耗。經(jīng)過不同運(yùn)行組合的經(jīng)濟(jì)比較和論證，確定不同供水量條件下的各個(gè)水源地的取水量。在管網(wǎng)供水量或水源水位變化不大的情況下，該取水量不應(yīng)該進(jìn)行過多的調(diào)整；而在管網(wǎng)供水量或水源水位變化較大的情況下，應(yīng)及時(shí)調(diào)整，以便于運(yùn)費(fèi)接近計(jì)劃值。從這種意義上說，應(yīng)首先取用四、六水源，其次取用第七水源，然后才是取用五水源。  確定取、供水系統(tǒng)總的調(diào)度原則后，應(yīng)對(duì)各取水廠、凈水廠、輸水管道等等旗下各單體進(jìn)行不同工況下的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，確定各單體的最佳工況。譬如：1、四水廠首先應(yīng)該明確單臺(tái)水泵的供水量和千噸水電耗，兩臺(tái)水泵不同組合運(yùn)行時(shí)的供水量和千噸水電耗。此時(shí)的調(diào)度原則是：盡量運(yùn)行千噸水電耗低的水泵組合，而不應(yīng)為了多供一、二百方水把電耗提高的很大，造成難以估量的損失，缺少的水量可由其他水源補(bǔ)充。2、五水廠首先應(yīng)對(duì)各個(gè)深井測(cè)定產(chǎn)水量，對(duì)各深井依據(jù)產(chǎn)水量排定次序。此時(shí)的調(diào)度原則是：優(yōu)先運(yùn)行產(chǎn)水量較多的深井，并根據(jù)水位的變化作出相應(yīng)的調(diào)整；定期調(diào)換深井，使設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間保持良好狀態(tài)。3、第七水廠應(yīng)據(jù)不同水質(zhì)、不同水量的情況及時(shí)調(diào)整處理工藝和加藥加氯量。4、輸水管道的輸水能力以及不同的輸水量對(duì)水泵揚(yáng)程的影響，由此引發(fā)電耗的增加或減少量。  由于電耗在運(yùn)行費(fèi)用中占據(jù)的比重相對(duì)較大，所以無論取用哪種水源，都應(yīng)盡量使水泵在效率較高的范圍內(nèi)操作。  容易忽略的是，因?yàn)榕渌到y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)龐大，所以造成了管徑的不同，用戶也不定集中，用水量或多或少，較為復(fù)雜。但是每一個(gè)局部的變化又都可能引起整個(gè)管網(wǎng)的變化，實(shí)時(shí)模擬相當(dāng)困難，供水壓力達(dá)到最優(yōu)條件是幾乎不可能實(shí)現(xiàn)的。因此，調(diào)度應(yīng)確立以下原則：一、根據(jù)居民生活作息的習(xí)慣來劃分供水時(shí)段，也可根據(jù)季節(jié)的不同調(diào)整供水時(shí)段，分時(shí)供水。二、分時(shí)供水的壓力應(yīng)根據(jù)測(cè)壓點(diǎn)的數(shù)據(jù)以及管網(wǎng)的最不利點(diǎn)滿足要求最為適宜。三、由于管網(wǎng)會(huì)因?yàn)橛脩舻脑黾佣粩嗟倪M(jìn)行更新或改造，分時(shí)供水的壓力并不能夠一成不變，應(yīng)該不斷進(jìn)行探索調(diào)整。  三、解決現(xiàn)階段供水問題的途徑  1、堅(jiān)持以科技創(chuàng)新統(tǒng)領(lǐng)供水全局  集團(tuán)公司將以科技創(chuàng)新為動(dòng)力，將供水現(xiàn)代化建設(shè)推上新臺(tái)階。為各水廠安裝了先進(jìn)的水泵運(yùn)行微機(jī)遙控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，公司中心調(diào)度室對(duì)管網(wǎng)壓力和水廠開停泵實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控，做到信息及時(shí)準(zhǔn)確，調(diào)度命令暢通。先后投入大量資金建設(shè)客戶服務(wù)中心，保證供水管網(wǎng)維護(hù)、表井方位、供水管網(wǎng)地理信息等多個(gè)供水管理數(shù)字化系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)可了解到城市供水管網(wǎng)的水壓、水流量情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)供水管網(wǎng)的科學(xué)調(diào)度；供水管網(wǎng)地理信息數(shù)字化管理系統(tǒng)已經(jīng)取得了進(jìn)步；投入巨資引進(jìn)先進(jìn)的水質(zhì)檢測(cè)儀器設(shè)備，擴(kuò)大自來水水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，制定了水源水、出廠水、管網(wǎng)水等制水工藝的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，完善細(xì)化了水質(zhì)監(jiān)測(cè)、加氯消毒等供水操作規(guī)程，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家頒布的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。  2、采用疊壓供水技術(shù)  疊壓供水技術(shù)，在美國(guó)、日本稱為“直接給水技術(shù)”，二十世紀(jì)七八十年代就開始探討和研究。在我國(guó)，則是在二十世紀(jì)九十年代年代后期才開始試用和接觸的。它是直接以市政供水管網(wǎng)為水源形成連續(xù)密閉的接力增壓供水方式，充分利用市政供水系統(tǒng)本身的壓力勢(shì)能，保持了市政供水管網(wǎng)到最終用戶水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的同一性，最大力度地利用了變頻調(diào)速增壓補(bǔ)差的節(jié)能功效。同時(shí)，其負(fù)壓抑制系統(tǒng)（即真空消除器）和穩(wěn)流調(diào)節(jié)罐能聯(lián)合運(yùn)行工作，使得處于初端市政進(jìn)水管道不會(huì)形成負(fù)壓破壞，從而最大限度地減輕對(duì)其他用戶的供水影響。  四、結(jié)論  隨著西寧“北水南調(diào)”的順利實(shí)施，整個(gè)西寧地區(qū)的城市管網(wǎng)運(yùn)行狀況發(fā)生了很大的變化，如何保質(zhì)保量的擴(kuò)大供水面積；如何保證更加合理的調(diào)度;如何保證整個(gè)集團(tuán)效益的持續(xù)提高；是擺在我們面前最為現(xiàn)實(shí)的問題，也是我們供水人的努力目標(biāo)。  參考文獻(xiàn)：  1、《2011年9月26日青海省委水利工作會(huì)議記錄》  2、《西寧晚報(bào)——西寧供水管網(wǎng)治理系統(tǒng)揭互聯(lián)網(wǎng)新篇章》  注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)用pdf形式查看。