【正文】 查詢各自來(lái)水廠解決安全飲水輻射范圍。 基于 GIS 的監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) 軟件總體框架如圖 5。 主要設(shè)備包括濁度傳感器、變送器、安裝支架、電源、機(jī)箱。 末梢水余氯監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝在居民家中，由居民代管，安裝方法同上。 主要設(shè)備包括余氯傳感器、變送器、安裝支架、電源、機(jī)箱。 維修池視現(xiàn)場(chǎng)情況和管徑情況建設(shè)，主要是方便安裝和維修壓力傳感器，上蓋預(yù)制板，防盜、防破壞。 通信采用 GSM 的短信方式，采集數(shù)據(jù)可打包發(fā)送，一次發(fā)送多個(gè)采集數(shù)據(jù)。管網(wǎng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在正常情況下會(huì)暫存到 RTU 中，等到設(shè)定的時(shí)間到達(dá)時(shí)一次將數(shù)據(jù)發(fā)送回來(lái)，如果 RTU 發(fā)現(xiàn)采集的數(shù)據(jù)超限會(huì)立即發(fā)送數(shù)據(jù)回來(lái)。 圖 2壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)組成結(jié)構(gòu) 壓力傳感器選用 1Mpa 的螺口安裝的管道壓力傳感器，防護(hù)等級(jí) IP68，輸出信號(hào) 420mA。 這17 個(gè) 監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布于 9 個(gè)村的兩個(gè)主要分接點(diǎn)處。 安全監(jiān)視系統(tǒng) 安全監(jiān)視系統(tǒng)主要由攝像機(jī)、云臺(tái)、硬盤錄和線纜像機(jī)組成。 水廠工藝流程監(jiān)控系統(tǒng) 水廠工藝流程監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、輔助的采集部件、遠(yuǎn)程控制部件、線纜組成，取水泵和投藥機(jī)的本地控制設(shè)備由該設(shè)備供應(yīng)商提供，本次只做接口部分少量設(shè)備和信息采集。余氯和濁度測(cè)量單元采用交流供電；通信單元采用無(wú)線通信，主要是由于壓 力監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離水廠較遠(yuǎn)，采用無(wú)線通信造價(jià)低、易于建設(shè)。 36 基于 GIS 的監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng) 基于 GIS 的監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)由傳感器、采集終端（ RTU）、供電單元、通信單元、 計(jì)算機(jī)、線纜組成。 三個(gè)部分各需一臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行相應(yīng)的軟件，計(jì)算機(jī)安裝在水廠監(jiān)控室的控制臺(tái)上。采用以計(jì)算機(jī)為核心的監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程控制、安全監(jiān)視等功能。 具體建設(shè)內(nèi)容根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，列表如下：表 69。 建設(shè)內(nèi)容 建設(shè)內(nèi)容包括三個(gè)方面：基于 GIS 的監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)、水廠工藝流程監(jiān)控系統(tǒng)、安全監(jiān)視系統(tǒng)。 （ 10）在三臺(tái)計(jì)算機(jī)上分別顯示監(jiān)控畫面、基于 GIS 的監(jiān)測(cè)畫面、監(jiān)視畫面，直觀顯示各種圖形和數(shù)據(jù)，維護(hù)和操作簡(jiǎn)單。 （ 8）水廠工藝流程的自動(dòng)監(jiān)控，在監(jiān)控計(jì)算機(jī)大屏幕顯示器上顯示水廠的 35 生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備投運(yùn)情況，各點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)。 （ 6）管道設(shè)計(jì)更改，拓?fù)潢P(guān)系改變?cè)趫D形上能夠更改和顯示。 （ 5）余氯、濁度監(jiān)測(cè)。 （ 4）供水量監(jiān)測(cè)。 （ 3）管道壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 （ 2）管網(wǎng)基本資料查詢。 （ 1）設(shè)備基本資料查詢。 實(shí)現(xiàn)功能 通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)有利于政府的監(jiān)管，督促供水企業(yè) “安全供水，供安全水 ”。通過(guò)管網(wǎng)管理系統(tǒng)的建設(shè)可以建設(shè)圖形化的工程及設(shè)備管理，顯示管道、設(shè)備等的技術(shù)參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)、地理坐標(biāo)等，能夠方便的進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢等管理工作，若干年后也不會(huì)缺失。 為傳統(tǒng)管理向現(xiàn)代化管理轉(zhuǎn)變提供科學(xué)手段，達(dá)到可視、可控、可調(diào)的現(xiàn)代 34 管理水平，保證供水安全和供水質(zhì)量。 計(jì)量 闡明水廠變電所的計(jì)量方式 為戶外高壓三相計(jì)量箱計(jì)量 。 照明 應(yīng)設(shè)置正常工作照明、事故照明以及必要的安全照明裝置。 電氣裝置的保護(hù)接地系統(tǒng)利用人工接地和利用構(gòu)筑物質(zhì)基礎(chǔ)內(nèi)的主筋接地兩種方式，采用 TN－ C－ S 系統(tǒng)。 保護(hù)和控制 水廠 繼電保護(hù) 只選用過(guò)流、過(guò)壓、低壓保護(hù) 設(shè)置，操作電源 選用兩組蓄電池 ，在變壓器高壓側(cè)設(shè)氧化鋅避雷器進(jìn)行 防雷保護(hù)， 在廠區(qū)設(shè)置一個(gè) 壁雷針，避雷針 接地裝置 在站區(qū)地下埋設(shè) 。 供電系統(tǒng) XX 水 廠安裝一臺(tái)型號(hào)為 S11MR100KVA/10KV 的箱式變壓器。 負(fù)荷性質(zhì)和供配電電源及運(yùn)行方式 負(fù)荷性質(zhì)：Ｖ型 供電電源： 10KV 供電電源與水廠間距離： 100m 負(fù)荷計(jì)算 根據(jù)水廠設(shè)備計(jì)算用電負(fù)荷。 2. 水廠廠區(qū)道路寬度滿足消防車的通行 。廠內(nèi)設(shè)消火栓，沿道路設(shè)置。消防給水管道與生產(chǎn)、生活給水管道共用。 從最不利點(diǎn)開(kāi)始向上游推算。 確定各節(jié)點(diǎn)水壓線標(biāo)高：首先確定最不利點(diǎn)水壓線標(biāo)高 =最不利點(diǎn)自由水頭 +最不利點(diǎn)地面高程。 確定各節(jié)點(diǎn)地面高程：根據(jù)地形圖或?qū)嵉販y(cè)量結(jié)果 ,確定各節(jié)點(diǎn)地面高程 ,標(biāo)在管網(wǎng)圖上。 D = vπ4Q = 損沿 hhh += = 管長(zhǎng)L+ )( 其中： — 為沿程損失率。供水到每一用戶，每戶設(shè)置一個(gè)水表，以便計(jì)量。 考慮消防用水要求，進(jìn)入各村的 干管管徑不小于 30mm。水工－ 01，管徑計(jì)算根據(jù)管網(wǎng)布置通過(guò)水力計(jì)算在滿足供水水量、水壓條件下選擇是經(jīng)濟(jì)的管徑。 管材的選擇 ： 根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)徑、設(shè)計(jì)內(nèi)水壓力、敷設(shè)方式、地形、地質(zhì)、施工和材料供應(yīng)等條件，通過(guò) 水力 計(jì)算和經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定，并要求 管道 符合國(guó)家現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) ， 符合衛(wèi)生 標(biāo)準(zhǔn) ，不污染水質(zhì) 。 根據(jù)村鎮(zhèn)具體情況，按規(guī)范 （ GBJ16） 和 （ GBJ39） 的要求 ，每個(gè)村 均應(yīng)設(shè)消火栓 ， 消火栓應(yīng)設(shè)在取水方便的醒目處。 在管道凸起點(diǎn)設(shè)自動(dòng)進(jìn)（排）氣閥 ， 樹(shù)枝狀管網(wǎng)的末稍設(shè)泄水閥。 26 干管布置以較短的距離引向用水大戶 ， 管道 盡可能 沿現(xiàn)有道路或規(guī)劃道路路邊布置。 配水管網(wǎng)沿線布置要遵循以下原則： 管網(wǎng)合理 分布于整個(gè)用水區(qū)，線路盡量短，并符合村鎮(zhèn)有關(guān)建設(shè)規(guī)劃。 建筑面積為 450m2，另建一個(gè)倉(cāng)庫(kù)，兩間面積為 50m2， 總建筑面積為 500m2。 輔助建筑物的設(shè)計(jì) 輔助生產(chǎn)建筑物 主要為辦公用房及職工生活用房。 泵房尺寸 泵房按兩臺(tái)水泵布置并布置一臺(tái)控制屏實(shí)現(xiàn)水泵切換操作。查 水泵選型手冊(cè)，確定選用 上海凱泉第四代臥式離心水泵， KQW150/40045/4，水泵進(jìn)口管直徑 150mm，葉輪名義直徑為400mm，電動(dòng)機(jī)功率為 45KW，電動(dòng)機(jī)極數(shù)為 4 極。 25 表 6－ 5 XX 水廠工程清水池設(shè)計(jì)參數(shù)表 供水規(guī)模 (m3/d) 有效容積 (m3) 構(gòu)筑物型式 外形尺寸（ m） 內(nèi)半徑 高 1015 300 圓 形 加壓泵 XX 水廠由于涉及范圍大 ， 要滿足全部用水戶的水壓要求必須對(duì)進(jìn)入供水管網(wǎng)前的 水加壓， 根據(jù)管網(wǎng)水力計(jì)算在進(jìn)口加壓水頭為 50 米，因此必須設(shè)置加壓泵。進(jìn)人孔孔徑為 1000mm，沿池壁設(shè)鋼制爬梯。此處管徑取 200mm，排水流速為 。 c、排水管管徑按 2h 將池中水泄空計(jì)算。管口在池內(nèi)平均水位以上。 池壁采用 C20 鋼筋砼，鋼筋采用Ⅱ級(jí)，箍筋采用Ⅰ級(jí)。 故清水池有效容積取 300m3， 水池為圓形，內(nèi)空半徑 ， 內(nèi)空 高 。 清水池 （ 1） 清水池容積 計(jì)算 清水池有效容積一般設(shè)為最高日供水量的 20%。采用二氧化氯可以避免 生氯酚味和三鹵甲烷等副產(chǎn)物，其氧化消毒效果好，生產(chǎn)成本雖比氯氣高，但臭氧低，生產(chǎn)工藝及其設(shè)備維護(hù)也比較簡(jiǎn)單，適用于單獨(dú)作為輕度有機(jī)污染的預(yù)氧化工藝。液氯成本低，有持續(xù)的消毒能力，但原水有污染時(shí)宜產(chǎn)生有害衍生物，適用于源水無(wú)有機(jī)污染時(shí)消毒，或有氧化工 藝后消毒。 其他管徑： 24 虹吸輔助管管徑采用 32mm 40mm，虹吸破壞管和強(qiáng)制沖洗管管徑均采用DN15mm。 濾池出水管管徑： 采用與進(jìn)水管相同的管徑 DN進(jìn)水管長(zhǎng)度約 15m。 濾池高度 : 底部集水區(qū)高度 800mm，濾板厚度 100mm， 承托層厚度 100mm，濾料層厚度 700mm，濾料上面水深 1950mm，濾池超高 300mm，由此，濾池總高度為3950mm。 過(guò)濾 由水源水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果，選用三通快閥重力式 快 濾池 ，沖冼效果好，出水水質(zhì)好，時(shí)間短耗水量小。 ㈤ 進(jìn)水穿孔墻 沉淀池進(jìn)口處用磚砌穿孔墻布水，墻長(zhǎng) ，墻高 ，超高 。 集水槽的集水方法采用淹沒(méi)式自由跌落，淹沒(méi)深度取 5cm，跌落高度取 5cm，槽的超高取 ， 則集水槽的總高度為： mHH ????? 集水槽孔眼總面積： 20 mghu q ??????? 孔眼直徑采用 d=25mm， 則單孔面積： 2220 m???? ?? 孔眼個(gè)數(shù)： 0 ??? ??n，取 n=60 個(gè)，集水槽兩側(cè)均布，每側(cè)孔眼數(shù)為 30 個(gè)。 起點(diǎn)槽中水深 ： mbH ???? 。 斜管沉淀池底部設(shè) 1 個(gè)集泥槽，采用 DN250 的 PE 穿孔排泥管排泥。清水區(qū)高度取為 ，配水區(qū)高度取為 。 本工程斜管沉淀池中的 斜管采用六 角形 ，其內(nèi)徑為 30mm，長(zhǎng)度為 ，傾 角 60176。）， 根據(jù)上式計(jì)算： ???eR，則沉淀時(shí)間為： m 100 00 ???? vLT 沉淀時(shí)間滿足要求。 ㈢沉淀時(shí)間 水在斜管內(nèi)沉淀時(shí)間為 4~7min。 h），沉淀池面積按下式計(jì)算： ??F m2 沉淀池平面尺寸為 。 ㈠ 沉淀池面積 斜管沉淀池液面負(fù)荷： ~ m3/（ m2斜管沉淀池主要優(yōu)點(diǎn)是沉淀效率高，池體小，占地少，對(duì)源水水質(zhì)變化有一定的適應(yīng)性。進(jìn)水管采用 DN=250mm 的鋼 管。絮凝池池底用單斗斗底排泥，排泥管選用 DN=160mm的 PVCU管。每組分為六格，各格平面尺寸為 長(zhǎng) 方形，單格平面尺 寸為 。結(jié)合水源水質(zhì)特點(diǎn)，本工程采用穿孔旋流池。 絮凝 目前國(guó)內(nèi)外主要采用絮凝形式為機(jī)械和水力絮凝。 溶液池采用正方形，其 mmm ????? 高寬長(zhǎng) 。 該藥品使用性強(qiáng) PH值范圍在 － 之間。 由上比選，結(jié)合本工程實(shí)際情況，擬 本設(shè)計(jì)采用水力混合 —— 管式靜態(tài)混合器混合。 機(jī)械混合的優(yōu)缺點(diǎn)：機(jī)械混合效果好，且受水量、水溫、濁度等因素變化影響，能耗較低。管道混合藥劑不易分布均勻，混合效果較差，當(dāng)流量變化較大時(shí)混合效果差異較大。 水力混合的優(yōu)缺點(diǎn)：管道混合不需要專門設(shè)置，一次投資。水力混合有管道混合、管式靜態(tài)混合和管道噴射式混合器 。 構(gòu)筑物 設(shè)計(jì) 混合 混合是進(jìn)行絮凝的前提，良好的混合對(duì)提高絮凝沉淀的效果、降低藥耗 是必不可少的。各區(qū)之間以綠帶和道路分隔。 廠平面布置原則為：依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形和和水工藝要求，合理安排各構(gòu)筑的布置，要求流程短捷、緊湊布置、節(jié)省占地、功能齊全、方便管理。洪水季節(jié)庫(kù)水濁度較大，但 一般 不超過(guò) 180NTU， 故 可采用低濁度凈水工藝。本工程XX 水廠工程水源地 為赤水口攔河堰 。 凈水 建筑物 設(shè)計(jì) 凈水工藝 的確定 凈水工藝應(yīng)選用 成熟的新技術(shù)、新工藝、并兼顧到管理、操作簡(jiǎn)便和維修方便等因素。 表 63 輸水管水頭損失計(jì)算成果 管材 長(zhǎng)度（ m） 設(shè)計(jì)流量 (L/s) 流速 (m/s) 管徑 (mm) 輸水管道水頭損失(m) 管材公稱壓力 (Mpa) PE管 4900 250 為了在坡頂管道排除真空和在坡底管道排除管中積渣， 在坡頂輸水管需裝置排氣閥，排氣閥共 7 只 ；在坡底輸水管需裝置放空閥，放空閥共 7 只。 自應(yīng)力水泥管單位管長(zhǎng)水頭損失用下式計(jì)算： 局部水頭損失按沿程不頭損失的 5%計(jì)算。 L—— 計(jì)算管段的長(zhǎng)度 m。 V—— 管道經(jīng)濟(jì)流速取 經(jīng)計(jì)算得 D＝ ，考慮枯季取水量水位不高，取 D＝ 。取水流量遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)取水量，在管末端設(shè)置閘閥進(jìn)行控制水量。 表 62 取水建筑物工程量計(jì)統(tǒng)計(jì)表 17 序號(hào) 項(xiàng)目名稱 單位 數(shù)量 一 攔河堰 1 基礎(chǔ)砂卵石開(kāi)挖 m3 580 2 基坑排水 項(xiàng) 待定 3 漿砌塊石 m3 4 C20混凝土底板 m3 315 5 C25混凝土面層 m3 6 C20混凝土防滲體 m3 7 鋼筋制安 t 二 護(hù)坦 1 基礎(chǔ)砂卵石開(kāi)挖 m3 350 2 C25砼 m3 350 3 鋼筋制安 t 4 溫度縫 m3 30 三 擋土墻 1 基礎(chǔ)開(kāi)挖 m3 120 2 漿砌塊石 m3 156 3 砂卵石回填 m3 180 4 C15砼壓頂 m3 輸水 建筑物 設(shè)計(jì) 輸水線路選擇 輸水采用 PE 管 ，在攔河堰中部埋設(shè)管道，取水直接進(jìn)入水廠區(qū) ，由于攔河堰與水廠區(qū)相距較 近 輸水管線沿?cái)r河堰側(cè)公路邊布置，長(zhǎng)度約 100 米。 基礎(chǔ)磨擦系數(shù)為 ，取單寬 1米進(jìn)行計(jì)算，漿砌石容重按 ，擋土墻自重為 ，河內(nèi)無(wú)水則基礎(chǔ)無(wú)揚(yáng)壓力，土壓力按公式 計(jì)算 ,內(nèi)磨擦角取 30 ，容重取， 得 f=，則抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為 ＞ 。只計(jì)算主動(dòng)土壓力，臨河一側(cè)無(wú)水工況。 及擋土墻 穩(wěn)定計(jì)算 計(jì)算公式如下： 攔河堰剖面見(jiàn)設(shè)計(jì)圖，式中各項(xiàng)目計(jì)算列如下表：表 61攔河堰穩(wěn)定計(jì)算表 。 經(jīng)計(jì)算得堰址洪水流量為 ，堰址河床寬度約為 25米，按實(shí)用堰計(jì)算堰頂水深，計(jì)算公式如下： H=（ Q/MB） 2/3=( 25)2/3= 根據(jù)水文計(jì)算成果堰基地質(zhì)條件初步擬定攔河堰斷面尺寸后進(jìn)行穩(wěn)定分析計(jì)算，初擬攔河堰底寬 ，頂寬 3米，堰前設(shè) 2米長(zhǎng)底板，考