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旧水厂改造为调峰泵站的案例研究

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旧水厂改造为调峰泵站的案例研究

郭建平

(清远市供水拓展有限责任公司,清远市511500)

摘要:随着城市化进程的加速,城市用水需求持续增长,城乡供水一体化工作全面推进。在此背景下,部分老旧水厂因产能限制、水源变化或区域功能调整等原因逐渐停产、废弃。与此同时,城市局部区域因快速发展出现供水压力不足的问题,尤其在距离主力水厂较远的区域,或是在供水设施突发故障时,高峰时段水量与水压不足的矛盾尤为突出。供水企业亟需快速、经济、有效的解决方案。广东省清远市供水拓展有限责任公司面对上述问题,创新性地通过将旧水厂改造为调峰泵站,成功缓解了区域供水压力不足的困境。本文结合两个典型案例展开深入分析。

关键词:旧水厂、调峰泵站、改造

一、石角镇水厂改造为调峰泵站

(一)项目背景

清远市清城区石角镇位于城区西南部,距主力水厂约30公里,依赖一条DN1000管道供水。在横荷加压泵站建成前,该区域无中途加压设施。石角镇作为清城区工业重镇,拥有广清产业园、北江工业园、建滔工业园等多个工业园区,日供水量约10万m3,服务人口约10万人。由于缺乏加压措施,晚高峰时段(18:00–23:00)镇街中心区域供水压力仅约0.2 MPa,居民投诉频繁。

该镇原有一座日供水能力为1万m3的水厂,自2007年起因切换至市区供水而停用。

旧水厂改造为调峰1.jpg

(二)改造方案的优化与确定

石角水厂原有池体包括网格反应池、斜管沉淀池、虹吸滤池与清水池四部分。反应池、沉淀池与滤池总有效容积约1000m3,清水池容积约1000m3,合计2000m3

改造方案主要包括以下内容:

1.池体分组:根据池体高度差异,将反应池、沉淀池、滤池归为一组,清水池为另一组。

2.管道连通:利用原有低位排泥管或排污管将前组合水池连通后接入泵房;清水池沿用原出水管接入泵房。进水管道分为两组,分别从反应池顶部和清水池原进水管引入。

3.进水控制:采用液位计与电动阀实现自动控制。进水时优先注满反应池组,再注入清水池,以减轻对管网压力的影响。

4.泵组配置:设置两台变频泵组(一用一备),实现自动控制与无人值守。反应池组与清水池出水管均为DN400,中间设电动阀隔离。供水时优先抽取反应池组储水,待其水位与清水池持平后,自动打开电动阀,同步抽取两组池水。

5.供水范围与时段控制:设定早高峰(7:00–10:00)与晚高峰(18:00–23:00)为供水时段。在镇街中心区域DN500进水管加装电动阀,泵站供水时自动关闭,划定供水范围;非供水时段阀门开启,由市政管网直接供水。

6.池体封闭与美化:对原露天反应池组实施人字形不锈钢封盖,设置排气孔,兼顾美观与水质保障。

(三)方案实施

项目于2020年7月确定施工方案,8月11日正式开工,9月28日基本完工并进入设备调试阶段,11月1日正式投入运行。

旧水厂改造为调峰2.jpg

(四)实施效果

调峰泵站于用水低谷时段(13:00–17:00及凌晨1:00–6:00)进水,利用管网高压补水,对用户影响极小。在早晚高峰时段对约5万人口区域进行加压供水,供水压力由0.2 MPa提升至0.4 MPa,效果显著,用户满意度高。

项目总投资约110万元(管道40万元,设备70万元),远低于新建同类泵站成本,具备较高的经济性与推广价值。

二、松岗水厂改造为调峰泵站

(一)项目背景

2024年4月,北江特大洪水导致DN800过江管爆漏,城北片区供水水压骤降。尽管采取了应急调度与管网联通等措施,该区域晚高峰时段(20:00–22:30)仍存在水量水压不足问题。

因过江管爆漏点位于主航道,修复难度大、周期长,清远水司决定将已停用30年的松岗旧水厂改造为调峰泵站。该水厂地处城北片区制高点,周边均为供水水压不足区域,三个清水池总容积为3000m3,池体结构完好。

(二)改造方案的优化与确定

1.结构安全评估:委托专业机构对旧水厂清水池池体建筑结构与沉降情况进行监测评估,确保安全后方实施改造。

2.开放式供水模式:因周边为环状管网,无法参照石角调峰泵站封闭供水,故采用开放式供水,通过瞬时大流量补充高峰用水缺口。

3.设备利用与节约:利用已停用的清高路泵站原有水泵设备,节省采购成本与时间。

4.泵房设计:原泵房破损严重,新建半沉式泵房,采用钢筋混凝土浇制,采用不锈钢板封盖并做好隔音处理,防止噪音扰民。

5.管道改造与池体处理:截断并封堵原有管道,重新敷设进、出水管道;对停用多年的清水池进行彻底清洗与消毒,确保水质安全。

(三)实施与效果

改造工程实施简便、周期短、投资少,实现当年立项、当年施工、当年见效。

清水池每日凌晨储水约2000m3(按容积70%控制,确保安全),瞬时供水量约800m3,供水时长2.5小时,覆盖晚高峰时段。改造后周边管网压力提升约0.05 MPa,基本恢复至过江管正常供水水平,用户投诉大幅减少。

三、总结

1.石角镇水厂改造为调峰泵站,是对闲置水务设施进行功能再造的成功探索。该项目以较低投入,有效缓解了边远区域高峰供水压力不足的问题,既盘活了存量资产,也体现了供水企业的社会责任,社会反响良好。

2.松岗水厂改造项目则在石角经验的基础上,进一步优化实施路径,以最简单的方式、最少的投入快速响应突发供水危机,展现了旧厂改造模式的适应性与可扩展性。

3.上述两个案例表明,将废弃水厂改造为调峰泵站,是应对局部供水压力不足的高效、经济、环保之路,对同行在相关领域的实践具有参考与借鉴意义。