昌图县城区夏季水平衡测试

徐运成

(辽宁省水文水资源勘测局铁岭分局，辽宁 铁岭 112000)

1 基本概况

1.1 城区供水

昌图县城区生产生活用水均从16.22 km以外的开原市南城子水库由输水管道调入，无自备水源井，经过昌图中法供水有限公司净水厂处理后批发给昌图县自来水公司，由昌图县自来水公司供给城区，供水量有表计量。

昌图县城区供水管网是以县城东净水厂作为始端，城市供水覆盖率达70%，供水人口8万人。管网由城东向西后往南北延伸，供水管网110 km，2011年净水厂总供水量836.4万t。

1.2 城区排水

昌图县城区污水排放主要为生活污水，无工业废水，污水排放范围与供水范围相同，排放形式有地下管道和明渠两种形式。

2 水平衡测试的基本方法

水平衡测试期间的用水量由供水量确定。供水量通过获取水平衡测试期间市政自来水公司和企业自备井的生活供水数据来确定。

排水量和污染物排放量由水平衡测试中入河排污口和市内排水管网节点的水量和水质监测数据确定。

耗水量为供水量与排水量之差。

本次水平衡测试对入污水处理厂前和经污水处理厂处理后的污水量和水质进行全面监测。

3 水平衡测试基本方案

3.1 水平衡测试范围及分区的划分

昌图县城区属于以农业为主的生产生活城区，整个县城没有工业，没有自备水源井。供水区域和排水区域一致，供水全部由净水厂通过管网供给、排水通过地下管道和排污明渠汇至污水处理厂，故对昌图县城区只做一个监测区来进行水平衡测试。

3.2 供水量监测分析

昌图县自来水公司净水厂通过管道供水，自来水出厂都有专门的计量仪器，自动化程度很高，供水资料通过净水厂的供水部门获得，精度可靠。由于城区内无自备水源井，无工业用水，所以净水厂的供水量就是昌图县的生活用水量。

3.3 排水量监测分析

排水量监测包括排污明渠(上、下两个断面)、城关河南岸排污管道(简称管道(南))和城关河北岸排污管道(简称管道(北))四个断面，各断面之间的逻辑关系见下图。

排水量监测在水平衡测试的头三天要每天连续24h监测，每小时施测一次流量;掌握一定的排污规律后可适当减少测次，可以2～3h施测一次流量，以掌握流量变化过程为准。

3.3.1 明渠水量监测计算

在排污明渠下游合适地段选一断面，设立水尺，进行水位和流量监测，流量采用转子式流速仪施测，同时采集水样。经过实地调查，在排污明渠的上游有一定量的底水。在测试期间，选择明渠上游污水排入之前的一个断面对底水每天进行2～3次的水量监测，以扣除底水的水量。

3.3.2 管道(南)水量监测计算

在102线公路桥以下，南北排污管道汇合前选一个检修井，利用Starflow渠道流量计进行流量监测。

3.3.3 管道(北)水量监测计算

在102线公路桥以下，南北排污管道汇合前选一个检修井，利用Starflow渠道流量计进行流量监测。

3.4 污染物排放量监测分析

昌图县城区污水排放主要为生活污水，无工业废水，监测项目为氨氮、化学需氧量、总磷、总氮。

在水平衡测试的首日、周六和周日、周一至周五隔日进行共五天的污染物排放监测。

水样应在采样断面的中心进行采集。当水深大于1m时，应在水深的1/4处采样;水深小于或等于1m时，在水深的1/2处采样，水样采集时注意去除睡眠杂物、垃圾等漂浮物。

水质采样与流量施测同步进行，每小时等量取样一次，按早(4:00～10:00)、午(11:00～16:00)、晚(17:00～次日3:00)混合成三个样品进行分析。

污水的分析采用国家规定的方法进行。氨氮:纳氏试剂分光光度法(HJ535－2009);化学需氧量:重铬酸钾法(GB11914－89);总磷:钼酸铵分光光度法(GB11893－89);总氮:酸性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB11894－89)。

氨氮、化学需氧量、总磷、总氮。

4 结语

夏季水平衡测试时间从7月22日11时－7月29日11时，共七天。记录了每一小时的供水量;排污明渠上、下游实测流量118次;排污管道实测流量208次;方涵漏水分析实测流量20次;三个测点水质采样360次，混合分析水样45个。

1)水平衡测试期间，昌图县城区总供水量为195 042m3，日平均供水量为27 863m3。城区供水总人口为8万人，计入输水损失人均用水量为348.3 L/d。

2)水平衡测试期间，昌图县城区生活总排水量117 393.3m3，日均排水量 16 770.47m3，人均排水量 209.6 L/d，排水系数 0.60。

3)耗水量为供水量与排水量之差，本次水平衡测试期间昌图县城区总耗水量77 648.7m3，日均耗水量11 093m3，人均耗水量 138.7 L/d，耗水系数 0.40。

表1 供、排、耗水汇总表

4)根据水质和水量监测成果计算，水平衡测试期间，昌图县城区生活污水污染物排放总量为:氨氮3 187.5 kg、占污染物排放总量的12.6%;化学需氧量16 243.2 kg、占污染物排放总量的64.1%;总磷1 001.6 kg、占污染物排放总量的3.9%;总氮 4 912.7 kg、占污染物排放总量的 19.4%。日平均污染物排放量为:氨氮455.4 kg、化学需氧量2 320.5 kg、总磷143.1 kg、总氮 701.8 kg。人均污染物排放量为:氨氮5.7 g/d、化学需氧量 29.0 g/d、总磷 1.8 g/d、总氮 8.8 g/d。