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水业导航:新时代的国家标准《室外给水设计标准》(2)

来源:给水排水 作者:王如华等 人气: 发布时间:2019-07-31 17:29:17

4.修订先进性

本次全面修订体现出以下明显的技术进步,主要包括:

(1)吸收“十一五”至今的国家重大水专项和科技支撑计划课题成果,对标了美国《净水厂设计》、英国《Tworts供水》和日本《水道设计指南》等,纳入了国内外已有成熟经验的新技术和新工艺。

(2)根据近十年技术和工程成就,填补了高速澄清池、中空纤维微滤与超滤膜过滤、次氯酸钠与硫酸铵氯胺消毒、紫外线消毒、除砷以及应急供水等多项空白,为指导全国的给水工程技术进步提供了支撑。

(3)结合行业进步发展规划,在对全国各地给水项目的调研基础上,根据近年来的实际应用情况,调整了用水定额,取消了水力循环澄清池、电渗析法除氟等不再适应新时代的工艺。

(4)贯彻国家有关法律、法规和技术政策,特别是十八大以来颁布实施的有关规定,与“水十条”和“十三五规划纲要”等衔接。

5.主要技术内容

5.1 按城市规模分类重新划分了用水定额

根据国务院2014年11月印发的《关于调整城市规模划分标准的通知》,新的城市规模划分标准以城区常住人口为统计口径,将城市划分为五类七档。按此城市规模分类,对《城市供水统计年鉴》(2002~2014年)中666个城市的历年用水资料进行统计分析,在与现行国家标准《城市给水工程规划规范》(GB 50282-2016)和《城市居民生活用水量标准》(GB/T 50331-2002)的有关规定协调分析后,将生活用水按“居民生活用水”和“综合生活用水”分别制定定额。

5.2 调低了城市供水管网漏损率

随着供水水质的不断提高而带来制水成本的提高,优质水的无为漏失将造成极大浪费。同时,随着城市地下空间的大规模开发,地下管道的漏损也会对城市地下设施带来安全隐患。为了加强城市供水管网漏损控制,按现行的国家行业标准《城市供水管网漏损控制及评定标准》(CJJ 92-2016)的规定,城市供水管网基本漏损率到2020年不应大于10%,同时规定了可按用户抄表百分比、单位供水量管长及年平均出厂压力进行修正。

5.3 明确了水源选择的顺序

水是不可替代的资源。随着国民经济的发展,用水量上升很快,不少地区和城市,特别是水资源缺乏的北方干旱地区,生活用水与工业用水、工业与农业用水的矛盾日趋突出。不少城市的地下水已过量开采,造成地面沉降,也有一些地区由于水源的污染,加剧了水资源紧缺的矛盾。由于水资源的缺乏或污染,出现了不少跨区域跨流域的引水、供水工程。因此,对水资源的选用要统一规划、合理分配、优水优用、综合利用,科学确定城市供水水源的开发次序,宜先地表水、后地下水,先当地水后过境水或调水,先自然河道后需调节径流的河道。

5.4 新增备用水源和应急水源的内容

备用水源主要是应对极端气候条件或因常用水源相对单一、安全性偏低所引起的取水不足问题,具有影响时间较长的特点。因此,备用水源水质标准应不低于常用水源,可取水量应满足备用供水期间的水量需求,并可结合当地地下、地表水源或行政区划外的邻近区域水源条件以及与城市给水系统的联通条件等作综合比较后确定。

应急水源主要是应对水源突发污染或水源设施事故的状况,具有影响时间短的特点。因此,在采取应急处理后可满足要求的条件下,应急水源水质标准可适度低于常用水源,可取水量应满足应急供水期间的水量需求,并可结合当地非常用水源或行政区划外的邻近区域水源条件以及与城市给水系统的联通条件作综合比较后确定。

5.5提出了复合井的适用条件以及参数

复合井的结构应根据具体的水文地质条件确定,增加复合井的过滤器直径可加大管井部分的出水量,但管井部分的水量增加则对大口井井底进水量的干扰程度也将增加,故为了减少干扰,管井的井径不宜大于300 mm。

复合井中管井与大口井在取水的过程中是相互干扰的,在此情况下过滤器下端过滤强度较大。为减少干扰,复合井内管井的过滤器比单独设置管井的过滤器要稍长一些(一般增长20%),同时靠大口井底下5 m范围内的过滤器不宜考虑进水。

5.6 提出了地表水取水构筑物位置尽量不受人工构筑物或天然屏障的影响

为了控制河流上的人工构筑物或天然障碍物对取水的影响,取水构筑物布置需满足以下要求:取水构筑物宜设在桥前0.5~1.0 km或桥后1.0 km以外的地方;取水构筑物如与丁坝同岸时,则应设在丁坝上游,与坝前浅滩起点相距一定距离(岸边式取水构筑物不小于150~200 m,河床式取水构筑物可以小些)。取水构筑物也可设在丁坝的对岸,但不宜设在丁坝同一岸侧的下游;取水构筑物应离开码头一定距离,如必须设在码头附近时,最好伸入江心取水,此外还应考虑航行安全,与码头的距离应征求航运部门的意见;拦河坝由于水流流速减缓,泥沙容易淤积,故取水构筑物宜设在其影响范围以外。

5.7 提出了避咸蓄淡水库的有效调节容积等

避咸蓄淡水库的容积不仅决定了工程投资,还关系到供水保证率和水库富营养化问题。容积过小影响供水安全,过大则不仅增加工程投资,而且会引起水库富营养化而导致新的水质问题。因此,以国家《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)对氯化物的限值为基准进行连续不可取水天数的分析,将使水库容积确定的科学性更高。

5.8 增加了计算机仿真模拟对大型取水构筑物的验证与优化

近年,随着计算计仿真模拟技术的日益进步,在水工模型试验之前先进行仿真模拟将有效提高工作效率,节约工程前期研究工作时间。一定条件下,可直接采用仿真模拟指导设计而省去水工模型试验。

5.9 明确水泵泵型和扬程的选择

水泵按固定不变特性曲线运行,但在水泵特性曲范围内能确保高效、安全和稳定运行的范围有限。当外部水量水压需求发生变化时,在无任何干预的情况下,将偏离特性曲线的允许运行范围,出现低效、气蚀甚至机组振动现象。气蚀不仅使水泵效率严重下降,且会对水泵叶轮结构造成损伤甚至破环。因此,在相同条件下,首先应考虑选择高效区宽、气蚀余量变化缓的水泵,其次,经过技术经济比较,可采用大小规格搭配、机组调速、更换叶轮、调节叶片角度等措施,保障水泵的高效、安全和稳定运行。

选择设计扬程相近的水泵进行并联运行是保障水泵稳定运行的基本条件,而并联水泵的台数的确定,应在泵房各种设计工况条件下,通过水泵并联运行特性曲线(包括已采取了改变水泵特性措施后的特性,如调速等)与输水管道系统水力特性曲线的交合分析,以及每个水泵特性在并联条件下的适应性分析,综合分析后确定。

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