【導讀】由于XXX工業(yè)區(qū)歷時百余年的有色金屬采選冶煉歷。XXX地區(qū)現有建成面積7km2，常住人口約7萬人。自來水廠提供，該水廠設計規(guī)模為×104m3/d，嚴重超負荷運轉，口，嚴重威脅松柏鎮(zhèn)居民的飲水安全。全保障工程迫在眉睫。地區(qū)重金屬污染綜合整治工程正有序展開。其中XXX地區(qū)飲用水安全

　　

【正文】 經一體化濃縮脫水設備脫水后，泥餅外運至城市生活垃圾填埋場填埋。 方案一采用的小孔徑網格反應池是一種高效反應池，相比折板、柵條等目前使用較多的幾種高效反應池，具有反應效果好、能耗低、適用水量變化大，池型結構簡單等優(yōu)點；平流沉淀池雖然是一種老式池型，但因其沉淀效果穩(wěn)定、池型簡單易維護、采用機械排泥簡單方 39 便，因此新建、擴建水廠廣泛采用，其缺點是占地面積較大。 V 型濾池是一種濾速較高、生產 能力強、節(jié)水經濟的濾池，其反沖洗采用水沖洗、氣沖洗和表面掃洗相結合的方式，沖洗水僅為常規(guī)沖洗水量的 1/4，具有運行穩(wěn)妥可靠、濾床含污量大、周期長、濾速高、水質好、反沖洗效果好、單池面積可達 150m2以上等優(yōu)點， V 型濾池可以設置液位變送器、出水自動控制閥等先進設備，過濾和反沖洗運行的全過程均由計算機控制，易于實現自動化操作。其缺點是濾池對施工的精度和操作管理水平要求甚嚴，要設置自控閥門，造價較高。 加礬采用聚合鋁，能適用湘江源水水質，采用管道混合器混合效果好、不占地，是目前國內采用最廣泛的一種。 根據松柏鎮(zhèn)水質的特點采用反應前加氯滅藻和濾后加氯殺菌是合適的。 加礬、加氯人工控制難以準確，本方案建議采用自動加礬和加氯，這樣可以確保松柏鎮(zhèn)供水水質、節(jié)約礬量、氯量。 按《室外給水設計規(guī)范》（ GB500132020）要求，本方案新建水廠增設了污泥濃縮池及污泥脫水設備，將水廠濾池反沖水和沉淀排泥水收集排往污泥濃縮池，污泥濃縮池排水返回平流沉淀池回用，污泥經一體化濃縮脫水設備脫水后，泥餅外運至城市生活垃圾填埋場填埋，有利于保護湘江水質。 方案二 40 采用小孔徑網格反應池、用壓 力水反沖的斜管沉淀池、虹吸濾池過濾池，其他與方案一相同。 用壓力水反沖的斜管沉淀池，針對普通斜管沉淀池由于配水不均和排泥不暢，常使沉淀效果不佳、礬花翻起、出水水質不能達標，甚至使沉泥板結、堵塞排泥管、被迫定期或不定期停產清洗、排泥的老大難問題，創(chuàng)新了配水、排泥工藝。該配水池充分利用了水平和垂直兩個斷面，不但使配水均勻，而且還使沉泥直接滑入沉淀池，減去了配水渠的排泥設備和排泥、清泥的操作麻煩，節(jié)約了用地，取得了多方面的好效果。在排泥方面，設計了用一根管完成重力排泥、虹吸放空和壓力水反沖排泥管和泥斗的三 項功能，不但使排泥非常便捷、維修換管容易，而且使沉泥永不板結，排泥終年暢通，確保了沉淀池常年運行良好。 虹吸濾池可選用 S773（三）標準圖，但根據《給水排水工程構筑物結構設計規(guī)范》（ GB500692020）要求，其外墻壁厚由 200mm 改為 260mm；底部起支撐作用的鋼筋砼濾板改為濾頭濾板，使配水更均勻，更不易堵塞。由于虹吸濾池池體較深，它更適合與斜管沉淀池搭配使用。 以上兩個方案各有優(yōu)缺點： 方案一適應水量變化能力較強，濾后水質好且穩(wěn)定，易于實現自動化，但占地較大，投資較大。 方案二反應、沉淀工藝先進，占地少，濾池為一般工藝，為自身 41 水力自動控制，由于是小阻力配水系統(tǒng)，反沖強度低、配水均勻度較差，出水水質不太穩(wěn)定 ,但該方案設備較少、投資較少、操作相對簡單。 根據技術進步角度來看，建議選用方案一；根據節(jié)省投資和簡化運行操作看，可選方案二。本可研報告根據《生活飲用水衛(wèi)生標準》（ GB57492020）和中國城鎮(zhèn)供水協(xié)會《城市供水行業(yè) 2020 年技術進步發(fā)展規(guī)劃及 2020 年遠景發(fā)展目標》推薦方案一。 第三節(jié) 主要用能工藝和工序節(jié)能評估 主要用能工藝為： 原水 — →輸水 — →小孔徑網格反應池 — →平流沉淀池 — → 管式混合器 （ 加氯 滅藻） — → V 型濾池 — → 管式混合器 （ 加氯消毒 ） — →清水池 — →配水管網。 第四節(jié) 主要耗能設備節(jié)能評估 項目主要耗能設備型號、參數及數量 詳見表 42； 表 42 主要耗能設備型號、參數及數量表 序號 工序 名稱 型號 數 量 單 位 功率（ kw） 每日工作時間（ h） 相關參數 耗電量（ ） 1 取水泵房 單級雙吸離心泵 2 臺 132 24 6336 2 單級雙吸離心泵 2 臺 160 24 7680 3 電動起重設備 1 個 2 24 384 4 網格反應池 穿孔排泥閥 4 個 4 24 5 平流沉淀池 排泥泵 4 個 4 24 384 42 6 V型濾池 羅茨鼓風機 2 個 30 24 1440 7 反沖洗水泵 2 15 24 720 8 空壓機 2 24 360 9 加礬加氯間 二氧化氯發(fā)生器 2 2 24 96 10 計量泵 1 24 12 11 二泵房 離心式清水泵 1 臺 160 24 3840 12 離心式清水泵 2 臺 110 24 5280 13 電動起重設備 1 個 2 24 384 14 排泥水調節(jié)池 潛污泵 2 臺 4 24 192 15 污泥濃縮池 懸掛 中心傳動濃縮排泥機 刮泥板 2 套 24 16 合計 第五節(jié) 輔助生產和附屬生產設施節(jié)能評估 設計原則 （ 1）在滿足工藝流程順暢、簡潔、合理的前提下，綜合考慮近期、遠期工程銜接的方便順暢，力求布局緊湊，管線短捷，盡量少交叉，并充分注意節(jié)省占地。 （ 2）輔助生產建筑應 預留近期或遠期設備布置場地，已提高全廠統(tǒng)一管理及生產的可靠性和方便性。 43 （ 3）廠區(qū)主干路寬 ，次干路寬 。人行道寬度為 m～。 （ 4）廠區(qū)地坪標高應滿足防洪要求。 廠區(qū)平面布置主要根據城市主導風向、進水方向、供水方向、工藝流程及廠址地形、地質條件等原則進行，除了考慮流程合理、管理方便、經濟實用外，還需考慮建筑造型、廠區(qū)綠化及與周圍環(huán)境相協(xié)調等因素。 廠前區(qū)布置在東南面，大門開向規(guī)劃的文興路上。由北向南按進出水方向依次布置網格反應平 流沉淀池、 V 型濾池、清水池、二泵站等。整個凈水廠分四大片，即常規(guī)處理，污泥處理、輔助生產、辦公生活區(qū)。這樣布置整個廠區(qū)結構比較緊湊，分區(qū)合理。工藝流程順暢，管線短、交叉少。 平面布置廠區(qū)總占地 18846m2。 本工程廠址座落在原松柏鎮(zhèn)磚廠場地，地面設計標高 。 廠區(qū)設有原水進水管、廠內給水管、出廠主干管以及廢水、雨水排水管，及各構筑物之間的聯絡管 ,形成全廠統(tǒng)一的給水排水系統(tǒng)。 原水管線進入廠區(qū)后，在反應池前的原水管上設閥門井及計 量井，以檢測原水流量、濁度、 PH 值等參數，原水管道上還設有加礬 44 和前加氯的加藥井。沉淀池和濾池之間采用架空渠道連接。廠區(qū)工藝管道均采用經防腐處理的鋼管。 廠內設有加藥管溝及電纜溝。加礬、加氯采用 UPVC 塑料管，管線穿越道路加設防護套管。水樣取樣管采用鍍鋅鋼管。 廠內綠化以草皮為主，輔以果樹和觀賞樹種，以提高綠化率。清水池覆土可以植草皮綠化，總綠化面積達 5700m，綠地率＞ 30%。 2 廠內主要道路寬 6m，次要道路寬 ，并連成環(huán)狀，滿足廠內交通要求。采用砼路面，車行道轉彎半徑不小于 3m。 作為工業(yè)建筑中的一種類別，凈水廠的建筑設計也在新的環(huán)境、新的要求下產生一些新的理念。即： 塑造水工業(yè)企業(yè)形象，設計具有個性和魅力。 符合凈水工藝要求的靈活空間，方便實用經濟。 高性能的生產環(huán)境，潔凈、整齊。 建筑與水生產設備的一體化。 水廠不再是過去那種簡單的由大棚、排架、大型屋面板等組成的死氣沉沉的方盒子，它應當具有優(yōu)美的建筑環(huán)境和綠化，具有時代特色的建筑美感，這是新一 代工業(yè)生產的需要。 45 （ 1）規(guī)模及總平面布置 本工程總規(guī)模為 5 104m3/d，設有網格反應平流沉淀池、 V 型濾池、清水池、二泵站、加藥間等生產性建 (構 )筑物，另設大門、綜合樓、機修間、倉庫等輔助建筑。凈水廠東臨規(guī)劃道路，設計地面標高，環(huán)境優(yōu)美，交通便利。 （ 2）建筑造型 考慮到廠區(qū)特點，設計中注意到廠區(qū)內的視覺效果，特別強調了對立面及整體的處理，風格協(xié)調一致，墻面色調以米黃、灰白色為主，運用現代飾面材料及分隔體現時代氣息，突出現代水廠特色，使廠區(qū)建筑獨具個性。 為將廠區(qū)環(huán)境塑造得更加優(yōu)美怡人，對廠內綠化作重點考慮，沿進廠主道路設綠化隔離帶，將構筑物掩映于綠色中，給人以親切和舒適感，突出體現了本水廠為一座現代化的美麗的花園式水廠。 （ 3）建筑裝修 水廠建筑裝修既要與周圍環(huán)境相適應，又要協(xié)調一致，因此本水廠裝修盡量采用符合生產要求并改善職工工作環(huán)境的建筑材料。 具體裝修如下： 內墻、天棚： 一般內墻和天棚為白色乳膠漆墻面，衛(wèi)生間內做瓷磚墻裙，反應沉淀池內壁填淺蘭色瓷磚至水面下 20 厘米，中心控制室、會議室及配電值班等特殊房間 采用鋁合金紙面石膏板吊頂。 46 外墻：一般墻面為淺米黃面磚布面，局部采用花崗石裝飾。 門窗：一般門窗采用白色塑鋼門窗，大型生產用門采用涂膜鋁合金卷簾門。 樓、地面：所用室外走道及臺階采用淺色毛花崗巖鋪設，生產調度樓門廳地面用拼花花崗巖地面，其余地面用陶瓷地磚地面。 場區(qū)現無工程勘察資料，有待下一階段設計時補充。 （ 1）設計標準 1）設計使用年限年 50 年。 2）建筑結構安全等級為二級。 3）抗震設防：本工程抗震設防烈度為 6 度，廠內主要水 處理構筑物及變配電間、送水泵站、加藥間等按 7 度采取抗震措施，其他構（建）筑物均按 7 度采取抗震措施。 4）地基基礎設計：因廠區(qū)未進行工程地質勘察，根據現場踏勘初步確定按常規(guī)設計，暫不考慮地基處理。 （ 2）場地地理位置及地形地貌 擬建場地位于松柏鎮(zhèn)磚廠，場地較平整，標高在 左右。 由于擬建場地未進行工程地質勘察，無法準確的確定該場地地質情況和水文情況，待提供工程地質勘察資料后再作進行詳細工程設計。 （ 3）結構形式 47 1）網格絮凝平流沉淀池：現澆鋼筋砼水池， 設變形縫。 2） V 型濾池：現澆鋼筋砼水池，雙排布置，每排為 5 格，上部控制室為框架結構。 3）清水池、排泥水調節(jié)池、污泥濃縮池：現澆鋼筋砼結構。 4）二泵站：半地下式現澆鋼筋砼結構。 5）變配電所：框架結構，現澆屋面。 6）加礬、加氯間：單層框架結構，現澆屋面。 7）污泥處理間、倉庫、機修間：單層框架結構，現澆屋面。 8）綜合樓：框架結構，現澆屋面。 （ 4）主要建筑材料 1）混凝土強度等級，各構（建）筑物均采用 C25 砼。構筑物內填料為 C15 砼，構筑物底部以及建筑物基礎的混凝土墊層為 C10 砼。 2）鋼筋采用 HPB235 級、 HRB335 級。鋼制構件均采用 Q235 鋼。 3）砌體：水下及地下部分采用 M10 水泥砂漿砌 MV10 燒結磚，其它部分采用 M5 混合砂漿砌 MV10 燒結磚。 包括廠內變配電、電氣設備控制、廠區(qū)及構筑物內照明工程、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、在線過程儀表系統(tǒng)、電視監(jiān)視系統(tǒng)、防雷與接地系統(tǒng)的設計，不包括電源外線工程的設計。 48 本工程用電負荷確定為二級負荷，用電（安裝）負荷 約為 750KW。根據本工程的地理位置和周邊已有的變配電設施情況，考慮近期采用雙路 10KV 電源供電。 為保證配電的安全、可靠，并滿足其經濟合理的要求全廠配電系統(tǒng)接線采用放射式和樹干式相結合的方式，大型重要的用電設備采用放射式配電，照明等次要小型設備采用樹干式配電。 10KV 系統(tǒng)采用單母線分段，母聯分閘運行，兩路電源同時工作，互為備用的型式。 低壓系統(tǒng)采用單母線分段，兩臺變壓器同時工作，互為備用的型式。 變配電所靠近負荷中心二泵房，總變配電所設高壓配 電室、變壓器室、直流屏室、電容器室、低電配電室等。凈水廠內設變壓器間一座，設 2 臺 變壓器。 、測量及無功補償 計量方式采用 10KV 高壓計量，在總變配電所的 10KV 進線側設專用計量柜。 無功補償： 側采用變壓器低壓集中補償方式， 10KV 電機設高壓電機就地電容器補償柜，保證 10KV 進線側的功率因素達 以上，滿足供電部門的要求。 49 為了正確反映電力裝置的運行參數，做到經濟合理，隨時監(jiān)測電力裝置運行情況，確保供電安全運行，在 10KV， 的進出線、每段母線、聯 絡線、變壓器高壓側、異步電動機等處裝設智能數字電力監(jiān)控儀表。