【正文】 此種方式補(bǔ)償效果好，可使整個(gè)系統(tǒng)功率因數(shù)始終保持 ，不會(huì)產(chǎn)生過補(bǔ)償現(xiàn)象。 中國市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院 東遼縣安恕鎮(zhèn)供水改造工程 42 鍋爐房負(fù)荷容量考慮設(shè) 2面低壓柜。 本工程高壓配電的電源引自綜合泵房，設(shè)置變壓器、隔離開關(guān)、避雷器、就地控制箱等設(shè)備。框架式斷路器采用智能型；配電回路均設(shè)置空氣斷路器保護(hù)，實(shí)現(xiàn)回路的過負(fù)荷和短路電流保護(hù)；每控制回路均采用熱保護(hù)控制器，該產(chǎn)品直接安裝在低壓柜內(nèi)，并通過 ProfiBus通訊協(xié)議與廠區(qū)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行通訊，此種現(xiàn)場(chǎng)總線方式大大減少電纜量的同時(shí)減略繁瑣的低壓二次保護(hù)回路。 綜合泵房采用 GCS低壓柜 8面。此種方式與變配電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)相比，具有造價(jià)低、節(jié)省占地 面積等優(yōu)點(diǎn)。高壓開關(guān)選用真空斷路器，此設(shè)備開斷次數(shù)可達(dá)到 30000次以上、 30年免維護(hù)等特點(diǎn)。 綜合泵房設(shè) 3面高壓柜。 綜合泵房設(shè) 1臺(tái)變壓器。 2臺(tái)10kV/， 1用 1備；其負(fù)荷率為 80%以上。 負(fù)荷情況及變電所位置 本工程的安恕水廠 總用電負(fù)荷為 160kW，其中 3臺(tái)送水泵， 2用 1備，單臺(tái)功率為 15kW，其中 1臺(tái)采用變頻方式， 2臺(tái)采用軟啟動(dòng)器方式； 2臺(tái)反沖洗泵， 1用 1備，單臺(tái)功率為 45kW，采用軟啟動(dòng)器方式；中國市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院 東遼縣安恕鎮(zhèn)供水改造工程 41 2臺(tái)排水泵， 1用 1備，單臺(tái)功率為 。采用兩路獨(dú)立的電源供電，電壓等級(jí)為 10kV、 50Hz的 2個(gè)電源，1用 1備。 本工程主要構(gòu)筑物包括綜合泵房、凈水間、加氯間、鍋爐房、綜合樓。廠外線路、電纜分界室內(nèi)的設(shè)備由當(dāng)?shù)毓╇姴块T負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。 電氣設(shè)計(jì) 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) （ 1）《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50052—95 （ 2）《 10KV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50053—94 中國市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院 東遼縣安恕鎮(zhèn)供水改造工程 40 （ 3）《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50054—95 （ 4）《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50055—93 （ 5）《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50062—92 （ 6）《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50217—94 設(shè)計(jì)范圍 本工程的設(shè)計(jì)范圍為東遼縣安恕鎮(zhèn)供水改造工程中的高低壓配電所、變壓器、各車間動(dòng)力中心、綜合樓的動(dòng)力、照明及相關(guān)設(shè)計(jì)。安恕鎮(zhèn)地下水位 8~12m，現(xiàn)有小二型水庫 3 座，塘壩15 座。發(fā)源于原富民鎮(zhèn)三縣頂山腳下的大梨 樹河，由南向北流入安恕鎮(zhèn)，在安恕小街與烏龍溝水匯合，于街北轉(zhuǎn)東北行，在城仁村北部匯入東遼河。盛行風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，春季多為西南風(fēng)，夏季多為偏南風(fēng)，秋季以西北風(fēng)和東南風(fēng)為主，冬季轉(zhuǎn)為西風(fēng)和西北風(fēng)，年平均風(fēng)速為。屬于中溫半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，春季天氣變化強(qiáng)烈，夏季溫?zé)岫嘤辏锛緶貨鰢?yán)寒漫長(zhǎng)。 本工程建 (構(gòu) )筑物采用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐火極限考慮滿足建 (構(gòu) )筑物耐火等級(jí)的要求及防爆要求，環(huán)境保護(hù)要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為 50 年。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo) 本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本著安全適用、經(jīng)濟(jì)合理滿足國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，滿足使用功能要求，結(jié)合工程場(chǎng)地地質(zhì)、氣象、水文等實(shí)際情況，積極采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn) （ 1）《給排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ69—84）； （ 2）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ GB50092020）； （ 3）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50072020）； （ 4）《凍土地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JGJ11898）； （ 5）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500102020）； 中國市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院 東遼縣安恕鎮(zhèn)供水改造工程 38 （ 6）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50032020）； （ 7）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500112020）； （ 8）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB1089）； （ 9）《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》（ CECS25： 90）； （ 10）《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ922020） 。人行道以水泥面磚鋪裝。 按照廠區(qū)交通貯運(yùn)要求，滿足消防等國家有關(guān)規(guī)范，廠區(qū)布置6m 寬環(huán)形主干道。 消防設(shè)計(jì) 滅火配置 在中控室、配電室、廠部辦公樓的 主要通道處按規(guī)范要求設(shè)置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器。 （ 3）屋面做法：鋼筋混凝土屋面，聚苯乙烯保溫板厚 80，屋面防水等級(jí)為二級(jí)。綜合泵房、車庫、維修間及鍋爐房采用混凝土地面。窗采用單框雙玻塑鋼窗 。 裝修及主要材料 廠區(qū)建筑物外墻面，采用白色面磚，勒腳及室外臺(tái)階采用糙面磚面層。并在廠區(qū)圍墻內(nèi)側(cè)、道路兩邊、建筑物周圍空地種植喬灌木，草坪綠化面積可達(dá) %，使工廠處在一個(gè)舒適、優(yōu)美的環(huán)境中。鑒于廠區(qū)占地面積較小，豎向設(shè)計(jì)考慮對(duì)雨水進(jìn)行有組織排水，設(shè)計(jì)坡度在 2‰ － 4‰ 。 廠區(qū)豎向設(shè)計(jì) 廠區(qū)自然地面標(biāo)高為 左右。廠區(qū)主行車道 6m，布置 4m 寬環(huán)形道路。 偶然事故時(shí)可能產(chǎn)生異味的加氯間、藥庫均設(shè)在常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。 生產(chǎn)區(qū)按工藝流程順序布置構(gòu)（建）筑物，生產(chǎn)區(qū)包括凈水間、加氯間、清水池、送水泵房等生產(chǎn)構(gòu)筑物。 總平面設(shè)計(jì) 凈水廠整個(gè)廠區(qū)按生產(chǎn)、管理、生活等各自功能分為生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)，各功能分區(qū)之間既有便捷聯(lián)系，又相互獨(dú)立的區(qū)域。在滿足工藝流程的前提下，結(jié)合廠區(qū)地形條件，力求布局緊湊，使用方便，有利生產(chǎn)，方 便生活，并盡量節(jié)約資金、用地。內(nèi)設(shè) 2臺(tái)排水泵， 1用1 備，單泵流量 Q=120m3/h，揚(yáng)程 H=8m，配套電機(jī)功率 。 通過余氯量和流量參數(shù)進(jìn)行復(fù)合環(huán)路控制。二氧化氯發(fā)生 器性能參數(shù)為：產(chǎn)量 300g/h，功率 。 中國市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院 東遼縣安恕鎮(zhèn)供水改造工程 34 加氯間 加氯部分設(shè)計(jì)尺寸： LB=，高度為 ；采用框架結(jié)構(gòu)。 送水泵：最大時(shí)送水量為 185m3，泵房出口壓力 ，選用三臺(tái)清水離心泵，兩用一備，單泵流量 Q=95m3/h，揚(yáng)程 H=45m，配用電機(jī)功率 15Kw。 綜合泵房半地下自灌式，平面尺寸為 AB=，泵房?jī)?nèi)設(shè)有：送水泵和消防泵。清水池設(shè)置液位計(jì)，高、低水位時(shí)報(bào)警。 由于該凈水廠為安恕鎮(zhèn)兩個(gè)片區(qū)唯一水源，故安全保障率要求較高，清水池容積超過日供水量的 20%國家規(guī)定。 出水總管上設(shè)置超聲波流量計(jì) 1 臺(tái)。反沖洗采用大阻力穿孔管配水系統(tǒng)，干管采用鋼管直徑 DN600mm，壁厚 9mm，支管采用無毒 ABS 工程塑料管，直徑DN80mm，壁厚 7mm。濾池共分 4 格，近期安裝 3格，單格平面尺寸為 AB=，濾速 V=，反沖洗強(qiáng)度q=18L/S 除鐵除錳濾池 設(shè)計(jì)水量 3240m3/d，近期實(shí)際處理水量為 2160m3/d。 調(diào)節(jié)水池容積按 20 分鐘的設(shè)計(jì)流量計(jì)算，有效容積為 45m3，池體尺寸： LBH=。 機(jī)械表面曝氣池分兩格，單格平面尺寸為 LB=，平均水深 ，停留時(shí)間為 ，曝氣葉輪直徑 ，電機(jī)功率 4Kw。 跌水曝氣池平面尺寸為 AB=，池深 ，有效水深，原水在池內(nèi)停留時(shí)間 分鐘，池內(nèi)設(shè)有四條配水槽，每槽進(jìn)水量 9L/S，斷面尺寸為 BH=。 廠區(qū)位于大梨樹河岸邊，須將廠區(qū)標(biāo)高提高至 50 年一遇 洪水位以上（即超過現(xiàn)狀河岸高度），靠近大梨樹河一側(cè)廠區(qū)進(jìn)行植草磚防洪護(hù)砌。 工藝設(shè)計(jì) 地下水部分的工藝流程如下： 遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)水量 3000m3/d，近期實(shí)際處理水量為 2020m3/d。 同時(shí)將現(xiàn)有深井泵房的設(shè)備進(jìn)行更換，深井泵參數(shù)流量Q=30m3/h，電機(jī)功率 ，揚(yáng)程高 3035m。深井泵參數(shù)流量 Q=25m3/h，電機(jī)功率 ，揚(yáng)程高3035m。 單井口徑 D=300mm，平均井深 80m，單井涌水量為 450m3/d，井間距離 500m 左右，保證可開采水量。 水源井群 布井方式是根據(jù)等水位線圖及單井抽水試驗(yàn)結(jié)果，主要在垂直于地下水流的方向上，近期新增 5 眼深井，其中 1 眼井備用，供水能力2160m3/d。這種系統(tǒng)目前被國內(nèi)大中小型水廠普遍使用。 近年來，由于水污染情況較為普遍，國內(nèi)外在新的消毒理念指導(dǎo)下，進(jìn)行了臭氧、二氧化氯和紫外線消毒的應(yīng)用，其中，二氧化氯是被世界衛(wèi)生組織（ WHO）確認(rèn)的一種安全、高效、強(qiáng)氧化殺菌的消毒劑，其有效氯的含量 是氯的 倍，殺菌效果是氯的 ，并且在水處理過程中不與水中的有機(jī)物發(fā)生鹵代反應(yīng)生成三氯甲烷等致癌物質(zhì)，目前在國內(nèi)也逐漸被廣泛應(yīng)用。凈水廠濾后水的有機(jī)物含量很低，因此，濾后水投加液氯消毒，有害健康的副產(chǎn)物產(chǎn)生的可能性很小。采用液氯消毒的歷史最久，技術(shù)也比較成熟，而且基建費(fèi)用和處理成本較低，因此在目前全國自來水行業(yè)中，液氯仍然是主要的消毒劑。 通過對(duì)上述二個(gè)方案的比較，方案一工程總投資少于方案二，考慮到原水水質(zhì)鐵、錳超標(biāo)值均較低，采用 鐵、錳經(jīng)一級(jí)過濾一并去除出水鐵、錳含量可以達(dá)到 《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（ GB57492020）的要求 ，因此本報(bào)告推薦方案一為水廠供水方案。 投資較高。 處理效果有保證。 工藝流程比較 上述兩個(gè)方案在工藝上都可適應(yīng)原水水質(zhì)特點(diǎn)，滿足出廠水水質(zhì)要求； 供水方案技術(shù)比較表 名稱 方案一 方案二 優(yōu) 點(diǎn) 投資較低。 方案二：采用原水經(jīng)跌水曝氣、低速過濾一級(jí)接觸氧化除鐵濾池、表面曝氣、低速過濾一級(jí)接觸氧化除錳濾池工藝流程。 本著優(yōu)化工藝流程，減少工程投資和保證處理效果的原則，提出了如下方案： 方案 一：采用原水經(jīng)跌水曝氣、表面曝氣、低速過濾一級(jí)接觸氧化除鐵除猛濾池工藝流程。不需要設(shè)中國市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院 東遼縣安恕鎮(zhèn)供水改造工程 28 置反應(yīng)沉淀構(gòu)筑物，簡(jiǎn)化了處理系統(tǒng)，大大降低了工程投資。接觸氧化法除鐵工藝?yán)锰烊诲i砂濾層除鐵，對(duì)水中二價(jià)鐵、錳的氧化反應(yīng)有很強(qiáng)的接觸催化作用，大大加快反應(yīng)速度。所 以，自然氧化法逐漸被接觸氧化法取代。由于系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備龐大、水力停留時(shí)間長(zhǎng)、投資大、出水水質(zhì)不穩(wěn)定。由于地下水中二價(jià)鐵、錳離子的氧化反應(yīng)一般比較緩慢，所以要求水在池中的停留時(shí)間較長(zhǎng)，需要較大的反應(yīng)沉淀池容積。曝氣是先使含鐵、錳地下水與空氣充分接觸，讓空氣中的氧氣溶解于水中，同時(shí)散除地下水中的二氧化碳，以提高水中的 PH值。 凈化方案比較 方案確定 目前，地下水除鐵除錳的技術(shù)已基本成形，無外乎兩種：自然氧化法和接觸氧化法。 中國市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院 東遼縣安恕鎮(zhèn)供水改造工程 27 擬建廠址即靠近用戶，又靠近水源井群。 廠址選擇 我院工程技術(shù)人員與東遼縣華禹自來水有限公司技術(shù)人員一起，對(duì)安恕鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行了大量的實(shí)地踏查，擬建場(chǎng)地為大梨樹河?xùn)|岸靠近安恕鎮(zhèn)區(qū) 200m 的農(nóng)村集體土 地，現(xiàn)狀為耕地，靠近市政道路，擬建凈水廠占地面積 。 本工程按照近期規(guī)模實(shí)施， 近期 2020 年最高日平均需水量為1821m3/d，但考慮到當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，確定本工程 最高日需水量為2020m3/d。 中國市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院 東遼縣安恕鎮(zhèn)供水改造工程 25 依據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500132020）規(guī)定城市用水量時(shí)變化系數(shù)取 ~，由于安恕鎮(zhèn)城區(qū)規(guī)模較小，用水量時(shí)變化系數(shù)取 。 消防水量為 108m3/d。 富民片區(qū)遠(yuǎn)期 2020 年管網(wǎng)漏失水量 及 未預(yù)見水量為 158m3/d。 安 恕片區(qū)遠(yuǎn)期 2020 年管網(wǎng)漏失水量 及 未預(yù)見水量為 293m3/d。 根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》，未預(yù)見水量按自來水公司最高日供水的 8%~12%考慮，由于本工程為新建管網(wǎng)，故本次設(shè)計(jì)取 10%。根據(jù) 安恕鎮(zhèn) 實(shí)際情況， 2020 年以后規(guī)劃的萬中國市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院 東遼縣安恕鎮(zhèn)供水改造工程 22 元產(chǎn)值耗水量經(jīng)推算，近期 2020 年為 40立方米 /萬元，回用水率 35%；遠(yuǎn)期 2020 年為 35 立方米 /萬元，回用 水率 50%。 萬元工業(yè)產(chǎn)值用水量預(yù)測(cè) 萬元產(chǎn)值耗水量定額與生產(chǎn)設(shè)備的先進(jìn)程度、生產(chǎn)技術(shù)水平等有關(guān)。 安恕鎮(zhèn) 居民生活用水定額 單位：升 /人 ?日 年度 類別 2020 年 2020 年 最大日居民綜合生活用水定額 140 160 居民綜合生活需水量 202