平原区农村供水管网联并与水源合理调配研究

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随着农村供水工程建设力度的加大和城镇化建设的加快,农村饮水问题得到了缓解。但从已建工程状况来看,部分水厂供水规模较小、缺乏管理经验,加之农村人口用水时段集中的特点,由此导致供水得不到保障、停水事故频发,而且运行成本往往偏高。因此,开展平原区农村供水管网联并与水源合理调配研究,具有一定的理论意义和较明显的应用价值。本文以蒙城县农村饮水安全工程为依托,选择具有管网联并条件的板桥、唐集、王集水厂为研究对象。提出水源直接相连、干管末端相连和支管末端相连等三种管网联并方式。针对上述三种联并方式,一是对多个既有的树状管网,根据各节管网供水流量、压力分布与沿程水头损失,评价管网联并对供水保证程度的贡献;在此基础上,对所涉及的水源及设施,进行合理调配,选择合适的联并方式,以实现收益用户范围最大化,保证农村供水安全;二是选择能与GIS高度融合的WaterGEMS软件,依据GIS对图形拓扑关系的管理以及丰富的表达形式,建立给水管网模型,对给水管网水力数据进行分析研究,实现管网水力优化计算的目标,并将管道、节点信息表现出来,使其更加直观的展示在设计人员眼前;三是应用ArcGIS数字化管理技术,通过适宜的数据组织,建立相应的空间数据库和属性数据库,可实现农村供水工程中大量数据的有效管理、及时更新和可视化。研究表明:选择王集、板桥水厂采用支管末端联并,联并后,水头大于35m的高压区消减了约30%,水头低于20m低压区改善了约50%。另外,联并后现状管网输配水能力尚有较大缺口,通过对管网水源及输配水设施进行调配来满足未来事故工况下水量输配要求。
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