浅谈城市供水调度和经济运行

　　摘要：随着城市建设规模的不断扩大，用水量不断增加，对城市供水调度提出了很高的要求，如何经济运行是摆在供水人面前极为现实的问题.

　　关键词：西宁;城市;供水调度

　　一、供水现状

　　西宁市现有水源地七座，三座水厂，除七水源为地表水外，其余全部为地下水。按照省政府要求保护地下水、涵养地下水源，西宁市供水往往都是由地表水源—七水源供给和地下水—五、六水源供给，除多巴水源负责供给多巴镇及附近厂矿农村用水外，其余一、三、四水源均做为西宁市备用水源，保证城市的供水应急需求。

　　近几年，随着西宁东川工业区、城南新区、生物园区、甘河滩工业园区、物流园区、海湖新区等新城区的开工建设，城市用水量不断增加。为配合新城区建设，满足新建城区各类企事业单位的生产、生活用水需求，促进园区的经济发展，先后投入大量资金实施给排水管网建设工程。有力促进了园区经济发展。继续积极实施“民心工程”，配合西宁市建设，投资大量资金对包括东关大街、海湖路、朝阳东路、儿童公园、建国南路、昆仑大道、昆仑东路在内的10多条新建和改扩建、先后修建了城中加压泵站、三水厂加压泵站、砖厂路加压泵站、生物园区加压系统，进一步提升了城市供水水平。

　　二、供水调度的意义

　　城市的供水系统简单的讲，可看成是三个相互作用的整体:取水、供水、配水子系统，一般由水源、水处理厂、供水管网、配水管网及用户组成，这样就形成了一个完整的系统。供水调度这个词也许大家还有一点陌生，简单的说：供水调度是采集信息、分析决策、指挥运行、实现调度目标的连锁行为。供水调度工是指设计供水的调度方式与所经途径，优化调度以便达到用最少的投入达到最佳的调度效果的人。[1]

　　而供水调度的目的是：通过调整运行的方案，在充分达到水量、水压、水质要求的前提下，尽量使供水系统在总运行中所消耗的费用达到最低，即减少经济损失与浪费。

　　满足水量方面的需求主要要求做好用水量的预测。包括了年用水量的预测、日用水量预测甚至时用水量的预测。也可以根据前几年、前几日或者前几小时的供水量及当时的气候变化等因素来综合预测在下一年、下一日或下一时的用水量，做到有条不紊。

　　满足水压要求主要是指：满足市区配水管网里最不利点的压力。这就要求充分考虑管网末梢、地形高点等因素。但从实际情况来看，不能为了满足几座楼的水压而把整个配水管网的压力抬高，这样反而会造成压力浪费，电量的浪费，从而造成运行费用的铺张奢侈。这种情况下应该采用加大该处支管的管径或设增压泵这两种方式来满足要求。

　　满足水质要求主要是根据水源水水质的变化和出厂水水质的要求及时调整水处理工艺以适应或达到该项要求，从而降低制水成本。

　　二 、供水调度与经济运行

　　城市的供水系统是由一个庞大的网络交错而生的。目前为止，我国的大多数城市的供水调度都是调度相对简单的取水、供水子系统。而对于复杂的，例如配水系统却考虑的少之又少，或者单纯的依靠经验调度。

　　取、供水系统的调度首先应满足管网有充足的水量和水压，然后将不同水源地的运费考虑其中，当然，也应该包括水资源费、氯耗、电耗、药耗。经过不同运行组合的经济比较和论证，确定不同供水量条件下的各个水源地的取水量。在管网供水量或水源水位变化不大的情况下，该取水量不应该进行过多的调整;而在管网供水量或水源水位变化较大的情况下，应及时调整，以便于运费接近计划值。从这种意义上说，应首先取用四、六水源，其次取用第七水源，然后才是取用五水源。

　　确定取、供水系统总的调度原则后，应对各取水厂、净水厂、输水管道等等旗下各单体进行不同工况下的经济技术比较，确定各单体的最佳工况。譬如：1、四水厂首先应该明确单台水泵的供水量和千吨水电耗，两台水泵不同组合运行时的供水量和千吨水电耗。此时的调度原则是：尽量运行千吨水电耗低的水泵组合，而不应为了多供一、二百方水把电耗提高的很大，造成难以估量的损失，缺少的水量可由其他水源补充。2、五水厂首先应对各个深井测定产水量，对各深井依据产水量排定次序。此时的调度原则是：优先运行产水量较多的深井，并根据水位的变化作出相应的调整;定期调换深井，使设备长时间保持良好状态。3、第七水厂应据不同水质、不同水量的情况及时调整处理工艺和加药加氯量。4、输水管道的输水能力以及不同的输水量对水泵扬程的影响，由此引发电耗的增加或减少量。

　　由于电耗在运行费用中占据的比重相对较大，所以无论取用哪种水源，都应尽量使水泵在效率较高的范围内操作。

　　容易忽略的是，因为配水系统的网络庞大，所以造成了管径的不同，用户也不定集中，用水量或多或少，较为复杂。但是每一个局部的变化又都可能引起整个管网的变化，实时模拟相当困难，供水压力达到最优条件是几乎不可能实现的。因此，调度应确立以下原则：一、根据居民生活作息的习惯来划分供水时段，也可根据季节的不同调整供水时段，分时供水。二、分时供水的压力应根据测压点的数据以及管网的最不利点满足要求最为适宜。三、由于管网会因为用户的增加而不断的进行更新或改造，分时供水的压力并不能够一成不变，应该不断进行探索调整。

　　三、解决现阶段供水问题的途径

　　1、坚持以科技创新统领供水全局

　　集团公司将以科技创新为动力，将供水现代化建设推上新台阶。为各水厂安装了先进的水泵运行微机遥控监测系统，公司中心调度室对管网压力和水厂开停泵实现微机监控，做到信息及时准确，调度命令畅通。先后投入大量资金建设客户服务中心，保证供水管网维护、表井方位、供水管网地理信息等多个供水管理数字化系统，通过计算机可了解到城市供水管网的水压、水流量情况，实现对供水管网的科学调度;供水管网地理信息数字化管理系统已经取得了进步;投入巨资引进先进的水质检测仪器设备，扩大自来水水质监测点，制定了水源水、出厂水、管网水等制水工艺的严格标准，完善细化了水质监测、加氯消毒等供水操作规程，严格执行国家颁布的《生活饮用水卫生标准》。

　　2、采用叠压供水技术

　　叠压供水技术，在美国、日本称为“直接给水技术”，二十世纪七八十年代就开始探讨和研究。在我国，则是在二十世纪九十年代年代后期才开始试用和接触的。它是直接以市政供水管网为水源形成连续密闭的接力增压供水方式，充分利用市政供水系统本身的压力势能，保持了市政供水管网到最终用户水质标准的同一性，最大力度地利用了变频调速增压补差的节能功效。同时，其负压抑制系统(即真空消除器)和稳流调节罐能联合运行工作，使得处于初端市政进水管道不会形成负压破坏，从而最大限度地减轻对其他用户的供水影响。

　　四、结论

　　随着西宁“北水南调”的顺利实施，整个西宁地区的城市管网运行状况发生了很大的变化，如何保质保量的扩大供水面积;如何保证更加合理的调度;如何保证整个集团效益的持续提高;是摆在我们面前最为现实的问题，也是我们供水人的努力目标。

　　参考文献：

　　1、《2011年9月26日青海省委水利工作会议记录》

　　2、《西宁晚报——西宁供水管网治理系统揭互联网新篇章》