供水調度與經濟安全
作者:魏壽廷 來源:中國水星
一 前言
城市的供水系統簡單的講，可看成三個相互作用的整體，即取水、供水、配水子系統，一般由水源→水處理廠→供水管網→配水管網→用戶組成，形成一個完整的系統。
供水調度---即給水系統優化調度，其目的是：通過調整運行方案，在滿足水量、水質、水壓要求的前提下，盡量使供水系統總運行費用達到最低，即最經濟。
滿足水量要求主要做好用水量的預測，包括：年用水量預測、日用水量預測、時用水量預測。可以根據前幾年、前幾日、前幾時的供水量以及氣候變化等原因來預測下一年、下一日、下一時的用水量，做到心中有數，及早準備。
滿足水壓要求主要是滿足市區配水管網最不利點的壓力，包括管網末梢、地形高點等。但不能為了滿足幾座樓的水壓而把整個配水管網的壓力抬高，造成壓力浪費，電能浪費，從而造成運行費用的不經濟。這種情況下應該加大該處支管的管徑或設增壓泵。
滿足水質要求主要是根據水源水水質的變化和出廠水水質的要求及時調整水處理工藝以適應或達到該要求，從而降低制水成本。
運行費用主要包括：1、制水成本（包括藥耗、氯耗）2、泵站電耗。
二 供水調度與經濟運行
城市的供水系統是一個龐大的網絡系統，目前我國絕大多數水司的供水調度主要是調度相對簡單的取水、供水子系統，而對復雜的配水系統考慮的較少，或者主要依靠經驗調度。
就我公司而言，取、供水系統的調度首先應滿足管網有充足的水量和水壓，然后考慮不同的水源地的運行費用，包括水資源費、藥耗、氯耗、電耗，經過不同運行組合的經濟比較和論證，確定不同供水量條件下的各個水源地的取水量。在管網供水量或水源水位變化不大的情況下，該取水量不應作過多的調整，而在管網供水量或水源水位變化較大的情況下，應及時調整，以使運行費用接近理想值。從這種意義上說，應首先取用峽山水庫水源，其次取用朱里地下水源，再次取用黃旗堡地下水源。
確定取供水系統總的調度原則后，應對各取水廠、凈水廠、輸水管道等各單體進行各種工況下的經濟技術比較，確定各單體的最佳工況。譬如：1、峽山取水廠首先應該明確單臺水泵的供水量和千噸水電耗，兩臺水泵不同組合運行時的供水量和千噸水電耗。調度原則是：盡量運行千噸水電耗低的水泵組合，而不應為了多供一、二百方水把電耗提高的很大，造成驚人的浪費，缺少的水量可由其他水源補充。2、朱里、黃旗堡水廠首先應對各個深井測定產水量，對各深井依據產水量排定次序。調度原則是：優先運行產水量多的深井，并根據水位的變化及時作出調整；定期調換深井，使設備保持良好狀態。3、凈水廠應據不同水質、不同水量的情況及時調整處理工藝和加藥加氯量。4、輸水管道的輸水能力以及不同的輸水量對水泵揚程的影響，由此引發電耗的增加或減少量。
由于電耗在運行費用中占據很大的比重，因此無論取用哪種水源，都應盡量使水泵在效率較高的范圍內運行。
配水系統網絡龐大，管徑不同，用戶或分散或集中，用水量或多或少，較為復雜，每一個局部的變化都會引起整個管網的變化，實時模擬相當困難，供水壓力達到最優基本不可能實現。因此，調度應確立以下原則：一、根據居民生活生產習慣劃分供水時段，根據季節不同調整供水時段，分時供水。二、分時供水的壓力應根據測壓點的數據以及管網最不利點滿足要求為宜。不能因為幾幢樓滿足不了壓力要求而提高整個管網的壓力而造成不經濟。三、由于管網不斷更新改造和用戶的增加，分時供水的壓力不能墨守成規，應不斷探索調整，整體說有配水壓力有下降的趨勢。四、現在我公司和上海敢闖公司合作開發的管網建模項目基本實現了實時模擬管網的運行情況，該項目投入使用后應該做為配水管網調度的重要依據。
三 供水調度與供水安全
供水安全應該理解為給用戶提供符合要求的水，滿足用戶對水量、水壓、水質的要求。合理的供水調度是保證供水安全的關鍵。不安全因素則容易發生在水廠檢修管道排空后的首次開泵、停泵時緩閉止回閥失靈、誤操作等原因造成的開泵水錘或停泵水錘，以及檢修和事故時供水量的保證上。
水錘發生的可能原因：1、管道中存在空氣段，來水壓縮空氣段造成局部壓力的突然升高 2、管道中由于水柱斷裂形成真空段，水柱在彌合時產生巨大的沖擊力 3、水流方向的突然改變。
加強緩閉止回閥和排氣閥等設備的檢修和維護保養，使其運行正常，開停泵嚴格執行操作規程，合理調度，可以有效防止水錘的發生。
供水安全不應只是調度的責任，應由各單位共同協作、各負其責來完成。
四 結論
總之，合理的調度是給水系統經濟運行的關鍵，也是供水安全的核心。優秀的調度員應熟悉水廠和管網狀況，做好給水系統運行的經濟比較，提前預測，確保系統經濟安全運行。
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