中山市咸潮期供水之对策浅谈

中山市供水总公司
刘雪涛 黄湘燕

— 前言

　　中山市地处广东珠江三角洲中南部，水资源丰富，河流纵横交错，河网密度大，主要水道有西江水道、小榄水道、鸡鸦水道、烘奇沥水道、横门水道等。河道在中山境内出海的有三大口门：磨刀门、洪奇沥、横门。据实测资料分析，中山市境内咸潮一般出现在10月至次年4月，即在每年的枯水季节，各河流流量较小，水位较低，从而受海潮顶托使海水上逆进入各出海河道下中游(6～10公里)，使水中氯化物含量偏高，给工农业生产及饮水带来一定程度影响。特别是近两年，河道水位达到历史百年低水位，咸潮线上升(推进30多公里)，影响到供中山市城区用水的两大水厂——全禄水厂、大丰水厂。所以，采取何种措施以在咸潮期多供水，成为我们研究的一大课题。

二 中山市中心城区供水现状

　　中心市中心城区供水系统由三间水厂、一座高位水池及供水管网组成。其中三间水厂分别为：
　　全禄水厂，供水能力为40万m³／d，取水水源为西江干流磨刀门水道，水源水质达国家生活饮用水辽类水体标准；
　　大丰水厂，供水能力为20万m³／d，取水水源为小榄水道，水源水质达国家生活饮用水Ⅱ类水体标准；
　　浦鱼洋水厂，原设计能力6万m³/d，取水水源为长江水库，水源水质达国家生活饮用水I类水体标准;因建厂已有25年，设备陈旧，部分管道、设施损坏，目前最多供3～4万m³／d(视水库水位而定)，仅作备用水厂。
　　高位水池，位于市内莲峰山上，已建1.8万m³，水池底标高为31m(比城区道路约高29m)，池深4.3m。
　　全禄水厂、大丰水厂除向中心城区供水以外，还向周边乡镇供水。目前两大水厂实际总供水平均达45万m³/d。

三　 近两年影响全禄水厂、大丰水厂供水的咸潮特点

　　1999年初及2000年初由于气候特殊，咸潮严重侵害中山市水域，氮化物严重超标，全禄水厂取水口氮化物含量最高达4000mg/l多，大丰水厂取水口氯化物含量最高达1700mg/l多，为历史之少有。咸潮期，我们在采取多种措施后，仍造成两大水厂泵机组未能正常工作的时间如下:

　　虽然咸潮造成停水是以小时计，占全年总供水时间很微，但影响面很大。为摸清咸潮规律以有效采取对策，我们对水源水位与氯化物含量作了测试分析，列表并绘出曲线，部分数据见附表。
　　从数据中可见：
　　1、咸潮多是在冬春的农历下旬，以农历的12月到次年1月氯化物含量最大，时间多是在下午至夜间
　　2、在咸潮出现前江河水位很低，1999年2月28日，西江梧州站水位2.03m，是西江上游有历史记录以来第二次低水位(1902年最低为1.90m)。
　　3、咸潮来去匆匆，其氯化物含量不是按时间等比例增加，从超标(250mg/l)到上千mg/l之间是突变。

四　 针对咸期特点采取的对策

　　近两年全禄、大丰两水厂受咸潮影响的时间尽管是以小时计，但不少人担心今后年年都出现咸潮，故有种观点是建议搬迁取水口、扩建取水管道，此举耗资巨大，违反经济规律，即使是兼有社会效益的供水事业单位也不足取。只有认真做好咸潮记录，分析成潮规律，采取有效对策才是切实可行的。我们在遇到咸潮这个新问题时，一边摸索一边总结；
　　具体采取了如下措施：
　　1.做好水源水质监测
　　在冬春季节，有效、密切地做好水源水质监测，是保证咸潮期多供水极为关键一环。
　　(1)监测手段
　　监测氯化物，最好的办法是采用咸度仪，直接、快速；但其购置费高(需数十万元)，且使用维护费高。为此我们采用电导率仪代替咸度仪测算水中的氯化物，取得了较好的效，并大大节省了开支。其原理是电导率的大小与矿化度的大小成正比，即在一固定水质中，电导率的大小与氯化物含量也约是成正比关系的。针对水厂水源的水质，我们做了大量数据测试，找出电导率与氯化物之间的函数关系：

　　氯化物(mg/l)＝0.38×电导串(us/cm)—136。

　　在实际应用中，证明其方便可行。首先，因它能连续监测；其次使生产第一线的人员极易操作。但用电导率只是测算氮化物含量的近似值，给出大致范围，最终测定氯化物的含量是采用化学方法。
　　(2)取水点的选择
　　99年咸潮期，我们在水源表层取水，未发现氯化物超标，但却发现超标氯化物进入制水工艺流程中。后来我们取不同深度的水源水样进行氯化物分析，结果如下：

　　可见表层水不能代表河流下层的水质情况，因此取样点应设在水厂源水入口处，以有效监测进入处理流程中的氯化物。
　　(3)氯化物含量控制标准　
　　1999年咸潮线第一次上升到全禄水厂、大丰水厂取水口，当时考虑咸潮是短期现象，市领导建议水质稍咸一点比没有水用好，于是我们曾设想将氯化物含量放宽到500mg/l作为供水的安全线。当我们对不同氯化物的水源水进行测试，并绘制曲线，发现氯化物含量超过50mg/l时一些重金属超标，且一将氯化物含量放宽到500mg/l供水时，就很快就收到用户投诉，不少工厂、医院等工作受到影响。同时咸潮期的咸度变化为突变，从发现超标到严重超标时间短促，难以控制氯化物达500mg/l的标准，后仍以国家标准(250mg/l以下)为供水标准。
　　2、生产调度措施
　　咸潮期能否多供水，生产调度极为关键。我们从以下几方面采取了应对措施。
　　(1)利用两大水厂相互调节供水
　　一般情况下，两厂水源的咸度不同；全禄水厂受咸潮影响大、历时长，在其受影响时，就需利用大丰水厂多供水。总之，通过相通的管网，一厂受咸潮影响时，就需另一厂发挥最大供水能力。
　　(2)保持水厂清水池高水位运行在咸潮来到前，牺牲电能保持清水池满水位。一旦咸潮来到，氯化物超标，一级泵停机，二级泵仍可运行。
　　(3)发挥高位水池调蓄作用
　　因高位水池在城区，且有1.8万m³的容量，保持高位水池满水位，以充分利用高位水池在咸潮期的调蓄作用，减少城区受咸潮的影响。
　　(4)在咸潮期开启备用水厂——浦鱼洋水厂，缓解供水紧张情况
　　正常情况下，浦鱼洋水厂作为备用水厂，其水源为长江水库，不受咸潮影响，目前供水能力有3—4万m³。在两大水厂受咸潮影响低压供水时，开启备用水厂，可有效增加管网的供水量。
　　(5)管网压力控制
　　咸潮刚来到时或将结束时，控制管网压力稍低于正常时压力；在咸度很高时，低压供水以尽量保持管网供水状态，减少管网停水时间。
　　3.改造输水管网，使两大水厂有效相互补充
　　全禄水厂在中山市城区西南方位，供水能力40万m³／d；大丰水厂在城东北方位。供水能力20万m³／d。管网虽相互连通，但由于大丰水厂与城区管道有一段是DN800管连通，成为大丰水厂输水的瓶颈，以致全禄水厂不能正常供水时，大丰水厂的水也不能有效进入城区。而咸潮期西江磨刀门水遭受咸潮影响较小榄水道大，即全禄水厂受咸潮影响较大丰水厂大。为使大丰水厂在咸潮期能有效发挥作用，我们拟投资2000万元连通大丰本厂与城区主输水管道，届时，大丰水厂有望在咸潮期发挥其作用。同时，将降低其厂的运行成本。
　　4.加强威潮期的宣传工作
　　 在咸期初来前，通过各种媒体向用户广为宣传，在市民中树立节水意识，做好蓄水准备，可缓解咸潮期的供水紧张局面。

五 结束语

　　近两年咸潮侵害之大属历史少有，对中山市供水总公司而言，咸潮是新问题，摸索解决过程中走了弯路也积累了一些经验与教训，从而为今后解决咸潮期供水提供了宝贵经验。对于咸潮这一新课题，今后需进一步摸索其规律，加以研究解决。

　　附表 中山中法源水氯化物含量水位记录表（2000年）（全禄水厂）