基于规避河流水污染高峰的H市供水多水源调配方案及应急机制研究

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随着我国经济的高速发展,人民生活水平及健康意识的提高,国家制定了更为严格的饮用水卫生标准,然而地表水污染却在逐年加重,这在技术和管理上都对确保安全供水提出了更高的要求。淮河经多年治理,水质有所好转,但是还面临季节性污染的问题,枯水季节污染严重,同时淮河流域近些年发生了数起突发性污染事故,给沿淮城市安全用水构成威胁。由于H市地处淮河流域,以淮河为主要水源,面临同样的困扰。为解决H市的供水安全问题,结合H市实际情况,本文重点研究该市应急供水多水源调配方案和供水应急机制,研究成果也可为沿淮流域其他城市应急供水提供借鉴。本文通过对淮河水质数据进行分析并对突发性污染源进行调查,确定了淮河季节性和突发性污染物种类,并根据当地瓦埠湖和地下水的水量、水质,H市主要水厂和新升级改造水厂的污染负荷能力,研究了基于规避淮河水污染高峰的供水应急预案,内容包括多水源综合调配方案、应急管理体系、应急管理保障系统和应急预案的启动、执行、终止和效果评价等。本论文的主要结论有:(1)淮河季节性污染物为有机物和氨氮;淮河突发性特殊污染物种类为:石油类、浓硫酸、磷、氰化物、砷、氟化物、六价铬、二甲苯以及藻类。(2)针对氨氮和CODMn为代表的常规污染物,本文提出了一种基于水厂去除率的报警值计算方法;针对突发性特殊污染物,采用《地表水环境质量标准》Ⅲ类水标准乘以某个系数报警。(3)H市污染等级分为特别重大污染(Ⅰ级)、重大污染(Ⅱ级)、较大污染(Ⅲ级)和一般污染(Ⅳ级),根据常规突发污染物两种情况,分别将Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级又分为Ⅰ级A和Ⅰ级B、Ⅱ级A和Ⅱ级B以及Ⅲ级A和Ⅲ级B。(4)不同污染等级的供水方案:Ⅰ级A,启用地下水应急供水;Ⅰ级B,地下水和新升级改造水厂联合供水;Ⅱ级A,东西部管网沟通,平山头水厂应急供水;Ⅱ级B,东西部管网沟通,平山头水厂和新升级改造水厂应急供水;Ⅲ级,东西部管网沟通,东部向西部调水;Ⅳ级,关闭污染水厂,东西部分区供水。(5)不同方案的供水量:Ⅰ级A供水方案供水量2.00万m~3/d;Ⅰ级B供水方案供水量4.00万m~3/d;Ⅱ级A供水方案供水量8.07~9.00万m~3/d;Ⅱ级B供水方案供水量10.07~11.00万m~3/d;Ⅲ级供水方案供水量17.68~21.94万m~3/d;Ⅳ级供水方案供水量12.90~27.00万m~3/d。(6)不同方案的人均供水量:Ⅰ级A供水方案当前和远期东西部人均供水量均为16.3L/人d;Ⅰ级B供水方案当前和远期东西部人均供水量为32.6L/人d;Ⅱ级A供水方案当前东西部人均供水量分别为28.2L/人d和135.9L/人d,远期东西部人均供水量范围均为65.9~73.5L/人d;Ⅱ级B供水方案当前东西部人均供水量分别为56.4L/人d和135.9L/人d,远期东西部人均供水量范围均为82.2~89.9L/人d;Ⅲ级供水方案当前东西部人均供水量范围分别为254.4L/人d和71.8L/人d,远期东西部人均供水量范围均为144.3~185.1L/人d;Ⅳ级供水方案当前东西部人均供水量范围为60.0~256.2L/人d,远期东西部人均供水量范围为112.8~220.4L/人d。(7)不同方案的单位供水成本:Ⅰ级A供水方案当前单位供水成本为2.54元/m~3;Ⅰ级B供水方案当前单位供水成本为1.16~2.54元/m~3;Ⅱ级A供水方案当前单位供水成本为0.92元/m~3;Ⅱ级B供水方案当前单位供水成本为0.96元/m~3;Ⅲ级供水方案当前单位供水成本为1.06元/m~3;Ⅳ级供水方案当前单位供水成本为0.98~1.13元/m~3。(8)应急管理机构包括领导机构、综合协调机构、专业指挥机构、应急支持保障机构和专家咨询组;应急保障系统主要包括特殊污染物处理技术的储备、应急物资及设备储备、应急专业技术人员的储备和其他应急保障条件;应急预案的启动包括启动条件、启动程序和启动命令发布机构;应急预案的终止包括终止条件、终止程序和终止命令发布机构;应急预案效果评价包括评价内容、评价依据、评价职责部门和评价程序。
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