【正文】 興城縣日產(chǎn)5萬噸供水工程初步設(shè)計(jì)興城縣日產(chǎn)5萬噸供水工程初步設(shè)計(jì)1. 概 述工程名稱：業(yè)主單位：興城縣自來水公司項(xiàng)目地點(diǎn)：興城縣城本設(shè)計(jì)根據(jù)興城縣自來水公司要求，，遠(yuǎn)期10萬m3/d，（，長寬=360m170m），設(shè)計(jì)范圍為取水頭部至凈水廠、輸配水管網(wǎng)等工程。⑴興城縣新建水廠出廠水水質(zhì)設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)達(dá)到：常規(guī)處理：出廠水濁度≤。其它水質(zhì)指標(biāo)均應(yīng)滿足： 建設(shè)部2005年6月發(fā)布的《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GJ/T20062005）； 衛(wèi)生部2001年6月發(fā)布的《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》；國家2006年12月發(fā)布的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB57492006）。⑵ 水壓目標(biāo)出廠水水壓應(yīng)滿足供水服務(wù)區(qū)內(nèi)控制點(diǎn)處用戶接管點(diǎn)自由水頭不小于28m水柱的要求。興城縣位于東經(jīng)115176。01′～115176。51′, 北緯26176。03′～26176。41′，江西省中南部，興城縣東北部。東鄰寧都、于都；北連永豐、吉安泰和；西接萬安；南毗贛縣。全縣轄30個鄉(xiāng)鎮(zhèn)場，總面積3215平方公里，人口74萬，其中作為全縣政治、經(jīng)濟(jì)、。興城縣地處江西省中南部，贛州市北部，鄰近閩、粵和港澳等地區(qū)。中國第二大動脈京九鐵路貫穿全縣，并設(shè)有三級貨運(yùn)站，公路通車?yán)锍?700余公里，泉南高速（興城段）將于2009年建成通車，“319”國道穿縣境東西與“105”“323”國道、正在興建的“昆廈”高速公路相連接，興贛（州）、興寧（都）、興永（豐）、興（萬）安公路相互溝通，連接贛州、吉安的空運(yùn)和萬安的水運(yùn)，運(yùn)輸條件十分便利。興城縣屬非地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)，地震烈度為5度以下，建議取水和凈水設(shè)施地基抗震烈度設(shè)計(jì)應(yīng)在7度以上。境內(nèi)河流密布，流域面積10平方公里以上的河流有53條。，可開發(fā)利用的水能資源29162千瓦。另外，全縣還有10萬畝優(yōu)質(zhì)水面，十分適合發(fā)展水面養(yǎng)殖。興城縣是工礦型城市，以將軍文化、堪輿文化為特色的旅游城市。根據(jù)《興城縣國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃》預(yù)測及經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿Ψ治觯?010年，全縣國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）將超過60億元，人均GDP要達(dá)到960美元；到2020年，年均增長11%~12%，人均GDP達(dá)到2200美元。瀲江鎮(zhèn)位于南嶺東西向構(gòu)造帶之北緣的興城盆地，總趨勢西北高，東南低，（黃海高程，下同）。洪門區(qū)位于鎮(zhèn)域中部，地址座落在北高南低的平原上，河流自東向西流入縣境內(nèi)。興城盆地由于受興城旋扭構(gòu)造的影響，呈近南北向延伸略向東凸出的新月形斷裂盆地，面積約550KM2，盆地基底主為震旦——寒武系淺變質(zhì)巖和燕山期花崗巖，盆地內(nèi)部廣泛分布上白堊統(tǒng)贛州組和南雄組，由于受東部邊緣弧形斷裂的影響，沉積中心逐步向東遷移，因而西部廣泛分布贛州組，動部則分布南雄組，該巖層一致向東傾斜，形成一單斜構(gòu)造，巖層傾角一般為15176。25176。，部分5176。15176。從區(qū)域構(gòu)造來看，大余——南城深大斷裂通過城區(qū)，該斷裂控制晚古生代及中生代地層的沉積和分布，亦控制著燕山期花崗巖的侵入，盆地邊緣的弧形斷裂控制著盆地的形態(tài)。其北西段走向330176。340176。傾向北東，傾向70176。，中段呈南北向延伸傾向東,傾角80176。,南東段走向北東3040176。，傾向北西，傾角70176。75176。興城縣瀲江鎮(zhèn)地質(zhì)為第四條全新統(tǒng)聯(lián)圩組。上白堊系紅層為基底，屬隔水層，在紅層基底的上部，廣泛沉積了一層由漂石——圓礫的河湖相松散沉積，漂石粒徑在200250mm之間。圓礫粒徑1020mm，局部見卵石，粒徑100200mm，并有中、粗砂混充在孔隙中，，埋藏深度為67米，，屬強(qiáng)富水層，它與含礫的細(xì)中砂含水層之間沒有隔水層，該含水層補(bǔ)給來源有大氣降水補(bǔ)給，含礫來砂土含水層補(bǔ)給，根據(jù)等水線圖，總的流向是由西北流向東南，礦化度＜。興城縣屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，全縣具有氣候溫和、光照充足、熱量豐富、雨量充沛、四季分明、無霜期較長，具有春早、夏長、秋短、冬遲的特點(diǎn)。常年主導(dǎo)風(fēng)向冬春為西北風(fēng)，夏季多偏南風(fēng)。（1）氣溫176。C，176。C，176。C。最冷月一般為一月，176。C；最熱月一般為七月，176。C。（2）雨量，平均降雨天數(shù)162天，大多集中在4~6月份。年際變化大。，降水50mm的暴雨日年平均為4天。降水分布一般是北大于南，東大于西，此外還有山區(qū)大于丘陵盆地的特點(diǎn)，形成了降水在地域和時空上分布不均等特性。（3）蒸發(fā)量，年最大為1994mm。（4）風(fēng)全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，夏季為西南偏南風(fēng)。 ， 。（5）霜年無霜期為284天。長岡水庫建在贛江水系、平江支流，座落于贛江水系平江支流瀲水龍嶺峽谷處，距興城縣城約12公里，, ﹪。，是一座以防洪，灌溉，發(fā)電并重，兼有攔沙、養(yǎng)殖等綜合效益的大(二)型水庫。水庫庫區(qū)多年平均降雨量為1629 mm。大壩為二級建筑,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇(P=1%)，（黃海高程，下同）；，；校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為500年一遇，；， 億m3。下游防洪 為20年一遇，下游河道安全泄量500 s/m3，；， 億m3。 m（1992年7月），（1987年5月3日24時）。近期最高洪水水位出現(xiàn)在2005年6月。 據(jù)2008年11月興城縣疾病預(yù)防控制中心的檢測報(bào)告，所檢測的該水庫的源水20項(xiàng)指標(biāo)，均符合《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB38382002）Ⅲ類水體的要求。興城縣自來水公司現(xiàn)有兩座水廠：即一水廠（紅門水廠）、二水廠（現(xiàn)為加壓泵站）。供水范圍已包含興城縣城區(qū)及縣工業(yè)園區(qū)，但縣城供水普及率僅為75%。其中最大管徑為DN500mm，但供水壓力偏低。（1）給水現(xiàn)狀：興城縣城的集中式供水設(shè)施始建于1985年，2007年售水量（含工業(yè)園）為535萬m3/年(不含自備水源)。2003年建設(shè)的紅門水廠日供水量2萬m3，為縣城主要供水廠為。紅門水廠采用大口井（直徑12m）——取水泵站——網(wǎng)格反應(yīng)——平流沉淀——普通快濾池過濾——清水池的凈水工藝。經(jīng)測算，2008年日最高需水量已超過供水能力，但因供水管網(wǎng)所限，供水壓力偏低，工業(yè)園區(qū)及老城區(qū)較高處均無水供應(yīng)。 尤其因水源問題,經(jīng)常導(dǎo)致用水高峰期及旱季供水量嚴(yán)重不足,從而影響居民生活及工業(yè)生產(chǎn)?？h城DN75以上供水管網(wǎng)長度為75km，供水普及率僅為75%。供水范圍東至澄塘村、榔木村；南至埠頭鄉(xiāng)德興橋；西至火車站轄區(qū)；北至小山加油站，并供水至紅門工業(yè)園區(qū)，供水用戶約15000戶。（2）供水模式受興城縣城特殊的地形限制，目前采用高、低兩區(qū)分區(qū)供水模式，低位區(qū)為一級直供方式，高位區(qū)是通過二水廠加壓泵二級供水。（3）運(yùn)行情況縣城瀲江河水源沉井因污染嚴(yán)重與河床下降等原因已全部報(bào)廢，二水廠主要是作為二級加壓泵站使用，唯一供水水源紅門水廠東河大口井使用至今近五年，但因長年超負(fù)荷運(yùn)行，周圍滲水層板結(jié)，供水能力無法滿足縣城日常用水的需要。 隨著改革開放步伐的加快，國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，興城縣城市建設(shè)的速度也在加快。到2007年底，（含工業(yè)園）。興城縣現(xiàn)有兩座水廠，供水范圍已包含興城縣城區(qū)及縣工業(yè)園區(qū)，至2007年底，DN75mm以上管道長達(dá)75KM，縣城供水普及率僅為75%，其中最大管徑DN500mm，2007年供水量（含工業(yè)園）為535萬m3/年，供水壓力偏低，尤其因水源問題，經(jīng)常導(dǎo)致用水高峰期及旱季供水量嚴(yán)重不足，從而影響居民生活及工業(yè)生產(chǎn)。為滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，適應(yīng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展用水及人民日常生活用水需求，在長岡水庫旁新建一座遠(yuǎn)期10萬m3/d。根據(jù)縣城總體規(guī)劃，加快縣城供水設(shè)施建設(shè)以滿足城市規(guī)劃發(fā)展的需要，既能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，又可發(fā)揮良好的社會效益，因此，且迫在眉睫。2. 取水工程設(shè)計(jì)長岡水庫水量充沛，水質(zhì)良好，是興城縣新建水廠的理想水源。 取水點(diǎn)取水口擬設(shè)在長岡水庫現(xiàn)有的壩后引水隧洞的DN1000mm水庫放空閥上。⑴ 取水頭部形式選擇根據(jù)水庫水源特點(diǎn)和取水口地形、地質(zhì)、水文條件等，擬采用在長岡水庫取水常見的垂直向下式喇叭管取水頭部。該取水頭部的特點(diǎn)是：構(gòu)造簡單；造價較低；水力條件較好，施工條件和設(shè)備安裝較為方便；⑵ 工藝描述取水頭部為喇叭形鋼結(jié)構(gòu)。取水頭部設(shè)有格柵，攔截雜草等漂、懸浮物。（黃海高程，下同），取水頭部河床應(yīng)拋石護(hù)底，石籠罩面。⑶ 主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)規(guī)模： 喇叭口尺寸： 800mm1200mm格柵數(shù)量： 1臺柵條間隙： 80mm柵條寬度： 10mm格柵尺寸： φ1200mm格柵堵塞系數(shù)： 最大過柵流速： ⑴ 引水管形式選擇引水管一般分為自流進(jìn)水管和虹吸進(jìn)水管，自流進(jìn)水管安全可靠，無需抽真空設(shè)備，本工程選擇自流進(jìn)水管。⑵ 工藝描述，遠(yuǎn)期再敷設(shè)一根。⑶ 主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)規(guī)模： 最大設(shè)計(jì)流量： （含10%自用水）自流引水管數(shù)量： 1根管徑、管長： DN800mm（鋼管）單根管長30m設(shè)計(jì)流速： 水力坡降： ‰ 原水輸水管道在庫灣處，H=2400mm1800mm的穿山隧洞，自隧洞后設(shè)置一個閥門切換井，接原水輸水管。原水輸水管近期先敷設(shè)一根，遠(yuǎn)期另敷設(shè)一根，設(shè)計(jì)選用一根D800mm球墨鑄鐵管。原水輸水管在閥門切換井后，由北向南敷設(shè)接進(jìn)新建凈水廠，、‰，全程水頭損失約為（含局部損失）。，，能夠滿足自流條件。3. 凈水工藝方案論證凈水工藝方案的選擇應(yīng)針對長岡水庫原水水質(zhì)特點(diǎn)，以最低的基建投資和經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到要求的出水水質(zhì)。應(yīng)充分考慮下列主要因素：① 原水水質(zhì)的歷史資料：對原水的水質(zhì)應(yīng)作長期的觀察，如有條件應(yīng)對平水期、豐水期和枯水期、表層與深層的水質(zhì)都要加以分析比較。② 污染物的形成及其發(fā)展趨勢：對產(chǎn)生污染物的原因進(jìn)行分析，尋找污染源，對潛在的污染影響和今后發(fā)展的趨勢也應(yīng)作出分析和判斷。③ 出水水質(zhì)的要求：除必須符合國家現(xiàn)行的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)結(jié)合今后水質(zhì)可能的提高作出相應(yīng)考慮。④操作人員的經(jīng)驗(yàn)和管理水平：要使工藝過程能達(dá)到預(yù)期的處理目標(biāo)，操作管理人員具有十分重要的作用。同樣的處理設(shè)備由于操作人員的不同可能產(chǎn)生不同的效果。因此在工藝選擇時，應(yīng)盡量選擇符合當(dāng)?shù)亓?xí)慣和使用要求的凈水工藝。⑤ 場地的建設(shè)條件：不同處理工藝對于占地或地基承載力等會有不同的要求，因此在工藝選擇時還應(yīng)結(jié)合建設(shè)場地可能提供的條件進(jìn)行綜合考慮。有些處理工藝對氣溫關(guān)系密切，在其選用時還應(yīng)充分注意當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。⑥今后可能的發(fā)展：隨著水質(zhì)要求的提高，或者原水水質(zhì)的變化，可能會對今后給水工藝提出新的要求，因此選擇的工藝要求對今后的發(fā)展具有較大的適應(yīng)性。⑦經(jīng)濟(jì)條件：經(jīng)濟(jì)條件是工藝選擇中的一個十分重要的因素。有些工藝雖然對提高水質(zhì)具有較好的效果，但是由于投資較大或運(yùn)行費(fèi)用較高而難以被接受。新建水廠水源為長岡水庫，水源水量豐富，水質(zhì)良好。根據(jù)2008年11月興城縣疾病預(yù)防控制中心的檢測報(bào)告，所檢測的該水庫的源水20項(xiàng)指標(biāo)，均符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB38382002）Ⅲ類水體的要求。興城縣新建水廠出廠水水質(zhì)設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)達(dá)到常規(guī)處理：出廠水濁度≤。其它水質(zhì)指標(biāo)均應(yīng)滿足：* 建設(shè)部2005年6月發(fā)布的《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GJ/T20062005）；*衛(wèi)生部2001年6月發(fā)布的《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》；*國家2006年12月發(fā)布的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB57492006）。 根據(jù)新建水廠原水水質(zhì)特點(diǎn)，興城縣新建水廠采用常規(guī)凈水工藝，完全能夠使出廠水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)要求。混合是整個絮凝過程的重要環(huán)節(jié)，目的在于使投入水中的混凝劑能迅速而均勻的擴(kuò)散于水體，使水中的膠體脫穩(wěn)，提高凝聚效果。目前在大中型水廠中主要以管式混合、機(jī)械混合為主。機(jī)械混合是利用機(jī)械攪拌器的快速旋轉(zhuǎn)，使混凝劑迅速、有效均勻地?cái)U(kuò)散于整個水池之中，混合效果良好。其最大的優(yōu)點(diǎn)是混合效果不受水量變化的影響，在進(jìn)水流量變化過程中都能獲得良好的混合效果。管式靜態(tài)混合器具有擴(kuò)散速度快的特點(diǎn)，它能在較短的時間內(nèi)形成對初始顆粒碰撞所需要的水流結(jié)構(gòu)，使混凝劑在原水中快速均勻擴(kuò)散和混合，為后續(xù)的絮凝、沉淀、過濾創(chuàng)造良好條件，提高絮凝效果。該形式的混合器還具有一次性投資省，直接裝入渾水輸水管，安裝方便，不需要經(jīng)常維修等優(yōu)點(diǎn)?；旌瞎に嚨倪x擇應(yīng)遵循快速、充分的原則，G值適當(dāng)增大，可使混合形成的絮體有較大密度，反之則絮體密度降低，對沉淀池排泥及過濾均不利。為適應(yīng)原水水量、水質(zhì)的變化，給予操作、管理上一定的靈活性，本方案采用混合效果好的機(jī)械攪拌混合方式，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)（變頻），以適應(yīng)進(jìn)水流量和濁度變化所要求的G值，使混合效果達(dá)到最佳。因此，本方案推薦采用DN800mm的管式靜態(tài)混合器一臺。絮凝在常規(guī)強(qiáng)化水處理工藝上占有很重要的地位，絮凝效果的好壞對最終出水水質(zhì)影響很大。實(shí)現(xiàn)絮凝階段的高速、高效成為水處理界研究的熱點(diǎn)。水中的膠體顆粒脫穩(wěn)后，在絮凝設(shè)施中形成粗大密實(shí)且沉降性能良好的絮體顆粒。為使微絮體良好成長，絮凝設(shè)施要有良好的水力條件，操作運(yùn)行合理直接影響到最終的出水水質(zhì)。隨著水處理工作者對混凝機(jī)理以及絮凝動力學(xué)研究的深入，按照新的混凝理論出現(xiàn)的絮凝設(shè)施主要是能夠提供有利于礬花成長的水力條件，增大絮凝體的碰撞機(jī)率，提高絮凝效率。常用絮凝池主要有三大類，第一類為依靠水流紊動促使微絮凝體相互碰撞聚集成絮凝體，如各種類型的隔板反應(yīng)、折板反應(yīng)、機(jī)械攪拌反應(yīng)、旋流反應(yīng)和渦流反應(yīng)器。第二類為依靠懸浮層接觸絮凝，即主要依靠上向水流使成熟絮凝體處于懸浮狀態(tài)，而微絮凝體通過懸浮層時產(chǎn)生接觸碰撞絮凝。如各種類型懸浮澄清池。第三類為利用多孔固體介質(zhì)接觸絮凝，如各種接觸濾池。隔板絮凝池應(yīng)用較多，目前仍是常應(yīng)用的一種水力攪拌絮凝池，隔板絮凝池在流量變化不大情況下，絮凝效果有保證。隔板絮凝池優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單，管理方便。缺點(diǎn)是流量變化大時，絮凝