中山市供水總公司 劉雪濤 黃湘燕 — 前言 中山市地處廣東珠江三角洲中南部,水資源豐富,河流縱橫交錯(cuò),河網(wǎng)密度大,主要水道有西江水道、小欖水道、雞鴉水道、烘奇瀝水道、橫門(mén)水道等。河道在中山境內(nèi)出海的有三大口門(mén):磨刀門(mén)、洪奇瀝、橫門(mén)。據(jù)實(shí)測(cè)資料分析,中山市境內(nèi)咸潮一般出現(xiàn)在10月至次年4月,即在每年的枯水季節(jié),各河流流量較小,水位較低,從而受海潮頂托使海水上逆進(jìn)入各出海河道下中游(6~10公里),使水中氯化物含量偏高,給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及飲水帶來(lái)一定程度影響。特別是近兩年,河道水位達(dá)到歷史百年低水位,咸潮線上升(推進(jìn)30多公里),影響到供中山市城區(qū)用水的兩大水廠——全祿水廠、大豐水廠。所以,采取何種措施以在咸潮期多供水,成為我們研究的一大課題。 二 中山市中心城區(qū)供水現(xiàn)狀 中心市中心城區(qū)供水系統(tǒng)由三間水廠、一座高位水池及供水管網(wǎng)組成。其中三間水廠分別為: 全祿水廠,供水能力為40萬(wàn)m3/d,取水水源為西江干流磨刀門(mén)水道,水源水質(zhì)達(dá)國(guó)家生活飲用水遼類水體標(biāo)準(zhǔn); 大豐水廠,供水能力為20萬(wàn)m3/d,取水水源為小欖水道,水源水質(zhì)達(dá)國(guó)家生活飲用水Ⅱ類水體標(biāo)準(zhǔn); 浦魚(yú)洋水廠,原設(shè)計(jì)能力6萬(wàn)m3/d,取水水源為長(zhǎng)江水庫(kù),水源水質(zhì)達(dá)國(guó)家生活飲用水I類水體標(biāo)準(zhǔn);因建廠已有25年,設(shè)備陳舊,部分管道、設(shè)施損壞,目前最多供3~4萬(wàn)m3/d(視水庫(kù)水位而定),僅作備用水廠。 高位水池,位于市內(nèi)蓮峰山上,已建1.8萬(wàn)m3,水池底標(biāo)高為31m(比城區(qū)道路約高29m),池深4.3m。 全祿水廠、大豐水廠除向中心城區(qū)供水以外,還向周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水。目前兩大水廠實(shí)際總供水平均達(dá)45萬(wàn)m3/d。 三 近兩年影響全祿水廠、大豐水廠供水的咸潮特點(diǎn) 1999年初及2000年初由于氣候特殊,咸潮嚴(yán)重侵害中山市水域,氮化物嚴(yán)重超標(biāo),全祿水廠取水口氮化物含量最高達(dá)4000mg/l多,大豐水廠取水口氯化物含量最高達(dá)1700mg/l多,為歷史之少有。咸潮期,我們?cè)诓扇《喾N措施后,仍造成兩大水廠泵機(jī)組未能正常工作的時(shí)間如下: | 全祿水廣 | 大豐水廠 | 1999年停機(jī)時(shí)間 | 一級(jí)泵47.08h | 一級(jí)泵11.67h | | 二級(jí)泵15.25h | 二級(jí)泵1.0h | 2000年停機(jī)時(shí)間 | 一級(jí)泵58.58h | 一級(jí)泵2.75h | | 二級(jí)泵32.8h | H級(jí)泵O h | 氯化嚴(yán)重超標(biāo)的日期 | 1999年 3月11日—18(農(nóng)歷1月24—2月1日) 2000年 1月31--2月3日(農(nóng)歷12月25—28日) 2月28—3月5日(農(nóng)歷1月24——30日) |
雖然咸潮造成停水是以小時(shí)計(jì),占全年總供水時(shí)間很微,但影響面很大。為摸清咸潮規(guī)律以有效采取對(duì)策,我們對(duì)水源水位與氯化物含量作了測(cè)試分析,列表并繪出曲線,部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)附表。 從數(shù)據(jù)中可見(jiàn): 1、咸潮多是在冬春的農(nóng)歷下旬,以農(nóng)歷的12月到次年1月氯化物含量最大,時(shí)間多是在下午至夜間 2、在咸潮出現(xiàn)前江河水位很低,1999年2月28日,西江梧州站水位2.03m,是西江上游有歷史記錄以來(lái)第二次低水位(1902年最低為1.90m)。 3、咸潮來(lái)去匆匆,其氯化物含量不是按時(shí)間等比例增加,從超標(biāo)(250mg/l)到上千mg/l之間是突變。 四 針對(duì)咸期特點(diǎn)采取的對(duì)策 近兩年全祿、大豐兩水廠受咸潮影響的時(shí)間盡管是以小時(shí)計(jì),但不少人擔(dān)心今后年年都出現(xiàn)咸潮,故有種觀點(diǎn)是建議搬遷取水口、擴(kuò)建取水管道,此舉耗資巨大,違反經(jīng)濟(jì)規(guī)律,即使是兼有社會(huì)效益的供水事業(yè)單位也不足取。只有認(rèn)真做好咸潮記錄,分析成潮規(guī)律,采取有效對(duì)策才是切實(shí)可行的。我們?cè)谟龅较坛边@個(gè)新問(wèn)題時(shí),一邊摸索一邊總結(jié); 具體采取了如下措施: 1.做好水源水質(zhì)監(jiān)測(cè) 在冬春季節(jié),有效、密切地做好水源水質(zhì)監(jiān)測(cè),是保證咸潮期多供水極為關(guān)鍵一環(huán)。 (1)監(jiān)測(cè)手段 監(jiān)測(cè)氯化物,最好的辦法是采用咸度儀,直接、快速;但其購(gòu)置費(fèi)高(需數(shù)十萬(wàn)元),且使用維護(hù)費(fèi)高。為此我們采用電導(dǎo)率儀代替咸度儀測(cè)算水中的氯化物,取得了較好的效,并大大節(jié)省了開(kāi)支。其原理是電導(dǎo)率的大小與礦化度的大小成正比,即在一固定水質(zhì)中,電導(dǎo)率的大小與氯化物含量也約是成正比關(guān)系的。針對(duì)水廠水源的水質(zhì),我們做了大量數(shù)據(jù)測(cè)試,找出電導(dǎo)率與氯化物之間的函數(shù)關(guān)系: 氯化物(mg/l)=0.38×電導(dǎo)串(us/cm)—136。 在實(shí)際應(yīng)用中,證明其方便可行。首先,因它能連續(xù)監(jiān)測(cè);其次使生產(chǎn)第一線的人員極易操作。但用電導(dǎo)率只是測(cè)算氮化物含量的近似值,給出大致范圍,最終測(cè)定氯化物的含量是采用化學(xué)方法。 (2)取水點(diǎn)的選擇 99年咸潮期,我們?cè)谒幢韺尤∷?,未發(fā)現(xiàn)氯化物超標(biāo),但卻發(fā)現(xiàn)超標(biāo)氯化物進(jìn)入制水工藝流程中。后來(lái)我們?nèi)〔煌疃鹊乃此畼舆M(jìn)行氯化物分析,結(jié)果如下: 大豐水廠水源不同層氯化物含量(mg/l) 2000/2/16 時(shí)間 | 21:30 | 21:45 | 22:00 | 22:15 | 22:30 | 22:45 | 23:00 | 23:15 | 23:30 | 表層 | 20 | 50 | 80 | 120 | 140 | 130 | 160 | 190 | 160 | 中層 | 20 | 35 | 60 | 95 | 120 | 170 | 200 | 210 | 183 | 深層 | 19 | 50 | 105 | 155 | 190 | 240 | 260 | 260 | 240 | 可見(jiàn)表層水不能代表河流下層的水質(zhì)情況,因此取樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在水廠源水入口處,以有效監(jiān)測(cè)進(jìn)入處理流程中的氯化物。 (3)氯化物含量控制標(biāo)準(zhǔn) 1999年咸潮線第一次上升到全祿水廠、大豐水廠取水口,當(dāng)時(shí)考慮咸潮是短期現(xiàn)象,市領(lǐng)導(dǎo)建議水質(zhì)稍咸一點(diǎn)比沒(méi)有水用好,于是我們?cè)O(shè)想將氯化物含量放寬到500mg/l作為供水的安全線。當(dāng)我們對(duì)不同氯化物的水源水進(jìn)行測(cè)試,并繪制曲線,發(fā)現(xiàn)氯化物含量超過(guò)50mg/l時(shí)一些重金屬超標(biāo),且一將氯化物含量放寬到500mg/l供水時(shí),就很快就收到用戶投訴,不少工廠、醫(yī)院等工作受到影響。同時(shí)咸潮期的咸度變化為突變,從發(fā)現(xiàn)超標(biāo)到嚴(yán)重超標(biāo)時(shí)間短促,難以控制氯化物達(dá)500mg/l的標(biāo)準(zhǔn),后仍以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(250mg/l以下)為供水標(biāo)準(zhǔn)。 2、生產(chǎn)調(diào)度措施 咸潮期能否多供水,生產(chǎn)調(diào)度極為關(guān)鍵。我們從以下幾方面采取了應(yīng)對(duì)措施。 (1)利用兩大水廠相互調(diào)節(jié)供水 一般情況下,兩廠水源的咸度不同;全祿水廠受咸潮影響大、歷時(shí)長(zhǎng),在其受影響時(shí),就需利用大豐水廠多供水??傊?,通過(guò)相通的管網(wǎng),一廠受咸潮影響時(shí),就需另一廠發(fā)揮最大供水能力。 (2)保持水廠清水池高水位運(yùn)行在咸潮來(lái)到前,犧牲電能保持清水池滿水位。一旦咸潮來(lái)到,氯化物超標(biāo),一級(jí)泵停機(jī),二級(jí)泵仍可運(yùn)行。 (3)發(fā)揮高位水池調(diào)蓄作用 因高位水池在城區(qū),且有1.8萬(wàn)m3的容量,保持高位水池滿水位,以充分利用高位水池在咸潮期的調(diào)蓄作用,減少城區(qū)受咸潮的影響。 (4)在咸潮期開(kāi)啟備用水廠——浦魚(yú)洋水廠,緩解供水緊張情況 正常情況下,浦魚(yú)洋水廠作為備用水廠,其水源為長(zhǎng)江水庫(kù),不受咸潮影響,目前供水能力有3—4萬(wàn)m3。在兩大水廠受咸潮影響低壓供水時(shí),開(kāi)啟備用水廠,可有效增加管網(wǎng)的供水量。 (5)管網(wǎng)壓力控制 咸潮剛來(lái)到時(shí)或?qū)⒔Y(jié)束時(shí),控制管網(wǎng)壓力稍低于正常時(shí)壓力;在咸度很高時(shí),低壓供水以盡量保持管網(wǎng)供水狀態(tài),減少管網(wǎng)停水時(shí)間。 3.改造輸水管網(wǎng),使兩大水廠有效相互補(bǔ)充 全祿水廠在中山市城區(qū)西南方位,供水能力40萬(wàn)m3/d;大豐水廠在城東北方位。供水能力20萬(wàn)m3/d。管網(wǎng)雖相互連通,但由于大豐水廠與城區(qū)管道有一段是DN800管連通,成為大豐水廠輸水的瓶頸,以致全祿水廠不能正常供水時(shí),大豐水廠的水也不能有效進(jìn)入城區(qū)。而咸潮期西江磨刀門(mén)水遭受咸潮影響較小欖水道大,即全祿水廠受咸潮影響較大豐水廠大。為使大豐水廠在咸潮期能有效發(fā)揮作用,我們擬投資2000萬(wàn)元連通大豐本廠與城區(qū)主輸水管道,屆時(shí),大豐水廠有望在咸潮期發(fā)揮其作用。同時(shí),將降低其廠的運(yùn)行成本。 4.加強(qiáng)威潮期的宣傳工作 在咸期初來(lái)前,通過(guò)各種媒體向用戶廣為宣傳,在市民中樹(shù)立節(jié)水意識(shí),做好蓄水準(zhǔn)備,可緩解咸潮期的供水緊張局面。 五 結(jié)束語(yǔ) 近兩年咸潮侵害之大屬歷史少有,對(duì)中山市供水總公司而言,咸潮是新問(wèn)題,摸索解決過(guò)程中走了彎路也積累了一些經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),從而為今后解決咸潮期供水提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于咸潮這一新課題,今后需進(jìn)一步摸索其規(guī)律,加以研究解決。 附表 中山中法源水氯化物含量水位記錄表(2000年)(全祿水廠) 時(shí) 間 | 日期 | 2月28 | 2月29日 | 3月1日 | 3月2日 | 3月3日 | 3月4日 | 3月5日 | 西江水位M | 氯化物含量mg/L | 電導(dǎo)率us/cm | 西江水位M | 氯化物含量mg/L | 電導(dǎo)率us/cm | 西江水位M | 氯化物含量mg/L | 電導(dǎo)率us/cm | 西江水位M | 氯化物含量mg/L | 電導(dǎo)率us/cm | 西江水位M | 氯化物含量mg/L | 電導(dǎo)率us/cm | 西江水位M | 氯化物含量mg/L | 電導(dǎo)率us/cm | 西江水位M | 氯化物含量mg/L | 電導(dǎo)率us/cm | 0: | 1.3 | 7.68 | 281 | 1.15 | 67.2 | 436 | 1.5 | 1080 | 3460 | 1.7 | 2968 | 9110 | | 1934 | 6400 | 1.7 | 424 | 2110 | 1.9 | 7 | 282 | 1: | 1.3 | 6.72 | 281 | 1.3 | 12 | 287 | 1.2 | 1392 | 3690 | 1.5 | 2300 | 4540 | 1.5 | 689 | 2620 | 1.65 | 424 | 1700 | 1.7 | 7.68 | 282 | 2: | 1.3 | 6.24 | 279 | 1.2 | 7.68 | 283 | 1.15 | 648 | 2790 | 1.3 | 1007 | 4610 | 1.3 | 646 | 2480 | 1.5 | 106 | 600 | 1.5 | 7.42 | 280 | 3: | 1.3 | 7.2 | 280 | 1.0 | 6.72 | 283 | 0.9 | 220.8 | 1660 | 1.1 | 530 | 3770 | 1.1 | 286 | 1260 | 1.2 | 8.64 | 287 | 1.2 | 5.3 | 277 | 4: | 1.3 | 7.68 | 281 | 1.0 | 7.2 | 282 | 0.9 | 105.6 | 725 | 1.1 | 265 | 2070 | 1 | 28.8 | 488 | 9 | 5.3 | 279 | 1.15 | 6.36 | 277 | 5: | 1.3 | 7.68 | 283 | 1.05 | 6.2 | 282 | 1.0 | 24.4 | 359 | 9 | 63.6 | 880 | 1.08 | 24.9 | 349 | 1.05 | 5.83 | 276 | 1.1 | 5.3 | 279 | 6: | 1.4 | 8.16 | 283 | 1.15 | 7.2 | 282 | 1.15 | 24.96 | 340 | 1.15 | 35.51 | 395 | 1.15 | 15.3 | 312 | 1.05 | 5.76 | 276 | 1.0 | 5.3 | 279 | 7: | 1.4 | 7.68 | 282 | 1.3 | 6.72 | 280 | 1.25 | 19.2 | 302 | 1.2 | 20.94 | 339 | 1.20 | 11.66 | 299 | 1.05 | 5.83 | 277 | 9 | 5.3 | 278 | 8: | 1.4 | 7.2 | 283 | 1.4 | 6.2 | 278 | 1.4 | 11.4 | 208 | 1.4 | 11.13 | 299 | 1.35 | 9.01 | 289 | 1.15 | 6.36 | 280 | 1.0 | 6.36 | 283 | 9: | 1.4 | 7.68 | 283 | 1.4 | 6.24 | 279 | 1.57 | 12 | 288 | 1.35 | 6.89 | 278 | 1.5 | 7.95 | 282 | 1.4 | 6.89 | 281 | 1.2 | 7.42 | 284 | 10: | 1.4 | 7.68 | 285 | 1.4 | 7.2 | 280 | 1.55 | 13.44 | 289 | 1.6 | 9.01 | 289 | 1.55 | 7.42 | 278 | 1.55 | 6.89 | 281 | 1.4 | 6.89 | 285 | 11: | 1.4 | 7.2 | 285 | 1.5 | 7.68 | 287 | 1.65 | 14.88 | 291 | 1.7 | 9.01 | 288 | 1.55 | 7.42 | 278 | 1.5 | 6.39 | 280 | 1.5 | 6.625 | 285 | 12: | 1.4 | 7.2 | 284 | 1.5 | 7.68 | 283 | 1.65 | 113.28 | 829 | 1.6 | 14.84 | 288 | 1.55 | 7.95 | 280 | 1.5 | 7.42 | 278 | 1.5 | 6.36 | 285 | 13: | 1.5 | 7.2 | 282 | 1.55 | 7.68 | 283 | 1.7 | 264 | 924 | 1.55 | 9.01 | 287 | 1.55 | 7.95 | 280 | 1.4 | 6.89 | 280 | 1.4 | 6.36 | 286 | 14: | 1.5 | 7.68 | 282 | 1.7 | 7.68 | 285 | 1.7 | 182.4 | 933 | 1.55 | 9.12 | 290 | 1.5 | 6.89 | 280 | 1.4 | 5.83 | 282 | 1.35 | 6.36 | 286 | 15: | 1.5 | 7.68 | 280 | 1.8 | 12.4 | 365 | 1.75 | 1176 | 1176 | 1.5 | 8.48 | 287 | 1.45 | 7.95 | 285 | 1.2 | 5.83 | 28 | 1.25 | 6.36 | 285 | 16: | 1.8 | 7.2 | 280 | 1.85 | 139 | 777 | 1.8 | 1992 | 6810 | 1.55 | 10.6 | 291 | 1.4 | 7.95 | 283 | 1.2 | 6.82 | 282 | 1.2 | 7.42 | 286 | 17: | 1.9 | 7.68 | 279 | 2 | 388 | 2380 | 1.9 | 2570 | 8838 | 1.75 | 12.72 | 290 | 1.5 | 7.42 | 28 | 1.1 | 6.24 | 283 | 1.1 | 6.5 | 286 | 18: | 1.9 | 72 | 505 | 2 | 1536 | 4900 | 2.05 | 2808 | 9450 | 1.9 | 11.13 | 288 | 1.7 | 6.89 | 279 | 1.4 | 6.72 | 278 | 1.1 | 7.0 | 280 | 19: | 1.9 | 120 | 710 | 2.05 | 2448 | 7810 | 2.1 | 3468 | 1100 | 2.15 | 801.3 | 2410 | 2 | 7.42 | 279 | 1.7 | 6.24 | 276 | 1.5 | 7.0 | 278 | 20: | 1.8 | 124 | 632 | 2.05 | 2880 | 7540 | 2.2 | 3975 | 1090 | 2.25 | 561.8 | 2760 | 2.25 | 7.95 | 279 | 2 | 5.76 | 276 | 1.75 | 7.5 | 277 | 21: | 1.7 | 120 | 650 | 1.95 | 2304 | 7420 | 2.2 | 3975 | 1150 | 2.25 | 1123 | 4220 | 2.3 | 7.95 | 280 | 2.3 | 6.0 | 277 | 2 | 6.5 | 277 | 22: | 1.5 | 172 | 832 | 1.8 | 1920 | 5830 | 2.05 | 3763 | 1170 | 2.15 | 2093 | 7260 | 2.3 | 13.7 | 303 | 2.3 | 6.0 | 277 | 2.2 | 5.83 | 279 | 23: | 1.45 | 148.8 | 760 | 1.65 | 1080 | 3480 | 1.9 | 4081 | 11800 | 1.9 | 2146.5 | 7560 | 2.1 | 328.6 | 1520 | 2.1 | 7.42 | 280 | 2.1 | 6.5 | 278 |

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