水对人民的生命和健康以及生态系统是至关重要的,并且是国家发展的基本条件之一。因此,珍惜水资源已成为全世界倡导的主题之一。输配水管网是城市供水系统的重要组成部分,是城市建设和人民生活的生命线。保证管网输水畅通、水质稳定,确保用户对水量、水压、水质的要求是城市供水企业的宗旨。同时,输配水管网的安全运行,也直接影响到供水企业的经济效益和社会效益。太原市属全国严重缺水城市之一。太原市自来水公司始建于1941年,是一个具有六十年历史的老企业,担负着我市城市工业与生活及公益事业用水的重任。现拥有输配水管道700余公里,供水服务面积120.66平方公里。受天然水资源匮乏的制约,过度开采地下水资源已经对我市生态环境系统造成严重的影响。鉴于此,山西省省委、省政府,太原市市委、市政府,从城市发展长远利益出发,启动了黄河水源工程,2003年10月28日已顺利通水,缓解了我市水资源紧张的状况。根据黄河水源工程内容,引黄水源与现有水源共同担负城市供水任务,同时必须依靠原有自来水配水管道配送水量。但是,旧有的输配水管网系统由于严重老化,在水量与水压增加后已无法安全地承担供水任务,因此,太原市城市供水输配水管网严重老化管道的改造势在必行。
输配水管网是城市供水系统的重要组成部分,是城市建设和人民生活的生命线。保证管网输水畅通、水质稳定,确保用户对水量、水压、水质的要求是城市供水企业的宗旨。同时,输配水管网的安全运行,也直接影响到供水企业的经济效益和社会效益。
太原市属全国严重缺水城市之一。太原市自来水公司始建于1941年,是一个具有六十年历史的老企业,担负着我市城市工业与生活及公益事业用水的重任。现拥有输配水管道700余公里,供水服务面积120.66平方公里。受天然水资源匮乏的制约,过度开采地下水资源已经对我市生态环境系统造成严重的影响。鉴于此,山西省省委、省政府,太原市市委、市政府,从城市发展长远利益出发,启动了黄河水源工程,2003年10月28日已顺利通水,缓解了我市水资源紧张的状况。根据黄河水源工程内容,引黄水源与现有水源共同担负城市供水任务,同时必须依靠原有自来水配水管道配送水量。但是,旧有的输配水管网系统由于严重老化,在水量与水压增加后已无法安全地承担供水任务,因此,太原市城市供水输配水管网严重老化管道的改造势在必行。
一.城市供水系统存在的问题
1.地下水水源配水系统老管道无法承受地面水供水压力
黄河水源投产后,供水量增加、管网压力提高、城市供水服务区域扩大,但黄河水源太原市城市给水工程只敷设了城市周边输配水管网,大部分配水任务需由市中心原有的配水管道承担。而原有配水管网年久老化,特别是五六十年代的管道在低压状态下,爆管事件时常发生,根本无法承担较高水压的输送任务。
2.城区旧管网跟不上城市发展的需要
经济的发展使城市发生日新月异的变化,尤其是近十年来太原市的城市建设速度加快,特别是老城区的改造突飞猛进,但供水管网受经济条件的限制,难以及时、全面地加以调整,阻碍了城市发展,同时也导致供水系统运行电耗偏高、制水成本大等现象。
3.旧管网年久老化是造成管网漏失率居高不下的主要原因
中国水协调查结果表明,2001年全国593个城市供水企业平均漏失率为15.6%;而我市的管网漏失率为16%,高于全国平均值,直接影响了企业的经济效益。究其原因,是因旧管网年久老化,爆管频繁而造成的。
4.城市输水线严重老化,危及城市供水安全
位于太原市胜利街的十水厂是水源地向城市配水管网的加压中转站。但是该水厂其大同路(下兰铁路—胜利街)段路东DN900输水线存在超期使用、严重老化、漏损严重的现象,目前已完全停止使用,致使引黄水源不能满负荷转供至十水厂。该段DN900输水线始建于1953年,至今已运行50年,采用予应力钢筋混凝土管管材,单管长度6.0米,结构为350#砼,配Ф9的纵向筋和Ф6冷拔环筋,采用O型胶圈连接,管道下无基础。输水线上采用的阀门全部为老式手轮闸阀。从近来几十次抢修中,发现管道由于无基础,管道产生不均匀沉降,造成管道连接处O型胶圈凸出,引发漏水事故。另外,闸门钢制传动部分锈蚀严重,导致大部分闸阀无法启闭。为充分发挥引黄工程的效益,必须对该输水线进行改造。
5.供水总水表计量,住户分摊水费的收费体制严重阻碍城市供水水价的改革
随着社会经济的发展,长期以来供水企业以供水总水表计量收费,用户分摊水费的收费制度,因管路设置造成总分表的差异,导致供用及用户间诸多矛盾,并带来一系列自身难以解决的问题,随着水价的不断调整,这些矛盾和问题将越来越突出,不利于城市供水阶梯式水价的改革。因此,急需对现有漏失严重的区域进行一户一表抄表到户配水支管网改造。
二.城市供水严重老化管道改造的必要性
1.与黄河水源衔接配套,合理调配水量
引黄工程已通水,根据其工程设计内容,黄河水源太原市城市给水工程只负责敷设城市周边输配水管网,不进行城区内部旧管网的改造。为使城区供水管网布局合理,提高城市供水的安全性、可靠性和可调节性,使黄河水充分发挥投资效益,需进行城区内部漏损严重管道的改造。
2.扭转地下水严重超采局面,维持生态环境及地下水可持续发展
目前,因城市供水量不足,形成众多自备井水源超量开采,以弥补城市供水的不足。虽然自备井的大量存在,在一定程度上缓解了我市供水紧缺状况,但过量开采加剧了地下水位沉降,含水层疏干,产水量减少,使地下漏斗形地区增大,直接威胁到地下水资源的休养生息,严重破坏了太原市的生态平衡。引黄水的到来,提高了城市的供水量和供水保证率,为城市的可持续发展及水生态环境的改善提供良好的水源条件。但是如果不对引黄供水区内地下水超采量进行压缩,就会造成引黄水无市场可售,工程投资收不回来,造成严重的恶性循环,最终导致运转不能维持的局面。因此,在引黄工程新水源通水的同时,根据不同地下水单元超采情况,关闭城市公共供水范围内所有自备井,使引黄供水区地下水扭转超采局面,实现良性循环,以满足生态环境与资源的可持续条件,并保证引黄工程长期稳定运营是十分必要的。
根据太原市水务局编制的《太原市引黄供水区关井压采实施方案报告书》,地下水禁采区北起涧河,即规划的外环路,南至学府街,西至和平路,东至同蒲铁路,其范围属太原市老城区范围。据统计,五十年以上供水管道、老城区严重老化及漏损严重管道多集中在该区域。因此,改造旧管网将直接关系到城市生态环境的改善及地下水的可持续利用。
3.改造使用老化管道,减少管网漏失率,节约水资源,提高企业经济效益
太原市自来水公司目前供水面积为120.66平方公里,管道总长度700余公里,其中使用超过五十年、老城区严重老化和漏损严重仍在使用的管道252公里,按照当时设计文件要求,其管道使用年限仅二十五年,已大大超过使用年限。管道老化,爆管跑水事故时有发生,使宝贵的水资源白白流失。按引黄工程的设计,引黄水到来后,这些管道仍将继续承担输配水的重任。因此,如不及早改造,将无法承担输配任务,势必事故迭出,严重影响城市供水安全,造成较大的经济损失。