【正文】 福建省農(nóng)村飲水安全工程技術(shù)指南 第 八章 凈水工程 37 常用凝聚劑 表 84 名稱 一般介紹 固體硫酸鋁 制造工藝復雜，水解作用緩慢 含無水硫酸鋁 50%~52%，含 AL2O3 約 15% 適用于水溫為 20~40℃ 當 pH=4~7 時，主要去除水中有機物 pH=~ 時，主要去除水中懸浮物 pH=~ 時，處理濁度高，色度低 (小于 30 度 )的水 液體硫酸鋁 制造工藝簡單 含 AL2O3 約 6% 壇裝或灌裝車、船運輸 配制使 用比固體方便 使用范圍同固體硫酸鋁 易受溫度及昌核存在影響形成結(jié)晶析出 近年來在南方地區(qū)較廣泛采用 明 礬 基本性能同固體硫酸鋁 現(xiàn)已大部被硫酸鋁所代替 硫酸亞鐵 (綠礬 ) 腐蝕性較高 絮體形成較快，較穩(wěn)定，沉淀時間短 適用于堿度高，濁。 用于生活飲用水處理的混凝劑必須符合衛(wèi)生要求。按混凝劑在混凝過程中所起的作用可分為凝聚劑、絮凝劑和助凝劑。 1應采取防曬措施，此外我省部分冬季易出現(xiàn)冰凍的地區(qū)應采取防凍措施。 有效水深以上應設溢流管；池底應設排空管。 承托層宜為卵石或礫石，自上而下分 5層鋪設，并符合表 83的規(guī)定。 濾料宜采用石英砂，粒徑 ～ ，濾層厚度 800～ 1200mm。 濾速宜按 ～ ，進水濁度高時取低值。 二、慢濾池 基本要求： 凈水工藝 構(gòu)筑物名稱 適用條件 出水濁度 (NTU) 進水濁度 (NTU) 一般原水 預沉 自然預沉池 大于 500 小于 500 慢濾 慢濾池 宜小于 20 混凝沉淀 斜管（板）沉淀池 500~1000，短時間內(nèi)允許 3000 一般為 5以下 普通過濾 普通快濾池或雙濾池 一般不大于 5 一般為 1以下 雙層或多層濾料濾池 虹吸濾池 無閥濾池 消毒 液氯 有條件供應液氯地區(qū) 氯胺 原水有機物較多 次氯酸鈉 適用于小型水廠和管網(wǎng)中途加氯 二氧化氯 適用于各類型水廠 福建省農(nóng)村飲水安全工程技術(shù)指南 第 八章 凈水工程 36 進水濁度宜小于 20NTU，布水應均勻。 應有清淤措施，自然沉淀池宜分為兩格并設跨越管。自然沉淀的基本要求和主要技術(shù)參數(shù)： 預沉時間可為 8~12h，有效水深宜為 ~，池頂超高不宜小于 ，池底設計存泥高度不宜小于 。 凈水構(gòu)筑物選擇 表 82 各個凈水構(gòu)筑物的基本要求和技術(shù)參數(shù)等參見《設計手冊》第 3 冊第 7 章。 一般水源凈水工藝流程選擇參考 表 81 凈水工藝流程 適用條件 Ⅰ 原水→混凝沉淀或澄清→ 過濾→消毒 一般進水濁度不大于 2020~3000NTU，短時間內(nèi) 可達 5000~10000NTU Ⅱ 原水→預沉→慢濾→消毒 進水濁度一般不大于 20NTU，水質(zhì)較穩(wěn)定且無藻類繁殖 Ⅲ 原水→混凝沉淀→過濾→消毒 (洪水期 ) 原水→自然預沉→接觸過濾→消毒 (平時 ) 山溪河流。 原水含沙量變化較大或濁度經(jīng)常超過 500NTU 時，可在常規(guī)凈水工藝前采取預沉措施；高濁度水應按《高濁度水給水設計規(guī)范》（ CJJ 40）的要求進行凈化。 原水濁度長期不超過 20NTU、瞬時不超過 60NTU時，可采用慢濾加消毒或接觸過濾加消毒的凈水工藝。 以下附 4個Ⅳ 、 Ⅴ 型 農(nóng)村飲水安全工程的廠區(qū)布置案例，供參考。 水廠設計時，應考慮各凈水構(gòu)筑物分別進行檢修和清洗以及部分停止工作的情況下，采取必要的備用措施（包括超越管線）。 第二節(jié) 水廠凈水工藝選擇 給水處理方法和工藝流程的選擇，應根據(jù)原水水質(zhì)、用水要求、生產(chǎn)能力、當?shù)貤l件并參照試驗成果或相似條件下凈水構(gòu)筑物的運行經(jīng)驗，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，綜合研究確定。 福建省農(nóng)村飲水安全工程技術(shù)指南 第七章 水廠總體設計 29 Ⅳ、Ⅴ型 供水工程的附屬建筑物和附屬設備 表 71 工程類型 供水規(guī)模W(m3/d) 倉庫、機修間面積 (m2) 管理房、值班室面積(m2) 化驗室面積(m2) 堆棚面積 (m2) 其他防護設施 Ⅳ型 1000≥W≥500 10~20 30~60 15~20 10~30 圍墻及水 池欄桿 500＞ W≥200 5~10 20~30 圍墻及水 池欄桿 Ⅴ型 W200 5~10 10~20 圍墻或圍 護設施 各構(gòu)筑物間的連接管線應 短且順直 ，盡量避免立體交叉，并考慮施工、檢修方便。 水廠 的附屬建筑物和附屬設備的設置，應根據(jù)水廠規(guī)模、工藝流程等確定。 廁所和化糞池的位置與生產(chǎn)構(gòu)（建）筑物的距離應大于 10m，不應采用旱廁和滲水廁所。 二、水廠的平面布置 : 建筑物布置應注意朝向和風向。水廠廠址應結(jié)合農(nóng)村規(guī)劃，綜合考慮，盡量接近主要用水區(qū)，以減少管道工程的費用。 水池及水塔設計可參照國家建筑標準設計圖集 05S804《矩形鋼筋混凝土蓄水池》、 04S803《圓形鋼筋混凝土蓄水池》、 07S906《給水排水構(gòu)筑物設計選用圖（水池、水塔、化糞池、小型排水構(gòu)筑物）》、 04S8021《鋼筋混凝土倒錐殼不保溫水塔圖集 》。 供電保證率低或輸水管道和設備等維修時不能滿足基本生活用水需求 的工程，調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的有效容積（即高位水池或水塔）可按最高日用水量的 40%～ 60%設計。有可靠電源和可靠供水系統(tǒng)的工程，單獨設立的清水池和高位水池可按最高日用水量的 20%～ 40％設計；同時設置清水池和高位水池時，清水池可按最高日用水量的 10%～ 20%設計，高位水池可按最高日用水量的20%～ 30%設計；水塔可按最高日用水量的 10%～ 20％設計；向凈水設施提供沖洗用水的調(diào)節(jié)構(gòu)筑物，其有效容積尚應增加水廠自用水量。 調(diào)節(jié)構(gòu)筑物均應位于工程地質(zhì)和環(huán)境衛(wèi)生條件良好，且便于管理的地段。 輸送原水和清水的管道不能混用。 管道的經(jīng)濟流速并不一定就是設計流速，在根據(jù) 經(jīng)濟流速初步選擇管徑后，還應根據(jù)管道水損、節(jié)點水壓等參數(shù)對管徑進行調(diào)整優(yōu)化。 管道在凸起點應設自動進（排）氣閥，長距離無凸起點的管段，宜每隔一定距離設一自動進（排）氣閥。 一些特殊地段如穿公路、過橋地段應采用金屬管材，防止管材因強度不夠被破壞或因長時間紫外線照射引起管材快速老化變脆。 第 六 節(jié) 設計注意事項 在農(nóng)村飲水安全工程中，輸配水管道的投資占工程總體投資的 70%左右，因此，合理的輸配水管道設計對節(jié)省工程投資有十分重要的意義，在平時的設計過程中需注意以下幾方面問題。 福建省農(nóng)村飲水安全工程技術(shù)指南 第 五 章 輸配水 工程 26 穿越河流、溝谷、陡坡等易受洪水或雨水沖刷地段的管道，應采取必要的保護措施。 露天管道受溫度影響較大，應有調(diào)節(jié)管道 伸縮的設施，并設置保證管道整體穩(wěn)定的措施，還應根據(jù)需要采取防凍保溫措施，尤其在我省閩西和閩北等冬季易出現(xiàn)冰凍的地區(qū)。 在巖基上埋設管道，應鋪設砂墊層；在承載力達不到設計要求的軟地基上埋設管道，應進行基礎(chǔ)處理。 管道一般應埋設在未經(jīng)擾動的原狀土層上； 槽底至管頂 500mm范圍內(nèi)用細土回填。 對于非冰凍地區(qū)，管頂覆土層厚度宜不小于 ，在松散巖基上埋設時，管頂覆土應不小于 ；對于閩北和閩西等冬季易出現(xiàn)冰凍的地區(qū)，管道的管頂埋深還需考慮土壤的冰凍深度，應通過熱力計算確定。 福建省農(nóng)村飲水安全工程技術(shù)指南 第 五 章 輸配水 工程 25 支墩材料一般采用混凝土，其具體形式及尺寸可根據(jù)接口類型、基礎(chǔ)土壤情況參照國家建筑標準設計圖集《剛性接口給水承插式鑄鐵管道支墩》（ 03S504）、《柔性接口給水管道支墩》 (10S505)選用。 支墩不應修筑在松土上；利用土體被動土承受推力的水平支墩的后背必須為原狀土，并保證支墩和土體緊密接觸，如有空隙需用相同材料填實。 采用水泥填料接口的球墨鑄鐵管，當管徑 ≤ 350mm，且試驗壓力不大于 ，在一般土壤地區(qū)使用水泥接頭的彎頭、三通處可不設支墩；但在松軟土壤中，則應根據(jù)管中試驗壓力和土壤條件，計算確定是否需要設置支墩。 排 水閥和排水管的直徑應根據(jù)要求的放空時間由計算確定，一般情況下，排水管、排水閥及對應濕井大小可參照表 56 選用。如地形高程不能滿足直排要求，可建濕井，再進行抽排。排水管應與母管底部平接并具有一定坡度。具體形式及適用條件可參見國家建筑標準圖集《室外給水管道附屬構(gòu)筑物》（ 05S502）。 排氣閥必須垂直安裝，并且對于我省閩西和閩北等部分冬季易出現(xiàn)結(jié)冰的地區(qū)，對過橋管道等地面上的排氣閥還應采取保溫措施。 福建省農(nóng)村飲水安全工程技術(shù)指南 第 五 章 輸配水 工程 23 排氣閥選用 表 55 管道直徑 DN（ mm） 排氣閥直徑 dn（ mm） 管道直徑 DN（ mm） 排氣閥直徑 dn（ mm） 100 50 400 80 125 50 450 100 150 50 500 100 200 65 600 100 250 65 300 80 350 80 排氣閥必須設置檢修閥門。排氣閥的類型選用應根據(jù)輸配水管的具體布置和排（進）起的要求，結(jié)合排氣閥的功能進行合理選擇。 二、排氣閥及排氣閥井 在壓力管道的隆起點上應設置能自動進氣和排氣的閥門， 或當管線豎向布置平緩時，宜 間隔 1000m 左右設一處排氣設施， 用以排除管內(nèi)積聚的空氣，并在管道需要檢修、放空時進入空氣，保持排水通暢；同時，在產(chǎn)生水錘時可使空氣自動進入，避免產(chǎn)生負壓。閥門井的尺寸應滿足操作閥門及拆裝管道閥件所需的最小尺寸，并應根據(jù)所在的位置的地質(zhì)條件、地下水位以及功能需要進行設置。目前生產(chǎn)用于給水工程的各類閘閥、 蝶閥品種和規(guī)格較多，主要型號、規(guī)格以及各細部尺寸詳見《給水排水設計手冊 ‘材料設備 ’》（續(xù)冊）第 1冊。 配水管網(wǎng)水力計算，具體計算步驟如下： 計算最高日最高時人均用水當量； 計算配水管網(wǎng)節(jié)點流量； 計算各管段設計流量 、 確定管徑和計算水頭損失； 計算各節(jié)點的水壓標高和自由水壓，并根據(jù)各受益區(qū)所在的地理位置、高程、用水戶多少選定控制點； 福建省農(nóng)村飲水安全工程技術(shù)指南 第 五 章 輸配水 工程 22 根據(jù)節(jié)點自由水壓調(diào)整、優(yōu)化管徑。 四、 配水管網(wǎng)水力計算 根據(jù)我省今后將解決的農(nóng)村飲水不安全人口的分布情況，其飲水安全工程大致可分為兩種類型 ： 一是山區(qū)較為分散獨立的小型飲水工程；二是沿海地區(qū)集中聯(lián)片的管網(wǎng)延伸工程。 在對 環(huán)狀管網(wǎng)水力計算時，水頭損失閉合差絕對值，小環(huán)應小于，大環(huán)應小于 ，且一般不考慮局部水頭損失。 PVCM 管計算與PVCU、 PE管相同， PCCP 管計算與混凝土管、鋼筋混凝土管相同。 三、 管 道 水頭損失 計算 輸配水管道總水頭損失可按沿程水頭損失的 ~ 倍計算。管道 直徑小于 150mm 時，流速可為 ~；福建省農(nóng)村飲水安全工程技術(shù)指南 第 五 章 輸配水 工程 21 直徑 150~300mm，為 ~；直徑大于 300mm，為 ~，管徑小、管線長取低值，塑料管道流速可略高于金屬管和混凝土管流速。 重力流管道的經(jīng)濟流速，應充分利用地形高差確定。 對于環(huán)狀網(wǎng)的平差計算，建議采用電算，關(guān)于電算軟件可參考《設計手冊》第 3冊 第 節(jié) 。 全日供水工程的時變化系數(shù) 表 53 供水規(guī)模 W（ m3/d） W＞ 5000 5000≥W＞ 1000 1000≥W≥200 W＜ 200 時變化系數(shù) Kh ～ ～ ～ ～ 注： 定時供水工程的時變化系數(shù)，可在 ～ 范圍內(nèi)取值，日供水時間長、用水人口多的取較低值。 配水管網(wǎng)時變化系數(shù)應根據(jù)規(guī)模參照表 53取值。 水廠到配水管網(wǎng)的輸水管 ， 向高位水池或水塔輸水時，設計流量應按最高日工作時的用水量確定， 一般可按最高日平均流量的 倍計算 。 三 、管配件的選擇 各種管材常用配件可參考《 給水排水管材實用手冊》或管道生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品樣本進行選用。 二 、公稱壓力的選擇 選用管材的公稱壓力應不小于設計內(nèi)水壓力。 管材選用表 表 52 地區(qū) 管徑 山區(qū) 沿海