城市供水系统布局的优化选择-2019年文档
城市多水源联合供水优化配置研究
城市多水源联合供水优化配置研究摘要：水资源优化配置通常涉及“水资源—社会经济—生态环境”这一复杂的巨系统，影响因素多，用水目标多，因此在进行水资源优化配置时需要统筹考虑多因素，力求寻找多目标协同配合下的最大综合效益。
对于多目标优化配置的求解方法，常用一般有两种：一是将多目标优化问题转化成单目标优化问题进行求解，此方法一次只能求得一个解，效率低下；二是利用启发式智能算法对多目标数学模型进行求解，得到方案解集，通过对解集中方案的筛选得到多目标问题的最优解，一次可以获得多个解，效率高，求解快，受到国内外诸多学者的关注。
本文主要分析城市多水源联合供水优化配置研究。
关键词：水资源配置；多目标优化；多目标模糊优选模型引言水资源短缺问题已经成为社会经济及全球可持续性的重大问题，其严重威胁人类生存及经济发展。
在2019年联合国发表的《世界水发展报告》中提出全球面临水资源短缺问题的人口数约占总人口数的25%，人类正面临全球性的水危机。
近年来，对稀缺水资源的过度使用和管理不善正在加剧水资源的供需矛盾，导致多用水户用水竞争激烈。
因此，通过水资源优化配置，使得有限的水资源可以合理的分配给多目标用水户，对于维护地区和平稳定、促进地区经济可持续发展至关重要。
1、供水工程管理与水源地保护问题分析尽管加强了供水项目的建设和改进，有效地满足了人民的用水需求，但在项目管理和水源保护方面仍然发现了许多问题，对供水项目的稳定性和可持续性产生了严重影响。
具体表现如下:(1)管理系统不完善。
缺乏持续有效的水管理机制，特别是在建筑工程完成后，严重影响了供水项目的运作和效率，也无法有效解决相关的生计问题。
(2)由于供水有限，建筑工地分散，特别是在农村地区，这些特点更加明显。
缺乏中央供水系统也使管理工作复杂化，最终造成供水分散的局面，只限于生活用水和灌溉用水，而城市用水较少。
(3)供水工程缺乏安全。
一方面，作为经济发展进程的一部分，水资源污染、某些地区的环境损害以及缺乏适当的科学标准来处理家庭废物，都是水资源污染的因素，威胁着水资源的安全和水资源的稳定与和谐发展另一方面，设备老化，经过长时间使用后，可能会过时，如果不及时维护，可能会影响正常用水和供水项目的效率。
2019年四川省城市供水条例.doc
《四川省城市供水条例》经2000年9月15日四川省九届人大常委会第19次会议通过；根据2012年7月27日四川省十一届人大常委会第31次会议通过的《四川省人民代表大会常务委员会关于修改部分地方性法规的决定》修正。
该《条例》分总则、城市供水水源保护和水质管理、城市供水规划和供水工程建设、城市供水设施的管理和保护、城市供水企业的生产和经营、城市计划用水和节约用水、法律责任、附则8章59条，自2011年9月1日起施行。
2000年9月15日四川省九届人大常委会第19次会议通过的《四川省城市供水管理条例》予以废止。
目录1基本信息2修改决定3四川省城市供水条例4第一章总则▪第一条▪第二条▪第三条▪第四条▪第五条▪第六条▪第七条▪第八条▪第九条5第二章城市供水水源保护和水质管理6第三章城市供水规划和供水工程建设7第四章城市供水设施的管理和保护8第五章城市供水企业的生产和经营9第六章城市计划用水和节约用水10第七章法律责任11第八章附则1基本信息编辑四川省第十一届人民代表大会常务委员会公告第75号《四川省人民代表大会常务委员会关于修改部分地方性法规的决定》已由四川省第十一届人民代表大会常务委员会第31次会议于2012年7月27日通过，现予公布，自公布之日起施行。
[1]四川省人民代表大会常务委员会2012年7月27日2修改决定编辑四川省人民代表大会常务委员会关于修改部分地方性法规的决定（2012年7月27日四川省第十一届人民代表大会常务委员会第31次会议通过）为保障《中华人民共和国行政强制法》在四川省的有效实施，维护国家法制统一，四川省第十一届人民代表大会常务委员会第31次会议决定，对下列地方性法规作出修改：…………。
二十、删去《四川省城市供水条例》第五十七条第（二）项中“造成严重社会危害，威胁社会公共安全，构成犯罪的，由司法机关依法追究刑事责任”。
本决定自公布之日起施行。
[1]3四川省城市供水条例编辑（2000年9月15日四川省第九届人民代表大会常务委员会第19次会议通过；根据2004年9月24日四川省第十届人民代表大会常务委员会第11次会议《关于修改<四川省城市供水管理条例>的决定》第1次修正；根据2004年11月30日四川省第十届人民代表大会常务委员会第12次会议《关于修改<四川省城市供水管理条例>的决定》第2次修正；根据2009年3月27日四川省第十一届人民代表大会常务委员会第8次会议《关于修改<四川省城市供水管理条例>的决定》第3次修正；2011年7月29日四川省第十一届人民代表大会常务委员会第24会议修订；根据2012年7月27日四川省第十一届人民代表大会常务委员会第31次会议通过的《四川省人民代表大会常务委员会关于修改部分地方性法规的决定》修正）4第一章总则编辑第一条为满足城市居民生活、生产用水以及其他用水需求，保障公众饮用水安全，维护供水企业和用户的合法权益，鼓励节约用水，促进经济、社会的可持续发展，根据国务院《城市供水条例》等法律、法规，结合四川省实际，制定本条例。
给水管道系统的布置
缺点:随着水源的增多，设备和管理工作相应增加。
2.给水系统选择时有哪些影响因素?
6
3.地形地貌
地形地貌主要影响输水管线路、水厂位置、调蓄构筑物和泵站的设置、配水管网的布局分区 等。地形地貌还影响工程施工的难易，从而影响到系统的选择。
4.设计相关（《室外给水设计规范》总则)
9
1.0.7 给水工程构筑物主体结构和地下输配水干管的结构设计使用年限应符合现行国家标准 《城镇给水排水技术规范》GB50788的有关规定。主要设备、器材和其他管道的设计使用年限宜按 材质、产品更新周期和更换的便捷性，经技术经济比较确定。
条文说明:现行国家标准《城镇给水排水技术规范》GB 50788规定，城镇给水排水设施中主要 构筑物的主体结构和地下干管，其结构设计使用年限不应低于50年;安全等级不应低于二级。
（3）生活用水的给水系统供水水质必须符合现行的生活饮用水卫生标准。
①供应生活用水的给水系统供水水质必须符合现行的生活饮用水卫生标准。 ②城镇生活饮用水管网，严禁与非生活饮用水管网连接;严禁与自备水源供水系统直接连接(备 用水源、应急水源，均理解为原水)
③生活饮用水调节构筑物的选址和设计应当防止饮用水的二次污染。因此在生活饮用水清水池 和调节水池周边的10m以内不得有化粪池、污水处理构筑物、渗水井、垃圾堆放场等污染源;周 围2m以内不得有污水管道和污染物。当达不到上述要求时，应采取防污染措施。在设计清水 池和水塔时，应当避免水的流动死角，防止污染，采取便于清洗和通气的措施。
4.设计相关（《室外给水设计规范》总则)
8
1.0.1为规范室外给水工程设计，保障工程设计质量，满足水量、水质、水压的要求，做到安全 可靠、技术先进、经济合理、管理方便，制定本标准。
城市给排水系统的规划与布局原则
城市给排水系统的规划与布局原则城市给排水系统是指城市中涉及供水、排污、雨水、污水处理等方面的设施和管网系统。
它的规划和布局对于城市的可持续发展和居民生活质量至关重要。
本文将探讨城市给排水系统规划与布局的原则，以期为城市建设与改善提供参考。
一、综合考虑城市发展与环境保护在城市给排水系统的规划与布局中，要综合考虑城市发展和环境保护的双重目标。
首先，要结合城市的发展规划和产业结构，确定未来城市的用水量和污水产生量，以确保给排水系统的容量和性能能够满足未来的需求。
其次，要注重环境保护，合理布局排污口和污水处理设施，确保排放达标，并减少对水体和生态环境的负面影响。
二、确保供水安全和稳定城市供水是给排水系统的重要组成部分，供水安全和供水稳定是基本要求。
在规划和布局中，应综合考虑水源地的保护和供水管网的布设，确保供水管网覆盖范围广、管径合理，并配备够用的水源设施和水质监测手段，以保障居民的饮水安全。
三、合理布局排污管网和污水处理设施排污管网的布局要与城市规划相匹配，兼顾市区与郊区的不同需求。
在市区，排污管网应密集，并与道路、建筑物等基础设施相协调，以便快速、高效地收集和输送污水。
而在郊区，考虑到建设成本和地形条件，应适当减少管网的长度和密度。
污水处理设施的布局要与城市产业结构和污水排放量相匹配。
对于大城市，应建设多个污水处理厂，并合理分布在城市各个区域，以减少污水输送的距离和损失。
而对于中小城市，可以采用集中处理或分散处理的方式，根据当地的经济和环境条件来选择适宜的污水处理技术和设施。
四、灾害防范和应急管理城市给排水系统的规划与布局还应考虑灾害防范和应急管理。
在低洼地区或易受洪涝影响的地区，要合理规划雨水排放和排水设施，确保在暴雨等恶劣天气条件下，排水系统能够及时疏导和处理雨水，减少水患风险。
另外，要建立健全的应急管理机制，在发生突发事件或自然灾害时能够及时响应和处理。
这包括建立紧急联系和报警机制、提前准备足够的抢修设备和人力资源、划定紧急备用水源等。
城镇供水泵站一体化综合调控系统GBT38057-2019
GB/T38057-2019城镇供水泵站一体化综合调控系统１范围本标准规定了城镇供水泵站一体化综合调控系统的术语和定义、一般要求、系统架构及功能、系统配置。
本标准适用于城镇配水管网泵站及中途加压泵站设备调控系统。
２规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GT/T４２０５人机界面标志标识的基本和安全规则操作规则GB/T4715 点型感烟火灾探测器GT/T5750.11 生活饮用水标准检验方法消毒剂指标GT/T７２５１．１低压成套开关设备和控制设备第１部分：总则GT/T７２６０．３不间断电源设备（ＵＰＳ）第３部分：确定性能的方法和试验要求GT/T１１０２２高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GT/T１２６６８．２调速电气传动系统第２部分：一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定GT/T１４０４８．１低压开关设备和控制设备第１部分：总则GT/T１５４７８压力传感器性能试验方法GT/T15969.2 可编程序控制器第２部分：设备要求和测试GT/T17219 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准GT/T17288 液态烃体积测量容积式流量计计量系统GT/T18806 电阻应变式压力传感器总规范GT/T18336.1 信息技术安全技术信息技术安全性评估准则第１部分：简介和一般模型GT/T１８５７８城市地理信息系统设计规范GT/T２０２７３信息安全技术数据库管理系统安全技术要求ＧＢ２０８１５视频安防监控数字录像设备GT/T２９７６５信息安全技术数据备份与恢复产品技术要求与测试评价方法GT/T３１５００信息安全技术存储介质数据恢复服务要求GT/T３１８４６高压机柜通用技术规范GT/T３２０６３城镇供水服务ＧＢ５００１６建筑设计防火规范ＧＢ５００５７建筑物防雷设计规范ＧＢ５００６２电力装置的继电保护和自动装置设计规范ＧＢ５０１５０电气装置安装工程电气设备交接试验标准ＧＢ５０１７４数据中心设计规范ＧＢ５０３１４智能建筑设计标准ＪＪＧ８８０浊度计ＣＪＪ５８城镇供水厂运行、维护及安全技术规程ＣＪＪ２０７城镇供水管网运行、维护及安全技术规程ＣＪ／Ｔ４１５城镇供水管网加压泵站无负压供水设备ＧＡ／Ｔ７５安全防范工程程序与要求ＧＡ／Ｔ１１７７信息安全技术第二代防火墙安全技术要求３术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
城市供水管网工程设计优化策略
城市供水管网工程设计优化策略城市供水系统是现代城市基础设施的重要组成部分，其设计和优化直接影响居民的生活质量和城市的可持续发展。
随着城市化进程的加快，供水需求日益增加，供水管网的设计和管理显得尤为重要。
以下是一些优化城市供水管网工程设计的策略，以期提高供水效率、降低能耗、减少漏损。
管网布局规划合理的管网布局是供水系统设计的核心。
管网应能够覆盖所有的服务区域，包括居民区、商业区和工业区。
为了确保水源的可达性和供水的均匀性，管网设计需遵循合理的环形布局，形成主干管和支管相结合的网络结构。
在布局时，还要考虑到地形地貌和人口密度的差异。
在高人口密度地区，应加大供水管道的直径和流量，以满足用水需求。
在低人口密度的区域，适度调整管道布局，以避免资源浪费。
选择适当的材料供水管网的材料对其使用寿命和维护成本有着直接影响。
现代供水系统中常用的材料包括钢材、塑料和混凝土。
每种材料都有其优缺点。
例如，PVC管虽轻便、抗腐蚀，但在高温环境下容易变形；而钢管虽然强度高，却容易锈蚀。
对于不同区域，应根据水质、土壤条件和气候选择合适的材料。
在地质较复杂的地区，推荐使用柔性较好的材料，以适应地基的变化。
在水质较差的地区，尽量选用抗腐蚀性强的材料，以提高管网的使用寿命。
数字化技术的应用现代数字化技术为供水管网的监测和管理提供了便利。
通过使用传感器、物联网（IoT）技术和大数据分析，能够实时监测管网的压力、水流和水质。
这些数据不仅可以帮助及时发现漏损问题，还可以实现对供水调度的智能化管理。
例如，通过监测管道内的水压变化，可以预警可能出现的故障点，从而做到早发现、早处理。
通过数据分析，还能优化水源的调配，确保各个区域的供水压力保持在合理范围内。
客户需求的灵活响应随着城市居民的生活水平提高，对供水的需求也呈现多样化。
例如，城市中小区和高档住宅区的用水需求差异较大。
因此，在设计管网时，必须考虑到市场的变化和用户的需求。
供水系统应具备一定的灵活性，以便于对用户需求快速响应。
城市供水系统规划与建设方案
城市供水系统规划与建设方案一、引言城市供水系统是现代城市基础设施的重要组成部分，对于城市的可持续发展和居民的生活质量有着重要影响。
本文将从城市供水系统规划与建设方案的角度出发，探讨如何科学合理地规划和建设城市供水系统，以满足城市发展的需求。
二、城市供水系统规划城市供水系统规划是指对城市供水系统的整体布局和发展方向进行科学规划，包括供水水源、供水管网、供水设施等方面的规划。
1. 水源规划水源是城市供水系统的基础，合理的水源规划可以保障城市的供水安全。
在水源规划中，需要考虑水源的可持续性、水质的稳定性以及水源的保护与管理。
对于水源的选择，可以考虑多元化的供水来源，如地下水、河流水、湖泊水等，以降低供水风险。
2. 供水管网规划供水管网是城市供水系统的血脉，合理的管网规划可以提高供水效率，减少供水损失。
在管网规划中，需要考虑管径的选择、管网的布局以及管网的维护与管理。
可以采用分区供水的方式，将城市划分为不同的供水区域，以提高供水的可控性和灵活性。
3. 供水设施规划供水设施包括水处理厂、水泵站、水箱等，是城市供水系统的重要组成部分。
在供水设施规划中，需要考虑设施的规模与容量、设施的布局以及设施的运行与维护。
可以采用先进的水处理技术，提高水质的稳定性和安全性。
三、城市供水系统建设方案城市供水系统建设方案是指根据城市供水系统规划的要求，进行供水设施建设和管网改造的具体方案。
1. 供水设施建设供水设施建设是城市供水系统建设的核心环节，包括水处理厂的建设、水泵站的建设以及水箱的建设等。
在供水设施建设中，需要考虑设施的选址、设施的设计与施工以及设施的运行与管理。
可以采用先进的建设技术，提高设施的建设速度和质量。
2. 管网改造管网改造是城市供水系统建设的重要环节，可以提高供水的可靠性和供水的质量。
在管网改造中，需要对老旧管网进行更新和改造，提高管网的承载能力和抗震能力。
可以采用智能化的管网管理系统，实时监测管网的运行状态，及时发现和修复漏水等问题。
城市市政给排水管网的优化配置分析
城市市政给排水管网的优化配置分析摘要：城市给排水管网系统作为城市的重要基础设施，对保障人民生活、企业生产活动和城市发展具有重要意义。
目前中国很多城市的给排水系统还很不健全。
要让市政管网与目前的城市发展水平保持一致，以满足人民群众的生活需要，就必须对给排水系统进行进一步的优化，使之更好地发挥出管道等配件的功能。
因此，本文对当前城市给排水系统的规划布局不合理，管网材料性能不佳，给排水系统的应急处理能力不强等问题进行了分析。
在此基础上，根据城市给水管网的优化设计原理，对城市给水管网进行优化设计，以期对城市给排水管网的优化设计起到一定的推动作用。
关键词：市政工程；给排水管网；管网布置优化1.市政给排水管网配置的重要性1.1促进城市经济可持续发展在近代社会的发展过程中，由于有充足的水网支持，长江沿岸城市的发展速度明显快于内地。
依靠水资源，很多城市已经取得了可持续、高效率的经济发展。
因此，水资源对城市发展具有重要的影响。
对城市给排水系统进行优化布局，提高水资源的利用效率，促进城市现代化、长效化和环境友好化，促进城市经济和其它相关经济行业的协调发展。
因此，对城市给排水进行合理的规划，对实现城市经济的可持续发展有着重要的现实意义。
1.2防洪排涝城市给排水管网的科学配置，能够有效地减少洪水灾害的发生，保障城市的生产与生活。
在天然排水条件下，通过对城市污水管网进行合理的布置，可以使水体得以顺利排出。
设计者应该以当地的地质条件、气候特点、人口分布、经济生产力等为基础，对排水系统进行合理的规划与设计，保证给排水系统可以与多种影响因素相结合，对其进行合理的配置，并对城市的供暖计划、污水处理等方面的影响进行充分的考虑，此外还应采取相应的防洪与排水措施，以保证在出现严重降雨的情况下，城市仍然可以安全的运转，避免由于洪涝灾害造成的供水与排水系统的瘫痪。
通过对城市给排水系统进行优化，能够提升城市的安全性，确保安全救援工作的顺利完成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
城市供水系统布局的优化选择
1 区域供水系统的确定
传统的供水系统一般是由取水、净水、输水和配水四个子系统组成的[1]。
区域供水系统是一种统筹考虑几个相邻地区的供水需求，统一开发、分配水资源，按照天然水源水系、地理环境特征、产业集群分布、功能区性质以及一定的行政区划确定供水区域的新型网络供水系统[2]。
其包含若干个供水分区，各供水分区包含取水、净水、输水和配水子系统，供水分区之间通过输水子系统相联系。
区域供水系统打破行政区划，把一个区域内的若干个供水厂及其配套管网联合为一体，管网连成一片，可实现合理配置水资源，比原先分散的、独自的、小规模的供水系统，提高了系统的专业性、合理性、可靠性与经济性。
2 区域供水系统供水方式与供水规模的确定
2.1 区域供水方式
区域供水系统中一般有两座或两座以上的水厂为区域联合
供水，供水系统中可以是由多个水厂向同一片区域供水，也可由一个水厂向不同区域供水。
而其供水方式主要分为以下两种：（1）就近供水方式；（2）延伸供水。
2.2 区域供水系统优化的理论基础
区域供水系统的优化时基于广度优先搜索策略的Dijkstra
算法，对跨区管线的定线优化建立费用模型，以费用最低和水质可靠为目标函，建立区域供水系统规划数学模型。
2.3 就近供水方式的水厂规模
根据上式可计算出供水系统单位年费用，图1和图2分别为常规处理工艺、常规处理工艺与深度处理工艺的规模经济效应图。
对比上面两图可以得到，水厂建设具有规模经济效应，无论采用何种工艺，当水厂建设规模在20万m3/d时呈现较好的规模经济；规模在40万m3/d以上，单位费用进一步降低；当规模小于10万m3/d，单位年费明显增加，规模在5万m3/d以下，单位年费增加速度更快。
因此，当用水区位于水厂服务半径内，且用水量在20万m3/d 以下，宜集中建一个水厂供水；当用水量大于20万m3/d时，可根据用水区域用水量分布特点、水厂规模经营、供水安全等多方面因素，合理确定水厂建设规模和数量。
2.4 延伸供水方式
在实际建设中，存在部分新建区需要水源供给，但当该区并未建立供水厂时，则需要从其他地方调水至本区域以保证正常的建设进度。
通过规模经济效应研究可知，水厂规模过小并不经济，因此，在区域建设初期需水量不大时，采用延伸供水方式较为经济。
但是，当地区需水量不断增加时，就需要对在当地建设水厂的费用
与外来输水所负担的费用进行对比，研究其在多大的用水规模范围内，延伸供水较为经济，而超过一定规模后，在当地建设水厂将较为合适的问题。
因此，可以提出以下建设方案：
方案一：新建水厂直接供水。
时两组供水方案费用相差不多，故供水距离在25～50km时，相应的流量6～12万m3/d―15～26万m3/d。
当用水区域需水量小于经济输水流量时，新建水厂费用高于延伸供水费用，宜采用延伸供水；超过其经济流量时，则适宜在该地新建水厂。
而在带状区域内，两方案均可采用。
3 结语
城镇供水采用区域联网供水的供水方式对保证用户水量、水压方面具有更高的可靠性。
但区域供水系统的优化需根据区域实际发展情特点，结合城市发展总体空间布局，在分析区域用水结构布局和需水量趋势预测的基础上，考虑相关因素，采用费用模型分析，最后得到区域联网供水的优化方案。