中山市供水總公司 劉雪濤 黃湘燕 — 前言 中山市地處廣東珠江三角洲中南部,水資源豐富,河流縱橫交錯,河網密度大,主要水道有西江水道、小欖水道、雞鴉水道、烘奇瀝水道、橫門水道等。河道在中山境內出海的有三大口門:磨刀門、洪奇瀝、橫門。據實測資料分析,中山市境內咸潮一般出現在10月至次年4月,即在每年的枯水季節,各河流流量較小,水位較低,從而受海潮頂托使海水上逆進入各出海河道下中游(6~10公里),使水中氯化物含量偏高,給工農業生產及飲水帶來一定程度影響。特別是近兩年,河道水位達到歷史百年低水位,咸潮線上升(推進30多公里),影響到供中山市城區用水的兩大水廠——全祿水廠、大豐水廠。所以,采取何種措施以在咸潮期多供水,成為我們研究的一大課題。 二 中山市中心城區供水現狀 中心市中心城區供水系統由三間水廠、一座高位水池及供水管網組成。其中三間水廠分別為: 全祿水廠,供水能力為40萬m3/d,取水水源為西江干流磨刀門水道,水源水質達國家生活飲用水遼類水體標準; 大豐水廠,供水能力為20萬m3/d,取水水源為小欖水道,水源水質達國家生活飲用水Ⅱ類水體標準; 浦魚洋水廠,原設計能力6萬m3/d,取水水源為長江水庫,水源水質達國家生活飲用水I類水體標準;因建廠已有25年,設備陳舊,部分管道、設施損壞,目前最多供3~4萬m3/d(視水庫水位而定),僅作備用水廠。 高位水池,位于市內蓮峰山上,已建1.8萬m3,水池底標高為31m(比城區道路約高29m),池深4.3m。 全祿水廠、大豐水廠除向中心城區供水以外,還向周邊鄉鎮供水。目前兩大水廠實際總供水平均達45萬m3/d。 三 近兩年影響全祿水廠、大豐水廠供水的咸潮特點 1999年初及2000年初由于氣候特殊,咸潮嚴重侵害中山市水域,氮化物嚴重超標,全祿水廠取水口氮化物含量最高達4000mg/l多,大豐水廠取水口氯化物含量最高達1700mg/l多,為歷史之少有。咸潮期,我們在采取多種措施后,仍造成兩大水廠泵機組未能正常工作的時間如下: | 全祿水廣 | 大豐水廠 | 1999年停機時間 | 一級泵47.08h | 一級泵11.67h | | 二級泵15.25h | 二級泵1.0h | 2000年停機時間 | 一級泵58.58h | 一級泵2.75h | | 二級泵32.8h | H級泵O h | 氯化嚴重超標的日期 | 1999年 3月11日—18(農歷1月24—2月1日) 2000年 1月31--2月3日(農歷12月25—28日) 2月28—3月5日(農歷1月24——30日) |
雖然咸潮造成停水是以小時計,占全年總供水時間很微,但影響面很大。為摸清咸潮規律以有效采取對策,我們對水源水位與氯化物含量作了測試分析,列表并繪出曲線,部分數據見附表。 從數據中可見: 1、咸潮多是在冬春的農歷下旬,以農歷的12月到次年1月氯化物含量最大,時間多是在下午至夜間 2、在咸潮出現前江河水位很低,1999年2月28日,西江梧州站水位2.03m,是西江上游有歷史記錄以來第二次低水位(1902年最低為1.90m)。 3、咸潮來去匆匆,其氯化物含量不是按時間等比例增加,從超標(250mg/l)到上千mg/l之間是突變。 四 針對咸期特點采取的對策 近兩年全祿、大豐兩水廠受咸潮影響的時間盡管是以小時計,但不少人擔心今后年年都出現咸潮,故有種觀點是建議搬遷取水口、擴建取水管道,此舉耗資巨大,違反經濟規律,即使是兼有社會效益的供水事業單位也不足取。只有認真做好咸潮記錄,分析成潮規律,采取有效對策才是切實可行的。我們在遇到咸潮這個新問題時,一邊摸索一邊總結; 具體采取了如下措施: 1.做好水源水質監測 在冬春季節,有效、密切地做好水源水質監測,是保證咸潮期多供水極為關鍵一環。 (1)監測手段 監測氯化物,最好的辦法是采用咸度儀,直接、快速;但其購置費高(需數十萬元),且使用維護費高。為此我們采用電導率儀代替咸度儀測算水中的氯化物,取得了較好的效,并大大節省了開支。其原理是電導率的大小與礦化度的大小成正比,即在一固定水質中,電導率的大小與氯化物含量也約是成正比關系的。針對水廠水源的水質,我們做了大量數據測試,找出電導率與氯化物之間的函數關系: 氯化物(mg/l)=0.38×電導串(us/cm)—136。 在實際應用中,證明其方便可行。首先,因它能連續監測;其次使生產第一線的人員極易操作。但用電導率只是測算氮化物含量的近似值,給出大致范圍,最終測定氯化物的含量是采用化學方法。 (2)取水點的選擇 99年咸潮期,我們在水源表層取水,未發現氯化物超標,但卻發現超標氯化物進入制水工藝流程中。后來我們取不同深度的水源水樣進行氯化物分析,結果如下: 大豐水廠水源不同層氯化物含量(mg/l) 2000/2/16 時間 | 21:30 | 21:45 | 22:00 | 22:15 | 22:30 | 22:45 | 23:00 | 23:15 | 23:30 | 表層 | 20 | 50 | 80 | 120 | 140 | 130 | 160 | 190 | 160 | 中層 | 20 | 35 | 60 | 95 | 120 | 170 | 200 | 210 | 183 | 深層 | 19 | 50 | 105 | 155 | 190 | 240 | 260 | 260 | 240 | 可見表層水不能代表河流下層的水質情況,因此取樣點應設在水廠源水入口處,以有效監測進入處理流程中的氯化物。 (3)氯化物含量控制標準 1999年咸潮線第一次上升到全祿水廠、大豐水廠取水口,當時考慮咸潮是短期現象,市領導建議水質稍咸一點比沒有水用好,于是我們曾設想將氯化物含量放寬到500mg/l作為供水的安全線。當我們對不同氯化物的水源水進行測試,并繪制曲線,發現氯化物含量超過50mg/l時一些重金屬超標,且一將氯化物含量放寬到500mg/l供水時,就很快就收到用戶投訴,不少工廠、醫院等工作受到影響。同時咸潮期的咸度變化為突變,從發現超標到嚴重超標時間短促,難以控制氯化物達500mg/l的標準,后仍以國家標準(250mg/l以下)為供水標準。 2、生產調度措施 咸潮期能否多供水,生產調度極為關鍵。我們從以下幾方面采取了應對措施。 (1)利用兩大水廠相互調節供水 一般情況下,兩廠水源的咸度不同;全祿水廠受咸潮影響大、歷時長,在其受影響時,就需利用大豐水廠多供水。總之,通過相通的管網,一廠受咸潮影響時,就需另一廠發揮最大供水能力。 (2)保持水廠清水池高水位運行在咸潮來到前,犧牲電能保持清水池滿水位。一旦咸潮來到,氯化物超標,一級泵停機,二級泵仍可運行。 (3)發揮高位水池調蓄作用 因高位水池在城區,且有1.8萬m3的容量,保持高位水池滿水位,以充分利用高位水池在咸潮期的調蓄作用,減少城區受咸潮的影響。 (4)在咸潮期開啟備用水廠——浦魚洋水廠,緩解供水緊張情況 正常情況下,浦魚洋水廠作為備用水廠,其水源為長江水庫,不受咸潮影響,目前供水能力有3—4萬m3。在兩大水廠受咸潮影響低壓供水時,開啟備用水廠,可有效增加管網的供水量。 (5)管網壓力控制 咸潮剛來到時或將結束時,控制管網壓力稍低于正常時壓力;在咸度很高時,低壓供水以盡量保持管網供水狀態,減少管網停水時間。 3.改造輸水管網,使兩大水廠有效相互補充 全祿水廠在中山市城區西南方位,供水能力40萬m3/d;大豐水廠在城東北方位。供水能力20萬m3/d。管網雖相互連通,但由于大豐水廠與城區管道有一段是DN800管連通,成為大豐水廠輸水的瓶頸,以致全祿水廠不能正常供水時,大豐水廠的水也不能有效進入城區。而咸潮期西江磨刀門水遭受咸潮影響較小欖水道大,即全祿水廠受咸潮影響較大豐水廠大。為使大豐水廠在咸潮期能有效發揮作用,我們擬投資2000萬元連通大豐本廠與城區主輸水管道,屆時,大豐水廠有望在咸潮期發揮其作用。同時,將降低其廠的運行成本。 4.加強威潮期的宣傳工作 在咸期初來前,通過各種媒體向用戶廣為宣傳,在市民中樹立節水意識,做好蓄水準備,可緩解咸潮期的供水緊張局面。 五 結束語 近兩年咸潮侵害之大屬歷史少有,對中山市供水總公司而言,咸潮是新問題,摸索解決過程中走了彎路也積累了一些經驗與教訓,從而為今后解決咸潮期供水提供了寶貴經驗。對于咸潮這一新課題,今后需進一步摸索其規律,加以研究解決。 附表 中山中法源水氯化物含量水位記錄表(2000年)(全祿水廠) 時 間 | 日期 | 2月28 | 2月29日 | 3月1日 | 3月2日 | 3月3日 | 3月4日 | 3月5日 | 西江水位M | 氯化物含量mg/L | 電導率us/cm | 西江水位M | 氯化物含量mg/L | 電導率us/cm | 西江水位M | 氯化物含量mg/L | 電導率us/cm | 西江水位M | 氯化物含量mg/L | 電導率us/cm | 西江水位M | 氯化物含量mg/L | 電導率us/cm | 西江水位M | 氯化物含量mg/L | 電導率us/cm | 西江水位M | 氯化物含量mg/L | 電導率us/cm | 0: | 1.3 | 7.68 | 281 | 1.15 | 67.2 | 436 | 1.5 | 1080 | 3460 | 1.7 | 2968 | 9110 | | 1934 | 6400 | 1.7 | 424 | 2110 | 1.9 | 7 | 282 | 1: | 1.3 | 6.72 | 281 | 1.3 | 12 | 287 | 1.2 | 1392 | 3690 | 1.5 | 2300 | 4540 | 1.5 | 689 | 2620 | 1.65 | 424 | 1700 | 1.7 | 7.68 | 282 | 2: | 1.3 | 6.24 | 279 | 1.2 | 7.68 | 283 | 1.15 | 648 | 2790 | 1.3 | 1007 | 4610 | 1.3 | 646 | 2480 | 1.5 | 106 | 600 | 1.5 | 7.42 | 280 | 3: | 1.3 | 7.2 | 280 | 1.0 | 6.72 | 283 | 0.9 | 220.8 | 1660 | 1.1 | 530 | 3770 | 1.1 | 286 | 1260 | 1.2 | 8.64 | 287 | 1.2 | 5.3 | 277 | 4: | 1.3 | 7.68 | 281 | 1.0 | 7.2 | 282 | 0.9 | 105.6 | 725 | 1.1 | 265 | 2070 | 1 | 28.8 | 488 | 9 | 5.3 | 279 | 1.15 | 6.36 | 277 | 5: | 1.3 | 7.68 | 283 | 1.05 | 6.2 | 282 | 1.0 | 24.4 | 359 | 9 | 63.6 | 880 | 1.08 | 24.9 | 349 | 1.05 | 5.83 | 276 | 1.1 | 5.3 | 279 | 6: | 1.4 | 8.16 | 283 | 1.15 | 7.2 | 282 | 1.15 | 24.96 | 340 | 1.15 | 35.51 | 395 | 1.15 | 15.3 | 312 | 1.05 | 5.76 | 276 | 1.0 | 5.3 | 279 | 7: | 1.4 | 7.68 | 282 | 1.3 | 6.72 | 280 | 1.25 | 19.2 | 302 | 1.2 | 20.94 | 339 | 1.20 | 11.66 | 299 | 1.05 | 5.83 | 277 | 9 | 5.3 | 278 | 8: | 1.4 | 7.2 | 283 | 1.4 | 6.2 | 278 | 1.4 | 11.4 | 208 | 1.4 | 11.13 | 299 | 1.35 | 9.01 | 289 | 1.15 | 6.36 | 280 | 1.0 | 6.36 | 283 | 9: | 1.4 | 7.68 | 283 | 1.4 | 6.24 | 279 | 1.57 | 12 | 288 | 1.35 | 6.89 | 278 | 1.5 | 7.95 | 282 | 1.4 | 6.89 | 281 | 1.2 | 7.42 | 284 | 10: | 1.4 | 7.68 | 285 | 1.4 | 7.2 | 280 | 1.55 | 13.44 | 289 | 1.6 | 9.01 | 289 | 1.55 | 7.42 | 278 | 1.55 | 6.89 | 281 | 1.4 | 6.89 | 285 | 11: | 1.4 | 7.2 | 285 | 1.5 | 7.68 | 287 | 1.65 | 14.88 | 291 | 1.7 | 9.01 | 288 | 1.55 | 7.42 | 278 | 1.5 | 6.39 | 280 | 1.5 | 6.625 | 285 | 12: | 1.4 | 7.2 | 284 | 1.5 | 7.68 | 283 | 1.65 | 113.28 | 829 | 1.6 | 14.84 | 288 | 1.55 | 7.95 | 280 | 1.5 | 7.42 | 278 | 1.5 | 6.36 | 285 | 13: | 1.5 | 7.2 | 282 | 1.55 | 7.68 | 283 | 1.7 | 264 | 924 | 1.55 | 9.01 | 287 | 1.55 | 7.95 | 280 | 1.4 | 6.89 | 280 | 1.4 | 6.36 | 286 | 14: | 1.5 | 7.68 | 282 | 1.7 | 7.68 | 285 | 1.7 | 182.4 | 933 | 1.55 | 9.12 | 290 | 1.5 | 6.89 | 280 | 1.4 | 5.83 | 282 | 1.35 | 6.36 | 286 | 15: | 1.5 | 7.68 | 280 | 1.8 | 12.4 | 365 | 1.75 | 1176 | 1176 | 1.5 | 8.48 | 287 | 1.45 | 7.95 | 285 | 1.2 | 5.83 | 28 | 1.25 | 6.36 | 285 | 16: | 1.8 | 7.2 | 280 | 1.85 | 139 | 777 | 1.8 | 1992 | 6810 | 1.55 | 10.6 | 291 | 1.4 | 7.95 | 283 | 1.2 | 6.82 | 282 | 1.2 | 7.42 | 286 | 17: | 1.9 | 7.68 | 279 | 2 | 388 | 2380 | 1.9 | 2570 | 8838 | 1.75 | 12.72 | 290 | 1.5 | 7.42 | 28 | 1.1 | 6.24 | 283 | 1.1 | 6.5 | 286 | 18: | 1.9 | 72 | 505 | 2 | 1536 | 4900 | 2.05 | 2808 | 9450 | 1.9 | 11.13 | 288 | 1.7 | 6.89 | 279 | 1.4 | 6.72 | 278 | 1.1 | 7.0 | 280 | 19: | 1.9 | 120 | 710 | 2.05 | 2448 | 7810 | 2.1 | 3468 | 1100 | 2.15 | 801.3 | 2410 | 2 | 7.42 | 279 | 1.7 | 6.24 | 276 | 1.5 | 7.0 | 278 | 20: | 1.8 | 124 | 632 | 2.05 | 2880 | 7540 | 2.2 | 3975 | 1090 | 2.25 | 561.8 | 2760 | 2.25 | 7.95 | 279 | 2 | 5.76 | 276 | 1.75 | 7.5 | 277 | 21: | 1.7 | 120 | 650 | 1.95 | 2304 | 7420 | 2.2 | 3975 | 1150 | 2.25 | 1123 | 4220 | 2.3 | 7.95 | 280 | 2.3 | 6.0 | 277 | 2 | 6.5 | 277 | 22: | 1.5 | 172 | 832 | 1.8 | 1920 | 5830 | 2.05 | 3763 | 1170 | 2.15 | 2093 | 7260 | 2.3 | 13.7 | 303 | 2.3 | 6.0 | 277 | 2.2 | 5.83 | 279 | 23: | 1.45 | 148.8 | 760 | 1.65 | 1080 | 3480 | 1.9 | 4081 | 11800 | 1.9 | 2146.5 | 7560 | 2.1 | 328.6 | 1520 | 2.1 | 7.42 | 280 | 2.1 | 6.5 | 278 |

|