【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 口 (萬(wàn)人 ) 供水普及率 (%) 供水人口 (萬(wàn)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(yù)測(cè) 根據(jù) XX 縣提供的現(xiàn)狀工業(yè)產(chǎn)值和城市總體規(guī)劃， 2021 年 XX 縣工業(yè)總產(chǎn)值為 億元，復(fù)用水利用率為 40%，在本次工業(yè) 需水量預(yù)測(cè)中工業(yè)用水重復(fù)利用率由目前的 40%，進(jìn)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(wàn)元， 2020 年采用 50m3/萬(wàn)元。 由于企業(yè)自備井可以供應(yīng)一部分水量，因此確定市政供水量如下表： 工業(yè)用水量預(yù)測(cè)表 年度 項(xiàng)目 2021 2020 工業(yè)年產(chǎn)值 (億元 /年 ) 9 用水定額 (m3/萬(wàn)元 ) 60 50 重復(fù)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(jì)算，用水量定額一般為()，取 ()。綠化用水量按綠地總面積的 30%計(jì)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(yù)見(jiàn)用水量及管網(wǎng)漏失水量 由 于歷史原因， XX 鎮(zhèn)配水管網(wǎng)的發(fā)展比較落后，市區(qū)內(nèi)配水管線因年久失修，嚴(yán)重破損，影響正常供水，同時(shí)部分管道的施工質(zhì)量也有一定的問(wèn)題，再加上由于管網(wǎng)中二次水箱的溢流等問(wèn)題，均導(dǎo)致延 XX 鎮(zhèn)的配水管網(wǎng)的漏失率較大，占無(wú)收入水量的絕大部分。 近幾年來(lái)， XX 鎮(zhèn)對(duì)配水管網(wǎng)進(jìn)行了局部改造，使得部分地區(qū)的管網(wǎng)漏失率有所下降，隨著對(duì)配水管網(wǎng)改造面的進(jìn)一步擴(kuò)大，嚴(yán)格控制管網(wǎng)的施工質(zhì)量，同時(shí)加強(qiáng)管網(wǎng)中二次水箱的管理，這些措施的實(shí)施都將對(duì)控制管網(wǎng)漏失水量起一定的作用，但需要有一個(gè)過(guò)程。 按照《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，管網(wǎng)漏失水量可按 前 3 項(xiàng)用水量之和 的 10~12%計(jì)算， 未預(yù)見(jiàn)水量可取前 3 項(xiàng)用水量之和再加上漏失水量的8%~12%。 通過(guò)加強(qiáng)用水管理、管網(wǎng)逐年改造，管網(wǎng)漏失水量會(huì)逐步降低，本次水量預(yù)測(cè)中未預(yù)見(jiàn)用水量取 8%，管網(wǎng)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(dá)到 萬(wàn)人，至 2020 10 年人口將達(dá)到 10 萬(wàn)人，按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB500162021）有關(guān)說(shuō)明，至 2021 城市消防用水量按同一時(shí)間內(nèi) 2 次火災(zāi)計(jì)算，一次一處滅火用水流量 35L/s, 火災(zāi)延續(xù)時(shí)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(bǔ)水時(shí)間按 24 小時(shí)計(jì)算，則每日補(bǔ)水量為 504m3。至2020 城市消防用水量按同一時(shí)間內(nèi) 2 次火災(zāi)計(jì)算，一次一處滅火用水流量35L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)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(bǔ)水時(shí)間按 24 小時(shí)計(jì)算，則每日補(bǔ)水量為 504m3。 時(shí)變化系數(shù) 經(jīng) XX 縣自來(lái)水公司對(duì)鎮(zhèn)內(nèi)供水情況的統(tǒng)計(jì)調(diào)查，居民用水的變化系數(shù)較大，而工業(yè)及機(jī)關(guān)用水的變化系數(shù)較小，所以全鎮(zhèn)總的最高時(shí)變化系數(shù)不是很大。綜合考慮 XX 鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，確定 XX 鎮(zhèn)供水最高時(shí)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(jìn)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(yù)測(cè) 根據(jù)上述分項(xiàng)詳細(xì)預(yù)測(cè)，經(jīng)匯總后得出： XX 鎮(zhèn)近期最高日總需水量為 15522m3/d； XX 鎮(zhèn)遠(yuǎn)期最高日總需水量為 26554m3/d。 總需水量預(yù)測(cè)詳見(jiàn)下表 11 總需水量預(yù)測(cè)表 年度 項(xiàng)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(yù)見(jiàn)及管網(wǎng)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(jì) 15522 26554 項(xiàng)目?jī)?nèi)容 本次設(shè)計(jì) 水源輸水管線及 凈水 廠均按近期規(guī)模設(shè)計(jì) ， 配水管網(wǎng)按遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計(jì)。 工程項(xiàng)目?jī)?nèi)容為： 水源及 輸水管線、 萬(wàn) 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(wǎng) 。 水源論證及選擇 地 表 水水源論證 XX 鎮(zhèn)境內(nèi)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(jīng) XX 鎮(zhèn)段有 12 個(gè)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(zhì)變化很大，汛期原水濁度較高，最高達(dá)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(lái)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和工業(yè)規(guī)模的擴(kuò)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(jì)該段江水豐水期為三級(jí)水體，枯水期為四級(jí)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(nèi)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(guò)1 號(hào)排水口和 2 號(hào)排水口排入白楊木河；城市防洪在城市北部設(shè)一條 的截洪溝，將山洪引入白楊木河。 因此 XX 鎮(zhèn)地表水無(wú)論在水量和水質(zhì)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?yàn)橛蓶|北向西南，系松花江沖擊形成一級(jí)階地，第四紀(jì)含水層，面積為 ，水量豐富，水質(zhì)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(lái)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(lái)水公司2700m 左右。取水層主要受臺(tái)地側(cè)向徑流和大氣降水的入滲補(bǔ)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(xué)類型為 HCO3Ca 型，礦化度小于 。含水層分層均勻、穩(wěn)定，為無(wú)壓層間水。根據(jù) XX 省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院進(jìn)行的《 XX 省 XX 縣 XX 鎮(zhèn)供水水文地質(zhì)勘察報(bào)告書(shū)》對(duì)水資源評(píng)價(jià)開(kāi)采結(jié)論：擬建水源地可開(kāi)采量為 15668m3/d，設(shè)計(jì)新建深井 6 座（ 1眼備用），取白土山組 ~泰康組水系，設(shè)計(jì)井深 40m，單井設(shè)計(jì)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(dǎo)水功能強(qiáng)，水量 豐 富，且不易遭受污染，開(kāi)發(fā)和利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，是市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(zhì)衛(wèi)生檢驗(yàn)報(bào)告檢測(cè)結(jié)果（見(jiàn)附表），可以看出 XX縣地下水源水質(zhì)較好，只有鐵離子、錳離子、色度和濁度超標(biāo)。其他指標(biāo) 13 均滿足生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，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(chǎn)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(yù)測(cè)， XX 鎮(zhèn)近期 2021 年最高日用水量為 15522m3/d，遠(yuǎn)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(cè)現(xiàn)有一片居民用地 和東水廠北側(cè)一中旁邊的一片城市預(yù)留地均 可考慮作為新建廠址， 但是東水廠南側(cè)居民用地拆遷困難， 而且面積較?。欢眰?cè)城市預(yù)留地 地塊面積較大， 而且征地容易。 因此，考慮新建 水廠設(shè)于東水廠北側(cè)的城市預(yù)留地。 如果水廠建于此處，水廠尚有遠(yuǎn)期預(yù)留地。 凈水廠設(shè)置在此處的優(yōu)點(diǎn)有： 1. 凈水廠位于城區(qū)標(biāo)高較高區(qū)域，因此可降低配水管網(wǎng)壓力，減少能量消耗。 2. 凈水廠位于開(kāi)闊地帶，不受占地、拆遷制約，有將來(lái)發(fā)展余地 ，為遠(yuǎn)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(nèi)泵站及其他設(shè)備的噪音對(duì)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(shí)便于水量調(diào)配。 水處理工藝方案論證 在我國(guó)，除鐵除錳的研究早在 50 年代就已開(kāi)始。從曝氣 氧化 沉淀 過(guò)濾的 自然氧化除鐵除錳工藝，發(fā)展到曝氣 過(guò)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(guó)內(nèi)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(guò)濾兩部分。經(jīng)過(guò)多年的科學(xué)試驗(yàn)和生產(chǎn)運(yùn)行總結(jié)，處理構(gòu)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(jī)械表面曝氣、噴淋式曝氣、接觸式曝氣塔等；過(guò)濾工藝有：無(wú)閥濾池、普通快濾池、虹吸濾池、移動(dòng)罩濾池及壓力過(guò)濾罐等。 凈水工藝方案比較 根據(jù) XX 鎮(zhèn)源水水質(zhì)報(bào)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(biāo)均符合生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范。水處理工藝應(yīng)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(diǎn)，所以本工程采用接觸氧化法。對(duì)于源水中鐵錳含量高的水質(zhì)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，一般采用曝氣、二級(jí)過(guò)濾工藝來(lái)處理，才能達(dá)到良好的凈化效果。現(xiàn)有水廠采用曝氣、一級(jí)過(guò)濾除鐵除錳工藝，雖然出水鐵離子濃度達(dá)標(biāo)，但是錳離子濃度經(jīng)常不達(dá)標(biāo)。因此，本次設(shè)計(jì)采用二級(jí)處理，一級(jí)曝氣過(guò)濾主要除鐵，二級(jí)曝 氣過(guò)濾主要除錳。 接觸氧化除鐵除錳工藝包括曝氣、過(guò)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(wú)閥濾池及壓力濾罐。 15 經(jīng)過(guò)多年科學(xué)試驗(yàn)和生產(chǎn)總結(jié)，處理構(gòu)筑物形式多樣， 但是針對(duì)處理水規(guī)模，實(shí)際情況和 結(jié)合 XX 幾年來(lái)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，本次工程設(shè)計(jì)考慮以下兩個(gè)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(wǎng) 方案二： 源水 噴淋曝氣 無(wú)閥濾池 噴淋曝氣 無(wú)閥濾池 消毒 清水池 二泵站 管網(wǎng) 以上兩個(gè)方案均能滿足本次工程設(shè)計(jì)要求。本著管理方便，運(yùn)行安全可靠，有利于自動(dòng)控制的原則，其比較的構(gòu)筑物主要是曝氣池、濾池。方案比較見(jiàn)下表。 曝氣過(guò)濾方案比較 方 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 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(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，由于采用電動(dòng)閥門(mén)自動(dòng)控制方便 3. 除鐵效果穩(wěn)定，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠，凈化后水質(zhì)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(wú) 閥 濾池 不 須設(shè) 閥門(mén)，自動(dòng)沖洗，管理方便 3. 除鐵效果穩(wěn)定，凈化后水質(zhì)較好 1. 無(wú)閥濾池反沖洗效果不好，浪費(fèi)部分水量 ；而且池深大，單池面積不宜過(guò)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(lái)水公司現(xiàn)有水廠采用跌水曝氣和普通快濾池過(guò)效果比較穩(wěn)定，只有出水錳離子濃度經(jīng)常不達(dá)標(biāo)，其余指標(biāo)均符合國(guó)家生活飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但是采用二級(jí)過(guò)濾可克服此問(wèn)題。因此本期工程確定除鐵除錳工藝采用第一方案，在設(shè)計(jì)中充分吸取 建設(shè)單位提供的關(guān)于工藝運(yùn)行的寶貴經(jīng)驗(yàn)，使設(shè)計(jì)達(dá)到操作管理方便、處理水質(zhì)效果穩(wěn)定。確定第一方案工藝流程作為本次工程設(shè)計(jì)的推薦