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基于营口主城区冬季水平衡测试及污染物排放量监测分析

2022-07-01孙忠明

黑龙江水利科技 2022年5期
关键词:供水量排水量耗水量

孙忠明

(辽宁省朝阳水文局,辽宁 朝阳 122000)

1 基本情况

1.1 二泵站测试区

第二泵站试验区为市政设施管理的二号排水泵站(简称二泵站)控制区域,其集水区域为西至平安路、东至清华路、南至渤海大街、北至大辽河。该区域面积为1.288km2,居民人口0.4833万人(该区域春季居民人口为1.5271万人,动迁后人口为0.4833万人)。区域主要为生活用水区。

1.1.1 供水情况

供水全部来自于市政自来水。供水数据根据测试区域居民用水户月用水量除以月份天数得出日用水量在加上管道漏失量计算求得。测试期间日均供水量为801m3。

1.1.2 排水情况

本区域的污水通过市政排水管道流入二泵站的蓄水池,在蓄水池的水位到达排水管的底部时,水泵开始抽水,经排水公司主干管到西部污水处理厂。测试期间为2020年冬季,日平均排水量为547m3,日最大排水量为12月10日的662 m3,日最小排水量为12月13日的317m3,日排水量变幅较大,最大与最小日排水量的比值为2.1,7日总排水量为3830m3。排水率68.3%。按测试期间各日的供水量和排水量之差即为耗水量来统计计算,日均耗水量为254m3。耗水率31.7%。

1.2 三泵站测试区

第三泵站试验区为市政设施管理的三号排水泵站(简称三泵站)控制区域,其集水区域为西至市府路、东至盼盼路、南至渤海大街、北至大辽河。该区域面积为1.765km2,居民3.5369万人,区域主要为生活用水区。

1.2.1 供水情况

供水全部来自于市政自来水。供水数据根据测试区域居民用水户月用水量除以月份天数得出日用水量在加上管道漏失量计算求得。测试期间日均供水量为6919m3。

1.2.2 排水情况

该区域内的废污水经市政排水管道汇入三泵站蓄水池,在蓄水池的水位到达排水管的底部时,水泵开始抽水,经排水公司主干管到西部污水处理厂。测试期间日平均排水量为5485m3,日最大排水量为12月10日的6856 m3,日最小排水量为12月12日的4571m3,日排水量变幅较大,最大与最小日排水量的比值为1.5,7日总排水量为38394m3。排水率79.3%。按测试期间各日的供水量和排水量之差即为耗水量来统计计算,日均耗水量为1434 m3。耗水率20.7%。

1.3 八泵站测试区

第八泵站试验区为市政设施管理的三号排水泵站(简称八泵站)控制区域,其集水区域为八泵站一区域和八泵站二区域。 八泵站一区域集水区域为西至市府路、东至盼盼路、南至渤海大街、北至大辽河,八泵站二区区域面积为3.056km2,居民8.4314万人,区域主要为生活用水区。

1.3.1 供水情况

供水全部来自于市政自来水。供水数据根据测试区域居民用水户月用水量除以月份天数得出日用水量在加上管道漏失量计算求得。测试期间日均供水量为18538m3。

1.3.2 排水情况

该地区的废水通过市政排水管道流入八泵站蓄水池,在蓄水池的水位到达排水管的底部时,水泵开始抽水,经排水公司主干管到西部污水处理厂。测试期间日平均排水量为15682m3,日最大排水量为12月13日的17472 m3,日最小排水量为12月14日的13186m3,日排水量变幅较大,最大与最小日排水量的比值为1.3,7日总排水量为109776m3。排水率84.6%。按测试期间各日的供水量和排水量之差即为耗水量来统计计算,日均耗水量为2856m3。耗水率15.4%。

1.4 银珠化纺测试区

银珠化纺测试区以辽宁银珠化纺集团为中心的控制区域,集水区域为北起联盟路、东至庄林路、南至营大铁路、西至大辽河。该区域集水面积面积为2.680km2,居民4.12万人。区域污水为生活用水和工业污水。

1.4.1 供水情况

供水来自于市政自来水和银珠化纺集团自备水源。供水数据根据测试区域居民用水户月用水量除以月份天数得出日用水量在加上管道漏失量计算求得。测试期间日均供水量为7224m3。

1.4.2 排水情况

该区域内的废污水在庄林路以东先接纳老边区每日约4.7万m3的污水,在会同该区域的污水通过化纤潮沟最后汇入大辽河。因此测试期间我们在化纤潮沟先后设立了两个监测断面,上断面主要监测潮沟上游来自老边区的工业和生活等排水,下断面主要监测来自上游和本区域的工业及生活排水。

1.4.3 排水量数据分析

测试期间在上断面设立了观测水尺,全天24小时进行观测。共监测流量16次,水位与流量有较好的关系,所以可由水位流量关系进行推算逐日各时段排水量。按测试期间各日的供水量和排水量之差即为耗水量来统计计算,日均排水量为5875m3,排水率74.3%。日均耗水量为2238 m3。耗水率25.7%。

1.4.4 日变化特点

每日排水有两个低谷期,两个高峰期。低谷期一般出现在每日15:00-16:00时、23:00-00:00时,高峰期一般出现在每日17:00-18:00时、21:00-22:00时。

2 主城区水平衡测试分析

2.1 主城区供水量数据分析

营口水务有限公司向营口市主城区和沿海产业基地的供水记录见表1,主城区供水量一览见表2。

表1 自备水源供水量统计表 万m3

表2 主城区供水量一览表 万m3

根据上述日常供水记录,总在测试期间供水130.5424万m3,平均日供水18.6489万m3,日变化范围一般在-19.5%-22.5%之间,供水变化相对较大,每日供水达到两个高峰,正常情况下,每日供水从6点开始增加,10点是全天供水的第一个高峰,10点以后供水逐渐减少[1-2]。18:00开始上升,在20:00达到另一个高峰,在21:00以后逐渐下降。3-4点钟是全天供水的低谷时期。日变化通常是-2.85%-2.85%,每天的水供应是相对稳定。

2.2 主城区排水量数据分析

2.2.1 日内变化

东部污水处理厂在春季、夏季水平衡测试期间只有进水表没有出水表,出水数据采用流速仪法实测,但进水数据和实测的出水数据相差较大,冬季水平衡测试期间,东部污水处理厂装有出口水表,但进水和出水数据也相差较大,没法衡量进出口水表哪个更精确,这样,在冬季测试期间,我们在污水处理厂的进口采用了管道流量计进行监测,出口采用流速仪法进行监测,然后和污水处理厂的进出口水表进行对比,监测结果表明,管道流量计施测的流量及流速仪施测的出口流量和污水处理厂的出水流量数据相一致,误差在±2%以内。这样我们在计算营口市区(主城区)排水量时采用了污水处理厂的出口流量数据。监测数据对比见表3、表4、表5。

表3 东部污水处理厂流量测试(进口)对比表

表4 东部污水处理厂流量测试(出口)对比表

表5 东部污水处理厂管道流量计与流速仪测试对比表

可以看出观测数据的东部和西部污水处理厂的进水是由泵站的控制,在不同时期和水量变化很大。

2.2.2 日间变化

主城区水平衡测试排水量汇总见表6。

表6 主城区水平衡测试排水量汇总表 m3

从表6可知,东西两处污水处理厂(入口)日水量变化较大,全市(主城区)日总水量变化较大,日最大水量152,004m3,日最小水量1,125,62m3,最大与最小日排量之差为39442 m3[3]。

2.3 主城区排水率、耗水率及生活用水定额分析

根据冬季平衡测试期间营口市区(主城区)供水量、排水量,计算出耗水量。详见表7 。

表7 主城区排水率、耗水率、人均生活用水定额统计表 m3

3 营口市区(主城区)污染物排放量监测分析

3.1 测试时间

12月10日8:00—12月17日8:00,计7d。

3.2 监测成果

本次监测共设8个监测断面,采集水样120个,监测成果表见表8-表15。

表8 三号泵站排污口含量早、午、晚成果 mg/l

表9 化纤厂排污口含量早、午、晚成果 mg/l

表10 东部污水处理厂进水排污口含量早、午、晚成果 mg/l

表11 东部污水处理厂出水排污口含量早、午、晚成果 mg/l

表12 西部污水处理厂进水排污口含量早、午、晚成果 mg/l

表13 西部污水处理厂出水排污口含量早、午、晚成果 mg/l

表14 八号泵站排污口含量早、午、晚成果 mg/l

表15 二号泵站排污口含量早、午、晚成果 mg/l

在典型区域内的二、三、八泵站中,三、八两泵站的人均日污染物排放量比较接近分别为0.0633Kg和0.0629Kg,而二泵站的人均日污染物排放量仅为0.0293Kg,造成差别的原因三、八泵站所涉及区域内三产比较发达,二泵站区域内为纯居民生活; 在整个试验区,即营口主城区,在污水处理厂每天人均排放的污染物是0.0257kg。

4 结 语

4.1 典型测试区供水分析

在本次水平衡测试期内,第二泵站试验区污水收集区居民总供水5607m3,日均供水801m3。供水人口4833人,人均用水量166L/d,居民人均用水定额109L/人·d。

第三泵站试验区污水收集区居民供水总量为48433m3,日均供水6919m3,总用水量35369人,人均用水量196L/d,人均用水定额137L/人·d。

第八泵站污水收集范围内居民总供水129766m3,日均供水18538m3,84314人,人均用水量220L/d,人均用水定额为150L/人·d。

银珠化纺测试区污水收集范围内居民总供水50568m3,日均供水7224m3,41200人,人均用水量175L/d,人均用水定额为146L/人·d。

4.2 主城区供水分析

在水平衡试验期间,营口主城区污水收集范围内的总供水1,305,424 m3,日均供水186,489 m3,421700人,人均用水定额为442L/人·d。

4.3 排水分析

4.3.1 典型测试区排水分析

根据冬季水平衡测试结果,二泵站测试区在本次测试期内污水排放量为3830m3,日均排水量为547 m3,排水率为68.3%。三泵站测试区在本次测试期内污水排放量为38394m3,日均排水量为5485 m3,排水率为79.3%。八泵站测试区在本次测试期内污水排放量为109776m3,日均排水量为15682 m3,排水率为84.6%。银珠化纺测试区在本次测试期内污水排放量为41125m3,日均排水量为5875 m3,排水率为74.3%。

4.3.2 主城区排水分析

水平衡试验中,营口主城区总排水量为948 202 m3,日均排水量为135,457 m3,排水率为72.6%。

4.4 耗水分析

耗水量为供水量与排水量之差,经计算本次测试期内二泵站日均耗水为254m3,耗水率31.7%。三泵站日均耗水量为1434 m3,耗水率20.7%。八泵站日均耗水量为2856m3。耗水率15.4%。银珠化纺测试区日均耗水量为2238 m3。耗水率25.7%。营口主城区日均耗水量为5.1032万m3。耗水率为27.4%。

4.5 污染物排放量分析

经过典型区域污染物监测和排水量监测分析,三产比较发达区域,人均日污染物排放量在0.06kg左右,然而,每天人均污染物排放的纯住宅面积只有0.03kg,并且每天人均污染物排放的营口市区污水处理厂后(主城区)0.0257kg,这是接近人均每日纯住宅区的污染物排放。

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