【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 淀池一般適用于大中型凈水廠。斜管沉淀池的主要優(yōu)點(diǎn)是沉淀效率高，占地面積小，主要不足是對(duì)原水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性不如平流池，斜管耗用材料多，易老化，使用期有一定的年限，需定期更換，維護(hù)費(fèi)用高，礬耗也較平流沉淀池稍大。該類沉淀池適用于各種規(guī)模型凈水廠。考慮到本工程的特點(diǎn)，推薦使用斜管沉淀池。過濾形式目前，國內(nèi)一般大、中型水廠使用雙閥濾池的較多，近幾年來，氣水反沖洗均粒濾料濾池已日益受到自來水行業(yè)的青睞，已經(jīng)在很多水廠采用，運(yùn)行情況良好。而對(duì)于小型水廠使用最多的濾池為重力無閥濾池或普通快濾池。重力無閥濾池的優(yōu)點(diǎn)是無須設(shè)置閥門、自動(dòng)沖洗、管理方便；缺點(diǎn)是清砂不便、反沖洗浪費(fèi)水量、水質(zhì)稍差。普通快濾池的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)妥可靠、出水水質(zhì)較好、反沖洗效果好，近年來由于電動(dòng)閥門的使用，使其更易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作；缺點(diǎn)是閥門偏多，必須設(shè)有全套反沖洗設(shè)備。考慮到本工程自來水廠址處地勢(shì)平坦等情況，本設(shè)計(jì)擬推薦使用普通快濾池。消毒消毒劑的種類很多，通過比較，本工程推薦采用二氧化氯消毒方法。 輸配水管材選擇 管材比較對(duì)于管網(wǎng)改造工程來說，管材的選擇是很重要的，它直接關(guān)系著供水的安全性和經(jīng)濟(jì)性。給水管網(wǎng)中水管材料的選擇，首先其性能必須滿足下列要求：（1）有足夠的強(qiáng)度，可以承受各種內(nèi)外荷載。（2）水密性，它是保證管網(wǎng)有效而經(jīng)濟(jì)地工作的重要條件。如因管線的水密性差以至經(jīng)常漏水，無疑會(huì)增加管理費(fèi)用和導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)上的損失。同時(shí)，管網(wǎng)漏水嚴(yán)重時(shí)也會(huì)沖刷地層引起嚴(yán)重事故。（3）水管內(nèi)壁面應(yīng)光滑以減小水頭損失。（4）價(jià)格較低，使用年限較長(zhǎng)，并且有較強(qiáng)的防止水和土壤的侵蝕能力。（5）水管接口應(yīng)施工簡(jiǎn)便，工作可靠。此外，還要考慮到水管承受的水壓、外部荷載、埋管條件、供應(yīng)情況等。給水工程中傳統(tǒng)供水管道以鑄鐵管、鋼管和鋼筋混凝土管為主。近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人民生活水平的提高，為滿足安全供水，減少管網(wǎng)漏失率的需要，各地開始的管網(wǎng)新建與改擴(kuò)建工程中采用各種新型管材，如UPVC塑料管、PE塑料管、玻璃鋼管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管等。鋼管 鋼管應(yīng)用歷史較長(zhǎng)，范圍較廣。鋼管有無縫鋼管和焊接口鋼管兩種。鋼管的特點(diǎn)是能耐高壓、耐振動(dòng)、重量較輕、單管的長(zhǎng)度大和接口方便，但承受外荷載的穩(wěn)定性差，耐腐蝕性差，管壁內(nèi)外都需有防腐措施，并且造價(jià)較高。在給水管網(wǎng)中，通常只在管徑大和水壓高處，以及因地質(zhì)、地形條件限制或穿越鐵路、河谷和地震地區(qū)時(shí)使用。鋼管用焊接或法蘭接口。鑄鐵管 鑄鐵管按材質(zhì)可分為灰鑄鐵管和球墨鑄鐵管。連續(xù)鑄鐵管或稱灰鑄鐵管，有較強(qiáng)的耐腐蝕性，但因其工藝的缺陷，質(zhì)地較脆，抗沖擊和抗震能力較差，重量較大，且經(jīng)常發(fā)生接口漏水、水管斷裂和爆管事故，給生產(chǎn)帶來很大的損失，現(xiàn)在一般不予采用。球墨鑄鐵管既具有灰鑄鐵管的許多優(yōu)點(diǎn)，而且機(jī)械性能有很大提高，其強(qiáng)度是灰鑄鐵管的多倍，抗腐蝕性能遠(yuǎn)高于鋼管，因此是理想的管材。球墨鑄鐵管的重量較輕，很少發(fā)生爆管、滲水和漏水現(xiàn)象，可以減少管網(wǎng)漏損率和管網(wǎng)維修費(fèi)用。球墨鑄鐵管采用楔式形膠圈柔性接口，也可用法蘭接口，施工安裝方便，接口的水密性好且有適應(yīng)地基變形的能力，抗震效果也好。預(yù)應(yīng)力和自應(yīng)力鋼筋混凝土管 在給水工程建設(shè)中，有條件時(shí)宜以非金屬管代替金屬管，對(duì)于加快工程建設(shè)和節(jié)約金屬材料都有現(xiàn)實(shí)意義。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管分普通混凝土管和加鋼套筒兩種，其特點(diǎn)是造價(jià)低，抗震性能強(qiáng)，管壁光滑，水力條件好，耐腐蝕，爆管率低，但重量大，不便于運(yùn)輸和安裝。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管在設(shè)置閥門、彎管、排氣、放水等裝置處，須采用鋼管配件。預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管是在預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管內(nèi)放入鋼筒，其用鋼量比鋼管省，價(jià)格比鋼管便宜。接口為承插式、承口環(huán)和插口環(huán)，均用扁鋼壓制成型，與鋼筒焊成一體。玻璃鋼管玻璃鋼管按制造工藝不同分為：離心澆鑄型玻璃鋼管和纖維纏繞型玻璃鋼管。給水上常用的是屬于纖維纏繞型玻璃鋼夾砂給水管。玻璃鋼夾砂給水管具有管輕、強(qiáng)度好、耐腐蝕、水頭損失小等優(yōu)點(diǎn)，并且運(yùn)輸、吊裝、連接方便。但管價(jià)較其他管材高，PE管PE管是由乙烯合成的高分子材料，其分子式為（CH2CH2）n，是一種生態(tài)環(huán)保的碳?xì)浠衔?，無毒、無味。其性能特點(diǎn)：(1)衛(wèi)生條件好。PE管無毒，不含重金屬添加劑，不結(jié)垢，不滋生細(xì)菌。(2)柔韌性好，抗沖擊強(qiáng)度高，耐強(qiáng)震、扭曲。(3)獨(dú)特的電熔焊接和熱熔對(duì)接技術(shù)使接口強(qiáng)度高于管材本體，保征了接口的安全可靠。（4）表面光滑，不易結(jié)垢，水頭損設(shè)小，耐腐蝕，重量輕，對(duì)小口徑管可采用盤管供應(yīng)，運(yùn)輸、敷設(shè)方便。連接方式主要有電熱熔、熱熔對(duì)接焊和熱熔承插連接。管道敷設(shè)既可采用通常使用的直埋方式施工，也可采取插入管敷設(shè)(特別是用于舊管道改造中的插入新管，省去大開挖)。PVC－U管PVC－U管是由硬聚氯乙烯塑料通過一定工藝制成的管道。目前積累了較多的使用經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)也比較成熟。PVC－U管材不導(dǎo)熱，不導(dǎo)電，阻燃，但PVC管相對(duì)于PE管的柔性差，硬度高不易煨彎加工，鋪設(shè)時(shí)要求管溝平直，如管路有一定的彎曲度，則需增加管件。 管材選擇衛(wèi)生性能比較PE管是由乙烯合成的高分子材料，其分子式為（CH2CH2）n，是一種生態(tài)環(huán)保的碳?xì)浠衔铮瑹o毒、無味，其衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T72191998）和《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ9499）。PVC管材本身無毒，如果嚴(yán)格控制生產(chǎn)，也是可以用于供水管網(wǎng)的。但是在控制不嚴(yán)的情況下，可能出現(xiàn)問題。如：配方中誤用了有毒的助劑、PVC樹脂氯乙烯單體超標(biāo)，單體氯乙烯和一些小分子在應(yīng)用時(shí)轉(zhuǎn)移到水中成為水中細(xì)菌的營養(yǎng)劑，使殘留細(xì)菌加速繁殖，造成水質(zhì)污染。玻璃鋼管的內(nèi)防滲層樹脂明確要求：無毒、防滲、耐磨、厚度宜2mm，防滲層應(yīng)采用價(jià)格較高的間苯性不飽和聚脂樹脂，但有部分采用價(jià)格較低的原鄰苯性飽和聚脂樹脂，厚度又相當(dāng)薄，倘若此層出現(xiàn)裂紋，玻璃纖維容易浸入水中，水質(zhì)易受到污染。水泥管、內(nèi)襯水泥沙漿的球墨鑄鐵管及鋼管，由于水泥成品中往往滲入礦渣，衛(wèi)生性能上存在放射性指標(biāo)超標(biāo)的隱患。工程造價(jià)比較供水管網(wǎng)的建設(shè)費(fèi)用通常占供水系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用的50%～70%，因此如何通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定供水管網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模，恰當(dāng)選用管材及設(shè)備是管網(wǎng)合理運(yùn)行的途徑。國家化學(xué)建材產(chǎn)業(yè)“十五”計(jì)劃和2010年發(fā)展規(guī)劃綱要明確提出：到2010年，城市供水管道(DN400以下)70%采用塑料管，村鎮(zhèn)供水管道70%采用塑料管。同時(shí)，我國在制定國家“十五”化學(xué)建材及塑料管發(fā)展計(jì)劃時(shí)明確提出：“十五”期間塑料管的推廣應(yīng)用主要以PVC－U管和PE管為主。但是PVC－U管柔性性差，硬度高不易煨彎加工，埋設(shè)條件和管件要求高。市政塑料管的發(fā)展應(yīng)以PE管為重點(diǎn)。表42管 材 選 擇管材項(xiàng)目鋼砼管DN300球墨鑄鐵管DN300鋼管DN300PE塑料復(fù)合管DN300優(yōu)點(diǎn)價(jià)格低。不需做防腐處理。耐腐蝕性較好。施工較方便。供水安全性高。加工方便。水力條件好。耐腐蝕。自重小，施工方便。缺點(diǎn)承壓能力差，供水安全性差。管道重，運(yùn)輸困難。管道價(jià)格較高。管道重，運(yùn)輸困難。須做防腐處理。價(jià)格偏高。管材價(jià)格較高。根據(jù)XX市XX鎮(zhèn)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)狀況和相近地區(qū)自來水公司的給水管材使用狀況，近期的PE管在安徽廣泛使用，有成熟的施工經(jīng)驗(yàn)，與其他管材相比具有較大的優(yōu)越性。在綜合考慮球墨鑄鐵管、PVC、PE管、鋼管和鋼筋混凝土管承壓、耐腐、衛(wèi)生性能等功能以及管材造價(jià)、開挖施工、維護(hù)等各種費(fèi)用的情況下，結(jié)合以上分析，報(bào)告推薦輸水管選用鋼管，供水管道DN300以上選用球墨鑄鐵管，DN300以下（含DN300）選用PE管，對(duì)于局部過河和障礙物，選用鋼管。第五章 工程設(shè)計(jì) 水源工程本工程取水工程方案主要包括取水頭部、輸水管等組成。 取水頭部和引水管考慮到取水頭部和自流引水管是水下工程，施工難度大，取水頭部和自流引水管按遠(yuǎn)期實(shí)施，一次建成，工程規(guī)模為20000m3/d。渾水引水管按遠(yuǎn)期40000m3/d規(guī)模取水時(shí)，采用ф630鋼管一根，每根長(zhǎng)約6米，取水口采用樁架支承的向下鋼制進(jìn)水柵頭。 取水泵房由于取水口與水廠有自然落差，原水從XX水庫自流至水廠。 輸水管線工程輸水管道設(shè)計(jì)中考慮的事項(xiàng)：在輸水管道的隆起點(diǎn)以及倒虹管的上、下游側(cè)均按每公里設(shè)置吸排氣閥一只，以便及時(shí)排除管內(nèi)空氣，不使發(fā)生氣阻；以及在放空管道或發(fā)生水錘時(shí)引入空氣，防止管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。在輸水管道的低凹處設(shè)置泄水及泄水閥，泄水管接至就近低洼處，視地形實(shí)際情況，在個(gè)別地段不能自流排出時(shí)，擬設(shè)集水井，用臨時(shí)水泵將水排走，泄水管直徑取輸水管直徑的1/3。輸水管道的閥門間距及具體位置，根據(jù)地形起伏，穿越障礙物等綜合考慮確定。本工程輸水管道管長(zhǎng)約17Km，原水輸水管按40000噸/天加自用水量設(shè)計(jì)，自用水量按10%計(jì)。選用DN630PE管道，水力坡降i=‰。 凈水工程設(shè)計(jì) 凈水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)現(xiàn)狀已有一組處理構(gòu)筑物，設(shè)計(jì)規(guī)模是20000噸/天，近期設(shè)反應(yīng)池1組，處理規(guī)模20000噸/天，遠(yuǎn)期增設(shè)2組，處理規(guī)模40000噸/天，水廠自用水量按10%考慮，近期設(shè)計(jì)處理能力為2萬m3/d，流量860m3/h， m3/s?；旌显M(jìn)入絮凝池前設(shè)靜態(tài)混合器一個(gè)，在投藥后短時(shí)間內(nèi)，便可形成對(duì)初始顆粒碰撞集聚所需要的連續(xù)均布紊動(dòng)，達(dá)到混凝劑在原水中的瞬時(shí)均勻擴(kuò)散及混合。本工程選用DN630的靜態(tài)管式混合器1套。折板絮凝、斜管沉淀池原水與絮凝劑經(jīng)靜態(tài)管式混合器快速、均勻混合后，進(jìn)入絮凝池。反應(yīng)采用折板絮凝與斜管沉淀池合建，第一、二段采用相對(duì)折板，第三段采用平行直板。排泥采用斗式重力式排泥, 采用DN200排泥管，每條排泥管管端設(shè)液動(dòng)式排泥閥一個(gè)。主要參數(shù)如下：① 反應(yīng)時(shí)間20分鐘；② 折板絮凝反應(yīng)水力分級(jí)為3級(jí)， m/s， m/s，第三段0. 1m/s ；③ 有效水深4m， m。折板絮凝池尺寸：（含結(jié)構(gòu)尺寸，以下同）。沉淀池采用上向流斜管沉淀池，（m 2h）， m 2，斜管安裝傾角60度。集水部分采用鋼制穿孔集水槽集水，以保證出水均勻,再匯集到總集水渠中。配水采用不銹鋼配水設(shè)備，安裝在沉淀池前端配水，使得配水更加均勻，提高了沉淀池沉淀效率。沉淀池排泥采用多斗式重力排泥, 采用DN150排泥管，每條排泥管管端設(shè)快開排泥閥一個(gè)。斜管沉淀池尺寸：折板絮凝、斜管沉淀池尺寸18m7m。濾池本工程采用普通快濾池，水廠自用水量按10%考慮，共分為4格，遠(yuǎn)期增設(shè)4格，濾料采用單層細(xì)砂濾料，設(shè)計(jì)濾速8m/h，，，采用大阻力配水系統(tǒng)，利用水泵進(jìn)行反沖洗，反沖洗強(qiáng)度為12l/，反沖洗時(shí)間為7分鐘，沖洗設(shè)備規(guī)模按單格濾池沖洗設(shè)計(jì)。選用兩臺(tái)離心泵(Q=372m3/h，H=10m，N=10Kw)，1用1備，設(shè)于送水泵房?jī)?nèi)。濾池采用單層石英砂濾料，濾料有效粒徑d10＝，濾料不均勻系數(shù)(K80) =。承托層采用礫石，其粒徑24mm，厚100mm；48