給水排水市政專項規(guī)劃中水量預(yù)測與平衡研究

王鳳仙

同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計研究院（集團(tuán)）有限公司， 上海 200092

給水排水市政專項規(guī)劃中水量預(yù)測與平衡研究

王鳳仙

同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計研究院（集團(tuán)）有限公司， 上海 200092

本文以北方某城市YJ為例，通過對給水排水市政專項規(guī)劃中的給水量和排水量進(jìn)行預(yù)測，提出給水，再生水，污水和雨水之間的相互平衡關(guān)系，并對各重要指標(biāo)的選取提出討論和研究。

專項規(guī)劃；給水排水；水量預(yù)測；水量平衡

引言

給水排水專項規(guī)劃是基于城市總體規(guī)劃的一項具有指導(dǎo)性和可實施性的專項規(guī)劃，主要包括給水工程、再生水工程、污水工程及雨水工程四個專業(yè)。其中水量預(yù)測是給水排水專項規(guī)劃的基礎(chǔ)，只有合理正確的預(yù)測出給水水量和排水水量，才能進(jìn)行系統(tǒng)分區(qū)，確定廠站的規(guī)模，并計算管道的管徑等。

同時專項規(guī)劃中的給水量、再生水量、污水量和雨水量之間相互影響，相互關(guān)聯(lián)。一個城市的總需水量通過給水和再生水2個部分來滿足；污水又是基于總需水量預(yù)測出來的；而雨水量又通過雨水儲存利用措施對給水提供補充。

不同于傳統(tǒng)的給水排水規(guī)劃理念，21世紀(jì)排水系統(tǒng)規(guī)劃的原則立場應(yīng)重在污水再生，回收利用于工業(yè)生產(chǎn)用水和市政用水；重在雨水調(diào)蓄、貯存和開發(fā)利用[1]。

1 研究背景

YJ地區(qū)是環(huán)首都經(jīng)濟(jì)圈內(nèi)有影響力的成員之一，根據(jù)YJ地區(qū)的總規(guī)，到遠(yuǎn)期2020年，規(guī)劃建設(shè)用地控制范圍總面積99.98平方千米，總?cè)丝谶_(dá)到100萬。

2 總需水量預(yù)測

2.1 用水資料分析

在進(jìn)行給水量預(yù)測之前，先對YJ地區(qū)用水資料進(jìn)行分析：

（1） YJ地區(qū)歷年用水量分析

YJ地區(qū)歷年用水量入下表所示：

表1 YJ地區(qū)年日均用水量變化表

根據(jù)日均用水量變化水量可以看出，隨著YJ城市化進(jìn)程的推進(jìn)，用水量也急劇增大，基本處于直線增長期。

（2） YJ地區(qū)周邊城市用水量指標(biāo)分析

YJ地區(qū)緊鄰北京和天津兩座大城市，在進(jìn)行YJ地區(qū)的水量預(yù)測時，首先分析北京和天津的用水量預(yù)測值以供參考。

2020年，天津市總?cè)丝谝?guī)模規(guī)劃控制在1350萬人左右，自來水供水能力達(dá)到569萬立方米/日[3]，則城市單位人口綜合用水量指標(biāo)為421 L/(人·d)。

7.1健康促進(jìn)和健康教育提高以健康為中心的理念,實現(xiàn)醫(yī)務(wù)人員將從單純的“醫(yī)者”到“健康使者”的轉(zhuǎn)變,提高醫(yī)護(hù)質(zhì)量,增強了患者和家屬對醫(yī)護(hù)人員的信任感,改善了醫(yī)患關(guān)系,創(chuàng)造輕松和諧的就醫(yī)環(huán)境,減少患者恐懼心理并且認(rèn)識到醫(yī)院是學(xué)習(xí)健康知識和技能的場所之一[4]。

2020年，北京市總?cè)丝谝?guī)模規(guī)劃控制在1800萬人左右，自來水供水能力達(dá)到約820萬立方米/日[4]，則城市單位人口綜合用水量指標(biāo)為456L/(人·d)。

（3） 節(jié)約用水相關(guān)政策

現(xiàn)代城市提倡“低碳城市，節(jié)約用水”，同時考慮到居住實際用地面積和規(guī)劃面積之間的差異，以及采用節(jié)水型器具等節(jié)水措施，降低了實際的用水量。

綜合考慮各類因素，在選用用水量標(biāo)準(zhǔn)時，對于規(guī)范中的用水量指標(biāo)進(jìn)行了50%-80%的折算。

2.2 總需水量預(yù)測

采用不同性質(zhì)用地用水量指標(biāo)法，根據(jù)規(guī)范中的用水量指標(biāo)，YJ地區(qū)的總需水量如下表2所示：

表2 YJ地區(qū)2020年總需水量預(yù)測

綜上所述， 2020年 YJ地區(qū)總需水量為36.56萬m3/d，單位人口的綜合用水指標(biāo)為366 L/(人 d)，對比于北京和天津的單位人口綜合用水量指標(biāo)，比較合理。

3 給水再生水量預(yù)測

YJ地區(qū)屬于典型的北方地區(qū)，是一個嚴(yán)重缺水的地區(qū)，供水供需矛盾突出。目前YJ地區(qū)最有可能的解決方案是采用“分質(zhì)供水”，即“優(yōu)水優(yōu)用，低水回用”的方案，用自來水和再生水共同供水。采用自來水和中水綜合規(guī)劃，分質(zhì)供水，不僅能滿足各類用水要求，節(jié)省投資、降低成本，而且可節(jié)省優(yōu)質(zhì)飲用水，緩解城市水資源不足的矛盾[5]。

YJ地區(qū)的具體的給水量和再生水量如下表3所示。

表3 2020年YJ地區(qū)給水量再生水量預(yù)測

綜上所述，2020年YJ地區(qū)給水量約為24萬m3/d，再生水量約為12萬m3/d。再生水量的來源主要是兩部分，一部分來自于小區(qū)的再生水回用，一部分來自于城市污水回用系統(tǒng)。通過“分質(zhì)供水”的方案，基本能夠緩解水源不足的問題。

4 污水雨水量預(yù)測

城市污水量宜根據(jù)城市綜合用水量乘以城市污水排放系數(shù)確定。 根據(jù)《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》，城市分類污水排放系數(shù)在0.7～0.9之間，不同性質(zhì)用地的污水量可按照不同性質(zhì)用地用水量乘以相應(yīng)的分類污水排放系數(shù)確定。則YJ地區(qū)的污水量的預(yù)測值如下表4所示：

表4 2020年YJ地區(qū)污水量預(yù)測

綜上所述，2020年YJ地區(qū)污水量約為29萬m3/d。而污水作為主要的再生水水源，其中部分的污水需要進(jìn)行深度處理，達(dá)到再生水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，滿足YJ地區(qū)再生水量的要求。

城市雨水規(guī)劃不確定具體的雨水量，但是雨水作為一種非傳統(tǒng)的水源，不僅可緩解水資源短缺的矛盾，同時也會相應(yīng)減少污水排放量，減輕水環(huán)境污染的負(fù)荷，改善水環(huán)境，實現(xiàn)水資源利用的良性循環(huán)。通過雨水的收集利用，可以作為給水和再生水的有效補充，減少污水的排放量，從而參與到給水排水的水量平衡中來。

5 結(jié)語

通過對YJ地區(qū)給水排水市政專項規(guī)劃中的水量預(yù)測和平衡問題的研究，得出以下的結(jié)論：

（1）在城市的給水排水市政專項規(guī)劃中，一般采用不同性質(zhì)用地用水量指標(biāo)法來進(jìn)行水量預(yù)測，對于指標(biāo)的選取，必須結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H的用水情況，并參考周邊地區(qū)的規(guī)劃指標(biāo)綜合確定。

（2）對于類似YJ地區(qū)的北方嚴(yán)重缺水地區(qū)，通過給水與再生水“分質(zhì)供水”的方案可以緩解水源不足的問題。

（3）城市污水量的預(yù)測是通過總用水量乘以城市污水排放系數(shù)來確定，同時污水作為再生水的主要水源，需要保證再生水量的供給。

（4）城市的雨水量雖然不直接參與水量的平衡，但是隨著雨水收集利用技術(shù)的發(fā)展，雨水對城市水量平衡的影響日益明顯。

[1]張杰.城市排水系統(tǒng)的現(xiàn)代觀[J].中國工程科學(xué)，2001,3(10):33～35.

[2]曹耀冰.城市總體規(guī)劃中給水、污水規(guī)劃水量指標(biāo)芻議[J].生態(tài)環(huán)境，2006,19:49～50.

[3]天津市城市總體規(guī)劃（2005～2020）

[4]北京市城市總體規(guī)劃2004年～2020年

[5]田一梅，趙新華，張雅君.城市自來水與中水系統(tǒng)綜合規(guī)劃的優(yōu)化研究[J].給水排水，2001.5(27):23～26.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.16.113