高密市城市节水潜力分析

(整期优先)网络出版时间:2020-11-19
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高密市城市节水潜力分析

张凤建

山东省建设规划设计院有限公司 , 山东 济南 250000

[摘要]:推进资源全面节约和循环利用,实施国家节水行动,要加强新型城镇化建设,大力提升县城公共设施和服务能力;要提高生态环境治理成效,加强雨水收集利用、中水回用、降低城市供水管网漏损率、提高城市节水潜力

[关键词]:城市 节水 潜力

引言

山东省人均水资源占有量不足全国的1/6、仅为世界的1/24,居全国第26位,属北方严重缺水地区之一,水资源时空分布不均,与生产力布局不相适应的矛盾十分突出。

高密市人均占有水资源量不足300m3,而全国人均占有水资源量是2200m3,高密市仅占全国的七分之一,处于极度缺水状态。水资源的紧缺已制约高密市经济的持续发展.因此,研究分析高密市城市节水潜力是十分迫切的也是必要的。

一、节水潜力分析方法概述

目前,节水潜力分析方法主要有技术评估法、定额比较法、综合评价法、水利部水资源管理司提出的计算公式和水利部海河水委会提出的计算公式等。

(一)技术评估法

技术评估法又叫措施评估法,是指城市各行业各部门通过采取各种节水措施后所产生的节水潜力的计算方法。这种方法的实现需要获取城市各行业和各部门节水措施的推广应用情况和各种节水措施产生的节水能力方面的数据。技术评估法的计算思路及过程比较清晰,充分考虑了各种节水措施在各个节水环节的节水能力,可操作性较强。技术评估法仅适合在研究区域小,用水行业和用水部门较少的区域内进行节水潜力计算。

(二)定额比较法

定额比较法又叫类比分析法,是指采用国内外先进国家或地区用水行业和部门的用水水平或相关定额标准作为研究区域节约用水的参照标准,并通过该标准与研究区域用水现状对比确定研究区域的节水潜力。这种法在确定先进城市用水水平和用水定额参照时具有一定的主观性,适用范围较为广泛。

(三)综合评价法

综合评价法是通过建立研究区域的评价指标综合评判节水潜力的,其评判过程一般包括指标选取、权重确定和评价方法选择。

(四)水利部计算公式

水利部水资源管理司提出的节水潜力计算公式是《节水型社会建设规划编制导则》中的节水潜力计算方法,也是目前通用的节水潜力计算方法。该方法将节水潜力计算分为农业、工业和城镇生活节水潜力计算三个方面。其中:工业节水潜力充分考虑了调整产业结构、改造节水技术、调整水资源开发利用费用等因素的影响。城镇生活节水潜力充分考虑了提高节水型器具普及率和降低管网漏损率两个因素的影响。

供水管网漏损节水潜力计算方法:

参考《节水型社会建设规划编制导则》(水利部水资源管理司 2008年5月)附录2节水潜力计算方法:

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式中:5fb5cc7c76fe4_html_1b800d5e3f1f2ced.gif 是供水管网节水潜力;

5fb5cc7c76fe4_html_db8ba7e03db7f65d.gif 是自来水厂供出的水量;

5fb5cc7c76fe4_html_943c432ef84e1258.gif5fb5cc7c76fe4_html_8dfc6740790653fa.gif 分别是现状年和规划远期水平年供水管网漏失率

(五)海委计算公式

水利部海河水委会提出的节水潜力计算公式与水利部提出的相类似,也将节水潜力计算分为农业、工业和城镇生活节水潜力计算三个方面。其中:工业节水潜力充分考虑了改造供水管网和水循环系统等工程性节水措施的影响,仅包含了工程节水。城镇生活节水潜力充分考虑了管网漏损率因素的影响,仅包含了部分工程节水。

工业节水潜力计算公式如下:

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式中:5fb5cc7c76fe4_html_c34eb090e59345a.gif 是工业节水潜力(m3);

5fb5cc7c76fe4_html_d9c63b1231f88eb4.gif 是现状水平年工业增加值(万元);

5fb5cc7c76fe4_html_e817d80b2618a210.gif5fb5cc7c76fe4_html_37ea814e65b45414.gif 分别是现状水平年和规划远期水平年万元工业增加值取水量,其中WZt包含了工业内部结构调整的影响

二、高密市生活节水潜力分析

2020年高密市的节水型生活用水器具普及率已到达100%,所以通过提高节水器具普及率所产生的节水潜力为0。

三、高密市工业节水潜力分析

参考《节水型社会建设规划编制导则》(水利部水资源管理司 2008年5月)附录2节水潜力计算方法:

5fb5cc7c76fe4_html_408f90f1d49071e8.gif

式中:5fb5cc7c76fe4_html_c34eb090e59345a.gif 是工业节水潜力(m3);

5fb5cc7c76fe4_html_d9c63b1231f88eb4.gif 是现状水平年工业增加值(万元);

5fb5cc7c76fe4_html_e817d80b2618a210.gif5fb5cc7c76fe4_html_37ea814e65b45414.gif 分别是现状水平年和规划远期水平年万元工业增加值取水量,其中WZt包含了工业内部结构调整的影响

由《高密年鉴—2019》得知,高密市2018年工业增加值299.45亿元。

5fb5cc7c76fe4_html_a29208b187c56880.gif 万m3/d

得知:工业节水潜力为:1.64万m3/d。

四、高密市雨水利用潜力分析

根据公式5fb5cc7c76fe4_html_22b85d787649ad29.gif

5fb5cc7c76fe4_html_a067c324dd0c2486.gif —城市综合径流系数(0.145-0.165 本次取0.15)

5fb5cc7c76fe4_html_292eb0e902650d79.gif —雨水利用折减系数(本次取0.18)

5fb5cc7c76fe4_html_8cc50d489a6646bd.gif —规划范围(Km2)

5fb5cc7c76fe4_html_ff53be15298b57f5.gif —城市多年平均降雨量(mm)

5fb5cc7c76fe4_html_7817146644ebedb0.gif —利用系数(本次取0.2)

由《高密年鉴—2019》得知,高密市2018年降水量808.2mm。

5fb5cc7c76fe4_html_84162ecd40bf96be.gif 万m3/d。

得知:雨水利用潜力为:0.155万m3/d。

五、高密市输配水管网节水潜力分析

参考《节水型社会建设规划编制导则》(水利部水资源管理司 2008年5月)附录2节水潜力计算方法:

5fb5cc7c76fe4_html_f3c4d43c97df8c74.gif

式中:5fb5cc7c76fe4_html_1b800d5e3f1f2ced.gif 是供水管网节水潜力;

5fb5cc7c76fe4_html_db8ba7e03db7f65d.gif 是自来水厂供出的水量;

5fb5cc7c76fe4_html_943c432ef84e1258.gif5fb5cc7c76fe4_html_8dfc6740790653fa.gif 分别是现状年和规划远期水平年供水管网漏失率

根据远期供水能力为17万m3/d、现状供水管网漏失率为10%,远期为8%

5fb5cc7c76fe4_html_2bfd85e02e813a59.gif 万m3/d

得知:管网漏损节水潜力为:0.37万m3/d

六、高密市再生水利用潜力分析

根据《高密市海绵城市专项规划(2016-2030)》:污水再生利用率2020年为30%,2030年为35%。

本次潜力分析规划到2035年污水再生利用率为35%。

污水再生利用潜力=污水量×污水再生利用率=17m3/d×0.85×0.35=5.05万m3/d。

七、高密市城市节水潜力分析汇总

年份

管网漏损

节水器具

节水意识

经济杠杆

加强管理

工业节水

非常规水源

合计

2035

0.37

0

0.595

0.425

1.7

1.64

5.2

9.96

节水潜力分析表 单位:万m³/d


结束语

通过节约用水的实施,不仅可以节约高密市区的用水量,减少城市供水系统的建设和运行成本,而且可以减少城市污水的排放量,减少城市污水收集处理系统的建设和运行成本。另外,通过在非常规水资源利用以及分质供水的实施,也减少了供水系统的建设和运行成本。同时,广泛的节水宣传和教育,将提高社会公众资源节约环境保护的意识,增加高密市经济社会的可持续发展动力。

【参考资料】

1、《室外给水设计标准》(GB50013—2018)

2、《城镇供水管网漏损控制及评定标准》(CJJ92-2016)

3、《城镇污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2016)

4、《城市节水评价标准》(GB/T51083-2015)

5、《城市给水工程规划规范》(GB50282-2016)

6、《城市排水工程规划规范》(GB50318-2017)

7、《海绵城市建设评价标准》(GB/T51345-2018)

8、《节水型社会建设规划编制导则》(水利部水资源管理司 2008年5月)

9、《节水型社会评价指标体系和评价方法》(GB/T28284-2012)