【正文】 井類建筑物 井類建筑物共 15 座，包括供水閥門井 4 座，其中圓形 3 座，矩形 1 座；圓形排水檢查井 10 座和排水閘閥井 1 座。綜合管理樓設(shè)計為三層單面樓結(jié)構(gòu)，平面尺寸為 ，包括化驗室、會議室、文娛活動室、衛(wèi)生間等；生活服務(wù)區(qū)設(shè)計平面尺寸為 ，包括 廚房、鍋爐房、浴室及倉庫。 消毒間 消毒間設(shè)計為獨立磚混結(jié)構(gòu)建筑物兩間，平面尺寸 ，建筑面積 33 m2。設(shè)計安裝 WS80125 型臥式離心泵 3 臺，額定流量 188m3/h，總輸水流量 564m3/h，額定揚程 125m，配套電機功率 75KW，從清水池取水向高位水池加壓輸水； 方案二清水池最低水位 ，高位水池最高水位 ，凈提水高度 。為滿足水泵的工藝要求及方便取水，泵站設(shè)計為半地下室結(jié)構(gòu)，設(shè)計輸水流量 541m3/h。清水池外圍用 24 磚墻砌筑，內(nèi)裝爐渣或黃土保溫，厚度不小于 1m，頂部覆蓋黃土厚 度不小于 。 清水池 清水池主要用于原水加藥后的接觸消毒，同時兼有部分調(diào)節(jié)蓄水的作用。設(shè)計最大加氯量按 ，經(jīng)計算，達到設(shè) 計供水規(guī)模時，每天加氯量為 ，平均每班加氯量為 。二氧化氯具有廣譜、高效、快速的消毒效果，其殺菌能力是現(xiàn)有氯系消毒劑的 35 倍，而且，二氧化氯安全、無毒，對人體無副作用，處理過的水中無三氯甲烷等致癌物產(chǎn)生，是目前國際上公認的液氯、漂白粉劑和次氯酸鈉等氯系消毒劑最理想的替代產(chǎn)品。從水質(zhì)分析來看，洮河水是可靠、衛(wèi)生的人畜飲用水源，但在汛期水質(zhì)較差，仍需進行凈化和消毒處理。過濾間設(shè)計為獨立磚混結(jié)構(gòu)建筑物一座，平面尺寸 m2。濾池進出水管上均設(shè)置進、出水控制閥，每座濾池均可實現(xiàn)單獨或聯(lián)合運轉(zhuǎn)，便于檢修。根據(jù)水廠工藝布設(shè)要求，采用半地下式結(jié)構(gòu)，選用《給水排水標準圖集》 S775(八 )型，單座處理能力 320m3/h，共計 2 座，并聯(lián)布設(shè)，總處理能力 320m3/h。同時，考慮到枯水期水質(zhì)較好，在取水管道上設(shè)有超越管，當原水濁度小于 3 度時，直接進入清水池消毒后供給。其中生產(chǎn)性構(gòu)筑物有過濾間、消毒間、清水池、配電室、加壓泵房；附屬構(gòu)筑物包括綜合管理樓和鍋爐房、廚房等生活服務(wù)區(qū)。 平面布置 本凈水廠設(shè)計平面尺寸為 47 m 71m，總占地面積 畝。所以，凈水廠設(shè)計方案一、方案二除由于水源位置變化而使設(shè)計標高和加壓泵站選用水泵型號不同外，其他各構(gòu)筑物完全一致。擬定方案取水管道設(shè)計技術(shù)參數(shù)見表 54。取水管道水頭損失按公式（ 52）計算。其中，最不利取水點高程為滲渠設(shè)計底高程，即集水池設(shè)計動水位；提水最高點為凈水廠重力式無閥濾池進水分配箱水位高程。 表 53 豎井設(shè)計技術(shù)參數(shù)表 方案編號 井徑 (m) 設(shè)計洪水位 (m) 井底標高 (m) 井頂標高 (m) 井深 (m) 設(shè)計取水流量 (m3/h) 方案一 570 方案二 576 根據(jù)設(shè)計取水流量 Q 取 =570 m3/h，兩方案分別設(shè)計如下： 方案一設(shè)計凈提水高度 ，設(shè)計配套 12Sh13A 型雙吸式離心泵 1臺，額定流量 Q=570 m3/h，額定揚程 H=30m，額定功率 N=75KW；方案二設(shè)計凈提水高度 ，設(shè)計配套 S25039A 雙吸式離心泵 1 臺，額定流量Q=576 m3/h，額定 揚程 H=25m，額定功率 N=55KW，通過壓力鋼管從集水池向?qū)I(yè)好文檔 30 凈水廠加壓輸水。 設(shè)計采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆形式，豎 井井徑為 。根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，本工程設(shè)防標準按 100 年一遇洪水考慮，并據(jù)此確定豎井式取水泵站頂高程。擬定方案集水池設(shè)計技術(shù)指標見表 52。根據(jù)離心泵安裝、進水以及滲渠出水要求，確定集水池動水位與滲渠底齊平，池底低于滲渠底 ，其中留有 的沉沙段。擬定方案滲渠設(shè)計參數(shù)見表 51。此時，可打開進水閘門，通過滲渠直接引取洮河地表水。為此，同樣采取在枯水期直接引水方式取水。 方案二設(shè)計滲渠位于清水鄉(xiāng)政府所在地洮河北岸，滲渠設(shè)計參數(shù)與方案一完全相同。而在徑流量大于 65m3/s 時，滲渠設(shè)計水頭 ，出水量可達 14400m3/d(600m3/h)，完全可滿足設(shè)計取水流量要求。在枯水期，河道來水水質(zhì)較好時，可不通過滲渠取水，而是打開進水閘門，直接取用河床地表水向凈水廠輸水。設(shè)計時，減少滲渠長度，確定設(shè)計滲渠總長度為 120m，其中，集水池上游段 80m，下游段 40m。設(shè)計滲渠在該流 量下，作用水頭為 ，單位長度（ 1m）滲渠出水量約為 91m3/d（ ），欲滿足水廠設(shè)計取水流量 570m3/h 的要求，需要滲渠長度為 151m。 根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，農(nóng)村供水工程的取水保證率為 90%。 )(2 221 ohHlKLQ ?? （ 51） 式中： Q 滲渠出水量（ m3/d） K滲透系數(shù)，取 K=50m/d L滲渠 長度（ m） l 滲渠中心至岸邊的距離（ m） 專業(yè)好文檔 28 H1滲渠底至河水位的距離（ m） ho滲渠水深（ m） 設(shè)計滲渠斷面采用管徑為 ，壁厚為 15cm 的鋼筋混凝土預(yù)制管，并按設(shè)計要求沿管壁均勻布設(shè)直徑 10cm 的進水孔。滲渠所處的地面高程為 ，渠底高程為 。選定取水口位置現(xiàn)狀河床深槽線高程 。所不同的僅是由于水源位置的變化，河床斷面不同，致使枯水季節(jié)通過滲渠直接取水時，由于河床徑流量的不同而使取水時段不同。涉及的主要工程包括水源取水工程 (包括滲渠、引水管、集水池、豎井式取水泵站、 取水管道 )、凈水廠（包括重力式無閥濾池、消毒設(shè)施、加壓泵站等）、輸水管道、高位水池及供水管網(wǎng)工程和相應(yīng)附屬設(shè)施。故推薦方案一為本農(nóng)村供水工程的設(shè)計方案，并據(jù)此進行相應(yīng)工程及建筑物的設(shè)計。 表 44 擬定方案等額年總成本計算結(jié)果表 方案 工程總投資 年總成本 年運營成本 內(nèi)部收益率 計算年限 等額年總成本 一 6% 30 二 6% 30 由此可以看出，方案二不僅在工程總投資上比方案一高出 萬元，而且在年度總成本、年度運營總成本及等額年總成本等方面均較方案一分別高出 萬元、 萬元和 萬元。從此可以看出，方案二年運營電費較方案一高出 萬元。 總體來看，由于水源取水口位置的下移，縮短了大流量供水管道，同時，比較恰當?shù)夭捎昧斯艿兰訅旱墓┧夹g(shù)方案，使得方案一在一次性投資和工程運行費用方面均具有一定優(yōu)勢，不僅工程總投資較小，而且年運行費用也較低。同時，高位水池遠離集中供水區(qū)，大流量管徑增加較多。雖然總體來看，本方案供水干、支管總長度僅較方案一縮短 。在工程受益區(qū)域范圍東西方向，方案一水源地所選位置偏下 5km，靠近集中供水區(qū)域，但逆坡供水的管線較長，包括西寨、清水等鄉(xiāng)鎮(zhèn)以內(nèi)的部分村社需要進行二次加壓供水。 地 表 水 二氧化氯 滲渠 → 集水池 → 取水泵站 → 濾池 → 清水池 → 加壓泵站 → 輸水管道 → 高位水池 → 供水管網(wǎng) → 用戶 超越管 圖一 供水工藝流程示意圖 擬定方案設(shè)計結(jié)果 通過對擬定方案各構(gòu)筑物和供水管網(wǎng)系統(tǒng)進行具體設(shè)計，主要技術(shù)數(shù)據(jù)及相關(guān)技術(shù)指標見表 43。 本工程擬定的兩種供水方案，由于使用的水源均為通過滲渠集取地表水河床潛流，所不同的僅為水源位置的不同。本方案除極少部分地勢較高區(qū)域需采取二次加壓供水外，其余絕大部分區(qū)域可通過高位水池實現(xiàn)自壓供水。 在供水管網(wǎng)的布設(shè)上，除總干管外，其他管網(wǎng)布設(shè)與方案一相同，但由于高位水池位置和高程的變化，管網(wǎng)供水方向和總干管、干管分級有所專業(yè)好文檔 24 不同。輸水管道采用 Dg350 壓力鋼管，總長度 1485m。凈水廠設(shè)在距豎井式取水泵站 160m 的北岸Ⅰ級階地上，現(xiàn)狀地面高程 ，設(shè)計地坪高程為 ，取水泵站凈提水高度 ，設(shè)計在取水井內(nèi)安裝S25039A 型雙吸離心泵 1 臺，額定流量 576m3/h，額定揚程 25m，配套電機功率 55KW；高位水池建在高程為 的清水鄉(xiāng)政府以北山臺地上，凈提水 高度 。滲渠所在位置洮 河北岸河床高程約 2342m，河岸高程為 。本處位于洮河平原地段，河岸較淺，河床較寬，引、取水條件良好。平面布置詳見“ 某 農(nóng)村供水工程平面布置圖 (方案一 )”。 就供水管網(wǎng)布設(shè)而言，通過加壓泵站輸水到高位水池以后，供水管網(wǎng)的布設(shè)上 基本呈“干”字形，全供水區(qū)域通過總干管直接向南一干管、南二干管、北一干管、北二干管以及各分干管和供水支管供水。總體來看，本方案凈水廠及高位水池位置位于本工程供水區(qū)域中下游，靠近大流量集中供水區(qū)域，縮短了大流量供水管道的長度，但對整個供水區(qū)域而言，倒坡供水的距離較長，管徑有所加大。根據(jù)實際地形，凈水廠設(shè)在距豎井式取水泵站350m 處的洮河Ⅰ級階地上，地面高程 ，設(shè)計地平高程為 ，取水泵站凈提水高度 ，設(shè)計在豎井式取水泵站內(nèi)安裝一臺型號為12Sh13A 型雙吸式離心泵，額定取水流量 570m3/h，額定揚程 30m，允許吸上真空高度 ，配套電機功率 75KW；高位水池擬建在十里鄉(xiāng)政府以南高程為 ，凈提水高度 。 本方案設(shè)計水源取水工程位于洮河南岸，河床高程約 2314m，集水池所在地地面高程約為 。 洮河在本段河岸寬淺，河床穩(wěn)定，寬度約 150m 左右， 具有建設(shè)取水建筑物的條件。但此時河流來水泥沙含量及其他雜質(zhì)均較少，水質(zhì)較好，通過滲渠上游端進水口直接取用 地表水。同時，根據(jù)洮河水水質(zhì)變化情況，結(jié)合水源地水文地質(zhì)條件，為減少工程量，降低工程投資，設(shè)計在不同的季節(jié)，采用不同的取水方式。本工程水源取水口設(shè)計取水方式為滲渠，擬在河床部位通過滲渠集取河床潛流水，配合集水池進行取水。 取水方式 雖然洮河水量豐富，但總體來看，河流補給主要受年內(nèi)降水的影響，水資源在質(zhì)與量兩方面均在年內(nèi)變化較大。但對供水規(guī)模較大，要求取水相對集中且取水流量也較大的本供水 工程，可利用水源為洮河地表水和由其形成的河床潛流水。 另一方面，本區(qū)域內(nèi)地表水資源豐富，在擬定取水口以上，多年平均徑流量 億 m3，枯水年 P=90%來水頻率時，最枯流量為 m3/s(萬 m3/h)，完全可滿足本工程設(shè)計取水流量要求。為此，認為淺層地下水在數(shù)量上不具備大規(guī)模 開發(fā) 利用的 條件。但根據(jù)《定西地區(qū)水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析報告》，洮河流域砂礫石和砂卵石層夾雜泥質(zhì)較少，含水層厚度差別較大，一般在 1— 17m 左右。 水源選擇 水源選擇主要應(yīng)從水資源質(zhì) 與量兩個方面進行分析，同時考慮其他因素綜合確定。 洮河地表水水質(zhì)良好，以洮河河谷基巖裂隙水為主的地下水礦化度小于 2g/L，水質(zhì)總體屬重碳酸鈣鎂水。同時， 淺層地下水排泄條件通暢且基巖埋深較淺，大部分地區(qū)含水層厚度不足 3m，部分地段甚至基巖抬升出露，淺層地下水賦存條件較差。所以說，工程區(qū)域內(nèi)再無其他地表水可供利用。其中最小流量發(fā)生在 2 月份，為 ，完全滿足本工程設(shè)計取水流量要求 (Q 取 =)。除汛期泥沙含量較大外，其他各指標 均符合飲用水水源衛(wèi)生標準。 某 縣龍王臺水文站斷面以上流域面積 14910km2，多年平均徑流量 億 m3，是本工程受益區(qū)域內(nèi)唯一的常年徑流河流。各相關(guān)流量計算參數(shù)及計算結(jié)果詳見表 4— 2。 (3)供水管網(wǎng)設(shè)計流量 供水管網(wǎng)設(shè)計流量可按公式（ 44）計算： (4— 4) 式中： Q 供 — 供水泵站設(shè)計流量 (m3/h) K 時 — 時變化系數(shù) 經(jīng)計算， Q 供 = 720m3/h。 專業(yè)好文檔 19 相關(guān)設(shè)計流量 (1)設(shè)計取水流量 設(shè)計 取水流量也就是按照確定的水廠運行時間，通過工程措施從水源地提取的水量可按公式（ 42）進行計算： (4— 2) 式中： Q 取 — 水源地取水泵站設(shè)計取水流量 (m3/h) Q — 水廠供水規(guī)模 (m3/d) Q 6— 水廠自用水量 (m3/d) T— 水廠工作時間 (h)，取 16 小時 經(jīng)計算， Q 取 = 570m3/h。 Q 取 =Q +Q 6= m3/d 水廠實際總?cè)∷靠砂?9100m3/d 設(shè)計。即： Q =Q 1+Q 2+Q 3+Q 4+Q 5=據(jù) 此，水廠實際供水規(guī)模按 8650m3/d 進行設(shè)計。經(jīng)分析論證，本工程水廠自用水量可按 5%計算。 (6)水廠自用水量 水廠自用水 量根據(jù)不同水源的水質(zhì)狀況及采取的水處理工藝確定，一般按最高日生活用水量、牲畜用水量及工、副業(yè)用水量之和的 5%10%計算。受益區(qū)內(nèi)雖有一些工業(yè)企業(yè)以及小型加工業(yè)存在，但分布相對分散，密度不大，設(shè)計時不再單獨考慮消防用水量，一旦需要，可通過限制或減少其他用水的方式來滿足消防用水要求。為此，本項目按 10%計算。據(jù)此，企業(yè)用水量為： Q 3=(Q 1+Q 2) 30%= (4)管網(wǎng)漏失與未預(yù)見水量 專業(yè)好文檔 18 管網(wǎng)漏失與未預(yù)見水量一般可按最高日生活用水量、牲畜用水量及工、副業(yè)用水量之和的 10%20%計算。但隨著水源問題的解決和西部大開發(fā)戰(zhàn)略的進一步實施，其鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展速度將會大大提高。 用水量計算 (1)生活用水量 生活用水量也就是滿足群眾日常生活所必須的水量，根據(jù)最高日人均用水定額與設(shè)計人口數(shù)進行計算，即： Q