陳夫超
(新疆伊犁州水利電力勘測設計研究院,新疆 伊犁835000)
園區規劃范圍為北至南岸大渠,南到加格斯臺鄉努拉洪布拉克村新開墾農業用地,東起伊昭公路,西至伊昭公路以西3km 處。規劃建設用地面積約13.22km2,規劃控制面積達到15km2。園區在現有基礎供水設施上,無水廠,規劃近期選擇采用地下水,水源位于伊南工業園區6km 處;遠期選用加格斯臺溝水庫作為水源,該水庫壩址處河床高程為1 359m,調節庫容5.6×106m3,水庫距工業園區約30km。規劃共設2 處水廠。一處水廠位于工業園區南部,由區域性水廠供水,供水規模近期為2.6×104m3/d,遠期為1.0×105m3/d;一處水廠位于工業園區西側,為再生水水廠,主要處理可回收利用得工業污水,通過加壓后向園區供水,用于綠化、澆灑道路或清洗車輛。項目區各企業的用水量為4.015×107m3/a,取水量為4.496 8×107m3/a(1.71m3/s、1.232×105m3/d)。
結合察布查爾縣伊南工業園的供水工程所承擔的生活、工業供水保證率及任務需求,為了確保供水工程的整體效益,需要遵循以下供水工程設計原則:(1)貫徹落實我國頒布的《中華人民共和國水法》其中相關條例規定[1],實現統籌兼顧、全面規劃,真正做到標本兼治、綜合運用,創造效益并對供水工程的功能真正發揮,還要做到協調生活、生產經營與生態環境用水,依法治水、管水和用水。(2)在供水工程運行正常情況下,全年運行給工業用戶依照供水需求,做到不間斷供水。并且對伊犁河谷水資源取用優先關系需要協調處理,還要對流域內的水資源貫徹統一調度慣例,對于生態、工業用水需要確保不會對生活用水問題造成不必要的擠占。(3)供水工程需要以用戶協議為參照用水,結合性質不同的用戶,制定差異化用水水價收費標準,包括計量、超額加價的不同收費制度標準,確保供水功能能夠良性循環,并且獲得預期的供水工程建設工程效益。
供水工程需要以總干渠成功取水,用于滿足察布查爾縣伊南工業園區的生活、工業用水,對供水工程的運行方式進行初步擬定。在正常供水工程運行情況下,由伊犁河引水并經原水加壓泵站向水廠供水,之后經水廠的一系列凈化處理措施實現園區供水,運行滿足園區工業、生活用水。由于考慮維修泵站時,還要保證泵站達到每日20h 的工作時長,確保可以正常運行。
方案一:察渠渠首水源工程供水系統方案。采用原水取水泵將伊犁河水抽送至凈水構筑物排沙及澄清處理后,流入一級泵站泵前池,由一級泵站泵送至位于方案一管線中段的二級泵站,再由二級泵站泵送至1#調節池,由1#調節池自壓至三級泵站前池,再由三級泵站泵送至2#調節池,自2#調節池出口至工業園區進口,輸水管長6 907m,自園區東側沿園區南側主干道至西側,全長30.17km。確保供水管線盡可能順直和短的前提下,由東北至西南方向布設最終至園區2#調節池。
方案二:六十九團干渠渠首上游水源工程。擬定的供水系統管線自伊犁河水源工程由北向南經鄉村道路及荒地,至縣道715 線后折向西布置,管道沿線跨越察渠、察南渠、縣道715 線、南岸干渠以及沖溝,最終至2#調節池(地面高程1 014.55m),地面高差約403.0m,線路長約18.743km。
方案三:啞爾胡斯亞尕奇村北側水源工程。原水取水泵將伊犁河水抽送至凈水構筑物,排沙及澄清處理后,流入清水池,由一級泵站泵送至位于方案三管線中段的二級泵站,再由二級泵站泵送至煤化工園區規劃原水處理區高位水池。
根據以上方案對比發現方案一在3 種方案中管線短,最小揚程;方案二在水源保證率、建設成本、基礎設施和周邊影響等方面位居第二;方案三雖然在各方面也可行,且管線最短,但是達到最大揚程。所以最終選用方案一供水工程方案。
原水泵站、水廠、一級泵站、二級泵站位置不變,從二級泵站(安裝高程795.00m)直接揚水至三級泵站(安裝高程905.00m),揚水管道長8.81km,由三級泵站揚水至勒索哈溝東側建調節池,調節池底高程1 010.00m,揚水管道長7.26km。由調節池經2.57km 的自壓管道至場區干管入口處。本方案場區外輸水主干管長2×24.09km(揚水干管長2×21.52km,重力自壓干管長2×2.57km),場區內輸水主干管長1×32.73km。包括:泵站4 座,調節池1 座。本工程管道附屬建筑物包括檢修井17 座、排氣閥井115 座。
通過對構筑物設計加以完善,能夠有效提升該工業區供水過程的整體穩定性,并對工業區的供水生活生產運行可靠性充分提升。實際操作中使用DA 超高速D 型濾池、一級泵站,設計揚水流量1.71m3/s,前池底高程682.00m,正常水位687.0m,水泵的安裝高程683.50m,揚水至二級泵站的前池,正常水位790.00m,凈高差106.5m,距離5 200m,設置2 臺正常運行期供水泵,1 臺備用泵,型號KQSN450-M9-673,泵房內機組采用一列式布置,各泵出水管在泵房后匯集,通過2 根DN1000mm 浸塑鋼管向二級泵站前池供水。浸塑鋼管壁厚14mm、12mm,兩管之間的凈距1.0m,管頂最小埋深1.5m。調節池長130m,寬80m,深4.55m,鋼筋混凝土矩形結構。完善周邊輸水管線及附屬建筑物設計,從而全方面綜合提升該工業園區供水工程的運行穩定性,優化供水工程整體質量,從而優化工業園區的供水工程設計。
綜上所述,本文以察布查爾縣伊南工業園區供水工程為例,通過分析該工業園區的供水現狀,為設計供水工程提供科學的參考依據,遵循標本兼治、綜合運用、創造效益等供水工程設計原則,分別對該工業園區從擬定供水工程運行方式、優選供水水源、優化供水工程布置方案、完善構筑物設計4 方面,綜合提升工業園區的供水需求并創造效益。