【文章內(nèi)容簡介】 需求，供水水源選點(diǎn)規(guī)劃范圍以 望江 鎮(zhèn)為中心方圓 30 km 范圍內(nèi)，尋找能做為城鎮(zhèn)供水的水源，主要任務(wù)是滿足 佳木斯市 望江 鎮(zhèn)近遠(yuǎn)期居民生活和工業(yè)生產(chǎn)用水需求。規(guī)劃主要原則是先使用 深層 地下水源（在地下水允許開采量范圍內(nèi)），后使用地表水源。 主要規(guī)劃方案和結(jié)論 本次規(guī)劃綜合各方面條件， 確定 城鎮(zhèn)居民生活用水選用 深層 地下水源 。 由于 佳木斯市 振興老工業(yè)基地（調(diào)整改造）的需要，工業(yè)需水量大幅度增加，供水水源選點(diǎn)規(guī)劃推薦首先 選用 深層 地下水源 。 3 需水量預(yù)測 10 3 需水量預(yù)測 設(shè)計(jì)水平年確定 擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)年限 2021—2020 年。根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（ GB50282—98） ， 擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)年限 2021 年 —2020 年。根據(jù)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和規(guī)劃用水量標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)調(diào)查預(yù)測資料，測算 2020 年最高日用水量，作為確定擴(kuò)建工程建設(shè)規(guī)模的依據(jù)。 采用主要數(shù)據(jù)及來源 （ 1）、居民生活用水量 設(shè)計(jì)期內(nèi)規(guī)劃人口規(guī)模 10 104人，人均用水量標(biāo)準(zhǔn) 110L～ 160L∕ cal. d（室內(nèi)有給水、排水、淋浴衛(wèi)生設(shè)備），本設(shè)計(jì)人均用水標(biāo)準(zhǔn) 130L∕ cal. d，供水普及率 100%。設(shè)計(jì)生活用水量： Q生活 =130L∕ cal. d 100000人 =13000m3∕ d （ 2）、工業(yè)生產(chǎn)用水量 滿足佳木斯江北工業(yè)園區(qū)用水量需要是本擴(kuò)建工程主要目標(biāo)。工業(yè)園區(qū)用水量預(yù)測采用分類加和法，結(jié)合佳木斯市現(xiàn)狀用水水平，確定工業(yè)園區(qū)用水量。 江北工業(yè)園區(qū)最高日用水量預(yù)測表 用地分類 用地規(guī)模 （ hm2） 用水量標(biāo)準(zhǔn) （ 104 m3∕ ） 最高日用水量 （ 104 m3∕ d） 一類工業(yè) 二類工業(yè) 倉 儲(chǔ) 行政辦公 其 他 包括道路、綠化等 3% 合 計(jì) 預(yù)測工業(yè)生產(chǎn)需用水量 22800m3∕ d。工業(yè)廢水回收利用率按 45%計(jì)算，工業(yè)生產(chǎn)預(yù)測實(shí)耗水量： Q工業(yè) =22800 m3∕ d (22800 45%) m3∕ d = 12540 m3∕ d（ 3）公共建筑用水量 機(jī)關(guān)、事業(yè)、學(xué)校、商飲服務(wù)等公共建筑，現(xiàn)狀測算用水量 540 m3∕日，3 需水量預(yù)測 11 按平均增長 9%推算到 2020年需用水量： Q公共 =540 m3∕ d（ 1＋ 9%） 12=1518 m3∕ d （ 4）其它用水量 消防備用水量、管道漏失水量、水廠凈化反沖洗自用水量、不可預(yù)見用水量、以及其它用水量，按上述（ 1）＋（ 3）之和的 10%估算： Q其它 =（ 13000 m3∕ d＋ 12540 m3∕ d +1518 m3∕ d） 10%=2706 m3∕ d 經(jīng)測算設(shè)計(jì)期內(nèi)最高日需用水量 ： Q總 =Q生活＋ Q工業(yè)＋ Q公建＋ Q其它 =13000 m3∕ d＋ 12540 m3∕ d＋ 1518 m3∕ d＋ 2706 m3∕ d =29764 m3∕ d 按著供需平衡設(shè)計(jì)理念，佳木斯市郊區(qū)供水工程 擴(kuò)建規(guī)模確定為 30000 m3∕ d。 4 工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 12 4 工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 水量 望江 鎮(zhèn) 最大日 需 水量為 104m3/d， 供水保證率 P=95%。 水質(zhì) 設(shè)計(jì)供水水質(zhì)執(zhí)行《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（ CJ／ T206—2021） 佳木斯江北工業(yè)園區(qū)多數(shù)工業(yè)企業(yè)對(duì)水質(zhì)沒有特殊要求，少數(shù)企業(yè)對(duì)水質(zhì)有特殊要求的可自行處理。 水壓 望江 鎮(zhèn)要求 配 水管線 最不利處 處自由水壓為 。5 水源論證 13 5 水源論證 地下水源論證 地下水儲(chǔ)量勘測分析 根據(jù)省地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊(duì)鉆孔勘探，望江鎮(zhèn)水文地質(zhì)成果資料，1997—1號(hào)鉆孔，即望江自來水廠現(xiàn)在使用的水源深井、鉆孔深 152m，揭露第四系地層埋深 110m，在 ～ ，砂含量 65%左右，砂粒徑 ~ ，礫石含量 35%左右，礫粒徑 2~60 mm，成分有砂巖、花崗巖、正長石等，磨園度好，富含孔隙水，含水層厚度 91m。揭露第三系地層 42m，即 110～ 152m深度，地質(zhì)構(gòu)造為灰黒色泥巖，灰綠色泥質(zhì)粉砂巖，灰綠色砂巖和泥巖，巖石硬度不大，穩(wěn)定性不好，含水弱或不含水，隔水，供水意義不大。 鉆孔擴(kuò)孔徑Φ 600，井管直徑 DN275。成井后抽水 試驗(yàn)結(jié)果：靜止水位４ m，動(dòng)水位 ，滲透系數(shù) k=，影響半徑 R=123m，單井涌水量 Q=164 m3/h=3936 m3/d，地下水受遠(yuǎn)源側(cè)向補(bǔ)給和大氣降水補(bǔ)給，儲(chǔ)量極為豐富，水量有充分保證。 水質(zhì)檢驗(yàn)分析 地下水受原生環(huán)境影響，水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)告：水質(zhì)總鐵含量 /L、含錳 mg /L ，其它指標(biāo)符合國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 主要結(jié)論如下：該區(qū)地下含水層厚度大、分布連續(xù)廣泛，顆粒粗、逕流條件好補(bǔ)給充沛，水量極為豐富，能夠滿足本項(xiàng)目需要水量要求。水質(zhì)含鐵、錳超標(biāo)，需 要除鐵、除錳水質(zhì)凈化處理后，方可生活飲用。 地 表 水源論證 松花江流經(jīng)項(xiàng)目 區(qū) 、距望江水廠 、是本工程可考的地表水源。松花江望江段水面寬 、平均水深 4米，最大流量 m3∕ S ，最小流量 m3∕ S，水量能夠滿足設(shè)計(jì)需要。但是，松花江水質(zhì)受到污染的可能性大。在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面，地面河流取水難度大，地面水凈化處理工藝技術(shù)較復(fù)雜，制水成本高。因此，宜優(yōu)先選擇取用地下水源。 5 水源論證 14 水源選擇 松花江水資源水量能夠滿足望江供水?dāng)U建工程設(shè)計(jì)用水量需要，但水質(zhì)受到污染的可能性大 。在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面，地面河流取水難度大，輸水距離長，且地面水凈化工藝較復(fù)雜，制水成本高。 望江水廠地下水水源，位于工業(yè)園區(qū)西部與規(guī)劃工業(yè)園區(qū)僅一路相隔，地下水流向上游，常年主導(dǎo)風(fēng)向上游 ， 有利水源環(huán)境保護(hù)。水源地西面和南面均是農(nóng)田，有擴(kuò)建用地條件。是比較理想的城市供水和工業(yè)園區(qū)供水水源。 此階段選擇地下水作為項(xiàng)目區(qū)供水水源。 原凈水廠雖然規(guī)模小，但是水源水廠位置適宜，可在原址擴(kuò)建。 6 工程方案論證 15 6 工程方案論證 供水系統(tǒng)方案 根據(jù) 望江 鎮(zhèn)總體規(guī)劃， 水源取水需布設(shè) 10 眼深井（其中 2 眼備用） 源水由輸水管線輸送至 擴(kuò)建凈 水廠，處理后泵站加壓送往 望江 鎮(zhèn)管網(wǎng) 。 取水工程 取水方式 根據(jù)設(shè)計(jì)期內(nèi)用水量測算和水源地單井涌水量，水源取水需布設(shè) 10 眼深井（其中 2 眼備用），單井出水量 160 m3/h，垂直地下水流向自東北向西南方向二排布置，井間距 250m，排距 300m。 水源深井管徑 DN400，井深 105m。每眼深井建地下式深井泵房，凈尺寸 L B H= ，磚混結(jié)構(gòu)，頂板上復(fù)土 ，安裝深井潛水泵 1臺(tái)，性能參數(shù)： Q=160 m3/h， H=60m。 每眼深井占地 400 ㎡， 10 眼井需征地 4000 ㎡（ 公頃）。水源井設(shè)磚圍墻防護(hù)，平面尺寸： L B=18 m 18 m，圍墻周長 72m。 輸水工程 輸水方式的選擇 深井～凈水廠曝氣間輸水管道長 3200m，其中： DN200 .L=600m； DN300 .L=600m； DN400 L=1200m DN500. L=800m；選用鑄鐵管材，承插膠圈接口，管道埋深 。 輸水管材比選 常用的長距離輸水管材有鋼管、鋼套筒預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管（三階段）、玻璃鋼管和球墨鑄鐵管。 以管徑為 600mm， 對(duì) 各種管材進(jìn)行 比選 。 1）鋼管（ SP） 鋼管是給水中常用的管材，具有機(jī)械程度高、可承受壓力高、制作焊接技6 工程方案論證 16 術(shù)成熟、敷設(shè)方便、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于承壓高或地形復(fù)雜、過障礙等處。 采用鋼管突出的問題之一是管道腐蝕及其防護(hù)。一般在進(jìn)行內(nèi)外防腐處理的同時(shí)，還應(yīng)采取必要的電化學(xué)防腐措施，才能更安全可靠，因此增加造價(jià)，此外鋼管本身價(jià)格也較高，尤其最近幾年鋼材價(jià)格上漲較多。 2）玻璃鋼管（ RPMP） 玻璃鋼管在近幾年中被批量應(yīng)用于輸水工程中，是一種新型環(huán)保管材，具有重量輕、耐腐蝕、無需防腐、便于施工及運(yùn)輸、水力性能優(yōu)良、 接口少（ 12m/根）、便于維修和管理等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)其粗糙系數(shù)小的特點(diǎn)，可以降低管徑，減少管材造價(jià)。 玻璃鋼管材回填要求較嚴(yán)格，一般在管道基礎(chǔ)較好的地方使用。剛性弱， 管件生產(chǎn)不方便，承受負(fù)壓能力低。 3）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管（ PCP） 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管是我國長距離、大口徑輸水工程中常用的管材之一。其主要特點(diǎn)是采用承插式膠圈柔性接口，對(duì)各種地基的適應(yīng)能力強(qiáng)、不需做內(nèi)外防腐處理、施工安裝較為方便，使用效果較好，價(jià)格較低。 該種管材的缺點(diǎn)是自重大、運(yùn)輸費(fèi)用高，實(shí)際應(yīng)用上、運(yùn)輸過程中應(yīng)注意保護(hù)，以減少破損及修補(bǔ)。此種 管材接頭、管件均為鋼制，均需嚴(yán)格防腐處理。此種管材耐壓較低。地下水位高，經(jīng)地下水長期浸蝕，鋼筋受浸蝕后，性能發(fā)生改變，易發(fā)生事故。 4）球墨鑄鐵管（ DIP） 球墨鑄鐵管具有強(qiáng)度好、抗拉抗彎強(qiáng)度大、延伸率大、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但自重較大，價(jià)格較高。 5）鋼套筒預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管（ PCCP） 鋼套筒預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管在近幾年中被批量應(yīng)用于長距離輸水工程中，是一種新型管材，其性能與預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管相似，但鋼套筒鋼筋混凝土管耐壓能力較高，穩(wěn)定性好。是近幾年長距離輸水工程中比較理想的管材。 上述五種管材的經(jīng)濟(jì)比較見 表 。 由于玻璃鋼管管材 n 值為 ，其他管材 n 值為 ，根據(jù)曼寧公式，相同管徑相同流量，單位長度水頭損失比為 ： 1。相同管徑相同水頭損失，單位長度流量比為 ： 1。 6 工程方案論證 17 表 ６ .３ 1 輸水管道管材比較表 費(fèi)用名稱 單位 SP DIP PCP PCCP RPMP DN600 DN600 DN600 DN600 DN600 管材價(jià)格 元 /m 630 590 430 550 480 調(diào)整后的指標(biāo)基價(jià) 元 /m 1089 其他工程費(fèi) 元 /m 綜合費(fèi)用 元 /m 建筑安裝工程費(fèi) 元 /m 通過上述論述可以看出預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管材造價(jià)最低，但由于其運(yùn)輸費(fèi)用高、自重大、安裝不便，且國內(nèi) PCP 管道制管工藝與國外有差距，安全性差，國內(nèi)已經(jīng)逐漸淘汰，故不作為本工程推薦管材。玻 璃鋼管管材造價(jià)較低，重量輕，接口少，管件不需防腐，糙率低，施工方便，耐腐蝕性強(qiáng)， 但施工要求高，管件需要手工糊制，管材承受負(fù)壓低 ，尤其管網(wǎng)管件比較多，不宜采用 。 球墨鑄鐵管雖然價(jià)格比較高，但施工經(jīng)驗(yàn)成熟， 是一種比較理想的節(jié)能管材，結(jié)合本工程地質(zhì)、地形條件及經(jīng)濟(jì)比較， 球墨鑄鐵管 管材作為本工程推薦管材。 7 推薦工程方案 18 7 推薦工程方案 本次設(shè)計(jì)以 2020 年為主，水源論證，需水量供需平衡 按照 2020 年。 設(shè)計(jì)原則 （ 1）在 望江 鎮(zhèn)總體規(guī)劃綱要的指導(dǎo)下，對(duì)水資源開發(fā)利用統(tǒng)一規(guī)劃，近、遠(yuǎn)期結(jié)合。 （ 2）本著節(jié)約基建投資，節(jié)約 能源及水資源的原則，結(jié)合 望江 鎮(zhèn)的具體情況，在給水工程中，盡可能利用現(xiàn)有供水工程設(shè)施，充分利用規(guī)劃區(qū)內(nèi)地下水源。 （ 3）考慮給水工程對(duì) 望江 鎮(zhèn)的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃影響，城鎮(zhèn)需水量預(yù)測應(yīng)貫徹節(jié)水原則，使預(yù)測盡量滿足 望江 鎮(zhèn)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展用水的需求。 （ 4）保證安全供水，配水干線均 采用環(huán)狀網(wǎng) 。 工程建設(shè)規(guī)模及主要工程內(nèi)容 工程規(guī)模 取水工程規(guī)模為 3104m3/d 需水量 3104m3/d 凈水 廠 工程規(guī)模為 3104m3/d。 工程主要內(nèi)容 本次工程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容為 水源 與 輸水 工程 、 凈水 工程、 配水 工程 組成 。 取水工程 取 用地下水， 水源深井 10 眼 。 分兩排布置，排距 300 米，井距 250 米。井徑 DN400，井深 105 米。 輸水工程 采用 單 管輸水。 深井～凈水廠曝氣間輸水管道長 3200m，其中：=600m =600m =1200m =800m；選用鑄鐵管材，承插膠圈接口，管道埋深 。 7 推薦工程方案 19 凈 水工程 凈水工藝論證 根據(jù)水源地下原水水質(zhì)檢測報(bào)告，深井原水總鐵含量： ∕ L、錳含量 mg∕ L，其余均符合《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（ CJ／ T206—2021），因此本工程凈水的主要目的是除鐵、除錳。根據(jù)我省多年地下水除鐵除錳的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，將此種水質(zhì)的鐵和錳處理達(dá)到生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)采用二級(jí)除鐵、除錳處理工藝。具體形式提出三個(gè)方案進(jìn)行比較： 第一方案： 其工藝流程如下： 消毒 ↓ 原水→跌水曝氣→除鐵濾池→提升泵站→曝氣架曝氣→除錳濾池→清水池→送水泵站→管網(wǎng) 本方案優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)最成熟，對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)能力強(qiáng)：缺點(diǎn)是增加了二次提升設(shè)施，造價(jià)較高，能量浪費(fèi)較大，管理難度大。 第二方案： 其工藝流 程如下： 消毒 ↓ 原水→射流器曝氣→除鐵壓力濾罐→曝氣架