昌圖縣城區(qū)夏季水平衡測(cè)試

徐運(yùn)成

(遼寧省水文水資源勘測(cè)局鐵嶺分局，遼寧 鐵嶺 112000)

1 基本概況

1.1 城區(qū)供水

昌圖縣城區(qū)生產(chǎn)生活用水均從16.22 km以外的開(kāi)原市南城子水庫(kù)由輸水管道調(diào)入，無(wú)自備水源井，經(jīng)過(guò)昌圖中法供水有限公司凈水廠處理后批發(fā)給昌圖縣自來(lái)水公司，由昌圖縣自來(lái)水公司供給城區(qū)，供水量有表計(jì)量。

昌圖縣城區(qū)供水管網(wǎng)是以縣城東凈水廠作為始端，城市供水覆蓋率達(dá)70%，供水人口8萬(wàn)人。管網(wǎng)由城東向西后往南北延伸，供水管網(wǎng)110 km，2011年凈水廠總供水量836.4萬(wàn)t。

1.2 城區(qū)排水

昌圖縣城區(qū)污水排放主要為生活污水，無(wú)工業(yè)廢水，污水排放范圍與供水范圍相同，排放形式有地下管道和明渠兩種形式。

2 水平衡測(cè)試的基本方法

水平衡測(cè)試期間的用水量由供水量確定。供水量通過(guò)獲取水平衡測(cè)試期間市政自來(lái)水公司和企業(yè)自備井的生活供水?dāng)?shù)據(jù)來(lái)確定。

排水量和污染物排放量由水平衡測(cè)試中入河排污口和市內(nèi)排水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的水量和水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定。

耗水量為供水量與排水量之差。

本次水平衡測(cè)試對(duì)入污水處理廠前和經(jīng)污水處理廠處理后的污水量和水質(zhì)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。

3 水平衡測(cè)試基本方案

3.1 水平衡測(cè)試范圍及分區(qū)的劃分

昌圖縣城區(qū)屬于以農(nóng)業(yè)為主的生產(chǎn)生活城區(qū)，整個(gè)縣城沒(méi)有工業(yè)，沒(méi)有自備水源井。供水區(qū)域和排水區(qū)域一致，供水全部由凈水廠通過(guò)管網(wǎng)供給、排水通過(guò)地下管道和排污明渠匯至污水處理廠，故對(duì)昌圖縣城區(qū)只做一個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)來(lái)進(jìn)行水平衡測(cè)試。

3.2 供水量監(jiān)測(cè)分析

昌圖縣自來(lái)水公司凈水廠通過(guò)管道供水，自來(lái)水出廠都有專門(mén)的計(jì)量?jī)x器，自動(dòng)化程度很高，供水資料通過(guò)凈水廠的供水部門(mén)獲得，精度可靠。由于城區(qū)內(nèi)無(wú)自備水源井，無(wú)工業(yè)用水，所以凈水廠的供水量就是昌圖縣的生活用水量。

3.3 排水量監(jiān)測(cè)分析

排水量監(jiān)測(cè)包括排污明渠(上、下兩個(gè)斷面)、城關(guān)河南岸排污管道(簡(jiǎn)稱管道(南))和城關(guān)河北岸排污管道(簡(jiǎn)稱管道(北))四個(gè)斷面，各斷面之間的邏輯關(guān)系見(jiàn)下圖。

排水量監(jiān)測(cè)在水平衡測(cè)試的頭三天要每天連續(xù)24h監(jiān)測(cè)，每小時(shí)施測(cè)一次流量;掌握一定的排污規(guī)律后可適當(dāng)減少測(cè)次，可以2～3h施測(cè)一次流量，以掌握流量變化過(guò)程為準(zhǔn)。

3.3.1 明渠水量監(jiān)測(cè)計(jì)算

在排污明渠下游合適地段選一斷面，設(shè)立水尺，進(jìn)行水位和流量監(jiān)測(cè)，流量采用轉(zhuǎn)子式流速儀施測(cè)，同時(shí)采集水樣。經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)查，在排污明渠的上游有一定量的底水。在測(cè)試期間，選擇明渠上游污水排入之前的一個(gè)斷面對(duì)底水每天進(jìn)行2～3次的水量監(jiān)測(cè)，以扣除底水的水量。

3.3.2 管道(南)水量監(jiān)測(cè)計(jì)算

在102線公路橋以下，南北排污管道匯合前選一個(gè)檢修井，利用Starflow渠道流量計(jì)進(jìn)行流量監(jiān)測(cè)。

3.3.3 管道(北)水量監(jiān)測(cè)計(jì)算

在102線公路橋以下，南北排污管道匯合前選一個(gè)檢修井，利用Starflow渠道流量計(jì)進(jìn)行流量監(jiān)測(cè)。

3.4 污染物排放量監(jiān)測(cè)分析

昌圖縣城區(qū)污水排放主要為生活污水，無(wú)工業(yè)廢水，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為氨氮、化學(xué)需氧量、總磷、總氮。

在水平衡測(cè)試的首日、周六和周日、周一至周五隔日進(jìn)行共五天的污染物排放監(jiān)測(cè)。

水樣應(yīng)在采樣斷面的中心進(jìn)行采集。當(dāng)水深大于1m時(shí)，應(yīng)在水深的1/4處采樣;水深小于或等于1m時(shí)，在水深的1/2處采樣，水樣采集時(shí)注意去除睡眠雜物、垃圾等漂浮物。

水質(zhì)采樣與流量施測(cè)同步進(jìn)行，每小時(shí)等量取樣一次，按早(4:00～10:00)、午(11:00～16:00)、晚(17:00～次日3:00)混合成三個(gè)樣品進(jìn)行分析。

污水的分析采用國(guó)家規(guī)定的方法進(jìn)行。氨氮:納氏試劑分光光度法(HJ535－2009);化學(xué)需氧量:重鉻酸鉀法(GB11914－89);總磷:鉬酸銨分光光度法(GB11893－89);總氮:酸性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法(GB11894－89)。

氨氮、化學(xué)需氧量、總磷、總氮。

4 結(jié)語(yǔ)

夏季水平衡測(cè)試時(shí)間從7月22日11時(shí)－7月29日11時(shí)，共七天。記錄了每一小時(shí)的供水量;排污明渠上、下游實(shí)測(cè)流量118次;排污管道實(shí)測(cè)流量208次;方涵漏水分析實(shí)測(cè)流量20次;三個(gè)測(cè)點(diǎn)水質(zhì)采樣360次，混合分析水樣45個(gè)。

1)水平衡測(cè)試期間，昌圖縣城區(qū)總供水量為195 042m3，日平均供水量為27 863m3。城區(qū)供水總?cè)丝跒?萬(wàn)人，計(jì)入輸水損失人均用水量為348.3 L/d。

2)水平衡測(cè)試期間，昌圖縣城區(qū)生活總排水量117 393.3m3，日均排水量 16 770.47m3，人均排水量 209.6 L/d，排水系數(shù) 0.60。

3)耗水量為供水量與排水量之差，本次水平衡測(cè)試期間昌圖縣城區(qū)總耗水量77 648.7m3，日均耗水量11 093m3，人均耗水量 138.7 L/d，耗水系數(shù) 0.40。

表1 供、排、耗水匯總表

4)根據(jù)水質(zhì)和水量監(jiān)測(cè)成果計(jì)算，水平衡測(cè)試期間，昌圖縣城區(qū)生活污水污染物排放總量為:氨氮3 187.5 kg、占污染物排放總量的12.6%;化學(xué)需氧量16 243.2 kg、占污染物排放總量的64.1%;總磷1 001.6 kg、占污染物排放總量的3.9%;總氮 4 912.7 kg、占污染物排放總量的 19.4%。日平均污染物排放量為:氨氮455.4 kg、化學(xué)需氧量2 320.5 kg、總磷143.1 kg、總氮 701.8 kg。人均污染物排放量為:氨氮5.7 g/d、化學(xué)需氧量 29.0 g/d、總磷 1.8 g/d、總氮 8.8 g/d。