【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 設(shè)計(jì) 方案 論證 輸水方式 論證 四方臺(tái)區(qū)輸水方式 凈水廠位于水源地北側(cè)，地勢(shì)由 南 向 北 逐漸 升高 ，各 水源井 地面標(biāo)高均低于凈 水廠地面標(biāo)高， 其中水源井不利點(diǎn)標(biāo)高 148m，凈水廠地面標(biāo)高 207m， 地形高差 近 60m，故 水源深井 至 凈水廠 的輸水管道應(yīng)采用壓力輸水方式 。 水源地至凈 水廠輸水距離約為 8km， 輸水方式可采用的一級(jí)加壓輸送和二級(jí)加壓輸送兩種方式。 （ 1）一級(jí)加壓輸送 如采用一級(jí)加壓輸送方式，則深井泵 設(shè)計(jì) 揚(yáng)程 達(dá) 90m。 其缺點(diǎn)如下： 各深井泵運(yùn)行精度要求較高，運(yùn)行管理難度增大；管道承壓過(guò)高，供水安全性低；部分管道管件 需 采用高壓力規(guī)格 管件 ， 增加工程投資 。 故此種情況不考慮一級(jí)加壓輸送方式。 （ 2）二級(jí)加壓輸送 如采用二級(jí)加壓輸送方式，則增設(shè)加壓泵站一座，深井泵及加壓泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程約為 50m。盡管工程基建投資較高，但 各深井泵運(yùn)行易于管理；管道承壓較低，供水安全性較高。本工程采用二級(jí)加壓輸送 方式。 原有輸水工程采用二次加壓方式進(jìn)行輸水，水源水經(jīng)深井泵提升至加壓泵雙鴨山市四方臺(tái)、寶山區(qū)給水工程可行性研究報(bào)告 15 站，經(jīng)二次加壓后提升至凈水廠。 但 由于 給水系統(tǒng)建設(shè)時(shí)間較早，系統(tǒng)設(shè)計(jì)沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)劃等原因，原有輸水工程 存在 以 下缺點(diǎn)： ? 原有 輸水工程 深井泵和加壓泵揚(yáng)程高， 輸水管道基建投資費(fèi)用較低，但設(shè)備耗能?chē)?yán)重，管道承壓高，供水安全性差。此種設(shè)計(jì)方案未考慮經(jīng)濟(jì)管徑，造成能量的大量浪費(fèi)，且由于管道承壓過(guò)高，輸水管道維修頻繁，管道壽命縮短。 ? 原有輸水管道和加壓泵站位于煤礦采空區(qū)，供水安全性差。 本次設(shè)計(jì) 由水源地 沿 煤礦 采空區(qū)外緣地帶鋪設(shè) 輸水管道， 中途設(shè) 加壓泵站一座 ， 在保證供水安全性的前提下，考慮經(jīng)濟(jì) 建設(shè)方案 ，使 其 基建費(fèi)用和運(yùn)行管理費(fèi)用達(dá)到最優(yōu)值。 寶山區(qū)輸水方式 凈水廠位于水源地 西 北側(cè)，地勢(shì) 沿扁石河由東南相西北 逐漸升高，各水源井地面標(biāo)高均低于凈水廠地面標(biāo)高，其中水源井不利點(diǎn)標(biāo)高 123m，凈水廠地面標(biāo)高 132m，地形高差 約 9m，故水源深井至凈水廠的輸水管道應(yīng)采用壓力輸水方式。 采用一級(jí)加壓輸送方式，則深井泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程 約 50m。 各深井泵運(yùn)行易于管理；管道承壓較低，供水安全性較高，因此無(wú)需設(shè)二次加壓泵站。 輸水管道設(shè)計(jì)論證 四方臺(tái)區(qū)輸水管道設(shè)計(jì) 水源地至 凈水廠之間 現(xiàn)有 8km輸水管道， 管道線路位于煤礦采空區(qū)上， 安全隱患較大 。 為保證供水安全性， 新建輸水管道 沿 煤礦采空區(qū) 東側(cè)未開(kāi)采區(qū) 至凈水廠 ， 水源地與凈水廠之間新建加壓泵站一座 。 管道線路 詳見(jiàn)給水系統(tǒng)平面， 其 線路如下： 沿 煤礦采空區(qū)東側(cè) 未開(kāi)采區(qū) 至新建 加壓泵站， 由新建加壓泵站向北鋪設(shè)至雙北公路，沿雙北公路向西至凈水廠。根據(jù)四方臺(tái)區(qū)現(xiàn)有情況，并從管理、能耗等方面考慮，本設(shè)計(jì)提出兩個(gè)輸水方案： （ 1） 第一方案 由水源地至凈水廠 新建 兩條 DN400 輸水管道 。 該方案優(yōu)點(diǎn)是 供水安全性較高，當(dāng)一條管道 出現(xiàn)故障 時(shí)，可以保證 70％的供水量 ；缺點(diǎn)是新建兩條輸水管道，基建投資較高。 （ 2） 第二方案 雙鴨山市四方臺(tái)、寶山區(qū)給水工程可行性研究報(bào)告 16 由水源地至凈水廠 新建 一條 DN600 輸水管道 。 該方案優(yōu)點(diǎn)是可節(jié)省部分基建投資；缺點(diǎn)是供水安全性較 低 ，當(dāng) 新建 管道 出現(xiàn)事故或維修 時(shí)， 必須停止供水。 綜合比較 兩 個(gè)方案， 兩者 均能滿(mǎn)足工程輸水要求，但 考慮到 四方臺(tái)區(qū)的 現(xiàn)狀 ，輸水管道距離較 長(zhǎng) ，為 保證 工程 供水安全性， 本設(shè)計(jì)推薦第一方案。 寶山區(qū)輸水管道設(shè)計(jì) 水源地至凈水廠之間現(xiàn)有 4km DN400 輸水管道，管道線路 沿扁石河鋪設(shè) ?，F(xiàn)已不能滿(mǎn)足新建凈水廠設(shè)計(jì)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(shí)輸水，能夠滿(mǎn)足供水要求，并且 當(dāng)一條管道出現(xiàn)故障時(shí)，可以保證 70％的供水量 。 加壓泵站 位置選擇 四方臺(tái)區(qū) 由于原有泵站位于煤礦采空區(qū)上， 本工程 新建 加壓泵站 一座， 位于煤礦采空區(qū)東側(cè) 未開(kāi)采區(qū) ， 考慮到水源深井泵和加壓泵的 運(yùn)行 能耗等因素 ， 加壓泵站建于 輸水管道 中 間 位置 。 凈水廠位置選擇 四方臺(tái)區(qū) 原 有凈水廠一座， 占地 3500m2， 位于四方臺(tái)區(qū)東北角， 城市供水方向上游位置 。 凈水廠東側(cè) 現(xiàn)有閑置土地， 該處地勢(shì) 平坦 開(kāi)闊， 本次設(shè)計(jì)利 用原有凈水廠和 其 東側(cè)部分土地，新建 凈水廠一座。 寶山區(qū)在現(xiàn)狀生產(chǎn)廠房北側(cè)，利用閑置土地新建凈水廠一座。 凈水廠工藝論證 根據(jù)已有水質(zhì)報(bào)告， 雙鴨山四方臺(tái)、寶山區(qū)水源地 主要指標(biāo)值 如下 ： 四方臺(tái)區(qū)： 總 鐵 ： ；錳 ： 未檢出 ； PH=；濁度： 度 。 寶山區(qū)：總 鐵： ； 錳： mg/L； PH=；濁度： 度 。 原水中鐵 、錳 和濁度超標(biāo)需要處理，其它指標(biāo)均符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（ GB57492020），所以本工程按除鐵要求選擇凈水工藝。 根據(jù)我省多年地下水除鐵的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，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(jí)處理工藝，雙鴨山市四方臺(tái)、寶山區(qū)給水工程可行性研究報(bào)告 17 能保證出水水質(zhì)。因此本工程設(shè)計(jì)不把二級(jí)處理 作 為比較方案，提出曝氣、一級(jí)除鐵工藝 方案進(jìn)行比較 。 濾池 類(lèi)型 常用的濾池有無(wú)閥濾池和普通快濾池。 其中： 無(wú)閥濾池 ：濾池 不需設(shè)置閥門(mén)，自動(dòng)沖洗，管理方便，而且具有高水位出水的特點(diǎn)，缺點(diǎn)是單池面積不易太大，濾池?cái)?shù)量多，施工難度大。 普通快濾池 ：濾池 池體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于施工，操作直觀，管理方便，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，閥門(mén)采用電動(dòng)閥門(mén)，由濾池間及控制室統(tǒng)一操作，操作簡(jiǎn)單。本工程采用一級(jí)處理，無(wú)閥 濾池出水水位高的特點(diǎn)沒(méi)能充分利用，而且造價(jià)高，因此濾池采用普通快濾池。 曝氣設(shè)備 曝氣工藝中曝氣方法很多，其中常用的有 跌水曝氣、 板條式曝氣塔、射流泵、跌水曝氣以及葉輪表面曝氣等曝氣裝置。本次設(shè)計(jì)曝氣的目的 增加 溶氧 效果 ，提高 PH 值，根據(jù)原水水質(zhì)特點(diǎn)，提出溶氧效果好、二氧化碳去除率高、能提高 PH值的二種曝氣方法加以比較： 跌水曝氣：該方案優(yōu)點(diǎn)：溶氧飽和度達(dá) 6080%，重力式運(yùn)行，構(gòu)造簡(jiǎn)單，管理方便，能耗小，缺點(diǎn)是 溶氧效率相對(duì)較低，不能散出水中二氧化碳 。 板條式曝氣塔：該方案優(yōu)點(diǎn)：溶氧飽和度達(dá) 6080%，二氧化碳去除率 4060%，重力式運(yùn)行，構(gòu)造簡(jiǎn)單，管理方便，能耗小，缺點(diǎn)是一次投資稍高。 方案比較 第一方案： 原水 → 跌水 曝氣 → 除鐵 濾池 → 出水 本方案優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，重力式運(yùn)行，設(shè)施簡(jiǎn)單，能量浪費(fèi)少，管理方便，缺點(diǎn)是 錳去除效率相對(duì)較低 。 第二方案： 原水→ 曝氣架曝氣 → 除鐵濾池 → 出水 本方案優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，重力式運(yùn)行， 可以有效去除水中 鐵 ，缺點(diǎn)是增加了雙鴨山市四方臺(tái)、寶山區(qū)給水工程可行性研究報(bào)告 18 曝氣間高度，總造價(jià)略高。 綜合比較 兩 個(gè)方案，均能滿(mǎn)足對(duì)本工程水源水質(zhì)的處理要求，保證出水水質(zhì)，但 考慮到 雙鴨山市 四方臺(tái) 、寶山 區(qū)原水水質(zhì)較好，現(xiàn)有水廠采用跌水曝氣，一級(jí)處理工藝即可達(dá)到國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn) 。 第一方案設(shè)施簡(jiǎn)單，管理方便，所以本設(shè)計(jì)推薦第一方案。 工藝流程： 根據(jù)水源水質(zhì)化驗(yàn)分析結(jié)果：水中除 鐵 、濁度 含量超標(biāo)外，其它各項(xiàng)指標(biāo)均符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，凈水工藝流程如下： 原水 → 跌水曝氣 →普通快濾 池 →清水池→送水泵房→配水管網(wǎng) ↑ 二氧化氯 雙鴨山市四方臺(tái)、寶山區(qū)給水工程可行性研究報(bào)告 19 第三章 工程設(shè)計(jì) 內(nèi)容 工程項(xiàng)目規(guī)模及內(nèi)容 四方臺(tái)區(qū) 本工程設(shè)計(jì)總規(guī)模最高日 供水量為 20200m3。其 設(shè)計(jì) 內(nèi)容包括： （ 1） 擴(kuò)建地下水源 ，新建 輸水管道 和加壓泵站 ，日取水 輸水 能力 22020m3（含 10%自用水）； （ 2） 新建凈水廠供水能力 20200m3/d； （ 3） 按供水能力 20200m3/d (城區(qū) K 時(shí) =、 城區(qū) K 時(shí) =)規(guī)模對(duì) 2020 年 供水 范圍內(nèi)的配水管網(wǎng)進(jìn)行改擴(kuò)建； （ 4） 新建附屬設(shè)施。 寶山區(qū) 本工程設(shè)計(jì)總規(guī)模最高日供水量為 15000m3。其設(shè)計(jì)內(nèi)容包括： （ 1） 擴(kuò)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(shí) =、城區(qū) K 時(shí) =)規(guī)模對(duì) 2020 年供水范圍內(nèi)的配水管網(wǎng)進(jìn)行改擴(kuò)建； （ 4） 新建附屬設(shè)施。 水源工程及輸水 工程 設(shè)計(jì) 水源工程設(shè)計(jì) 四方臺(tái)區(qū) 水源 地 位于 四方臺(tái) 區(qū) 東 南部，取水規(guī)模 22020m3/d，設(shè)深井 10 眼（ 9 用 1 備） ，其中 可用 原水源深井 3 眼， 另 新建水源深井 7 眼 。 新建水源井位于原有水源井兩側(cè)，自東向西布置兩排，井間距 500m，與原有井排間距大于 500m。原有水源井北側(cè)布置水源井 3 眼，原有水源井南側(cè)布置水源井 4 眼。新建水源井 井徑 Ф600，管徑 Ф300，井深 50m，單井出水量 105m3/h。 每眼深井建半地下式深井泵房一座，內(nèi)設(shè)深井潛水泵 1 臺(tái)，性能參數(shù)為：雙鴨山市四方臺(tái)、寶山區(qū)給水工程可行性研究報(bào)告 20 Q=110m3/h、 H=50m、 N=25kw。 每座泵房征地 900m2， 占地 400m2， 設(shè)磚圍墻 80m，大門(mén) 1 座。 井間聯(lián)絡(luò)管總長(zhǎng) 4895m，其中 DN300 L=2185mm、 DN250 L=660m、 DN200 L=2050m。 井間聯(lián)絡(luò)管均小于 DN400， 采用 UPVC 給水管。 寶山區(qū) 水源地位于 寶山 區(qū)東南部，取水規(guī)模 16500m3/d，設(shè)深井 8 眼（ 7 用 1 備 ），其中可用原水源深井 3 眼，另新建水源深井 5 眼。新建水源井位于原有水源井 周?chē)?，自東向西 沿扁石河 布置兩排，井間距 500m，與原有井排間距大于 500m。原有水源井 北 側(cè)布置水源井 3 眼，原有水源井 同 側(cè)布置水源井 2 眼。新建水源井井徑 Ф500，管徑 Ф250，井深 50m，單井出水量 90m3/h。 每眼深井建半地下式深井泵房一座，內(nèi)設(shè)深井潛水泵 1 臺(tái)，性能參數(shù)為：Q=90m3/h、 H=60m、 N=25kw。 每座泵房征地 900m2，占地 400m2，設(shè)磚圍墻 80m，大門(mén) 1 座。 新建 井間聯(lián)絡(luò)管總長(zhǎng) 2700m，其中 DN300 L=700mm、 DN200 L=2020m。 采用 UPVC 給水管。 輸水工程設(shè)計(jì) 輸水工程包括加壓泵站和輸水管道 兩部分 。 加壓泵站部分 四方臺(tái)區(qū)給水工程 新建 加壓泵站位于水源地與凈水廠之間， 內(nèi)設(shè) 1000m3矩形清水池一座，半地下式泵房一座 （泵房?jī)?nèi)包括配電室、鍋爐房等） 。 加壓 泵 站 占地 2020m2， 平面尺寸 50x40m， 外設(shè)磚圍墻 180m，大門(mén) 1 座。 泵 房 平面尺寸 25x9m， 內(nèi)設(shè)共 三 臺(tái)送水泵 ，兩用一備 ，性能參數(shù) ： Q＝ 440m3/h，H＝ 55m， N＝ 110kw。 為保證水泵隨時(shí)起動(dòng)，泵站內(nèi)設(shè)真空泵自動(dòng)引 水系統(tǒng) 1 套，包括真空泵 2臺(tái)（ 1 用 1 備）、真空罐、電磁閥、水電接點(diǎn)及管路。 為方便檢修 ， 泵房?jī)?nèi)設(shè)電動(dòng)單梁懸掛式起重機(jī) 1 臺(tái)。 輸水管道部分 四方臺(tái)區(qū) 由 水源地集水點(diǎn) 至加壓泵站 并行鋪設(shè)兩條 DN400 輸水管道 ， 經(jīng) 加壓泵站提升后，并行新建兩條 DN400 輸水管道至凈水廠 ，中間設(shè)連通一處 。 新雙鴨山市四方臺(tái)、寶山區(qū)給水工程可行性研究報(bào)告 21 建輸水管道總長(zhǎng)為 10460m。 新建輸水管道間距 2m。 寶山區(qū) 由水源地集水點(diǎn)至凈水廠 、從凈水廠至配水管網(wǎng)起端 新建一條 DN400輸水管道 ，與原 DN400 輸水管道并行鋪設(shè)，中間設(shè)連通一處。新建輸水管道總長(zhǎng)為 7500m。 與原 輸水管道間距 2m。 輸水 管道管材采用 球墨 鑄鐵管道 ， 承插膠圈接口 ， 管道埋深 。 凈水廠設(shè)計(jì) 廠區(qū)平面布置 凈水廠內(nèi)主要建構(gòu)筑物除原有 凈 水廠設(shè)施外，新建設(shè)施有 綜合 處理間、清水池、吸水井、送水泵站、綜合辦公樓 、 鍋爐房、門(mén)衛(wèi)室、堆放場(chǎng)。新建設(shè)施根據(jù)工藝順暢、管理方便、減少占地的原則 。 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(cè) ， 工藝流程順暢，廠區(qū)功能明確 。 四方臺(tái)區(qū)凈水廠 占地 ， 寶山區(qū)凈水廠 占地 。 凈水工藝設(shè)計(jì) 四方臺(tái)區(qū) （ 1） 跌水曝氣 跌水曝氣 池設(shè)于表面曝氣池上，一級(jí)跌水，跌水高度 ，設(shè)計(jì)單寬流量q=30m3/m h。 跌水曝氣池采