淺談城市水源及取水方式的特點

中圖分類號：C93 文獻標識碼：A 文章編號：1008-925X(2012)O7-0145-01

摘要：根據水源種類探討城市給水構筑物特點及水資源開發利用保護的問題。

關鍵詞：城市水源；給水工程；水資源開發利用保護

1、前言

水在人們生活和生產活動中占有很總要的地位。現代城市中，為了生活和生產上的需要以及改善生活條件，勞動條件，水更是必不可少的，缺水將會直接影響到城市的正常秩序和工業生產值以及國民生產速度。因此，給水工程成為城市一個很重要的基礎設施，必須保證足夠的水量，合格的水質、充裕的水壓供應生活用水生產及其他用水，并且要保證不僅僅滿足近期需要，還需要兼顧到今后的發展。

2、城市水源

2．1城市水源水質及其特點

城市給水水源可分為兩大類：地下水源和地表水源。地下水源有淺層地下水、深層地下水和泉水等，我國北方地區采用比較多；地表水源包括江水、河水、湖泊水、水庫水、海水等，在南方地區比較普遍。地下水由于在地層滲濾過程中，懸浮物和膠質基本或者大部分被去除，所以水質清澈，而且地下水水源不易受到外界污染和氣溫影響，水質和水溫較為穩定，地下水在流經巖層的過程中溶解了各種可溶性礦物質，因而水的含鹽量通常高于地表水（海水除外），含鹽量多少及鹽類成分取決于地下水流經地層的礦物質成分、地下水埋深與巖層接觸的時間等因素。地下水硬度高于地表水。地表水源中江河水容易受自然條件影響，水中懸浮物和膠態雜質較多，濁度高于地下水，含鹽量和硬度較低。但是江河水容易受到工業廢水、生活污水及其它各種人為污染，因而水的色、味、臭變化較大，有毒有害物質容易進入水體，水穩不穩定。而湖泊和水庫水，主要由河水供給，水質與河水相似，但是由于湖（或者水庫）水流動性小，貯存時間長，經過長期的自然沉淀，濁度較低。然而湖水流動性小透明度高又給水中浮游生物特別是藻類的繁殖創造了良好條件，因而，湖水湖水瘀斑含藻類較多。同時，水生生物死亡殘骸沉積湖底，使湖底淤泥中積存了大量的腐殖質，一經風浪泛起，便會水質惡化。湖水不斷得到補給又不斷的蒸發濃縮，故含鹽量比河水高，湖水容易受廢水污染。

2.2城市水源及其方案選擇

任何城市，都會因為水源種類、水源距給水區域的遠近、水質條件的不同，影響到給水系統的布置。當地下水源比較豐富時，應優先選用地下水源作為供水水源，因為地下水源取水條件及取水構筑物構造簡單，便于施工和管理，當水質不符合要求時，水處理也比地表水簡單，故處理筑物投資和運行費用也比較節省。地表水源水量充沛，較能滿足大量用水的需要。因此，大部分的城鎮常常利用地表水作為給水水源。在一個地區和城市，兩種水源往往是相輔相成的，對于用水量大、工業用水量所占比例大、自然條件復雜以及水資源不豐富的城市和地區尤為重視，采用地下水源與地表水源相結合，集中與分散相結合的多水源供水以及分水質供水不僅能夠發揮各類水源的有點，而且對于降低給水系統投資、提高給水系統工作可靠性具有重大作用。

3、地下水取水方式

由于地下水類型、埋藏深度、含水層性質等各不相同，大中型水源工程在可行性研究階段，應探明所在地區所有地下水資源，或是根據地質勘探報告，進行分析和評價，選定合適的取水水源。除必需提供取水地區的水文地質勘驗報告外，還需收集的主要資料有：

（1）水文氣象資料。包括氣溫、濕度、降雨量、蒸發量、凍土深度，主導風向和頻率等。

（2）地質、地形資料。地質構造、含水層分布、厚度埋深、嚴刑以及顆粒組成、滲透系數和影響半徑、地形標高、取水地區范圍、位置等。

（1）地下水文水質資料。地下水流向、補給水源，地下水類型，地下水水位變化幅度和規律性，貯量狀況和運行參數等。

地下水根據不同的情況，取水構筑物也有所不同：砂層，卵石層，礫石、構造裂隙、容顏裂隙的含水層中含水層厚度在5m以上，一般采用管井取水，單井出水量一般在500-3000m3/d。大口井適用于任何砂、礫、卵石層，滲透系數在20m/d；含水層在5~15m之間；埋深在10m以內的地下水水源，單井出水量一般在500-10000m3/d。輻射井適合于含水層為中粗砂或礫石；開采水量豐富，含水層較薄的地下水或河床滲透水，單井出水量一般在5000-50000m3/d。滲渠適用于埋深一般在2m以內中粗砂、礫石層和卵石層的地下水水源，出水量一般為5~20 m3/（m·d）。

地下水源由取水構筑物取水之后，經過消毒處理，作為飲用水水源，水質要求符合《生活飲用水水質衛生標準》中相關水源水質要求。消毒處理后的水加壓輸送入城市給水管網，送到各個用水單位。

4、地表水取水方式

地表水取水，尤其是河流取水構筑物的安全可靠性受諸多因素影響，設計時應充分考慮河段徑流特征、泥沙運動和河床演變、冰凍情況這些因素，同時也要考慮河流中修建橋梁、碼頭、丁字壩等障礙物對取水構筑物的安全性影響。

地表水取水構筑物分為固定式取水構筑物，活動式取水構筑物，特種取水構筑物。固定式取水構筑物主要有岸邊式、河床式、豎井泵房式和斗槽式等。而大多數采用比較多的是岸邊式和河床式。在岸邊較陡，岸邊水較深，水質和地質條件較好，水位變幅不大的河流，比較適合采用集水井和泵房合建的固定取水方式，這種取水方式具有設備布置緊湊，總建筑面積小，吸水管短，運行安全可靠，便于維修的特點。而在河岸地址較差，建立合建式取水構筑物對河床斷面及航道影響較大，水下施工有難度的水源點宜采用分建式，這種取水方式泵房離開河岸，設在水質條件比較好的位置，維護管理，運行安全性相對于合建式要差一些。河床式取水構筑物建在河床穩定，河岸較為平坦主流離河岸較遠，河岸水深較淺，水質較差；河中有足夠的水深以及水質較好的河流取水點，可以分為自流管取水和集水井和泵房分建、合建2種。河床式取水特點：集水井和泵站設置于河岸上，不受水流沖刷和冰塊撞擊，也不影響河床水流。但是檢修和清洗比較不方便，底部容易積聚泥沙，水質相對差。

水源經過取水泵站之后，進入就近的給水廠，經過統一處理使得水質達到《生活飲用水水質衛生標準》中相關水源水質要求后，配送到城市給水管網，由給水管網送至各個用戶。

5、水源的合理利用及保護

水源的選擇要密切結合城市遠近期規劃和工業總體 布局要求，從整個給水系統（取水、輸水、水處理）等安全和經濟來考慮，合理開發和利用水源至關重要。利用規劃，全面考慮統籌安排，特別是對于水資源比較貧乏的地區，合理開發利用水資源對于所在地區的全面發展具有決定性意義。然而，由于長期對水的超量開采，水源的污染，水土流失等等，常使得水源出現水量降低和水質惡化現象。水源一旦出現水量衰減和水質惡化，就很難在短期內恢復。因此，要加強水源水質監督管理，必須事先采取有效措施保護水源，防止水源枯竭和被污染。

參考文獻：

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[2]嚴煦世，范瑾初.給水工程（第四版）[M].中國建筑工業出版社，1999年