【正文】 茂密的針、闊葉林木，天然林、人工林縱橫交錯 ； 周圍 山 區(qū) 盛產(chǎn)蘑菇、葡萄、榛子、木耳等山產(chǎn)品，鹿、狍、獾、狐貍、野兔、山雞等鳥獸出沒林間 ； 北部是三江平原，地勢平緩，土地肥沃，適宜種植大豆、小麥、玉米、水稻等糧食作物和甜菜、烤煙、西瓜、向日葵等經(jīng)濟作物。轄區(qū)有 9 個中型水庫，水域面積7500 畝。 平均氣溫 ℃，最冷 1 月份平均氣溫 16℃，極端最低氣溫 ℃；最熱 7月份平均氣溫 ℃，極端最高氣溫 ℃。 煤系裂隙含水帶：煤系淺部裂隙發(fā)育，裂隙寬且連通性好，深部裂隙少而窄。 城鎮(zhèn)性質及規(guī)模 雙鴨山市 四方臺區(qū) 、寶山區(qū)為 重要的煤炭生產(chǎn)基地，是以煤炭生產(chǎn)及精深加工、煤化工產(chǎn)業(yè)配套為主的雙鴨山市副中心城鎮(zhèn)。 管網(wǎng)為分片供水，有水塔 1 座。 四方臺區(qū) 饅頭山水源區(qū)原水水質較好 ， 但 河漫灘水源區(qū)原水 中 鐵超標， 原水經(jīng)凈水廠現(xiàn)有設施處理后不能達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》（ GB57492020） 。 d，供水普及率為 95％ ； 2020 年城市綜合生活用水量定額以二區(qū)小城市選取為200L/cap根據(jù)已有水文資料，扁石河流量隨季節(jié)變化較大， 經(jīng)常出現(xiàn)季節(jié)性斷流， 該河 歷史上曾多次改變河道， 而且是雙鴨山市區(qū)的污水排放通道， 不 適合作為城市供水 水源 。 雙鴨山農(nóng)場淺層地下 水資源儲備豐富，一直作為 寶山 區(qū)主要供水源地， 現(xiàn) 用水源深井 3 眼 ，其中兩眼位于雙鴨山農(nóng)場 5 連，一眼位于雙鴨山農(nóng)場 6 連， 單井出水量為 90m3/h。 四方臺礦井現(xiàn)有 4 臺深井泵排礦井涌水，兩用兩備，現(xiàn)有排水量為 700m3/h，涌水 直接 排入附近的排水溝 ； 寶山七井現(xiàn)有 2 臺深井泵排礦井涌水，一用一備，排水量為 150m3/h，涌水 直接 排入附近的排水溝， 兩 個 排水溝均 匯入扁石河。但其水質較好， 不需建設處理設施即可達到飲用水衛(wèi)生標準， 可考慮作為城市備用水源或 作為 山礦泉 資源進行 開發(fā) ； ? 礦區(qū)疏干水深井分布分散，收集輸送能量消耗大，且水質較差，凈水廠處理工藝復雜，基建投資高且難于管理，故不適合作為城 市市政供水水源 。 取水方式論證 取水設施選擇 兩取水 區(qū)含水層厚度 3550m，覆蓋層厚度 ，根據(jù)這些條件，選擇管井取水是明顯合理的，本設計不再作其它方案比較。 水源地至凈 水廠輸水距離約為 8km， 輸水方式可采用的一級加壓輸送和二級加壓輸送兩種方式。 但 由于 給水系統(tǒng)建設時間較早，系統(tǒng)設計沒有統(tǒng)一規(guī)劃等原因，原有輸水工程 存在 以 下缺點： ? 原有 輸水工程 深井泵和加壓泵揚程高， 輸水管道基建投資費用較低，但設備耗能嚴重，管道承壓高，供水安全性差。 為保證供水安全性， 新建輸水管道 沿 煤礦采空區(qū) 東側未開采區(qū) 至凈水廠 ， 水源地與凈水廠之間新建加壓泵站一座 ?，F(xiàn)已不能滿足新建凈水廠設計水量要求， 為保證供水安全性， 在原有輸水管道旁新建 4km DN400 輸水管道 ， 沿 扁石河 至凈水廠， 兩條管道同時輸水，能夠滿足供水要求，并且 當一條管道出現(xiàn)故障時，可以保證 70％的供水量 。 根據(jù)我省多年地下水除鐵的設計和運行經(jīng)驗，如果原水中 鐵 、錳 含 量不高，曝氣充分，增加水中溶解氧含量，提高 PH 值，降低濾速，采用一級處理工藝，雙鴨山市四方臺、寶山區(qū)給水工程可行性研究報告 17 能保證出水水質。 板條式曝氣塔：該方案優(yōu)點：溶氧飽和度達 6080%，二氧化碳去除率 4060%，重力式運行，構造簡單，管理方便，能耗小，缺點是一次投資稍高。其設計內容包括： （ 1） 擴建地下水源，新建輸水管道 ， 日取水輸水能力 16500m3（含 10%自用水）； （ 2） 新建凈水廠供水能力 15000m3/d； （ 3） 按供水能力 15000m3/d (城區(qū) K 時 =、城區(qū) K 時 =)規(guī)模對 2020 年供水范圍內的配水管網(wǎng)進行改擴建； （ 4） 新建附屬設施。 井間聯(lián)絡管均小于 DN400， 采用 UPVC 給水管。 采用 UPVC 給水管。 新雙鴨山市四方臺、寶山區(qū)給水工程可行性研究報告 21 建輸水管道總長為 10460m。 綜合處理間、清水池、吸水井、送水泵房沿東西方向布置 ，辦公樓位于廠區(qū)南側 ， 工藝流程順暢，廠區(qū)功能明確 。濾料采用天然錳砂，粒徑 d=，為均質濾料 ， 濾層厚度采用 。 （ 4） 清水池 清水池調節(jié)量及消防水量按最高日供水量 20%計算，建 2020m3清水池 2 座，清水池為半地下式矩形鋼筋混凝土結構，單池尺寸 B L H＝ 4m。送水泵站為 半 地 下 式，單層磚混結構，平面尺寸為 B L= 36m。設計水量 700m3/h，設計濾速 。 （ 4） 清水池 清水池調節(jié)量及消防水量按最高日供水量 20%計算，建 1500m3清水池 2 座，清水池為半地下式矩形鋼筋混凝土結構，單池尺寸 B L H＝ 25 15 4m。 廠區(qū)給排水 廠區(qū)生活給水均由送水泵房出水管引出，給水管管徑 DN100、 L=100m。 雙鴨山市四方臺、寶山區(qū)給水工程可行性研究報告 25 配水管網(wǎng)設計 管道設計 工程方案 （ 1） 根據(jù)《雙鴨山市寶山區(qū)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃》（ 20202020），近、遠期結合，力求經(jīng)濟、適用的原則。 平差模型及參數(shù) 配水管網(wǎng)平差計算的水力計算模型為海森 威廉公式： I = ? 式中： I 管道沿程水頭損失， m/m。 四方臺區(qū) 城鎮(zhèn)東北邊緣地勢較高，與凈水廠高差約 25m，大部地區(qū)地勢較平坦。球墨鑄鐵管韌性好，機械強度高，抗沖擊性能強，大口徑管道選用球墨鑄鐵管，供水雙鴨山市四方臺、寶山區(qū)給水工程可行性研究報告 28 安全性高，便于施工及今后的維修管理。 建筑設計 總圖設計 總圖設計充分的滿足了工藝的流程，同時節(jié)約了用 地并且方便管理。外門采用白鋼門，外窗采用乳白色塑鋼窗淺綠色玻璃。 （ 3） 工程的有關批文 主要設計依據(jù) （ 1） 基本風壓： （ 2） 基本雪壓： KN/m2 （ 3） 標準凍深： （ 4） 基本抗震設防烈度： 6 度，基本地震加速度 工程地質條件及水文地質條件 （ 1） 工程地質條件 擬建場地位于三江平原上，地形較平坦，場地內地面相對高差 。最大厚度 （ 2）粉質粘土：黃褐色。粉質粘土為凍脹土，凍脹等級為Ⅲ級。 （ 3）基礎墊層及池體內填充采用 C10 素混凝土。 （ 3） 鍋爐房 磚混結構，一層，混凝土條形基礎，屋面板采用混凝土現(xiàn)澆板。 雙鴨山市四方臺、寶山區(qū)給水工程可行性研究報告 34 電氣與自控儀表設計 水源 （ 1）電源 新建 水源泵站供電按二級負荷設計 。 （ 2）變配電系統(tǒng) 計算負荷為 250kw， 設 S11－ 500/10/ 型桿式變壓器 兩 臺 （一用一備） ，水泵電機均采用軟起動器起動。 （ 4）保護及控制 10kv 進線設速斷及過流保護，低壓用電設備設過載及短路保護。 四方臺 、寶山 區(qū) 凈水廠擴建后采暖面積 同為 2524m2， 根據(jù)計算凈水廠 供熱總負荷為 410kw，選用 700kw 熱水鍋爐 一臺 ，排煙含塵量達到國家環(huán)保要求的允許排放標準。 整個系統(tǒng)為集散 型控制，水源深井、 加壓泵站、 曝氣間、 濾池 、加氯間、送水泵站 6 個單元，每個單元由一套 PLC 進行程序控制，并將控制數(shù)據(jù)上傳至中央控制室，中央控制計算機對數(shù)據(jù)進行分析、整理，并將部分數(shù)據(jù)回傳至各個單元。 雙鴨山市四方臺、寶山區(qū)給水工程可行性研究報告 35 （ 5）儀表 加壓泵站各部門儀表設置如下： 加壓泵站進出水總管：壓力變送器、流量計 加壓泵站清水池：液位計 凈水廠 （ 1） 電源 凈水廠電源按二級負荷設計， 四方臺 、寶山 區(qū)凈水廠 均 利用原 有 專用線路，電源電壓為 10kv。 寶山區(qū)水源 計算負荷為 160kw，在 1 號、 2 號、 3 號水源深井范圍設變壓器一臺； 4 號、 5 號水源深井范圍內設變壓器 一 臺，水泵電機均采用軟起動器起動。 （ 6） 凈水間 內部普通快濾池、廊道采用鋼筋混凝土自防水結構，抗?jié)B S8 級，自重抗浮，底板直接坐落在天然地基上。 雙鴨山市四方臺、寶山區(qū)給水工程可行性研究報告 33 F、 橡膠止水帶 采用符合 HG/T228892 標準的遇水膨脹型橡膠止水帶及止水條，水平施工縫處采用遇水膨脹止水條或止水鋼板。 B、 焊條 （ 1） I 級鋼筋之間或 I 級鋼筋與鋼板之間相焊時用 E4303。 （ 4）粗砂：黃褐色。 本區(qū)新構造運動以差異性升降運動為主，按近時期沒有災害性地質作用發(fā)生，為基本穩(wěn)定區(qū)。 消防設計 本工程各建筑物的耐火等級除控制室為一級外，其余均為二級。入口大門采用不銹鋼自動伸縮門。 管道敷設 及附屬構筑物 配水管道管徑 400 時采用 UPVC 給水管，承插接口，當管徑 ≥DN400時采用球墨鑄鐵管，承插膠圈接口 ， 平均埋深 。 消防采用低壓制，消防水鶴處服務水頭不低于 10m。 管道摩阻系數(shù) C 值根據(jù)現(xiàn)狀管道使用年限及銹蝕情況取值，根據(jù)了解，規(guī)劃區(qū)的管道銹蝕情況，流速低的管道有少量沉泥，據(jù)此狀況并參照其他城市，對不同使用年代的管道測試結果，配水管道 C 值按下表取值。 管網(wǎng)計算原則 （ 1） 對整個規(guī)劃區(qū)內管徑大于、等于 150mm的主環(huán)配水管網(wǎng)進行平差計算。 附屬工程 新建水廠后除曝氣間、凈水間、送水泵房及變配電間外，同時建有 綜合辦公樓、 鍋爐房 、門衛(wèi)室 和 堆放場 等，其中 ： 綜合辦公樓： 972m2； 鍋爐房： 72m2； 門衛(wèi)房： 64m2； 濾料堆放場： 100m2； 煤堆場： 100m2； 綠化 為創(chuàng)造良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境，加強對凈水設施的環(huán)境保護，對凈水廠需進行綠化。 反沖洗泵 2 臺，性能參數(shù) Q＝ 2178m3/h， H＝ 14m， N＝ 132kw，一用一備。 濾池間平面尺寸為： LB=3012m，共二層。 h。 四方臺區(qū) 最高日供水量為 20200m3， 2020 年三五一化工廠最高日需水量為3000 m3。濾池間與曝氣間合建。 跌水曝氣池采用 2 座圓形跌水堰，直徑 5000mm，鋼筋混凝土結構，外圓內徑 7000mm。 與原 輸水管道間距 2m。 泵 房 平面尺寸 25x9m， 內設共 三 臺送水泵 ，兩用一備 ，性能參數(shù) ： Q＝ 440m3/h，H＝ 55m， N＝ 110kw。新建水源井井徑 Ф500，管徑 Ф250，井深 50m，單井出水量 90m3/h。新建水源井 井徑 Ф600，管徑 Ф300，井深 50m，單井出水量 105m3/h。 第一方案設施簡單，管理方便，所以本設計推薦第一方案。 普通快濾池 ：濾池 池體結構簡單，便于施工，操作直觀，管理方便，運行穩(wěn)定可靠，閥門采用電動閥門，由濾池間及控制室統(tǒng)一操作，操作簡單。 寶山區(qū)在現(xiàn)狀生產(chǎn)廠房北側，利用閑置土地新建凈水廠一座。 （ 2） 第二方案 雙鴨山市四方臺、寶山區(qū)給水工程可行性研究報告 16 由水源地至凈水廠 新建 一條 DN600 輸水管道 。 寶山區(qū)輸水方式 凈水廠位于水源地 西 北側，地勢 沿扁石河由東南相西北 逐漸升高，各水源井地面標高均低于凈水廠地面標高，其中水源井不利點標高 123m，凈水廠地面標高 132m，地形高差 約 9m，故水源深井至凈水廠的輸水管道應采用壓力輸水方式。 （ 2）二級加壓輸送 如采用二級加壓輸送方式，則增設加壓泵站一座，深井泵及加壓泵設計揚程約為 50m。 原有水源井北側 布置水源井 3 眼， 扁石河南側 布置水源井 4 眼 。 第二方案 ： 新建水源地 分列于 扁 石河 兩側 ， 其優(yōu)點如下： （ 1） 水源距離采空區(qū)相對較遠，水源區(qū)安全性較高 ； （ 2） 水源深井布置空間 充足 ， 有利于水源深井集水； 比較兩方案，水源 區(qū) 的安全是水源選擇的首要因素 。 地下水資源一直作為 雙鴨山 四方臺 、寶山 區(qū)供水水源，水量充足，運行管理成熟， 適合作為城市供水水源。其中 北 1＃井于 2020 年在原有水源井附近重新打井，現(xiàn)有 3 眼深井運轉情況良好，單井雙鴨山市四方臺、寶山區(qū)給水工程可行性研究報告 12 出水量為 25m3/h。其中南 1＃井于 1998 年在原有水源井附近重新打井，南 3＃井于 2020 年在原有水源 井附近重新打井，現(xiàn)有 3 眼深井運轉情況良好， 單井出水量為 105m3/h。 其他用水量 其他用水量包括管網(wǎng)漏失量、澆灑道路和綠地用水量、不可預見水量，按前二項用水量之和的 25%計取，則 四方臺區(qū) 2020 年其他用水量為 3460m3/d， 2020年其他用水量為 3725m3/d；寶山區(qū) 2020 年其他用水量為 3460m3/d， 2020 年其他用水量為 3000m3/d 總用水量 經(jīng)上述計算， 雙鴨山 四方臺 、寶山 區(qū)新建 市政總供水規(guī)如下表所示。 給水系統(tǒng)建設 滯后 ，缺少統(tǒng)一規(guī)劃 原有給水系統(tǒng)主要考慮對 煤礦 礦區(qū)居民進行供水 ， 隨