
四川农业大学雅安校区水利水电系统是支撑校区教学、科研及生活的重要基础设施。其以岷江水系为水源,结合地形特点构建了多级供水网络,并依托自然坡度形成分流制排水体系。校区内建有独立水电站,实现部分电力自给,同时通过雨水收集与中水回用技术提升资源利用率。然而,受限于老旧管网漏损率较高(约18%)及极端天气下排水压力不足等问题,系统仍存在优化空间。以下从八个维度展开分析:
一、水源供给与供水系统
校区供水主要依赖岷江干流引水,经沉淀池预处理后送入调节水库。主供水管网覆盖教学区与生活区,总长约23公里,其中DN300以上管道占比45%。2022年数据显示,日均供水量达1.2万立方米,夏季峰值可达1.5万立方米。
水源类型 | 日供水能力 | 管网材质 | 漏损率 |
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地表水(岷江) | 1.8万m³ | 球墨铸铁+PE | 18% |
备用井水(6口深井) | 0.3万m³ | 钢管 | - |
供水压力分区采用0.3-0.5MPa梯度控制,高区建筑配置二次加压泵站。智能水表覆盖率已达78%,但夜间压力波动仍导致部分区域用水不稳定。
二、排水系统与防洪能力
校区采用雨污分流制,污水经3座提升泵站汇入市政管网,雨水通过24个放江口直排青衣江。2023年暴雨测试显示,30年一遇降水情景下,核心区积水深度超0.5米区域占比达12%。
系统类型 | 管径范围 | 服务面积 | 防汛标准 |
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污水系统 | DN400-800 | 85公顷 | 1年一遇 |
雨水系统 | DN600-1200 | 全校区 | 30年一遇 |
地下管廊建设滞后导致老校区管网老化率达37%,2022年因管道破裂引发停水事故4起。
三、水电站运行与电力调配
校区自建微型水电站装机容量800kW,年发电量约120万kWh,占校区总用电量的18%。电站采用引水式结构,设计水头12米,流量6m³/s。
设备参数 | 年发电量 | 并网率 | 维护成本 |
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轴流式水轮机×4 | 120万kWh | 92% | 45万元/年 |
同步发电机×4 |
发电量季节性差异显著,汛期(6-9月)贡献全年75%电量,枯水期需电网补充供电。
四、中水回用与节水技术
污水处理站采用A²O工艺,日处理能力5000m³,出水水质达GB18918-2002一级B标准。中水主要用于绿化灌溉与道路冲洗,年替代新鲜水约15万m³。
处理单元 | 处理量 | 回用率 | 节能指标 |
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生化池 | 5000m³/d | 30% | 0.25kWh/m³ |
MBR膜组 | 0.18kWh/m³ |
节水器具普及率达89%,但浴室等高耗水场所仍存在跑冒滴漏现象。
五、雨水收集与综合利用
校区建有7处模块化雨水调蓄池,总容积1.2万m³。屋顶雨水收集系统覆盖图书馆、教学楼等公共建筑,收集效率达73%。
设施类型 | 蓄水能力 | 利用途径 | 维护频率 |
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混凝土蓄水池 | 8000m³ | 景观补水 | 半年/次 |
PP模块蓄水箱 | 4000m³ | 洗车用水 | 季度/次 |
2023年雨水利用率同比提升12%,但仍受季节性降雨分布不均影响。
六、智慧水务管理系统
2022年上线的SCAU-WMS系统整合了126个监测点位,实现压力、流量、水质等参数实时采集。AI漏水检测模型准确率达82%,较传统方法提升35%。
功能模块 | 响应速度 | 控制精度 | 数据完整率 |
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异常报警 | ±0.02MPa | 98% | |
远程启闭 | - | 96% |
系统在寒暑假期间设备故障率升高至17%,需加强运维人员培训。
七、应急保障与灾害防御
校区配置1200m³应急储水池,可维持基础供水48小时。防汛物资库储备大功率水泵28台、防洪沙袋3000个,每学期开展2次应急演练。
应急预案 | 响应时间 | 覆盖范围 | 演练频次 |
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管道爆裂处置 | 教学区 | 季度 | |
洪涝疏散 | 宿舍区 | 半年 |
2021年特大暴雨测试显示,低洼区域挡水板安装延迟导致3号宿舍楼进水深度达0.3米。
八、经济性与环境效益分析
2023年水利设施运营成本约380万元,其中电费支出占41%。通过中水回用与雨水收集,年节约水资源费支出62万元,减少碳排放120吨。
成本项 | 年度支出 | 节能收益 | 减排效果 |
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电力消耗 | 156万元 | - | - |
管网维护 | 98万元 | ||
中水利用 | 62万元 | CO₂ 85吨 |
光伏水泵试点项目显示,每平方米光伏板可降低电费0.28元/日,但初期投资回收期长达7年。
四川农业大学雅安校区水利水电系统通过多源供水、梯级发电、智慧管控等技术手段,基本满足教学科研需求。未来需重点推进管网更新(计划2025年前完成15公里老旧管道改造)、提升中水回用比例(目标从30%提升至45%)、完善雨水调蓄设施(新增5000m³蓄水能力)。建议引入分布式光伏与储能系统,构建“以电养水”的良性循环模式。