區域供水水源與設施優化配置研究

楊駿

摘要：供水系統為人們提供豐富的水資源供應，保障生產和生活的順利進行。隨著經濟的快速發展，區域供水的作用也越來越明顯，為了使區域供水的運行更加穩定、安全、高效，對于區域供水的優化配置研究很有必要。本文首先闡述區域供水的重要性，其次分析區域供水的含義，最后提出相關優化措施和建議，旨在為我國區域供水系統的發展提供借鑒意義。

關鍵詞：區域供水;水源優化;設施配置;研究分析

1 區域供水的重要性

目前，城市化和工業化發展速度不斷加快，我國關于區域供水也面臨著嚴峻的問題。首先水資源數量短缺，為區域供水的調度條件起到了負面影響。其次，我國水資源面臨著嚴重的污染，城市內河、水流湖泊等水源質量遠不如從前。大部分的地表水水質遠低于國家規定的Ⅲ類水質標準，全國超過三分之二的城市地表水水質和水量下降，農村地區的地下水鐵、錳、氟含量超標，水污染的事故頻頻出現。這些情況的發生不僅嚴重危害了人們用水的安全性，而且對于區域供水的優化改進提出了更為迫切的需求。區域供水是供水系統的一種表現形式，區域供水效果也對于整體供水系統建設具有不可忽視的影響，能夠促進供水系統的全面性和均衡性發展，為我國經濟發展和社會進步提供動力。

2 區域供水的含義

區域供水的主要內容是將地表水或地下水進行水質凈化和加工，將符合人們生活標準的水輸送的相應的用水區域，滿足人們的生產生活需求。區域供水具有豐富的形式，按照不同的劃分角度，具體的區域供水內容主要包括以下幾個方面：

2.1 長藤結瓜式城鎮分布情況。“長藤”指長距離的輸水管道，“瓜”指供水設施或供水系統。指在江河上游或水源豐富地區，建設集中的水源點或水廠，沿著城市的發展地區進行供水。適用于“線軸型”分布的城市群體，城市規模不大但數量眾多。

2.2 中心放射式城鎮分布情況。以一個或多個較大的城市為中心，向四周輻射型進行區域供水，集中共享區域供水設施。適用于中心城市明顯，周圍城市呈環狀分布，各城市之間距離較短，聯系緊密的城市分布。

2.3 原水區域化。指本地區水源供應不足，需要從區域周圍或更遠區域內進行供水，比如引灤入津、引黃濟青等。輸水管道距離長、建設投資成本大、工期長，對于供水路線規劃的合理性和安全性要求很高。

2.4 清水區區域化。指區域內有符合要求的供應水源，可進行集中性區域供水。供水效率高、經濟投資少，設施建設齊全。

2.5 城市管網延伸。以大型水源供應廠為中心，向周圍城市、鄉鎮和農村延伸，形成區域供水管道網絡。有利于城鎮、鄉村建設一體化建設進程，提高區域供水服務效果。

2.6 聯片集中供水。在城鎮建設密集地區，建立適度的跨區域供水工程。整體水廠建設要求較低，利于區域供水管理。

3 區域供水水源與設施優化措施

3.1 建立統一的供水水源選擇標準

區域供水水源包括水源采集、水源凈化、水源輸送和水源分配四個方面，為了對水源進行優化改進，最重要的選擇合適水源地址，制定合適的水源選擇標準，按照不同供水需求，進行統一的水資源分配，逐漸形成天然水源水系和供水產業功能一體的現代化區域供水網絡體系。通過查閱相關資料，結合實際工作經驗，制作如下圖1所示的水源選擇指標：

3.2興建水利樞紐工程

興建上游水利樞紐工程能夠有效解決區域供水水源缺乏的情況，帶動各地區供水的需求平衡。尤其在區域供水的上游建設水利樞紐工程，能夠加強對于水源的控制，并且減少洪災的發生。

3.3 加大缺水原因的研究，促進供水一體化管理

對供水地區的水資源、人數、地理環境等進行詳細調查，通過現代化專業技術的應用，加強對于供水水源安排的合理性。同時進行技術分析，優先分配優質水資源，控制供水成本，建立城鄉一體化的供水管理體制，實現供水優化配置。

3.4 提高水廠設施建設的專業性

區域供水的水廠設施建設可以借用的先進科學技術和數學算法，提高設施建設的安全性。比如Dijkstra算法，基于區域供水的經濟費用和水質計算，建立水廠設施建設的數學模型。區域供水水廠建設具有規模經濟效益，經過計算，當水廠建設的經濟規模在25萬m3/d左右時，能夠具備較好的規模經濟收益，此時可以根據實際情況擴大水廠的建設數量。當水廠建設的經濟規模在14萬m3/d以下時，經濟收益情況較差，此時可以集中建設一個小規模的水廠進行區域供水。

3.5 優化區域供水方式

當為一些新建地區進行水源供給時，此時該區域為建設供水廠，因此可以優化區域供水的方式，比如從其他地區進行水源調配。根據數據研究，當供水距離在24-52km時，對應的水流量在8-24萬m3/d，當所需供水的區域水源需求量小于輸水流量時，從其他地方進行水源調配比建設水廠更為經濟環保。當區域的用水需求量越來越大超過經濟流量時，此時建立水廠的經濟投入遠低于外地調水。

4 結語

綜上所述，目前我國區域供水建設過程中仍然存在著許多問題，為了提高區域供水的效率和安全性，相關供水企業需要不斷研究新型供水技術，加大對于區域供水的創新意識，及時解決供水中出現的問題，控制企業經濟成本，為我國區域供水的全面發展貢獻力量。

參考文獻：

[1]劉春婷. 區域供水設施優化布局研究[D]. 重慶大學， 2011.

[2]逢勇， 趙棣華， 姚琪， et al. 長江江蘇段區域供水水源地水質可達性研究[J]. 水科學進展， 14（2）：184-188.