【正文】 取水頭部、引水管按 5。 取 水工程 工藝 設(shè)計 包括取水 口 、 引 水管、取水泵房及取水泵站總平面設(shè)計。 矩形泵房 比 圓形泵房便于水泵及管路布置；且泵房筒體深度僅 ，圓形泵房 無 經(jīng)濟優(yōu)勢。鑒于水庫水位 受上游來水和下游放水限制 ， 水位變化 較大 ，因此， 推薦 采用 水泵變頻調(diào)速 。水泵采用調(diào)速不僅可減少能量損失、提高水泵效率，而且有利于水泵啟動、改善水泵汽蝕現(xiàn)象，特別適用于河流水位變幅大的取水泵房。 根據(jù)選泵原則 ,針對流量、揚程， 250S39 型號 水泵流量和揚程較合適 。 水泵的 選用應(yīng)近、遠期結(jié)合，遠期可增加水泵臺數(shù)或換裝水泵。 水泵特性曲線高效范圍應(yīng)盡量平緩，以適應(yīng)各種工況流量和揚程要求。 根據(jù)上述分析，取水泵配置如下： ① 一期 萬 m3/d 時，安裝 3 臺 600m3/h 水泵， 2 用 1 備； ② 二期 取水規(guī)模增加到 5 萬 m3/d 時， 通過改造水泵來增加流量 。 ? 水泵數(shù)量及主要技術(shù)參數(shù)的分析選擇 水源工程設(shè)計規(guī)模 5 萬 m3/d，一期 萬 m3/d。 經(jīng) 綜合分析，推薦采用臥式離心水泵。斜流泵性能與離心泵相同，能適應(yīng)流量、揚程變化，水泵效率較高，達 80%以上，但較離心泵效率約低2～ 3％。缺點是效率較低，揚程范圍較窄， 在水位變幅較大情況下，大流量潛水泵不能適應(yīng)揚程變化，易出現(xiàn)故障 、使用壽命相對較短， 設(shè)備安裝、維護較 復(fù) 雜 。缺點是泵房間與吸水井要分開，泵房施工較復(fù)雜，土建投資 較高 ，泵房占地面積較大。 ? 水泵 泵型選擇 取水泵房常用水泵類型 有離心泵、斜流泵和潛水泵。并 留余地，建議采用 2 根 D720 9 鋼管，滿負(fù)荷運行時設(shè)計流速為 ；一期工程設(shè)計流速 ，雖流速偏小，但原水含沙量小，不易沉淀，必要時兩管可交替運行， 避免 淤積危險?？紤] 8％水廠自用水，總?cè)∷窟_ 萬 m3/d，一期工程取水量 萬 m3/d。 一般情況下 可自流引水，僅在水庫水位較低時，才用 虹吸引水，采用 雙管引水，取水的安全可靠性有保證。 引 水管 ? 引水形式選擇 引 水管有自流管和虹吸管兩種。 缺點 ? 清渣、維護不便。 30 取水頭部型式比較 表 71 箱式 取水頭部 樁架式 取水頭部 優(yōu)點 ? 耐久性好，防沖撞能力強、安全性高； ? 對枯水期水深較淺的河道取水有利 ； ? 對河道、航道影響小。 根據(jù)引水管進水口淹沒水深、懸空高度等應(yīng)滿足其有關(guān)水力條件的設(shè)計要求，采用樁架式取水頭部難以滿足此要求，而 箱式 取水頭部可滿足此水力條件要求。 根據(jù)取水點位置和水下地形圖，擬建取水頭部所處位置水深約 ～。適用于河床 較穩(wěn)定、河床 地質(zhì)宜打樁 、枯水位水深較深 和水位變化不大的 情況 。該形式 適用于取水量較大 、取水點水深不太深、河床較穩(wěn)定、含砂量少的情況 。對規(guī)模較大的 箱式取水頭部 ，箱體宜 采用預(yù)制構(gòu)件，分成幾部分在岸上制作完畢浮運至取水點，再 在水下拼裝 就位； 基礎(chǔ)用鉆孔灌注樁 。 29 取水構(gòu)筑物選型 據(jù) 新民壩樞紐 設(shè)計 資料， 設(shè)計 洪水位 ，最低枯水位 ，水位最大變幅 5m；取水頭部庫底自然高程 ，最枯季節(jié)取水水深僅 。 目前，廠址方案已經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)。 經(jīng)現(xiàn)場察看，初定四個位置 ： 分別位于合六高速公路與規(guī)劃中機場快速通道交口 的 楊郢、 應(yīng)崗、何小郢、張郢。擬選廠址場地寬敞，適 宜 長遠發(fā)展 ； 不占良田。 凈水廠選址主要基于 以下幾 方面因素考慮 ： 供水服務(wù)區(qū)域為機場，高劉鎮(zhèn)、長崗 等 ，并和城鄉(xiāng)區(qū)域供水相呼應(yīng) ； 交通便利 。 廠址選擇 水源廠廠址選擇 從新民壩樞紐引水， 因 水廠主供水為機場 方向 ， 水廠建在高劉鎮(zhèn) 楊郢 附近 ,新民壩水庫正常水位為 米 , 規(guī)劃凈水廠標(biāo)高約 60m， XX 機場標(biāo)高約 70m，因此須建水源 廠 提升 原水到水廠 ， 根據(jù)取水口 位置的選擇 ，水源廠 28 擬建在新民壩樞紐西北岸 的 新民村，南北長約 75m，東西寬約 45m。 水深條件 根據(jù) 新民壩樞紐 水下地形圖，庫心處靠近 主航道 ，庫底高程較低， 水 較深，便于取水頭部設(shè)置，可減少泥沙吸入量。 據(jù)《 XX 省城鎮(zhèn)生活飲用水水源環(huán)境保護條例》（ 2021 年 7 月 28 日 XX 省第九屆人大常委會第二十四次會議通過）第三章第十四條規(guī)定：生活飲用水地表水源一級環(huán)境保護區(qū)水質(zhì)適用國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)；二級環(huán)境保護區(qū)水質(zhì)適用國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。二級保護區(qū)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不得低于國家規(guī)定的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)保證一級保護區(qū)的水質(zhì)能 滿足規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。一級保護區(qū)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不得低于國家規(guī)定的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。 水質(zhì) 分析 根據(jù) 2021～ 2021 年水質(zhì)監(jiān)測 結(jié)果：新民壩以上現(xiàn)狀水質(zhì)為Ⅱ～Ⅲ類。 主要用水地區(qū)分析 XX 水廠 供 水 范圍主要有 北部的 XX 機場 ,西北部高劉鎮(zhèn)、高劉工業(yè)園，南部 小廟工業(yè)園 區(qū)域 。 取水口位置選擇 水庫 取水口位置的選擇，一般根據(jù)下列基本要求 ， 通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定：盡量靠近主要用水區(qū)；位于水質(zhì)較好地帶；靠近主流，有足夠水深，有穩(wěn)定的岸邊 和 良好的工程地質(zhì)條件；盡可能不受泥沙、漂浮物、冰絮等影響；不妨礙排洪，并符合水庫整治規(guī)劃要求。市政用水水質(zhì)要求稍低，但用戶分散，單個用戶用水量小。居民生活及公共建筑用水水質(zhì)必須符合現(xiàn)行生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。其中 XX 機場 地勢較 高 ， 標(biāo)高約 69m～ 71m； 高劉鎮(zhèn) 相對較低 ，自然地面高程介于 38～ 45m；小廟工業(yè)園 約 50～ 53m； XX 水廠標(biāo)高 60m 左右，送水泵揚程約 40m，可滿足相關(guān)水壓要求。當(dāng)渠道槽蓄量達最小值 (525 萬 m3)上游來水仍小于灌區(qū)用水量時渠道將缺水 ，上游淠史杭灌渠總局 承諾渠道缺水時，可通過調(diào)度 控制 橫排頭 、 羅管閘 和新民壩 之間的放水， 以 滿足 XX 水廠的 取水需求。灌溉用水 以 95%、 97%的相應(yīng)保證率 從干渠取水，按羅管閘～橫排頭之間 農(nóng)業(yè)灌溉用水月分配 百分比分配到典型年的各個調(diào)節(jié)計算時段中；工業(yè)用水、城鄉(xiāng)綜合用水、項目等用水按年用水量逐月均勻分配到調(diào)節(jié)計算時段中；羅管閘的放水采用典型年的實際放水；規(guī)劃年 XX 新增 用水，根根總干渠的調(diào)水規(guī)律逐月平均分配到灌溉期 5～ 9 月內(nèi)。灌區(qū)輸水工程完善配套建設(shè)及灌區(qū)用水結(jié)構(gòu)調(diào)整，也將大幅提高灌區(qū)用水保證程度。供水系統(tǒng)的選擇應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦?、水源、城市?guī)劃、水質(zhì)及水壓要求以及原有供水設(shè)施等條件綜合考慮確定。 25 供水系統(tǒng)方案 供水系統(tǒng)的確定在給水設(shè)計中最具全局意義。 防洪標(biāo)準(zhǔn) 新民壩樞紐 100 年一遇 洪水位 為 ，而 XX 水廠取水 泵站 布置 于 新民壩樞紐西北 岸 ， 現(xiàn)狀自然地面高程約 49～ 53m。 設(shè)計最枯取水水位 根據(jù)淠河總干渠瓦東干渠閘上歷年最低水位系列統(tǒng)計，非灌溉期取水口處最低水位較低，接近渠道渠底高程。 據(jù)《 XX 省城鎮(zhèn)生活飲用水水源環(huán)境保護條例》（ 2021 年 7 月 28 日 XX 省第九屆人大常委會第二十四次會議通過）第三章第十四條規(guī)定：生活飲用水地表水源 一級環(huán)境保護區(qū)水質(zhì)適用國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)；二級環(huán)境保護區(qū)水質(zhì)適用國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。二級保護區(qū)水質(zhì)不得低于國家規(guī)定《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)保證一級保護區(qū)水質(zhì)能滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。一級保護區(qū)水質(zhì)不得低于國家規(guī)定的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。 現(xiàn)狀水源 水質(zhì)分析 及總體評價 據(jù) 2021～ 2021 年水質(zhì)監(jiān)測資料分析：新民壩以上現(xiàn)狀水質(zhì)Ⅱ～Ⅲ類。 并且省淠史杭總局、 XX 供水集團 曾于 2021 年 就淠河灌區(qū)向 XX 水廠 增加供水量問題進行了協(xié)調(diào)，并就供水原則、運行方式、計量方式、水費結(jié)算以及影響農(nóng)業(yè)灌溉補償方式等事項達成一致意見。 23 本項目一期工程 設(shè)計最大取水流量為 ，供水規(guī)模 萬 m3/d，年取水量 萬 m3 ?；窘ㄔO(shè)內(nèi)容有灌區(qū)渠系及建筑物的配套續(xù)建工程、水稻節(jié)水灌溉措施、渠道防滲工程、田間配套續(xù)建工程、節(jié)水管理技術(shù)、先進的高效節(jié)水技術(shù)。 三是灌區(qū)輸水工程完善配套建設(shè)以及灌區(qū)用水結(jié)構(gòu)的調(diào)整，也將大幅提高灌區(qū)用水保證程度。通過科學(xué) 調(diào)度，四庫供水的綜合調(diào)節(jié)能力 會 有 一定 提高。四庫建成后淠河灌區(qū)灌溉供水發(fā)電調(diào)度運行方案將采用響、佛、磨、白四庫聯(lián)合。枯水期引水量依據(jù)用水需求調(diào)度，是否滿足引水 需要取決于上游水庫可供調(diào)度的水量而定，因此，項目用水 取決于上游水庫能否滿足水量調(diào)度需要。對本項目而言，自淠河總干渠取水，其水源有 以下幾種特性： 一是橫排頭引水流量大小由水量調(diào)度控制。 ③水量可靠性分析 22 根據(jù)《 XX 市 XX 水廠新建工程水資源論證報告 》， 現(xiàn)狀水平年及規(guī)劃水平年調(diào)節(jié)計算分析 及 典型年和規(guī)劃水平 年 引水量和用水量分析， 95%的 保證率現(xiàn)有水源和規(guī)劃水源能滿足項目用水要求。 佛子嶺、響洪甸水庫是干渠上游主要蓄水工程，屬多年調(diào)節(jié)水庫，興利庫容 億 m3，其中佛子嶺 億 m3，磨子潭 億 m3，響洪甸 億m3。 ② 淠河灌區(qū)工程 以淠河灌區(qū)主要輸水渠道 —— 淠河總干渠水為水源 。 綜上所述， 我們從工程、經(jīng)濟和運行管理等幾個方面對上述 三 個方案進行比較 ，推薦從新民壩樞紐取水。管道維護和管理難度大 。能促進管道沿線地區(qū)的發(fā)展和人民生活 用水需求 。勞動定員 8 人，工程總投資約 7600 萬元，單位成本需在 XX現(xiàn)有綜合成本基礎(chǔ)上再增加 元，約 元 /m3。一路接 蜀山 DN500 管，沿合六路經(jīng)小廟到高劉，采用中途增壓方式將自來水送到用水 點 ，需敷設(shè)DN500 球墨鑄鐵管約 34km； 另一路接 四里河路 DN600 管，沿環(huán)湖北路經(jīng)三十 21 崗到高劉，采用中途增壓方式將自來水送到用水點，需敷設(shè) DN500 球墨鑄鐵管約 30km。 缺點是： 管線長 ，投資大，單位制水成本高，收回投資難度大 ； 原水管長期處于較高壓力狀態(tài)，易爆管；水源廠和凈水廠之間無現(xiàn)成 道路，原水管 維護難度大；水源廠遠離市區(qū)，管理困難；需要管理人員較多；瓦埠湖為淺灘，水位起伏較大。勞動定員 15 人，工程總投資約 9300萬元，制水成本約 元 /m3。 方案二： 從 瓦埠湖 取水 ，瓦埠湖正常水位 ,XX 水廠 標(biāo)高 ，需建水 源廠將原水提升到水廠，原水壓力約 MPa，水源廠占地面積約 3畝。缺點： 新民壩庫容較小，調(diào)蓄能力差 ； 水質(zhì)和水量受淠河干渠來水影響大，干旱年份容易和農(nóng)業(yè)爭水 ； 須和水利部門協(xié)商以保證水庫水位和庫容 。勞動定員 15 人，工程總投資約 3600 萬元，制水成本 元 /m3。 因 水源廠和凈水廠高差不大且距離 短 ， 故 輸水管徑可按經(jīng)濟流速確定為 DN600,需敷設(shè) 一 根 DN600 球墨鑄鐵管 ， 長約 4km（直線距離） 。 水源選擇 從 上述水源資料分析可以看出 ， 該區(qū)域 地下水資源不宜作為新建水廠水源，地表水源中新民壩樞紐和瓦埠湖均可作為飲用水水源。符合生活飲用水水源標(biāo)準(zhǔn)。 瓦埠湖湖區(qū)南起白洋淀，北至錢家灘，長 52km，東西平均寬 5km。 地表水源 XX 機場周邊有淠河總干渠渠尾新民壩樞紐 (年蓄水量 650 萬 m3)、瓦東干渠、滁河干渠，水庫主要是小型水庫，有寶教水庫、塘小河水庫、董壩水庫等，水系較發(fā)達。 19 供水水源 地下水源 XX 機場廠址范圍內(nèi)地下水不發(fā)育，在沿湖、低洼地區(qū)及部分天然河道旁，因土層裂隙較發(fā)達，或覆蓋著河流沖積的松散物質(zhì)，有一定數(shù)量的地下水，埋深一般在 12m 之間。污泥脫水濾液排入 方興大道 污水管網(wǎng)。排泥水經(jīng) 污泥 18 塘自然干化 后 ， 泥餅含水率≤ 75%。 ? 依據(jù)工程建設(shè)要求和目標(biāo)，設(shè)計方案將重點圍繞以下幾方面進行： ① 新民壩樞紐 水質(zhì)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 分析； ② 水廠出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分析； ③ 水廠一、二期凈水工藝及預(yù)留遠期深度處理工藝比選； ④ 水廠排泥水處理工藝比選及污泥的最終處置建議； ⑤ 凈水構(gòu)筑物形式的比選； ⑥ 水廠總體平面布局和水力高程安排； ⑦ 水廠主要建、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)方案、基礎(chǔ)處理方案； ⑧ 水廠配電系統(tǒng)方案及自控系統(tǒng)方案； ⑨ 衛(wèi)生安全、環(huán)保及節(jié)能措施； ⑩ 水源水體及環(huán)境保護； 設(shè)計目標(biāo) 水量目標(biāo) 根據(jù)需水量預(yù)測， XX 水廠設(shè)計總規(guī)模 5 萬 m3/d， 一 期 規(guī) 模 萬 m3/d。 ? 在滿足工程建設(shè)目標(biāo)前提下， 既 考慮設(shè)計方案的技術(shù)先進性和 經(jīng)濟 、合理 等因素 ， 又 根據(jù) 條件和管理 狀況 ，使生產(chǎn)運行安全、可靠、便捷和 低 成本。 考慮機場建設(shè)的輻射作用， 2021年 XX水 廠供水規(guī)模按 m3/d考慮， 2020 年 隨著 機場建成 并 達到設(shè)計吞吐量以及對周邊的 經(jīng)濟 輻射 作用，水廠供水規(guī)模 按 5 萬 m3/d 考慮 。 d，未預(yù)見水量和管網(wǎng)漏失水量按最高日生活用水量 20%計 ，周邊 新 農(nóng)村 工程 需水約 1620m3/d。 周邊新農(nóng)村用水需水量 周邊 的 小廟、南崗需解