【正文】 余消毒劑，難以維持管網(wǎng)中持續(xù)的消毒作用的問題，因此，不適合本項目工程具體情況，考慮到二氧化氯消毒工藝具有安全可靠、制取容易、設(shè)備簡單等優(yōu)點，目前在國內(nèi)中小型水廠設(shè)計中已逐步取代液氯消毒工藝，因此本項目工程擬采用二氧化氯消毒工藝。二氧化氯消毒工藝具有安全可靠、制取容易、設(shè)備簡單等優(yōu)點，在中小型水廠設(shè)計中已逐步取代液氯消毒工藝。本設(shè)計采用投加二氧化氯消毒。項目日常供水期間，需消耗的主要原輔材料為消毒系統(tǒng)二氧化氯發(fā)生器使用過程消耗的氯酸鈉和鹽酸。根據(jù)本項目工程處理規(guī)模估算，項目運營期間亞氯酸鈉和鹽酸消耗量列于表 41。 項目主要原輔材料及消耗量一覽表 表 41序號 原料名稱 消耗量 來源1 氯酸鈉 12t/年 ****市周邊化工廠2 鹽酸 15t/年 ****市周邊化工廠綜上所述，本項目工藝方案，即攔水壩預(yù)留接管位置→管式靜態(tài)混合器→網(wǎng)格式絮凝池→斜管沉淀池→虹吸濾池→加氯（ClO 2）消毒→清水池→供給用戶。該工藝流程充分考慮了供水規(guī)模、原水水質(zhì)、處理效果、凈水廠場地面積及場地標(biāo)高等綜合因素，其出廠水水量、水質(zhì)、水壓均滿足用水要求。 管材的選擇選擇管材的基本原則是：能承受要求的內(nèi)壓和外荷載；使用性能可靠，維修工作量少，施工方便，使用年限長；內(nèi)壁光滑，輸水能力可基本保持不變；能適應(yīng)本地地質(zhì)和各種實際情況的需要；造價較低；衛(wèi)生性能好，有利于減少供水管道對出廠水的二次污染。根據(jù)以上的管材選擇基本原則，現(xiàn)對球墨鑄鐵管、鋼管、鋼筋砼管、塑料管（PE 管）等 4種管材從結(jié)構(gòu)性能、使用中發(fā)生事故率、造價等方面進(jìn)行綜合的比較。 （1）球墨鑄鐵管球墨鑄鐵既具有鑄鐵固有的耐腐蝕性，又具有優(yōu)越的韌性，重量輕，是一種高質(zhì)量的理想管道材料。球墨鑄鐵管一般采用橡膠圈承插柔性接口，可用電焊或等離子切割工藝裁斷，施工安裝方便，大大減輕了鋪管勞動強度。目前國內(nèi)廠家較多，生產(chǎn)工藝先進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量已基本達(dá)到國際水平。 （2）鋼管鋼管技術(shù)成熟，質(zhì)量安全可靠，故障率很低，在穿越障礙、工作壓力較高、敷設(shè)在道路上等條件下使用得很多，但耐腐蝕性差、造價高，需作管內(nèi)外壁的防腐。主要各項指標(biāo)詳見表 42： （3）鋼筋砼管鋼筋砼管目前在我國亦得到較廣泛的使用，其優(yōu)點是不需內(nèi)外防腐措施，節(jié)約金屬，價格便宜，而且是柔性接口。但其缺點是管材重量較大且管件配套少，若管道上的管件及支管較多時，則施工不便，凡遇地下情況復(fù)雜、土壤承載力低的回填土區(qū)使用時應(yīng)持慎重態(tài)度。該材料較笨重，搬運不便，運輸費用較高。 （4）塑料管（PE 管）目前聚乙烯給水管（PE 管）在給水工程中應(yīng)用的比較廣泛，隨著聚乙烯給水管的管材和施工等有關(guān)規(guī)范的頒布及國內(nèi)廠家的增多，PE 管的使用將越來越廣泛。與其它管材相比，PE 管有以下優(yōu)點：使用壽命長； 具有良好的耐壓性；防腐蝕、耐強震、可撓性好；內(nèi)壁光滑、水流阻力??；衛(wèi)生性能好，無毒無銹，無二次污染的問題；搬運方便，安全可靠，施工費用低。（5）鋼塑復(fù)合管鋼塑復(fù)合管為在鋼管內(nèi)壁襯（涂）一定厚度塑料層復(fù)合而成的管子，綜合了鋼管強度高、機械性能好以及塑料管防腐性能、輸水條件好的優(yōu)點，是近年來開始逐漸應(yīng)用的管材，主要應(yīng)用于建筑給水工程中，口徑一般在 DN100以下，材料單價比普通的鍍鋅鋼管貴 35%左右，連接方式為螺紋連接、溝槽卡式連接或法蘭連接。在村鎮(zhèn)供水工程中的局部小口徑管道跨空敷設(shè)、露天安裝或過馬路的條件下可酌情選用。通過對區(qū)內(nèi)管材市場價格進(jìn)行調(diào)查分析，其結(jié)果表明，鋼管造價較高，鋼筋砼管造價較低，塑料管、球墨鑄鐵管位于中間價。參照《城市供水行業(yè) 2022年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃及 2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)》 ，對各類管材使用中事故情況進(jìn)行統(tǒng)計。得出結(jié)論：球墨鑄鐵管事故率最少，鋼管與鋼筋砼管相仿，大口徑塑料管事故率較高，使用時應(yīng)慎重，中小口徑塑料管使用技術(shù)比較成熟，目前有廣州、濟南、成都等大城市使用外徑 dn≤315 塑料管較多，上海則較多使用外徑 dn≤200 塑料管。根據(jù)以上的性能、造價、運行的可靠性等方面的描述，現(xiàn)將各種管材作優(yōu)缺點綜合比較，詳見表 25。各種管材綜合優(yōu)缺點比較 表 25 球墨鑄鐵管 鋼管 鋼筋砼管 夾砂玻璃鋼管 塑料管優(yōu)點機械性能好，重量較輕。防腐能力強。易于接合各類標(biāo)準(zhǔn)配件。供水事故率低，維修費用少。施工方便。機械性能好。施工方便、適應(yīng)性能廣。供水可靠性較高。造價低，節(jié)省金屬?？垢芰?，不需防腐處理。本區(qū)內(nèi)有制造廠家，貨源充足。機修性能較好?？垢芰?，不需防腐處理。重量輕，運輸、施工方便。水流阻力小，接頭少。造價適中，節(jié)省金屬?？垢芰?，不需防腐處理。重量輕，運輸、施工方便。本區(qū)內(nèi)有制造廠家，貨源充足。缺點造價較高。管內(nèi)外需一般防腐。造價高。耐腐蝕性差。缺乏標(biāo)準(zhǔn)管件。對地質(zhì)條件要求較高。管材笨重，運輸費高。管件配套不全。管材質(zhì)量差時有玻璃纖維。造價較高。目前區(qū)內(nèi)無生產(chǎn)廠家，須到外地購買。管件接口配件質(zhì)量難以保證，事故率高?？箾_擊性能低，抗彎抗拉強度低。綜合各方面的比較，考慮到供水管網(wǎng)改造路段上的地質(zhì)情況、壓力情況、使用要求以及管材本身的價格，因地制宜地采用不同的材質(zhì)，充分利用各種管材的優(yōu)點。本工程設(shè)計推薦選用如下管材：（1）過河管段及地質(zhì)情況復(fù)雜的地段推薦采用鋼管，鋼管雖然造價較高，但為保證供水可靠性，故選用鋼管，鋼管及鋼制管件須作防腐，防腐方法：外壁采用二布四油防腐，內(nèi)壁采用兩底兩面食品級高分子涂料進(jìn)行防腐處理。并根據(jù)管道埋設(shè)所經(jīng)過的地段的土壤的土質(zhì)情況，確定埋地鋼管陰極保護(hù)法。（2）管徑在 DN400及 DN400以上選用螺旋鋼管，管徑在 DN400以下選用聚乙烯給水管（PE 給水管） 。第五章 工程設(shè)計 工藝設(shè)計參數(shù)新建凈水廠規(guī)模 15000m3/d，設(shè)計流量為：15000m 3/d= 625m3/h=。本工程凈水廠區(qū)設(shè)在佛子灣水庫壩址下游山坡位置。凈水廠區(qū)設(shè)計標(biāo)高低于水庫最低水位，原水依靠重力自流至凈水廠處理構(gòu)筑物。設(shè)計取水口接佛子灣水壩原有預(yù)留接口，接口標(biāo)高 ，原水輸水管管長約 100m。凈水廠廠區(qū)設(shè)計地面標(biāo)高為 174m。反應(yīng)沉淀池設(shè)計進(jìn)水液面標(biāo)高 。（1）正常取水水力計算流量為 Q1=Q=16500m3/d =（考慮 10%水廠自用水量）。設(shè)計原水輸水管采用 DN500螺旋鋼管，管長 100米，根據(jù)給水排水設(shè)計手冊第 1冊常用資料：鋼管和鑄鐵管水力計算表中的數(shù)據(jù)，流速為，i=，則沿程水頭損失為：il=100=，局部水頭損失包含原水流過管件、閥門及管道混合器的水頭損失，合約 2米。水壩取水接口標(biāo)高為 ，反應(yīng)沉淀池進(jìn)水液面標(biāo)高控制在 179m以下，179m=，取水可實現(xiàn)重力自流取水?；旌显O(shè)施的基本要求是：藥劑與水的混合必須快速均勻。常用的混合方式有：水泵混合、管道混合、管道靜態(tài)混合器、機械混合等。水泵混合是將藥劑投入水泵吸水管，利用水泵葉輪高速旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到快速混合的目的，其混合效果好，節(jié)省動力，但要求加藥間離取水泵房較近以減少投藥管路，適用于水源泵房離處理構(gòu)筑物 120m以內(nèi)的水廠。管道混合是將藥劑直接投加到管道中，利用管中水流速進(jìn)行混合，不需另建設(shè)施，節(jié)省動力，但管道混合的缺點是藥劑擴散不易完全均勻，適用于進(jìn)水水頭有富余的水廠。管道靜態(tài)混合器具有設(shè)備簡單、維護(hù)管理方便、不需土建構(gòu)筑物、不需外加動力設(shè)備、混合效果好等優(yōu)點，但存在水頭損失較大、流量減少時混合效果不好等缺點。機械混合具有混合效果好、水頭損失小、不受水量變化影響等優(yōu)點，但也存在管理復(fù)雜、占地面積大、需耗動能等缺點。結(jié)合本工程實際情況，新建水廠設(shè)計采用管式靜態(tài)混合器進(jìn)行混合。新建 16500m3/d（包含 10%的水廠自用水量）網(wǎng)格絮凝池。為節(jié)省占地，絮凝池與斜管沉淀池合建，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。設(shè)計絮凝時間為 12min，共設(shè) 20格，分 3段，前段 1~6格每格設(shè) 3層網(wǎng)格，網(wǎng)格孔眼為 80mm80mm，豎井流速為；中段 7~12格每格設(shè) 8層網(wǎng)格，網(wǎng)格孔眼為 100mm100mm，豎井流速為 ；末段不設(shè)網(wǎng)格，豎井流速為 。其主要設(shè)計參數(shù)如下（一組）：公稱處理水量：Q=16500m 3/d（包含 10%的水廠自用水量）絮凝時間：t=12min平面外形尺寸：分 20格，單格尺寸 .有效水深：總水頭損失：新建 16500m3/d斜管沉淀池，斜管沉淀池與新建絮凝池合建，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。沉淀部分采用異向流斜管沉淀，斜管內(nèi)徑 35mm、斜長 1m、水平傾角60176。，12 個排泥斗。其主要設(shè)計參數(shù)如下（一組）：公稱處理水量：Q=16500m 3/d（包含 10%的水廠自用水量）設(shè)計總沉淀時間：t=28min配水區(qū)高度 ，斜管區(qū)高度 ，集水區(qū)高度 。平面外形尺寸：凈空 13m網(wǎng)格絮凝斜管沉淀池外形尺寸： 高 濾池采用虹吸過濾工藝。濾速 ，沖洗強度 ，沖冼水頭，短柄濾頭濾板配水系統(tǒng)，單層石英砂濾料，共 8格，單格過濾面積為12m2。池頂上加屋蓋。濾池上方設(shè)起重為 1T的單軌小車各 1臺，供運輸濾料、安裝、維修閥門、管道之用。其主要設(shè)計參數(shù)如下：設(shè)計池總高：H=，其中集水室 ，濾板厚 ，承托層厚，濾料厚度 ，洗砂排水槽底至砂面距離 ，洗砂排水槽高度，排水槽堰上水頭 ，沖洗水頭 ，清水堰上水頭 ，過濾水頭 ，超高 。濾料組成：石英砂均質(zhì)濾料，d 10=，K 80=平面外形尺寸：本設(shè)計新建 1500m3矩形清水池，占水廠日供水規(guī)模的 10%，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其主要設(shè)計參數(shù)如下：有效容積：V=1500m 3平面凈尺寸： 有效水深：為使消毒劑 ClO2與清水池貯水充分混合，保證消毒效果，消除死水區(qū)，在池內(nèi)設(shè)導(dǎo)流墻，導(dǎo)流墻高 ；為均衡墻面兩側(cè)所受水壓力，導(dǎo)流墻底部設(shè)120mm240mm連通孔。清水池頂部設(shè) 2個直徑為 1m的圓形人孔，并在人孔處設(shè)置鋼爬梯，以便人員進(jìn)出，在人孔處設(shè)置蓋板。清水池采用放空管排空。新建加礬加氯間，內(nèi)含加礬間、加氯間及藥品庫房和值班室，根據(jù)15000m3/d規(guī)模布置加礬加氯設(shè)備及原料倉庫。根據(jù)佛子灣水庫水質(zhì)的實際情況，混凝劑采用聚氯化鋁，投加量控制：洪水期最大投加量 20mg/L，平均投加量 16～18mg/L，低濁時 10mg/L。加礬間內(nèi)設(shè)溶解攪拌池 2座，合并布置交替使用，攪拌池上設(shè)置壁式攪拌機。固體硫酸鋁在攪拌池溶解后重力流入溶液池。設(shè)置溶液池 2座，合并布置交替使用，藥液配置完成后通過計量泵投加至管式靜態(tài)混合器。加礬間內(nèi)考慮貯存 1個月的混凝劑。消毒系統(tǒng)采用投加二氧化氯方式消毒，投加量按 ~，并保證管網(wǎng)末端有 ，由二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)氣經(jīng)水射器投加至取水泵出水管中，新配置產(chǎn)二氧化氯 350g/h的二氧化氯發(fā)生器 2臺，一用一備，遠(yuǎn)期預(yù)留一臺二氧化氯發(fā)生器安裝位置。二氧化氯采用鹽酸和氯酸鈉生成。 附屬建筑物按 15000 m3/d的水廠處理規(guī)模配套建設(shè)辦公化驗綜合樓、機修間（與加礬加氯間合建）等建筑物。配套建設(shè)生產(chǎn)廢水處理設(shè)施，生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水經(jīng)沉淀處理后上清液排放，沉淀污泥用污泥泵抽至干化場進(jìn)行干化處理再外運至附近作農(nóng)用肥。新建污泥濃縮池一座及人工清泥干化場一座。 水廠平面及高程布置新建的廠區(qū)位于常元村（佛子灣水庫壩址下游位置） 。按本工程規(guī)劃供水規(guī)模，在所選廠址內(nèi)新建一組 15000m3/d的凈水工藝。根據(jù)凈水廠現(xiàn)有地形條件，結(jié)合本工程工藝建設(shè)的要求，按建設(shè)條件、工藝運行條件、生產(chǎn)管理等因素比較分析布置凈水廠。水廠建設(shè)選址用地為坡地，故廠區(qū)在高程設(shè)計上結(jié)合地形標(biāo)高條件，設(shè)計為 2個平臺，按階梯式布置，凈水構(gòu)筑物的高程主要根據(jù)構(gòu)筑物能自流排水、埋深適當(dāng)，節(jié)省工程造價，并根據(jù)凈水構(gòu)筑物自身及各構(gòu)筑物間的水頭損失來確定，使得水流能夠在流程中自流流動，而實現(xiàn)輸配水重力自流的要求。各構(gòu)筑物及水面標(biāo)高詳見凈水廠高程布置圖。 建筑結(jié)構(gòu)本項目工程地區(qū)地震烈度為七度。絮凝沉淀池、濾池、清水池為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，按《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計規(guī)范》 （GB500322022）要求設(shè)計；其他附屬構(gòu)（建）筑物磚混結(jié)構(gòu)，抗震按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB500112022（2022 版） ）有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計。 供電與電氣控制 ：（1）設(shè)計依據(jù)及技術(shù)規(guī)范 ａ.10kv 及以下變電所設(shè)計規(guī)范（GB5009394） ｂ.電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計規(guī)范（GB5006292） ｃ.供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB5005295） ｄ.電氣裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范（GBJ6390） ｅ.民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范（JGJ 162022） ｆ.工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計規(guī)范（GB5005794） ｇ.建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（GB5005794） ｈ.電氣圖用圖形符號（GB4728） 本工程電氣設(shè)計包括變配電系統(tǒng)，照明配電系統(tǒng)和動力配電系統(tǒng)，防雷接地系統(tǒng)。水廠用電概況：根據(jù)給水工藝設(shè)計，本項目工藝用電主要為消毒藥劑生成設(shè)備及廠區(qū)自用水泵。（2） 供電電源：本工程屬村鎮(zhèn)給水工程，執(zhí)行《村鎮(zhèn)供水規(guī)劃設(shè)計規(guī)范 SL3102022》標(biāo)準(zhǔn)，供電負(fù)荷等級為三級。根據(jù)各專業(yè)提供的用電設(shè)備資料，將本工程用電負(fù)荷列表如下：