（环境工程专业论文）大连市城市水资源需水量状况分析与节水技术实验及政策研究.pdf

大连市城市水资j i f - 需水量状况分析- 5 节水技术实驻及政策研究摘要 摘要 本文通过对大连市城市水资源、用水状况调查并通过各种数学方法进 行需水预测，得出大连市水资源缺乏并为此提出先进节水技术及对市政府相 关的节水政策的研究。 首先通过对大连市城市水资源状况、水源的现状及城市供水现状、供 水系统的构成、城市用水现状调查、分析，并通过城市综合用水指标分析得 出结论，水资源的缺乏已制约城市的发展。 在对城市需水量预测中笔者采用了趋势法、拟合公式法、相关分析法、 指标法、系统动力学法进行预测。得出大连市2 0 0 1 年、2 0 0 5 年、2 0 1 0 年需 水量，以此分析2 1 世纪初城市将面临淡水危机。 大连市解决水资源短缺问题采用的措施主要是，通过中水技术对污水 进行资源化处理。笔者对垂直折流( v t b r ) 生化反应器一中空纤维超滤膜 中水处理技术进行实验研究，并得出结论本中水处理技术是一项高效可行的 处理技术。 本文最后对大连市相关节水政策进行进一步研究，并为加强城市节水， 提高水的利用率，提出了一系列有效措旅缓解供需矛盾。 关键词：水资源需水量预测中水技术节水政策 i 申请太连理工大学工学硕士学位论文】 大琏市城市水谨环需水量状况分析与节水技术实验及政第研究嚣r 1 坩 a b s t r a o t a f t e ra n a l y z i n gt h ew a t e rr e s o u r c ea n di t su s a g ei nu r b a nd a j a n a n dp r e d i c t i n gt h ew a t e rd e m a n dw i t hm a t h e m a t i c a lm e t h o d s ，t h ea u t h o r c o n c u d e dt h a td a l t a ni sw a t e r r e s o u r c et a c k in g ，a n d ，a c c o r d i n g l y ， p r o p o s e ds o m ea d v a n c e dw a t e r s a v i n gt e c h n i q u e sa n dr e l a t i v ep o l ic y s u g g e s t i o n s t h ea u t h o rf i r s ts u r v e y e da n da n a l y z e dt h es t a t u sq u oo fw a t e r r e s o u r c e ，w a t e rs o u r c e ，u r b a nw a t e rs u p p l y ，w a t e rs u p p l y i n gs y s t e m ， w a t e ru s a g e ，c o m b i n e dw i t ha n a l y z i n gu r b a nw a t e rs u p p l yg u i d e l i n e ， a n dt h e nh es u g g e s t e dt h a tl a c ko fw a t e rr e s o u r c eh a sb e e nr e s t r a i i l i n g t h ed e v e l o p m e n to fd a l i a n s u c hm e t h o d sw e r ea p p l i e di np r e d i c t i n gt h ew a t e rd e m a n d a s t e n d e n c ym e t h o d ，f i t t i n g f o r m u l am e t h o d ，r e l a tj v i t y a n a l y s i sm e t h o d ， i n d i c a t o r a n a l y s t sm e t h o da n ds y s t e m a t i cd y n a m i c sm e t h o d ，w h i c hi n c o m b i n a t i o nh e l p e dt op r e d i c tw a t e rd e m a n di n2 0 0 1 ，2 0 0 5a n d2 0 1 0o f d a l t a n t h ea u t h o rc o n c l u d e dt h a td a l t a nist of a c ef r e s hw a t e rc f j s is i nm i d - 2 ls tc e n t u r y t h em e & s u l ef o rt a c k l i n gw i t hi n s u f f i c i e n tw a t e rr e s o u r c ef a l s i n t ot w om a j o rt e c h n i q u e s ：c e l l t r a lw a t e ra n dh a r n e s s i n gp o l l u t e dw a l e r t h ea u t h o re x p e r i m e n t e d t h ev t b rb i o c h e m i c a lr e a c t o r s 一h 0 1 o w s u p e r f i b e r f j 】t e r f i i mi nt a p p i n gr e u s e dw a t e r ，a n dc o n c l u d e dt h a t t a p p i n gr e u s e dw a t e r isa ne f f e c t i v ea n df e a s i b l et e c h n i q u e t h ea u t h o ri nt h el a s ts t u d i e dw a t e r s a v i n gp o l i c i e so fd a l i a n a n dp r o p o s e dp o l i c ys u g g e s t i o n sf o ri m p r o v i n gw a t e rs u p p l ya n dw a r e r us a g e ，a sw e l1a ss o m ee f f e c t i v em e a s u r e sf o ra p p e a s i n go v e r d e m a n d k e yw o r d s ：w a t e r r e s o u r c e w a t e rd e m a n dp r e d ic tio n re u s e dw a t e rt e c h niq u e ，w a t e r s a v i n gp o iic y 【m 占人连耻工人学工学硕士学位论文l 1 1 太连市城市水资源需水量状况分析与节水技术实验及政策研究1 挑 第一章前言 水是人类一切经济活动的命脉，是现代社会发挥城市中心作用，实现经 济繁荣、环境舒适的决定因素，更是城市可持续发展的重要物质基础。 大连地处辽东半岛南端，天然水资源主要靠大气降水。由于海陆位置及 地形影响，降水的地理分布、年际变化及年内分配极不均匀，造成城市区工 业、人口集中而水资源严重短缺。全市人均拥有水资源7 0 1 立方米，为全国 人均拥有量的四分之一，而城市区人均水资源只有2 0 9 立方米，仅是全市人 均水量的三分之一“：。建国以来，城市工业迅速以展，人民生活条件逐渐改 善，推动着城市供水事业不断发展。为了开发水源，从1 9 5 8 年至今，大连 城市共进行了五次水源工程建设。1 。通过建设革镇堡、大魏家井群和抢蓄大 沙河汛期洪水，使城市水源能力大幅度提高。1 9 8 1 年起动工兴建的引碧入连 工程，是城市引水的一项重大工程，工程的竣工运作使大连城市用水紧张得 到了极大缓解”：。长期以来，为解决城市供水不足矛盾，在水源建设的同时， 历届政府都把节水作为城市工作的重点，几十年来，通过多种形式的节约用 水工作，有效地控制了城市用水增长速度，工业用水重复利用率逐年提高， 城市节水成绩斐然。节约用水工作有力地保障了城市发展对水资源的需求。 但是，随着社会经济的发展、城市规模的扩大、城市综合功能的完善和 人民生活质量的提高，城市对水的需求将会迅速增长，2 1 世纪水资源短缺的 危机将不可抗拒地摆在我们面前，成为城市持续发展的最大制约因素。为此 本文丌展了城市水资源、水源的现状调查、分析，采用多种方法对城市未来 工业、生活需水量进行预测，指出未来大连城市缺水严重，必须丌源和节流。 作者认为开源和节流的有效措施就是采用中水技术进行污水资源化处理，满 足工业及市政、基建等方面用水，因此又进行了中水技术的实验研究，提出 v t b r 生化反应器一中空纤维超滤膜中水处理技术，指出该方法是行之有效 的，有望投入工程应用中。最后对城市节水政策进行了初步研究。 申请火连理工大学丁= 学硕士学位论文】 太连市城市水资源需水量状况分析与节水技术实验及政策研究第- _ i t 第二章大连市水资源概况与城市用水现状分析 大连是我国重要的工业、港口、旅游城市，东北地区对外贸易的窗口。 1 9 8 4 年被批准为计划单列市，1 9 9 0 年国家又相继批准大连建立高新技术产 业园区、保税区、金石滩国家旅游度假区等。全市工业、农业、对外经济贸 易、交通运输、教育、科技、文化、卫生、体育、旅游等各项事业蓬勃发展， 同时城市需水量也日益增加。“3 f 2 1 大连市水资源概况 2 1 1 地表水资源 大连市多年平均降水量为7 2 0 毫米，折合成水量9 1 亿立方米( 表2 - i ) 。5 1 表2 1 大连市降水分布情况表 多年平均降水总量( 亿m 3 )年降水量( m m ) 各县、市区降水量 多年保证率保证率 最大最小 ( m n l ) 平均7 5 5 0 庄河市8 0 0 9 5 09 2 6 82 0 7 22 9 9 51 1 4 94 8 9 瓦房店市6 0 0 7 0 0 2 2 5 51 2 8 32 0 0 89 8 23 7 3 普兰店市6 5 0 7 5 01 9 5 91 5 4 41 8 9 81 0 3 43 9 4 金州区5 5 0 7 0 08 7 36 8 18 4 79 8 63 5 2 长海县 6 2 5 6 6 51 1 40 8 61 0 91 0 3 33 0 5 旅顺口区6 2 0 6 9 0 3 1 22 4 63 0 39 8 83 7 3 甘井子区5 1 9 6 9 32 7 0 2 1 42 6 21 1 2 53 1 8 中山区 西岗区6 0 0 o 6 80 5 20 6 61 0 5 33 8 1 沙河口区 全市合计7 2 0 9 1 1 96 1 7 88 4 8 81 1 4 93 0 5 2 1 1 1 径流深及径流量 2 1 i i 1 径流深 大连市多年径流深主要受降水影响，平均为2 7 5 毫米。其分布有两个特 点：一是分布趋势与年降水量的分布基本相似，自东向西逐渐减少，庄河境内 英那河至地窨河一带年径流深最高为4 5 0 5 0 0 毫米，碧流河中下游一带为 i 申请大连理工大学工学硕士学位论文】 大连市城市水资源需水量状况分析- b 节水技术实验及政策研究第二章 3 0 0 3 5 0 毫米，复州河一带为2 0 0 毫米，渤海湾和黄海交接地带最小，仅为1 5 0 毫米：第二个特点是山前通风坡的径流深较大，滨海平原较小。 流经大连市的大小河流共有2 0 0 余条，其中较大的河流有九条，它们是登 沙河、大沙河、复州河、清水河、碧流河、庄河、英那河、湖里河和浮渡河。 其多年平均径流深如表2 2 所示。 表2 2 主要流域多年平均径流深 流域流域面积径流深( r a m )径流量( 亿m a ) 登沙河2 2 9 4 2 2 2 5o 、4 9 大沙河 9 8 82 5 6 92 6 0 复州河 1 5 9 32 2 5 43 ，5 9 清水河 2 8 1 43 3 8 09 5 1 碧流河 6 1 84 3 3 72 6 8 庄河 9 3 24 7 4 24 ，4 2 英那河 5 1 04 8 2 42 。4 6 湖里河 2 2 5 62 2 00 7 5 浮渡河 5 1 02 3 9 21 2 2 2 1 _ 1 1 2 径流量 大连市多年平均径流量为3 4 8 亿i l l 3 ，p = 7 5 径流量为2 1 6 9 亿m 3 ，p = 9 5 为1 1 0 5 亿m 3 ，其中流经大连市9 条主要河流流域的多年平均径流量为2 7 7 4 亿m 3 ，其中庄河市占有量为4 0 ，普兰店占有量为2 4 ，瓦房店市占1 3 ，金州区 只占2 径流量在时序上具有鲜明的年际变化和年内变化不均衡性，6 - 9 月径流 量占全年径流量的8 2 - 8 4 ，1 5 月径流量占8 - 1 0 ，1 0 1 2 月的径流量只有8 ， 最大、最小月径流量相差近4 0 1 2 6 倍。”1 2 1 1 2 地表水资源总量 流经大连市的碧流河、英那河分别发源于营口市和丹东市。入境地表客 水j 5 5 亿r n 3 ，按其径流量的6 0 作为大连市可利用量，则入境地表客水可利 用量为3 3 亿m 3 。因而全市地表水资源总量为3 8 1 亿i t l 3 。 2 1 2 地下水资源 大连市地下水的主要补给来源是大气降水的垂直渗入，由于降雨量集中 申请大连理工大学工学硕士学位论文】 奎薹! 苎主查堡堡萱查苎鉴墨坌堑量堇查茎查壅壁墨塾簦翌查 苎三主 于七、八月份，地表径流过于集中，且河流短小，独流入海，只有少数雨水 渗入地下，因此地下水资源贫乏。全市地下水资源总量为8 8 4 亿m 3 ，可开 采量仅为4 0 7 亿m 3 ( 表2 - 3 ) 。 表2 - 3 大连市地下水资源表 综合补给资源可开采资源计算面积 地区 ( 亿m 3 )( 亿m 3 )( k m 2 ) 中山区 西岗区0 ，0 5o 0 19 8 7 0 沙河口区 甘井子区 o 5 4o 3 0 4 8 0 0 0 旅顺口区0 3 30 ，1 35 0 0 6 0 金州区1 2 70 4 91 2 9 0 7 8 普兰店市l ，5 40 6 l2 6 9 0 ，0 0 瓦房店市 2 3 11 0 33 5 4 3 ，6 7 庄河市2 7 21 4 83 7 7 2 2 长海县 0 0 80 0 21 5 2 3 4 合计 8 8 44 0 71 2 3 2 8 3 4 2 1 3 水资源总量 大连市地表水总量为3 4 8 亿m 3 ，地下水资源总量8 8 4 亿m 3 ，扣除地表 水与地下水资源之间的重复水量为5 8 亿m 3 ，再加上入境客水，则可利用的 水资源总量为4 1 】6 亿i l l 3 ，详见表2 - 4 。 表2 4 大连市各市( 县) 区水资源总量分布 地表水地下水重复量水资源总量 行政区 ( 亿m 3 )( 亿m 3 )( 亿m 3 )( 亿m 3 ) 庄河市 1 6 1 l2 7 21 9 41 6 8 9 酱兰店市7 4 4 l - 5 41 3 07 6 8 瓦房店市6 8 02 3 11 6 37 4 8 长海县 o3 90 0 8o 0 8o 3 9 金州区2 6 7l _ 2 7 0 4 63 4 8 旅顺口区0 5 7o 3 30 2 00 7 0 甘井子区0 6 6o 5 4 o 1 41 _ 0 6 市内三区o 1 8o0 5 0 0 50 1 8 合计3 4 8 28 8 45 8 03 7 8 6 2 1 4 水资源开发利用特点 申请大连理工大学工学硕士学位论文】 大连市城市水资源需水量状况分析与节水技术实验及政策研究第二章 2 1 4 1 水资源开发利用程度较高 建国以来，大连市水利事业有较大发展，先后兴建蓄水、引水和提水等 工程7 9 7 9 余项，为农用灌溉、工业发展和生活用水提供了可靠水源。”1 蓄水工程：到1 9 9 5 年底，大连市已建成蓄水工程4 6 7 座，其中水库2 6 1 座，塘坝2 0 6 座。蓄水工程总库容量2 2 0 8 亿寸。大型水库6 座，即碧流河、 朱家畏子、转角楼、刘大、松树和东风水库，总库容量为1 6 1 1 亿m 3 ，占全 市总库容的7 5 3 。各大型水库容量见表2 5 。 表2 - 5 各大型水库库容( 万m 3 ) 水库名称总库容兴利库容调节水量 碧流河9 3 4 0 06 4 4 0 04 1 3 0 0 朱家畏子 1 5 5 0 01 1 1 9 08 2 0 7 转角楼 1 3 2 0 01 0 4 9 01 1 7 4 3 刘大1 0 8 6 05 1 4 0 4 3 1 3 松树 1 3 9 5 06 0 2 14 4 7 5 东风 1 4 2 0 08 4 0 06 5 2 2 合计 1 6 1 1 1 01 0 5 6 4 l8 9 8 6 0 提水工程：大连市提水工程有7 5 0 处，总装机容量2 8 7 万千瓦，可供 水量1 0 3 1 5 万m 3 。 引水工程：大连市已建引水工程2 4 8 处，这些工程分布于骨干河流上， 多位于水库下游，与水库联合运行发挥了很好的效益。 此外，大连市还兴建地下水井6 5 4 4 眼，为农用灌溉及市政绿化提供了 可靠的水源保证，目前，大连市水源工程的设计可供水量为1 5 6 6 亿m 3 ，占 利用水资源量的3 8 ，其中地表水水源工程设计可供水量为1 2 7 8 亿m 3 ，开发 程度为3 4 5 。1 9 9 8 年大连市总取水量1 1 7 9 0 7 万m 3 ，占设计可供水量的 7 6 7 。其中地表水8 5 2 6 6 万m 3 ，实际利用量为工程可拱水量的6 6 7 ：地 下水龙头2 6 4 1 万m 3 ，实际开采程度为3 4 5 。 2 1 4 2 水资源分布不均，开发利用程度不平衡 由于地表径流时空分布不均，各区域人口密度差异大，工农业发展水平 不一，致使水资源开发利用程度不平衡，水资源产生的单位效益相差悬殊。 2 1 4 3 水质污染严重 中请火连理工大学工学硕士学位论文】 大连市城市水资源需水量状况分析与节水技术实验及政策研究第二章 地表水系自然降水汇流而成，大多数河流的中上游没有重大污染，水质 较好，清洁段占6 5 ，轻度污染河段占2 4 ，中度和重污染为5 5 。大连地 区地下水开采形式主要为井采，基本控制在2 9 - 3 1 亿m 3 ，但是城市区仍然 超采，超量开采引起的环境地质问题还未完全解决，表现为部分井的地下水 位仍有下降，地下水氯化物仍然超标，海水倒灌。“1 目前，全市工业废水排放量达3 亿m 3 年，其中约9 9 排入海中，1 渗 入地下，从地下水污染指数p 综合分析评价，重污染面积1 3 5 k m 2 ，中等污染 面积2 5 4 k m 2 ，轻污面积3 0 0 k m 2 。 2 1 5 水资源评价 水资源是经济活动的重要投入因素之一，其短缺的最直接表现是经济和 社会不稳定。水资源短缺也可能造成区域投资环境的破坏，从而间接影响到 区域经济的总体发展。 按1 9 9 8 年未人均计算，大连市人均占有水量为7 0 1 m 3 ，仅相当于全国人 均水量的四分之一，按水资源拥有量划定的类型，大连市人均占有水资源量 属极低水平。 改革开放以来，在政府宏观调控与市场经济的双重作用下，大连市的水 资源开发利用得到长足的发展，特别是引碧三期工程的实施，使城市供水能 力再上新台阶。然而，随着大连市建设国际城市的目标的实现，水资源短缺 及区域分布不均与社会经济发展的不协调性将日趋严重，因而水资源的合理 开发和利用将是一项长期的战略任务。 大连地区水资源不仅十分贫乏，而且空间分布也不平衡，全市水资源空 间分布从东北向西南递减，其中中心区水资源量仅占全市的确。0 1 ，城市 区占全市总量的i 0 9 8 ，庄河市水资源量占全市面总量的4 6 5 5 。这与整 个城市的经济密度、人中密度呈负相关。这种分布更加剧了大连城市水资源 短缺的局面。 2 2 大连市城市水源、供水系统的构成 2 2 1 城市区水资源 f 申请大连理工大学工学硕士学位论文】 大连市城市水资环祷水量状况分析与节水技术实骚及政策研究第二章 2 2 1 1 淡水资源 2 2 1 1 1 地表水 大连城市区有大小河流3 0 余条，其中流域面积大于6 0 平方公里的河流 有1 3 条。这些河流均为独流入海的季节性河流，其特点是，源短流急，暴 涨暴落。主要河流特性见表2 6 。 表2 - 6 大连城市区主要河流概况 流域面积河流长度 多年平均径流量 名称 ( k m 2 )( k m ) ( m 3 ) 登沙河 2 2 92 5 74 9 3 1 霄石7 q 】2 l2 5 ，12 4 6 4 东大河 8 5 21 641 6 4 8 马栏河 7 1 51 939 9 3 7 旗杆河 5 1 71 561 15 0 例豕刈 5 0 o1 4 71 1 3 9 大砚豕刑 7 7 51 831 3 6 8 三十里河 1 5 72 9 92 9 8 1 北大河 7 1 01 7 61 2 9 4 龙口河 5 4 21 9 41 0 6 8 大连城市区域内多年平均径流量为4 0 8 亿m 3 ，多年平均径流深为 1 7 2 i m m 。按1 9 9 7 年人口计算，区内人均径流量为1 5 7m 3 ，为全市人均径流 量的i 4 ，不到全国人均占有量的7 。 2 2 i 1 2 地下水 区内地下水贫乏，经测算地下水综合补给量为2 1 9 亿m 3 ，其中可开采 量仅为0 9 3 亿m 3 ( 表2 7 ) 。 表2 - 7 大连城市区地下水综合补给统计表 综合补给资源可开采资源 行政区 ( 万m 。)( 万m 。) 金州i 1 2 7 3 5 5 34 9 0 6 2 6 甘井子 5 3 7 8 5 33 0 1 5 7 3 旅顺 3 2 9 4 9 61 2 8 5 6 9 市内三区 4 9 2 7 61 2 3 2 合计 2 1 9 0 1 7 89 3 3 0 8 8 2 2 1 1 3 水资源总量 【申请大连理工大学工学硕士学位论文】 大连市城市水资源需水量状况分析与节水技术实验及政策研究第二章 一一* _ _ _ _ _ h _ _ _ - - - - _ _ _ _ - - - - _ _ _ _ _ _ _ - _ 一 大连城市区水资源总量为5 4 2 亿m 3 ，其中地表水资源量4 0 8 亿m 3 ，地 下水综合补给量2 1 9 亿m 3 ，两者重复水量0 8 5 亿m 3 。 2 2 1 2 代用水源 2 2 1 2 1 海水资源 大连城市区三面环海，海水资源十分丰富。从八十年代开始，城市就开 始研究和利用海水，以解决淡水资源的不足。目前，大连市利用海水单位有 3 0 个，涉及石油、化工、冶金、造船、建材水产、电力等行业。1 9 9 8 年日 平均利用量已达到5 4 万m 3 ，相当于每天替代淡水资源1 2 7 万m 3 ，主要用于 设备冷却、原料洗涤、消烟除尘软水剂等多方面。 2 2 1 2 2 再生水资源 有效地利用处理后的污水，可为大连城市用水开辟更多的再生水源。目 前，经春柳河、开发区水质净化厂处理后的中水，已回用于工业冷却、循环 用水、化工企业等生产工艺用水和园林、绿化、建筑工地用水，每日可利用 量为6 0 0 0 多立方米。 2 2 1 3 城市水源工程 2 2 1 3 1 自来水公司水源 大连城市有8 座专用水库( 表2 8 ) ，设计总库容为6 2 0 0 万m 3 ，年可调节 水量为i 4 7 8 万m 3 ，有河水水源一处，设计能力1 0 5 万】j 1 3 曰，城市自来水水 井5 7 眼，设计供水能力5 5 万m 3 日。由于城市地下水超采，部分井群千枯 或海水倒灌，已停止使用，1 9 9 8 水井实际供水量为4 万m 3 日。 表2 - 8 大连城市自来水专用水源工程状况表 水源名称最大贮水量供水能力年可供水量 ( 一) 水库 6 1 8 64 0 51 4 7 8 3 北大河1 0 0 00 3 61 3 l _ 4 大西山1 6 8 0 0 6 82 4 8 2 王家店5 5 5o 7 0 2 5 5 5 牧城驿 4 1 40 3 51 2 7 8 凌水寺 1 2 80 2 28 0 3 老座山3 6 30 4 31 5 6 9 5 龙王塘】5 7 8o 7 2 2 6 2 8 晴 请大连理工大学工学碗士学位论文】 大琏市城市水资源需水量状况分析与节水技术实验及政策研究第二章 小孤山 4 6 80 5 82 1 5 3 5 ( 二) 河水 1 0 53 8 3 3 火沙河 1 2 0 01 0 53 8 3 3 台计 7 3 8 61 4 5 55 3 3 2 2 1 3 2 碧流河水库水源 9 7 5 年动工兴建的碧流河水库，总流域面积2 0 8 5 平方公里，多年平均 径流量为6 9 9 亿m 3 ，总库容9 3 4 亿i n 3 ，兴利库容6 4 4 亿m 3 ，调节水量4 2 3 亿m 3 ，其中供大连城市每日9 l 万m 3 自1 9 8 3 年起到1 9 9 8 年底碧流河水库 累积向城市供水l g 1 l 亿m 3 ，有力地缓解了城市工业和人民生活用水紧张状 况，保障了城市经济的发展。 1 9 9 8 年，城市水源日实际开采量为8 9 7 万m 3 ，其中井水4 0 万m 3 ，库水 6 8 3 万m 3 ，河水1 7 4 万m 3 。 2 2 1 3 3 自备水源 自备水源均由企事业单位自建自管，设施类型复杂，供水能力多在 3 0 一i 0 0 0 立方米日左右，现城市在用自备井有1 0 0 0 余眼，日均开采量约为 3 9 万m 3 。 2 2 2 城市供水系统 2 2 2 1 城市供水发展概况 大连城市供水始于1 8 7 9 年，是中国最早的城市供水工程。当时清 政府在旅顺开凿龙引泉地下水，设管道6 2 1 0 米为驻地海军和陆军供水。解 放前夕，大连供水设施有：水库9 座，水井1 9 眼，水厂6 座，日净水能力 1 5 万立方米，平均日供水量6 万多立方米，主要为工矿企业及日本人提供用 水。到1 9 4 9 年城市给水管道总长2 0 0 0 多公里，平均日供水6 8 万立方米， 居民用水普及率7 3 。 新中国成立后，大连市一直不懈地进行城市供水设施建设，城市供 水能力不断提高。1 9 5 8 年到1 9 6 5 年期间，在金州区、革镇堡等开挖了6 眼 水井，日增加水源能力2 万余立方米，城市日供水量达到1 6 5 万余立方米， 用水普及率为9 3 7 1 9 6 9 年建成了大西山水井，1 9 7 0 年新建了金州区大魏 家井群，1 9 7 3 年扩建了大沙河泵站，使城市日平均供水量达到2 1 4 万立方米 l 申请大连理工大学工学砚士学位论文】 大连市城市水资源需水量状况分析与节水技术实验及政策研究第二章 到1 9 7 9 年，大连城市有水厂7 座，l ：l 净化能力2 8 万立方米，供水管道2 5 7 0 公里，日均供水量2 6 4 万立方米，用水人口9 1 5 万人，用水普及率9 7 3 4 。 党的十一届三中全会以来，大连城市供水事业发生了巨大的变化。 1 9 8 1 年开始引碧工程建设，一期工程先后完成了一条9 7 2 公里，日输水量 8 0 万立方米的隧道，1 7 6 8 公里d n 9 0 0 - 1 0 0 0 毫米的输水管道，8 座加压泵 站，4 8 台送水机泵：引碧二期工程先后建设了大沙河、大皇庄泵站和日产水 1 8 万立方米的大沙河水厂等8 9 个单项工程，敷设d n l 4 0 0 毫米的原水管道 8 1 公里，日增加供水能力2 3 万立方米；引碧三期工程先后完成了一条从洼 子店到沙河口水厂，全长8 5 公里，d n l 4 0 0 - 1 8 0 0 毫米的输水管线及在大沙河 水厂新建5 0 万吨扬水泵站，6 7 万吨送水泵站，在金卅l ：l l l 大河水库新建净化 能力7 万立方米日青山净水厂，在大沙河至大沙沟水厂新建一条d n 2 0 5 4 毫 米，全长6 0 5 公里输水钢管，新建引碧入旅d n 9 2 0 毫米，全长4 3 6 公里配 水管线，并新铺设d n 3 0 0 毫米以上配水管线8 6 公里。从而使城市每日综合 供水能力接近1 2 0 万立方米。”。 2 2 2 2 城市供水系统现状 大连城市供水范围包括大连城市中心区、旅顺城区、金州城区、新区及 周边的近郊区，总面积2 7 0 平方公里。供水负荷中心是城市中心区。 大连城市供水分南北中三线。八十年代南线以小孤山、龙王塘、老座山 和凌水寺四座水库及部分井供旅顺城区、中心区目供水能力为2 7 0 0 0 吨；北 线以北大河、大沙河两座水库和马圈子、大魏家两个井群和部分水井供金州 城区、中心区，日供水1 5 7 0 0 吨；中线以牧城驿、王家店、大西山三座水库 和部分水井供中心区，日供水2 4 0 0 0 吨：另外市内尚有一些零星水井，供大 连北线供水能力占整个城市供水能力的8 5 以上，供水范围新增加了新区。 由于北线水的大量增加，原供水中心区的南线龙王塘水调供给旅顺城区。这 样，南线的小孤山、龙王塘供旅顺城区，老座山水库视水源情况供中心区或 旅顺城区，凌水水库中心区；中线的牧城牧城驿、王家店、大西山三座水库 供中心区；北线的碧流河水库、北大河、大沙河及洼子店水库向大连中心区、 金州区、新区及旅顺供水。 【申请大连理工大学工学硕士学位论文】 大连市城市水资源衙水量状况分析与节水技术实验及政策研究第二章 大连城市现有1 0 座净水厂，总净水能力为每日1 12 1 万立方米。其中 中心区有4 座净水厂，即沙河口净水厂日净水能力1 9 8 万立方米，台山水 厂，日净水能力2 5 万m 3 ，三道沟水厂净水能力为2 7 5 万n 1 3 ，大沙沟水厂， 目净水能力为3 8 o 万m 3 ：旅顺有2 座净水厂，即孙家沟水厂，日净水能力 为0 5 万丌】3 。东卡门水厂，日净水能力为2 5 万m 3 ：金州城区有3 座净水厂， 即南山水厂，日净水能力为1 8 万m 3 ，青山水厂，日净水能力为7 0 万m 3 ， 阎家楼水厂，日净水能力为2 5 万m 3 ；新区有1 座水厂日净水能力为1 0 0 万m 3 。 2 3 大连市城市用水现状分析 2 3 i 城市用水概况 解放以来大连城市用水总体上呈持续上升状态，1 9 4 9 年城市年淡水 总用量为1 6 0 0 万立方米，1 9 6 0 年淡水总用量为5 7 3 3 万立方米，1 9 7 0 年淡 水总用量为5 1 9 9 万立方米。 改革开放后城市用水增加较快。1 9 8 0 年全年总用水量1 1 6 8 0 0 万立 方米，日平均3 2 0 万立方米，其中日用海水1 8 0 万立方米，循环水1 0 4 万立 方米，新补充淡水3 6 万立方米：工业总用水量1 1 1 2 0 0 万m 3 ，日平均3 0 5 万 m 3 ，其中新补充淡水2 1 万m 3 。生活用水平均每曰1 1 6 万立方米，居民每人 每日平均用水中心区为4 l 公升，旅顺城区为3 8 公升，金州城区3 6 公升， 供水普及率为9 3 。1 9 8 9 年，大连城市全年总用水量1 1 9 3 9 5 万立方米，日 平均3 2 7 i 万立方米，其中日用海水1 4 8 万立方米，循环水1 2 0 5 1 万立方 米，新补充淡水5 8 6 万立方米；全年工业总用水量1 1 1 8 5 2 2 万m 3 ，日平均 3 0 6 3 万m 3 ，其中新补充淡水3 7 8 万m 3 。全年生活用水6 7 6 9 1 万m 3 日平均 1 8 5 万立方米，居民每人每日用自来水平均为4 0 6 公升，其中中心区4 8 升，旅顺城区为2 3 公升，金州城区4 7 9 公升，供水普及率为9 8 2 。 1 9 9 8 年大连城市全年总耗水量为9 8 6 5 6 万立方米“，日平均2 0 7 3 万立方米( 表2 9 ) ，其中日用海水约1 2 7 万立方米，日循环水量1 6 5 0 万立 方米，日用淡水9 2 6 万立方米。在淡水用量中，城市工业每日新补充量为 【申请大连理工大学工学硕士学位论文】 型壁主查塑翌! 查苎鉴墨坌堑量芏查垫查壅竺墨堕苎! 壅 苎三主 2 8 9 万立方米，生活总用量为每曰4 3 5 万立方米( 居民生活日用水2 2 9 万 立方米) ，非计量用水量每日2 0 2 万立方米。 表2 - 91 9 9 8 年城市用水情况表 年用水量日用水量 项目 ( 万m 3 年) ( 万m 3 日) 总耗水量9 8 6 5 62 7 0 3 海水4 6 3 6 1 2 7 + 循环水6 0 2 2 l1 6 5 0 淡水3 3 7 9 99 2 6 注：为折合成淡水量。 2 3 2 工业用水现状 1 9 4 9 年大连城市工业总用水量为6 8 5 万m 3 ( 表2 1 0 ) ，其中自备井 用水量约3 6 0 万m 3 ，自来水用量为3 2 5 万m 3 。1 9 9 0 年城市工业总用水量为 1 0 0 9 0 7 万m 3 ，其中自各井用水量为2 5 0 4 万m 3 ，自来水用量为7 5 8 6 7 万 m 3 。1 9 9 8 年大连城市工业总淡水用量为1 0 5 5 5 2 万m 3 ，其中自备井用水量 为1 1 9 7 万m 3 ，自来水用量为9 3 5 8 2 万m 3 。1 9 9 8 年万元产值取水量为6 0 o m 3 ， 工业用水重复利用量6 0 2 2 1 万m 3 ，循环利用率为8 6 2 9 ：间接冷却水循环利 用量为3 6 4 2 9 万m 3 ，循环利用率为9 6 2 8 ：工艺水回用量为8 3 8 7 万m 3 ，工艺 水回用率为8 8 7 。 表2 - i 0 大连城市工业用水量统计表 工业用水重复利用率间接冷却水循环利用率 重复利用率 水量重复利用 循环利 循环利 水量含电力 不舍取水量 电力 ( 万m 3 ) 用水量用率 ( 万r l l 3 )( 万m 。)( )( 万m 3 ) ( ) ( ) 1 9 8 65 6 0 0 94 5 9 6 88 2 ，0 77 9 5 315 1 11 9 7 7 29 2 2 】9 8 75 5 9 8 44 6 0 0 28 2 ，1 77 9 8 21 6 5 62 2 3 4 59 3 2 1 9 8 85 9 3 8 64 8 8 1 98 2 2 08 0 11 6 9 22 3 5 7 29 3 3 1 9 8 95 9 3 8 64 8 8 1 98 2 2 08 0 3 41 6 7 72 3 5 8 59 3 3 6 1 9 9 05 5 7 7 94 5 8 7 58 2 2 48 0 4 92 1 4 13 3 5 4 49 4 0 申请大连理工大学工学硕士学位论文】 大连市城市水资源需水量状况分析与节水技术实验及政策研究第二章 1 9 9 15 9 4 8 24 8 8 3 78 2 1 08 1 o2 1 1 93 3 4 69 3 9 9 1 9 9 25 6 4 8 64 6 8 9 58 3 0 28 1 4 41 5 6 73 9 7 7 99 6 2 l 1 9 9 36 5 8 5 65 5 2 3 08 3 8 78 1 2 21 5 6 84 7 4 3 09 6 8 0 1 9 9 46 3 1 8 15 2 0 6 38 2 4 08 1 3 01 4 2 92 8 1 3 l9 5 2 1 9 9 54 5 2 9 53 7 3 2 38 2 4 08 1 3 51 6 4 74 0 2 7 89 6 1 1 9 9 65 5 0 5 64 5 3 1 18 2 2 38 1 4 0 1 4 2 l2 9 7 5 29 5 4 1 9 9 7 5 1 1 0 14 2 4 2 9 8 3 0 38 1 4 31 4 3 92 8 9 6 39 5 2 7 1 9 9 86 9 7 8 i6 0 2 2 l8 6 2 9 8 1 6 01 4 0 83 6 4 2 99 6 2 8 大连市工业用水呈持续增长，1 9 4 9 年到1 9 9 8 年工业用水平均年递 增率为7 1 。其中五十年代平均年递增率为2 3 ，六十年代递增率为2 ，七 十年代平均年递增为2 ，八十年代平均年递增为2 ，1 9 9 0 年至1 9 9 8 年平均 年递增率为2 7 。 2 3 2 1 工业用自来水 】9 4 9 1 9 9 8 年大连城市工业用自来水详见表2 1 l ，其中1 9 9 8 年城 市工业用自来水量为9 3 5 8 2 万m 3 ，中心区为6 7 8 8 万m 3 ，金州城区8 3 2 0 万 m 3 ，旅顺城区9 5 7 万m 3 ，新区为1 6 4 2 5 万m 3 ，分别占当年城市工业用自 来水量的7 2 5 、8 9 、1 o 、1 7 6 ，见图2 1 。 表2 一1 1 大连城市工业用自来水量统计表( 万m 3 ) 、 年份自来水年份自来水 年份自来水 1 9 4 9 3 2 5 1 9 6 62 9 2 6 1 9 8 34 2 6 5 1 9 5 04 9 51 9 6 7 3 1 5 51 9 8 45 0 5 0 1 9 5 l6 9 1 1 9 6 83 1 2 21 9 8 55 5 4 0 l 9 5 29 1 8 1 9 6 93 1 6 81 9 8 6 6 1 5 0 1 9 5 31 0 3 51 9 7 0 3 5 6 31 9 8 76 1 1 2 1 9 5 4 1 2 2 21 9 7 l 4 2 0 81 9 8 86 8 7 7 1 9 5 51 3 8 81 9 7 2 4 3 7 l1 9 8 9 6 9 3 0 1 9 5 61 5 6 9 1 9 7 34 2 9 91 9 9 0 7 5 8 6 1 9 5 71 8 3 l1 9 7 4 4 7 2 71 9 9 1 8 1 8 7 1 9 5 82 5 0 7 1 9 7 54 9 4 71 9 9 2 8 6 6 7 1 9 5 93 3 6 7 1 9 7 64 4 7 3 1 9 9 38 8 1 6 1 9 6 04 0 6 8 1 9 7 75 0 7 8 1 9 9 48 9 2 6 1 9 6 l3 7 1 61 9 7 8 5 5 6 51 9 9 59 2 1 3 1 9 6 23 4 3 01 9 7 9 5 7 0 21 9 9 68 6 6 7 1 9 6 33 2 1 41 9 8 0 5 1 1 51 9 9 7 9 2 2 6 _ - - _ _ _ _ - _ _ - _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - _ _ - 一一 f 申请太连理工大学工学顶士学位论文1 1 3 1 9 6 43 3 6 31 9 8 14 5 9 5 1 9 9 89 3 5 8 1 9 6 53 4 9 81 9 8 2 4 3 8 71 9 9 99 6 5 3 图2 - 11 9 9 8 年城市各组团工业用自来水构成图 2 3 2 2 工业用自备水 工业用自各水主要指自建自管的地下井水。大连城市地下水量较 少，可开采资源仅为0 9 3 万m 3 左右。解放后到8 0 年其用水量一直呈上升 趋势，由于地下水补给量较少，多年来自各水一直处于过量开采的状态。致 使地下水位大幅度下降。海水倒灌面积扩大。据当时调查，大连城市周围北 到金州，西至营城子约4 6 4 平方公里范围内海水倒灌面积( 氯离子大于2 5 0 毫克升) 达15 3 平方公里致使部分水井停产，工业自备井供水量大幅度降 低。从】9 8 5 年起，为缓解海水倒灌影响，改善地下水承质，城市建立了地下水 动态监测网络，通过掌握地下水水位水质的变化情况，控制开采量，有效地 扼制了地下水海水倒灌情况。 2 3 2 3 工业用海水 大连市早在1 9 3 0 年就在发电、化工、造船等行业采用海水做工业 间接冷却水，日利用量5 0 万立方米。解放后，为了弥补淡水的不足，海水 应用范围逐步扩大，海水利用量逐年上升，到目前为止，城市己建海水泵站 4 8 座，日供海水量达到2 5 4 万立方米。海水利用量占工业总用水量的3 0 左 右。今后海水利用量还将逐年增加，应用范围也将更为广泛。 【申请大连理工大学工学硕士学位论文】 大连市城市水资源需水量状况分析与节水技术实验及政第研究 第二章 2 3 3 生活用水现状 城市生活用水在城市供水中占有较大比重。1 9 4 9 年至1 9 9 8 年生活 用水平均年递增率为5 6 。1 9 9 8 年城市居民用水标准为9 7 8