城市自來水供水低壓片問題的探討

楊建新

(天津市自來水集團(tuán)有限公司，天津300040)

城市自來水供水系統(tǒng)在高峰供水時會存在水廠產(chǎn)能難以發(fā)揮、高峰水量難以保證、供水系統(tǒng)低壓片頻繁出現(xiàn)的問題[1]。某市中心城區(qū)自來水供水系統(tǒng)共有大型水廠4座，設(shè)計供水規(guī)模為250×104m3/d，實際供水能力為201×104m3/d，2019年高日供水量為190.52×104m3/d。中心城區(qū)供水管網(wǎng)覆蓋了外環(huán)線以內(nèi)大部分地區(qū)、環(huán)城四區(qū)主要部分，供水管網(wǎng)接近10 000 km。4座水廠之間的供水管網(wǎng)已經(jīng)形成了互聯(lián)互通的基本格局。在部分供水區(qū)域，建設(shè)了區(qū)域性的供水加壓泵站。

1 存在的問題

該市的供水系統(tǒng)經(jīng)過多年的運行，存在以下問題。

① 管網(wǎng)的供水能力沒有得到充分發(fā)揮。目前各大水廠的出廠干管設(shè)計能力均大于實際的最高日送水能力，中心城區(qū)4座大型水廠的設(shè)計規(guī)模高于2019年高日供水量約30%。通過理論分析計算，管網(wǎng)中的水流速度普遍偏低。如果水廠的產(chǎn)能得到充分發(fā)揮，增加供水量，將會提高管網(wǎng)中的水流速度，滿足用戶用水需求。

② 部分建設(shè)年代久遠(yuǎn)的管網(wǎng)沒有及時淘汰，存在跑、冒、漏的情況。另外，當(dāng)管網(wǎng)中的水流速度低，小于0.6 m/s的不淤流速時，易造成水中殘存濁物的淤積、附著，隨著時間的積累會引起部分管段的實際管徑縮小。

③ 部分遠(yuǎn)郊區(qū)域的供水模式需要優(yōu)化。對于距離水廠較遠(yuǎn)的區(qū)域，宜于采用單獨的管道和單獨的加壓泵供水，這樣可以保證供水區(qū)域的水量和水壓需求。若供水干管和水廠周邊的用戶互相串聯(lián)，則遠(yuǎn)郊區(qū)域的供水和水廠周邊用戶的供水會互相干擾。為保證遠(yuǎn)郊區(qū)域的水壓、水量要求，水廠提壓后會造成水廠周邊供水管網(wǎng)爆管并增加漏失的機(jī)率。

④ 部分區(qū)域的規(guī)劃配套供水設(shè)施建設(shè)滯后。對于部分新建區(qū)域，由于道路建設(shè)不完善，造成供水管網(wǎng)未形成環(huán)狀供水，沒有形成雙路甚至多路供水，易造成供水區(qū)域的低壓。另外由于規(guī)劃供水加壓泵站建設(shè)滯后，在供水高峰期也容易造成低壓。

⑤ 信息化管理水平亟待進(jìn)一步提升。部分管網(wǎng)和附屬設(shè)施的實際維護(hù)運營存在盲區(qū)，需要采用智慧水務(wù)的手段，及時掌握管網(wǎng)及附屬設(shè)施的運營狀態(tài)，減少意外和人為因素的干擾。

近年來，隨著供水高峰期用水量的不斷增大，群眾對用水的品質(zhì)和需求不斷提高，并且對用水舒適度的要求越來越高。一旦供水量和供水壓力不能滿足群眾用水的舒適度要求，群體性的反映事件層出不窮，用戶投訴中供水壓力偏低的地域分布從中心城區(qū)市中心到外環(huán)線以外環(huán)城4區(qū)均有涉及。仔細(xì)分析產(chǎn)生低壓片的原因包括：

① 建設(shè)年代比較久的小區(qū)樓房、較高樓層以上缺少二次供水設(shè)施。

② 居民戶管銹蝕嚴(yán)重，小區(qū)管網(wǎng)需要改造。

③ 部分小區(qū)周邊配套市政管網(wǎng)年代久遠(yuǎn)，跑、冒、堵、漏嚴(yán)重，過流能力低。

④ 遠(yuǎn)郊地區(qū)的住宅小區(qū)，沒有隨路建設(shè)完成市政配套管網(wǎng)，小區(qū)周邊管網(wǎng)未按照規(guī)劃形成環(huán)狀管網(wǎng)和雙水源保證，區(qū)域內(nèi)未建設(shè)配套加壓泵站。

⑤ 水廠供水量不足，難以補(bǔ)充供水管網(wǎng)高峰時所缺水量。

2 實施方案

對于群眾反映強(qiáng)烈的低壓片區(qū)，根據(jù)其所處的地域分布，分析研判存在低壓的原因，有針對性地提出切實可行的實施方案：

① 對老舊小區(qū)未實施二次供水的樓棟，繼續(xù)開展與住戶的溝通工作，實施二次供水改造。

② 對跑、冒、堵、漏嚴(yán)重的管網(wǎng)，實施舊管網(wǎng)改造。

③ 對遠(yuǎn)郊地區(qū)，推進(jìn)隨路配套管網(wǎng)的建設(shè)，形成雙水源和環(huán)狀供水管網(wǎng)，并及時建設(shè)區(qū)域給水加壓泵站。

④ 優(yōu)化部分區(qū)域的供水模式，保證供水區(qū)域的水量、水壓要求。

⑤ 建設(shè)智慧水務(wù)，全面掌握管網(wǎng)附屬設(shè)施的信息，合理控制閥門的開啟度，及時了解放氣閥的完好狀態(tài)。加強(qiáng)巡線管理，對DN400及以下管徑管網(wǎng)的積氣狀態(tài)及時排查，對DN600及以上管徑的管網(wǎng)排氣設(shè)施的工作狀態(tài)進(jìn)行排查。

⑥ 盡快增加水廠產(chǎn)能或恢復(fù)水廠設(shè)計供水規(guī)模，從源頭上保證用戶對水量、水壓的要求。

3 結(jié)論與建議

城市供水系統(tǒng)出現(xiàn)低壓片的原因錯綜復(fù)雜[2]，貫穿源頭水廠到輸送途徑，再到小區(qū)配套設(shè)施完善程度，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，均有可能造成用戶用水體驗出現(xiàn)偏差。為保證城鎮(zhèn)居民用上質(zhì)好、壓足的自來水，提出以下建議：

① 盡快恢復(fù)現(xiàn)有水廠的設(shè)計供水規(guī)模，從源頭上保證管網(wǎng)的水量、水壓。

② 加快低壓片區(qū)域水廠的二期建設(shè)，保證低壓片區(qū)域的水量、水壓要求。

③ 加快舊管網(wǎng)改造，重點改造供水管網(wǎng)中運行年限40 a以上或局部漏損嚴(yán)重、管材劣質(zhì)的老舊管網(wǎng)，減少跑、冒、漏，持續(xù)降低供水漏損率。

④ 加快二次供水改造，構(gòu)建“先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)安全”的智慧化、標(biāo)準(zhǔn)化泵房，實現(xiàn)對二次供水設(shè)備、設(shè)施、環(huán)境等全面感知、可視化管控、智能化運維，達(dá)到“現(xiàn)場泵房無人值守、控制中心少人值班”的目標(biāo)，保證小區(qū)高樓層的水量和水壓。

⑤ 建設(shè)智慧水務(wù)，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+閥門(放氣閥)等信息透明化管理，合理控制水量分配，減小產(chǎn)銷差率。

⑥ 對遠(yuǎn)郊區(qū)域的供水管網(wǎng)盡量做到獨立管道、獨立水泵供水，避免對管道沿線區(qū)域的用戶產(chǎn)生影響。

⑦ 建設(shè)區(qū)域性水量調(diào)蓄型給水加壓泵站，錯峰調(diào)蓄供水，保證區(qū)域的供水安全。