供水调度与经济安全
作者:魏寿廷 来源:中国水星
一 前言
城市的供水系统简单的讲，可看成三个相互作用的整体，即取水、供水、配水子系统，一般由水源→水处理厂→供水管网→配水管网→用户组成，形成一个完整的系统。
供水调度---即给水系统优化调度，其目的是：通过调整运行方案，在满足水量、水质、水压要求的前提下，尽量使供水系统总运行费用达到最低，即最经济。
满足水量要求主要做好用水量的预测，包括：年用水量预测、日用水量预测、时用水量预测。可以根据前几年、前几日、前几时的供水量以及气候变化等原因来预测下一年、下一日、下一时的用水量，做到心中有数，及早准备。
满足水压要求主要是满足市区配水管网最不利点的压力，包括管网末梢、地形高点等。但不能为了满足几座楼的水压而把整个配水管网的压力抬高，造成压力浪费，电能浪费，从而造成运行费用的不经济。这种情况下应该加大该处支管的管径或设增压泵。
满足水质要求主要是根据水源水水质的变化和出厂水水质的要求及时调整水处理工艺以适应或达到该要求，从而降低制水成本。
运行费用主要包括：1、制水成本（包括药耗、氯耗）2、泵站电耗。
二 供水调度与经济运行
城市的供水系统是一个庞大的网络系统，目前我国绝大多数水司的供水调度主要是调度相对简单的取水、供水子系统，而对复杂的配水系统考虑的较少，或者主要依靠经验调度。
就我公司而言，取、供水系统的调度首先应满足管网有充足的水量和水压，然后考虑不同的水源地的运行费用，包括水资源费、药耗、氯耗、电耗，经过不同运行组合的经济比较和论证，确定不同供水量条件下的各个水源地的取水量。在管网供水量或水源水位变化不大的情况下，该取水量不应作过多的调整，而在管网供水量或水源水位变化较大的情况下，应及时调整，以使运行费用接近理想值。从这种意义上说，应首先取用峡山水库水源，其次取用朱里地下水源，再次取用黄旗堡地下水源。
确定取供水系统总的调度原则后，应对各取水厂、净水厂、输水管道等各单体进行各种工况下的经济技术比较，确定各单体的最佳工况。譬如：1、峡山取水厂首先应该明确单台水泵的供水量和千吨水电耗，两台水泵不同组合运行时的供水量和千吨水电耗。调度原则是：尽量运行千吨水电耗低的水泵组合，而不应为了多供一、二百方水把电耗提高的很大，造成惊人的浪费，缺少的水量可由其他水源补充。2、朱里、黄旗堡水厂首先应对各个深井测定产水量，对各深井依据产水量排定次序。调度原则是：优先运行产水量多的深井，并根据水位的变化及时作出调整；定期调换深井，使设备保持良好状态。3、净水厂应据不同水质、不同水量的情况及时调整处理工艺和加药加氯量。4、输水管道的输水能力以及不同的输水量对水泵扬程的影响，由此引发电耗的增加或减少量。
由于电耗在运行费用中占据很大的比重，因此无论取用哪种水源，都应尽量使水泵在效率较高的范围内运行。
配水系统网络庞大，管径不同，用户或分散或集中，用水量或多或少，较为复杂，每一个局部的变化都会引起整个管网的变化，实时模拟相当困难，供水压力达到最优基本不可能实现。因此，调度应确立以下原则：一、根据居民生活生产习惯划分供水时段，根据季节不同调整供水时段，分时供水。二、分时供水的压力应根据测压点的数据以及管网最不利点满足要求为宜。不能因为几幢楼满足不了压力要求而提高整个管网的压力而造成不经济。三、由于管网不断更新改造和用户的增加，分时供水的压力不能墨守成规，应不断探索调整，整体说有配水压力有下降的趋势。四、现在我公司和上海敢闯公司合作开发的管网建模项目基本实现了实时模拟管网的运行情况，该项目投入使用后应该做为配水管网调度的重要依据。
三 供水调度与供水安全
供水安全应该理解为给用户提供符合要求的水，满足用户对水量、水压、水质的要求。合理的供水调度是保证供水安全的关键。不安全因素则容易发生在水厂检修管道排空后的首次开泵、停泵时缓闭止回阀失灵、误操作等原因造成的开泵水锤或停泵水锤，以及检修和事故时供水量的保证上。
水锤发生的可能原因：1、管道中存在空气段，来水压缩空气段造成局部压力的突然升高 2、管道中由于水柱断裂形成真空段，水柱在弥合时产生巨大的冲击力 3、水流方向的突然改变。
加强缓闭止回阀和排气阀等设备的检修和维护保养，使其运行正常，开停泵严格执行操作规程，合理调度，可以有效防止水锤的发生。
供水安全不应只是调度的责任，应由各单位共同协作、各负其责来完成。
四 结论
总之，合理的调度是给水系统经济运行的关键，也是供水安全的核心。优秀的调度员应熟悉水厂和管网状况，做好给水系统运行的经济比较，提前预测，确保系统经济安全运行。
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