【文章內容簡介】 口 (萬人 ) 供水普及率 (%) 供水人口 (萬人 ) 綜合生活用水定額(L/) 日用水量 (m3/d) 2021 7 90 160 10080 2020 10 10 180 18000 工業(yè)需水量預測 根據(jù) XX 縣提供的現(xiàn)狀工業(yè)產值和城市總體規(guī)劃， 2021 年 XX 縣工業(yè)總產值為 億元，復用水利用率為 40%，在本次工業(yè) 需水量預測中工業(yè)用水重復利用率由目前的 40%，進一步提高到 2021 年 60%、 2020 年 75%；工業(yè)用水量定額 2021 年采用 60m3/萬元， 2020 年采用 50m3/萬元。 由于企業(yè)自備井可以供應一部分水量，因此確定市政供水量如下表： 工業(yè)用水量預測表 年度 項目 2021 2020 工業(yè)年產值 (億元 /年 ) 9 用水定額 (m3/萬元 ) 60 50 重復利用率 (%) 60 75 日用水量（ m3/d） 5260 5205 自備水量（ m3/d） 3034 2193 市政供水 (m3/d) 2226 3012 澆灑道路和綠地用水 澆灑道路用水量只按 一類道路 面積的 50%計算，用水量定額一般為()，取 ()。綠化用水量按綠地總面積的 30%計算，用水量定額一般為 ()，取 ()。 XX 鎮(zhèn)一類道路面積 2021年為 ， 2020 年 ；綠地面積 2021 年 ， 2020 年 得 Q2021 為 。 Q2020 為 1340 m3/d。 未預見用水量及管網漏失水量 由 于歷史原因， XX 鎮(zhèn)配水管網的發(fā)展比較落后，市區(qū)內配水管線因年久失修，嚴重破損，影響正常供水，同時部分管道的施工質量也有一定的問題，再加上由于管網中二次水箱的溢流等問題，均導致延 XX 鎮(zhèn)的配水管網的漏失率較大，占無收入水量的絕大部分。 近幾年來， XX 鎮(zhèn)對配水管網進行了局部改造，使得部分地區(qū)的管網漏失率有所下降，隨著對配水管網改造面的進一步擴大，嚴格控制管網的施工質量，同時加強管網中二次水箱的管理，這些措施的實施都將對控制管網漏失水量起一定的作用，但需要有一個過程。 按照《室外給水設計規(guī)范》規(guī)定，管網漏失水量可按 前 3 項用水量之和 的 10~12%計算， 未預見水量可取前 3 項用水量之和再加上漏失水量的8%~12%。 通過加強用水管理、管網逐年改造，管網漏失水量會逐步降低，本次水量預測中未預見用水量取 8%，管網漏失水量取 10%。 城市消防用水量 根據(jù) XX 鎮(zhèn)總體規(guī)劃，至 2021 年市區(qū)人口將達到 萬人，至 2020 10 年人口將達到 10 萬人，按《建筑設計防火規(guī)范》（ GB500162021）有關說明，至 2021 城市消防用水量按同一時間內 2 次火災計算，一次一處滅火用水流量 35L/s, 火災延續(xù)時間為 2h，消防用水量 504m3，貯存在凈水廠清水池中，消防用水的補水時間按 24 小時計算，則每日補水量為 504m3。至2020 城市消防用水量按同一時間內 2 次火災計算，一次一處滅火用水流量35L/s，火災延續(xù)時間為 2h，消防用水量 504m3，貯存在凈水廠清水池中，消防用水的補水時間按 24 小時計算，則每日補水量為 504m3。 時變化系數(shù) 經 XX 縣自來水公司對鎮(zhèn)內供水情況的統(tǒng)計調查，居民用水的變化系數(shù)較大，而工業(yè)及機關用水的變化系數(shù)較小，所以全鎮(zhèn)總的最高時變化系數(shù)不是很大。綜合考慮 XX 鎮(zhèn)的經濟發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，確定 XX 鎮(zhèn)供水最高時變 化系數(shù)為 。 水廠自用水量 根據(jù)本工程規(guī)劃，工程建成后，濾池反沖洗水全部進行回用，使水廠自用水系數(shù)有所降低。因此，確定 新建凈 水廠綜合自用水系數(shù)為 6%。 總需水量預測 根據(jù)上述分項詳細預測，經匯總后得出： XX 鎮(zhèn)近期最高日總需水量為 15522m3/d； XX 鎮(zhèn)遠期最高日總需水量為 26554m3/d。 總需水量預測詳見下表 11 總需水量預測表 年度 項目 2021 2020 綜合生活用水量 (m3/d) 10080 18000 工業(yè)用水量(m3/d) 市政供水 (m3/d) 2226 3012 澆灑道路綠地用水量 (m3/d) 760 1340 不可預見及管網漏失水量 (m3/d) 2457 4202 城鎮(zhèn)總用水量(m3/d) 市政供水 (m3/d) 15522 26554 合計 15522 26554 項目內容 本次設計 水源輸水管線及 凈水 廠均按近期規(guī)模設計 ， 配水管網按遠期規(guī)模設計。 工程項目內容為： 水源及 輸水管線、 萬 m3/d 凈水 廠（包括 凈化 間、清水池、 綜合 泵房及變配電間、回收水池等）、 城鎮(zhèn) 配 水管網 。 水源論證及選擇 地 表 水水源論證 XX 鎮(zhèn)境內地表水有緊靠城市南部的松花江和西部的白楊木河。 松花江流經 XX 鎮(zhèn)段有 12 個大小河流匯入，水量豐富，江面平均寬度為 762m，最大流量 12200m3/s，最小流量 104m3/s。歷史最高水位 ，最低水位 ，平均水位 。松花江水受季節(jié)的影響水質變化很大，汛期原水濁度較高，最高達上千 mg/L，冬季水體冰封后，原水濁度在20~80mg/L 左右。由于多年來，我國國民經濟的不斷發(fā)展和工業(yè)規(guī)模的擴大，污水排放量也逐年增 加。受上游城市污水和工業(yè)廢水排放的影響，松花江 XX 鎮(zhèn)段江水也受到了污染，據(jù)統(tǒng)計該段江水豐水期為三級水體，枯水期為四級水體。主要污染物有氨氮、鉛，懸浮物等。 12 白楊木河是 XX 縣境內第二條大河，在 XX 鎮(zhèn)西匯入松花江，平均水面寬度為 30m，流速為 ，受季節(jié)影響，冬季水量不大。根據(jù) XX 鎮(zhèn)城市排水規(guī)劃和城市防洪規(guī)劃：城市北部區(qū)和西部區(qū)的污染水體分別通過1 號排水口和 2 號排水口排入白楊木河；城市防洪在城市北部設一條 的截洪溝，將山洪引入白楊木河。 因此 XX 鎮(zhèn)地表水無論在水量和水質方面均不適合作為 XX 鎮(zhèn)的供水水源。 地 下 水水源論證 XX 縣地下水流向為由東北向西南，系松花江沖擊形成一級階地，第四紀含水層，面積為 ，水量豐富，水質好。含水層約 30m 左右，地下水埋藏深度為：表層水 6~12m；中層水 30~60m；深層水 150~200m。 XX鎮(zhèn)自來水公司規(guī)劃水源地，坐落于 XX 鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)外東北角，距自來水公司2700m 左右。取水層主要受臺地側向徑流和大氣降水的入滲補給，水力坡度 ~%；含水層上段為褐黃色中粗砂，下段灰白色含礫中粗砂，砂礫直徑 ~1mm；地下水化學類型為 HCO3Ca 型，礦化度小于 。含水層分層均勻、穩(wěn)定，為無壓層間水。根據(jù) XX 省水利水電勘測設計研究院進行的《 XX 省 XX 縣 XX 鎮(zhèn)供水水文地質勘察報告書》對水資源評價開采結論：擬建水源地可開采量為 15668m3/d，設計新建深井 6 座（ 1眼備用），取白土山組 ~泰康組水系，設計井深 40m，單井設計水量 。按照城市總體規(guī)劃，市規(guī)劃水源地位于市東北部臨城屯南部。其含水層厚度大，埋藏較深，含水層組成巖性顆粒 粗 ，導水功能強，水量 豐 富，且不易遭受污染，開發(fā)和利用的經濟價值較高，是市工農業(yè)生產和居民生活用水的重要供水目的層?？杀ＷC取水量 10000m3/d。 而且，根據(jù)水源水質衛(wèi)生檢驗報告檢測結果（見附表），可以看出 XX縣地下水源水質較好，只有鐵離子、錳離子、色度和濁度超標。其他指標 13 均滿足生活飲用水衛(wèi)生標準，鐵離子含量 4~，錳離子含量~， 色度 30，濁度 30。 水源選擇 根據(jù)上述兩種水源的論證，確定采用地下水為水源。水源位置為 XX鎮(zhèn)規(guī)劃地下水源取水區(qū)域，新建 6 眼井（ 1 眼備用）產水量為 10000m3/d，由一條 DN400 輸水管輸送至新建凈水廠。 凈水廠方案論證 凈水廠規(guī)模 根據(jù)用水量預測， XX 鎮(zhèn)近期 2021 年最高日用水量為 15522m3/d，遠期 2020 年最高日用水量為 26554m3/d。 XX 鎮(zhèn)目前有凈水能力為 6000m3/d，與 2021 年最高日用水量相差 近 10000m3/d，確定本次工程凈水廠最高日新增供水規(guī)模為 10000m3/d。 凈水廠位置 XX 鎮(zhèn)東水廠南側現(xiàn)有一片居民用地 和東水廠北側一中旁邊的一片城市預留地均 可考慮作為新建廠址， 但是東水廠南側居民用地拆遷困難， 而且面積較??；而北側城市預留地 地塊面積較大， 而且征地容易。 因此，考慮新建 水廠設于東水廠北側的城市預留地。 如果水廠建于此處，水廠尚有遠期預留地。 凈水廠設置在此處的優(yōu)點有： 1. 凈水廠位于城區(qū)標高較高區(qū)域，因此可降低配水管網壓力，減少能量消耗。 2. 凈水廠位于開闊地帶，不受占地、拆遷制約，有將來發(fā)展余地 ，為遠期規(guī)劃水廠提供方便。 3. 位于城鎮(zhèn)邊沿地區(qū)，凈水廠內泵站及其他設備的噪音對城市環(huán)境影響較小。 14 4. 凈水廠與現(xiàn)有水廠毗鄰，可與現(xiàn)有水廠共用 附屬 建筑物，同時便于水量調配。 水處理工藝方案論證 在我國，除鐵除錳的研究早在 50 年代就已開始。從曝氣 氧化 沉淀 過濾的 自然氧化除鐵除錳工藝，發(fā)展到曝氣 過濾的接觸氧化除鐵除錳工藝。如今接觸氧化除鐵除錳工藝在國內外被普遍采用，其投資省，處理效果好。 接觸氧化除鐵除錳工藝包括曝氣和過濾兩部分。經過多年的科學試驗和生產運行總結，處理構筑物形式多種多樣，曝氣工藝有：氣泡式曝氣、壓縮空氣曝氣、射流加氣閥曝氣、跌水曝氣、機械表面曝氣、噴淋式曝氣、接觸式曝氣塔等；過濾工藝有：無閥濾池、普通快濾池、虹吸濾池、移動罩濾池及壓力過濾罐等。 凈水工藝方案比較 根據(jù) XX 鎮(zhèn)源水水質報告，源水含鐵為 ~（規(guī)范為 ），含錳為 ~（規(guī)范為 ），色度 30，濁度 30，其余指標均符合生活飲用水水質衛(wèi)生規(guī)范。水處理工藝應采用除鐵除錳工藝流程。目前除鐵除錳工藝均采用接觸氧化法。接觸氧化法具有處理效果好、節(jié)約投資的特點，所以本工程采用接觸氧化法。對于源水中鐵錳含量高的水質，根據(jù)實驗和運行經驗，一般采用曝氣、二級過濾工藝來處理，才能達到良好的凈化效果。現(xiàn)有水廠采用曝氣、一級過濾除鐵除錳工藝，雖然出水鐵離子濃度達標，但是錳離子濃度經常不達標。因此，本次設計采用二級處理，一級曝氣過濾主要除鐵，二級曝 氣過濾主要除錳。 接觸氧化除鐵除錳工藝包括曝氣、過濾兩部分 。 常用的曝氣方法為跌水曝氣，噴淋曝氣，葉輪表面曝氣和接觸式曝氣塔。常用的除鐵除錳濾池為普通快濾池，無閥濾池及壓力濾罐。 15 經過多年科學試驗和生產總結，處理構筑物形式多樣， 但是針對處理水規(guī)模，實際情況和 結合 XX 幾年來運行經驗，本次工程設計考慮以下兩個工藝流程方案： 方案一： 源水 跌水曝氣 普通快濾池 跌水曝氣 普通快濾池 消毒 清水池 二泵站 管網 方案二： 源水 噴淋曝氣 無閥濾池 噴淋曝氣 無閥濾池 消毒 清水池 二泵站 管網 以上兩個方案均能滿足本次工程設計要求。本著管理方便，運行安全可靠，有利于自動控制的原則，其比較的構筑物主要是曝氣池、濾池。方案比較見下表。 曝氣過濾方案比較 方 優(yōu)點 缺點 方方案一 1. 充氧效果好 2. 普通快濾池反沖洗效果好，有成熟的運行管理經驗，由于采用電動閥門自動控制方便 3. 除鐵效果穩(wěn)定，運行穩(wěn)妥可靠，凈化后水質較好 曝氣二氧化碳散除效果較差 方方案二 1. 充氧效果好 2. 無 閥 濾池 不 須設 閥門，自動沖洗，管理方便 3. 除鐵效果穩(wěn)定，凈化后水質較好 1. 無閥濾池反沖洗效果不好，浪費部分水量 ；而且池深大，單池面積不宜過大 2. 噴淋管易堵塞 16 凈水工藝的選擇 根據(jù)如上兩方案比較，加之， XX 鎮(zhèn)自來水公司現(xiàn)有水廠采用跌水曝氣和普通快濾池過效果比較穩(wěn)定，只有出水錳離子濃度經常不達標，其余指標均符合國家生活飲用水質標準，但是采用二級過濾可克服此問題。因此本期工程確定除鐵除錳工藝采用第一方案，在設計中充分吸取 建設單位提供的關于工藝運行的寶貴經驗，使設計達到操作管理方便、處理水質效果穩(wěn)定。確定第一方案工藝流程作為本次工程設計的推薦