吴堡县工业园区供水方案的系统分析研究.pdf
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1、S O U T H WE S T WA T E R&WA S T E WA T E R 西南给排水 Vo 1 3 4 N o 3 2 0 1 2 吴堡县工业园区供水方案的系统分析研究 李 强,党志 良,张 星,耿楠(西安理 工大学,陕 西 西安7 1 0 0 4 8)摘要 吴堡县工业园区供水工程位 于陕北丘壑 山区地段,具有落差大,地势险要等典型山区 特点。该工程 同时具有多水源地及 多级加压的工程特性,经过 多方案经济技术综合比较后,设计拟 推荐采用压力供 水系统与重力供水系统相结合的供水方案,其中供 水方式的转折点为高住水池的设 计,方案具有节省能源、运行 费用低、操作方便 等优点,但该方
2、案同时具有 多方面的难点,为此对 该项 目遇到的技术难点及应对策略进行 了探讨。关键词 大落差 多级加压 多水源地 1 供水规划及存在问题 吴堡县地处陕西省北东部黄河岸边。北部和佳 县相邻,西部和绥德县接壤,东部、南部隔黄河 与 山西省临县、柳林县和中阳县相望,地理坐标介 于 东 经 1 1 0 3 2 3 2”一 l l 0 o 4 7 0 4”北 纬 3 7。2 6 2 5”一 3 7。4 3 O 1”,东 西宽 2 6 8 k m,南 北 长 3 0 4 k m,总面 积 4 1 8 5 k m 2。本次工程供水范 围为:包括李家塔工业 园、后王家山工业园、寇家塬镇。(1)后王家山产业园
3、区:包括为横沟矿区配套 的煤焦化产业园、盐化工产业园以及中小企业创业 园。园区位于县城西北方向的张家塌 村北部。西距 后王 家 山村 约 5 0 0 m西南距 前王 家 山村 约 l k m,距离吴堡县城约 8 0 k in。场地系 3 0 7国道、太 中银 铁路与青银高速公路之间的区块 最大可使用面积 约 1 0 1 2 5亩。该工业园规划用水量 6 1 万 m 3 d。(2)李家塔产业园区:为柳壕沟煤矿配套的煤 焦化产业园区。园区位于吴堡县中部的李家塔,南 距吴堡县城 6 0 k m吴佳公路从该园址 中部南北向 穿越,最大可使用面积约 9 0 0亩。该工业园规划用 水量 0 9万 m3 d
4、 (3)寇家塬居 民区:寇家塬位 于吴堡 矿区西 部 随着吴堡矿 区焦化产业 区的开发建设。位于产 业园区范围内的寇家塬镇将建设配套的甲醇厂、洗 煤厂、焦化厂等,成为陕北能源化工基地 的重要组 成部分,也是产业区的后勤服务中心。全镇现状人 IZ l 8 5 0 0人,农业人口 8 1 7 2人,非农业人I:1 3 2 8人。多年来全镇主要 以农村经济为主人 口增长 以自然 增长为 主。经预测,寇家塬镇 总人 E l 规模近期 为 1 5 0 0 0人,远期为 2 0 0 0 0人,城市化率 达到 7 5,以远期为设计 目标,该镇规划用水量 1 4 2 5 m3 d。吴堡县县域 临黄河而建,经过
5、地质勘查,整个 县域 内地下水含量及其困乏 只有黄河滩地上有富 余水量。经过勘查。在吴堡黄河段有九个可开采水 源地或富水地段 目前吴堡县城用水仅开采利用 了 三个水源地 的水。整个富水地段或可开采水源可开 采量为 3 2 5 9 4 5万 m 3 a 扣除供给县城用水的三个水 源地水量,剩余可开采水量 2 9 8 2 0 5万 m 3 a,经过 资源论证。该地符合供水条件,可以实施该工程。针 对 当地地形条件、经济条件及 工业发 展规 划 该工程主要存在以下几方面问题:用水量大,水源地分散。该工程总蓄水量为 7 3万 m 3 d 水源可供水量 为 8 1 7万 m 3 d。从整体上来看,满足供
6、需平衡,但 由 于水 源 地 多、地 理 位 置 分 布 整 个 吴 堡 黄 河 段,3 9 S 0 U T H 1J I E S T WA T E R&WA S T E WA T E R 西 南 给 排 水 V o 1 3 4 N o 3 2 0 1 2 且每个水 源地 出水量少得特点 造成取水工程集 水的不便。地势高程变化大。地形复杂 吴堡县域地形总的轮廓西北高东南低。根据其 形态成 因,工程 区基本分为两大地貌类型:黄土丘 陵沟壑 区和黄河河谷区。地形及其复杂。且该工程 供水水源地与受水区高高程在 6 2 0 1 0 3 0 m之间落 差在 4 1 0 m。形成水源地地势低。受水 区高程
7、大的 特点 因此该工程采用大扬程高压泵进行三级加压 输水,供水压力达到 2 0 MP a,对管道要求极高。且 容易造成爆管现象,年泵站运行电费高达 2 2 0 0万,入不敷 出,工程效益明显下降,且受水区供水保证 率低,无法满足工业用水。管道铺设空间小 该地地形以山地沟壑为主对于管道铺设与施工 造成困难。该工程采用双管供水方式 对空间要求 大,与该地地形形成矛盾,造成工程施工费用增大。鉴于吴堡县人 口发展与工业发展的需要 该工 程的建设迫在眉睫针对 目前该工程建设存在的问 题,在设计环节采用相关措施进行解决。2设计 方 案 经过多次实地调研踏勘 对当地地形进行了充 分研究和分析,结合当地实际情
8、况,提出以下两种 方案进行 比较。方 案一:根据地质矿产部地质 工程勘查 院的 水源勘查报告,确定拐上、沟岔上、横沟、冉弯 和石城 五个 富水地段为此次供 水工程 的供水水 源 地,将水汇集至一级泵站(横沟水源地 以北 2 0 0 m)前池。其中横沟水源地直接供水至前池 拐上和沟 岔上、冉弯和石城分别串联联合供水至前池。在沿 横沟慕家园公路沿线铺设管道逐级加压至慕 家 园高位水池 利用高程优势沿吴佳公路重力供水 至寇家塬新建水厂。该方案施工方便 施工道路即 为横沟慕家园公路和吴佳公路 沿线地形条件 相 对平 坦 工程 开挖量 相对 较小。方案二:根据地质 矿产部地质工程勘 查院 的 水源勘查报
9、告,确定拐上、沟岔上、横沟、冉弯 和石城五个富水地段为此次供水工程的供水水源地 将水汇集至一级泵站(冉弯水源地附近)前池,其 中冉弯和石城水源地直接供水至前池。拐上、沟岔 上和横沟三个水源地串联联合供水至前池 输水 干 管沿连续山脊铺设至慕家园高位水池 在通过重力 供水方式 沿吴佳公路铺设管道 至寇 家塬新建水 厂。该方案管线沿线地形 复杂,施工难度大,工 程 开挖量 大 经综合分析 比较 认为从当前实 际情况来看,方案一虽然管线长度略大于方案二 但管道施工难 度小 容易实现 且横沟慕家园公路具备施工 4 0 S OU T H WE S T WA T E R&WA S T E WA T E R
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- 吴堡县 工业园区 供水 方案 系统分析 研究
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