地下水源地供水的水力計算與配泵

王吉春

(河北滄州大化TDI公司，河北 滄州061000)

地下水源地供水的水力計算與配泵

王吉春

(河北滄州大化TDI公司，河北 滄州061000)

利用地下水源地的機井供水時，在出水量水質含沙量等能滿足要求的情況下，如何做到選泵適當、運行經濟，必須進行輸水水頭損失計算并取得相關的數據參數，才能實現配泵合理、節能降耗。以某水源地為例進行分析，供業內同行們參考使用。

水力計算;水頭損失;配泵;流量;揚程

地處華北平原沖沉積區的我公司某供水水源地於1996年建成，主要是由開采新生代第四紀第三紀含水層，深度400～900 m的深機井和12.2 km輸水管線等組成。機井工程建設采取了分層取水的方案，即解決了與周邊已有井的爭水又使井距達到了1 500 m左右。管線工程建設采取了為發展預留余地的措施，設計施工主管線DN 600 mm 2.3 km，支管線DN 300 mm 3.9 km，井管線 DN 200 mm 6.0 km。見圖1。

圖1 水源地供水井管線及集水池示意圖

1 水力計算

生產正常用水量為180～220 t/h，再加上水處理過程的消耗損失需水量約240 t/h;水源地已建成的10眼供水井按6用4備的形式運行，即每眼井只需40 t/h的采水量;再根據管線的材質和各段的管徑、長度、供水時最大過流量等參數，利用水頭損失公式即可計算出各井輸水時的沿程與局部損失。

式中:h為水頭損失(沿程與局部損失之和 局部損失取沿程損失的5%)m;V為流速 m/s;L為管道長 m;C為謝才系數;R為水利半徑 m

略去計算過程列結果如表1。

9井10井就近接入集水池。

2 配泵

機井配泵主要考慮兩個指標:一是流量，二是揚程。按上文中“10眼供水井采取6用4備形式運行”供水，選40 t/h流量的潛水電泵即可。揚程的選擇考慮的因素要多。主要包括:水力計算取得的水頭損失(表1)，高程差(平原小面積可忽略不計)，機井的靜水位、出水量、水位降深及泵的水頭損失，集水池預留水頭等。下面將計算結果和取得的數據列出，并求出各機井的所需揚程(見表2)。

通過以上計算敘述，全部10眼機井配用潛水電泵的流量宜在40～45 t/h;揚程:1#3#4#5#7#9#應配130 m的，2#6#配135 m的，8#10#150 m的。

多年來，根據續建擴能技改后生產用水量的變化及水源地供水能力，曾幾次調整水源地機井供水運行方案。上面是一次調整生產后，依據核定的用水量及測取的水源地機井供水能力參數，通過計算確定的各個機井配泵參數。這樣既能保證生產用水、運行經濟，又做到了配泵合理、節能降耗。

表1

表2

TV131

B

1004－1184(2012)03－0112－01

2012－03－12

王吉春(1975－)，男，河北滄縣人，助理工程師，主要從事化工企業的水汽工作。