王儒涛（辽宁省辽阳水文局，辽宁辽阳111000）

典型法在城市水平衡测试中的应用

王儒涛
（辽宁省辽阳水文局，辽宁辽阳111000）

在城市水平衡测试中，城市排水量测试是一个难点问题。城市排水包括工业、公共生活、居民生活排水。文中通过辽阳市城市水平衡测试，提出了用典型法解决城市排水测试问题。即采用典型企业法确定了工业排水量，采用典型测试区法确定了公共生活和居民生活排水系数（排水量）。

城市；水平衡测试；典型法

1 基本情况

1.1 自然地理概况

辽阳市位于辽宁省中部城市群的中心，北依沈阳，南接鞍山，东邻本溪。国土面积4 735.78 km2。辽阳市城区位于辽阳市的中部位置，这次水平衡测试的范围涵盖整个白塔区及宏伟区、太子河区小部分范围。

1.2 排水管网概况

排水管网内工业用水户264户，其中市政自来水206户，自备水源58户；第三产业用水11 087户，其中市政自来水11 045户，自备水源42户；居民生活用水131 326户，全部为市政自来水公司供水。排水管网覆盖区面积41.96 km2，人口40.98万人。

1.3 测试周期与频次

根据辽阳市城区各月份温度变化情况，将4，5，6月份定为春季，7，8月份定为夏季，9，10月份定为秋季，1，2，3，11，12月份定为冬季。因此选择春、夏、冬季进行水平衡测试，秋季用春季代替。每个季节，在7 d内，用水规律基本是相同的，因此，选择7 d为城市生活水平衡测试周期。

1.4 测试区划分及排水测试断面布设

根据实际情况，划分出3个具有代表性的用水测试区，分别为一泵站测试区、二泵站测试区、南排测试区。其中，一泵站、二泵站为生活用水测试区，南排为生活和工业混合用水测试区。

根据选取的测试区，布设了4个排水测试断面。分别为一泵站、二泵站、南排和污水处理厂。污水处理厂断面控制了整个城市的排水量，其他3个断面分别控制一泵站测试区、二泵站测试区、南排测试区的排水量。各断面排水量测试成果见表1。

表1 各断面排水量测试成果

2 工业企业排水量的确定

2.1 排水系数的确定

辽阳城区共有工业企业264家，各工业企业规模大小不一，排水管道错综复杂，想要逐一测试排水量难度之大可想而知。那么如何确定这些企业的排水量呢？如果能够确定各企业的排水系数，只要知道用水量，就能够计算出排水量。

近年来，辽阳市对20余家典型工业企业开展了水平衡测试，涉及9个工业行业。在对各工业用水户进行行业分类的基础上，可以按行业分类确定排水系数，对工业企业水平衡测试中未涉及的行业，排水系数采用测试的均值代替。典型工业企业行业分类及排水系数见表2。

表2 典型工业用水户排水系数

2.2 工业排水量推算

根据表1确定的行业分类，将现有工业取水户进行行业分类，并按表1中的行业排水系数计算工业企业排水量，详见表3。

表3 工业企业排水量计算

由于辽阳市环保局对辽宁忠旺集团有限公司工业排污进行了实时在线监测，因此该公司的排水量采用实测值。

3 生活排水量的确定

生活排水量为第三产业和居民生活排水量之和。前面已计算出各测试区的总排水量和工业排水量，二者之差即为生活排水量。

4 第三产业和居民生活排水量的确定

一泵站、二泵站测试区内无工业用水户，为纯生活用水区域。因此，可以根据测试的供水量、排水量数据，通过建立二元一次方程组，求解出一泵站、二泵站测试区的第三产业和居民生活用水排水系数。然后用此系数推算其他测试区的各类排水量。即采用典型测试区法，推算其他区域的排水量。公式为：

式中：W三产——第三产业供水量；W居民——居民生活供水量；W生排——大生活排水量；x——第三产业排水系数；y——居民生活排水系数。

将一泵站、二泵站供水数据及排水数据代入上式，得：

解此方程组得：x=0.683，y=0.699

根据典型测试区求得的排水系数，计算整个测试区的第三产业排水量、居民生活排水量，进而对人均排水定额进行计算。详见表4。

表4 第三产业和居民生活排水量计算

5 结 论

采用典型企业法和典型测试区法，在城市水平衡测试中，可有效地对工业排水量进行剥离，对第三产业排水量和居民生活排水量进行细致划分，可为城市污水处理厂的规模、城市节水分析等工作提供重要依据。但在实际工作中，如何选取典型测试区是受一定条件制约的。另外，各城市的工业企业水平衡测试开展情况也直接影响到其排水系数的代表性问题。因此，在使用典型法时，要充分考虑上述两种条件。

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2016-10-08