【正文】 m3/h 左右，從水量上首先無法滿足本工程設(shè)計(jì)取水流量要求。地表水、地下水均無工業(yè)污染，符合農(nóng)村生產(chǎn)和生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)供水工程區(qū)域水資源現(xiàn)狀分析論證，認(rèn)為雖然工程受益區(qū)內(nèi)同時(shí)具有地表水、地下水存在，且水質(zhì)良好，符合飲用水水源衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 結(jié)合實(shí)地勘探，分析認(rèn)為在工程區(qū)域內(nèi)，砂礫石厚度一般不超過 7m， 淺層地下水含水層厚度僅在 3m 左右， 單井出水量不超過 80m3/h，與本工程設(shè)計(jì)取水量 570m3/h 相差較大。而 區(qū)域內(nèi) 深層地下水大多為基巖裂隙水，雖水質(zhì)優(yōu)良，但水量同樣難以保證，且埋藏較深，一般地區(qū)埋深大都超過 100m，若以此作為供水水源，工程運(yùn)行費(fèi)用 勢(shì)必 將 有較大 增加。 綜合分析認(rèn)為，工程區(qū)域內(nèi)可供規(guī)模利用的水源為洮河地表水和主要由其補(bǔ)給的河谷區(qū)淺層地下水。同時(shí)，根據(jù)洮河水質(zhì)年內(nèi)變化情況，設(shè)計(jì)采用不同的取水方式，通過豎井式取水泵站向凈水廠加壓輸水。尤其是暴雨洪水季節(jié)泥沙含量高，水中雜草、植物腐殖質(zhì)等飄浮物均較多，直接作為供水水源，需要采專業(yè)好文檔 22 取一定的工程措施，通過復(fù)雜的水質(zhì)處理工藝進(jìn)行深度處理。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明 ，滲渠有一定的凈化作用，一般可去除懸浮物 70%以上，去除細(xì)菌 70%95%，去除大腸菌群 70%以上，當(dāng)?shù)乇硭|(zhì)變化較大且水質(zhì)較差時(shí)，是比較理想的取水工程方式。具體為在汛期，地表水水質(zhì)較差時(shí)，河床水位較高，滲渠集水量較大，設(shè)計(jì)通過滲渠匯集河床潛流水；而在枯水期，河床水位較低時(shí)，滲渠集水無法滿足設(shè)計(jì)取水流量要求。 方案擬定 (1)方案一 本方案設(shè)計(jì)從 某 縣縣城上游 7km 的十里鄉(xiāng)政府所在地上游的洮河南岸取水。設(shè)計(jì)通過滲渠、引水管、集水池、豎井式取水泵站，提取洮河地表水（河床潛流水）到凈水廠，首先進(jìn)行過濾、消毒處理，然后通過加壓泵站輸水到高位水池，最后通過高位水池，依靠自重力，實(shí)現(xiàn)大部分地區(qū)的自壓供水。按多年平均枯水期水位考慮，滲 渠設(shè)在距岸邊 處，通過混凝土引水管（長(zhǎng)度 10m）引水進(jìn)入集水池，再通過豎井式取水泵站提水進(jìn)入凈水廠。設(shè)計(jì)安裝 IS1500110315A型臥式離心泵 3臺(tái)，單泵額定流量 188m3/h，總流量 564m3/h，額定揚(yáng)程 111m，專業(yè)好文檔 23 配套電機(jī)功率 90KW，向高位水池加壓輸水；輸水管道采用 Dg350 壓力鋼管，總長(zhǎng)度 1000m。尤其是北岸清水、西寨鄉(xiāng)受益區(qū)的供水，甚至需要通過二次加壓完成。除北二干管控制受益區(qū)西寨鄉(xiāng)全部、清水鄉(xiāng)、十里鄉(xiāng)部分村社等地勢(shì)較高區(qū)域需要進(jìn)行二次加壓供水外，絕大部分區(qū)域可依靠高位水池實(shí)現(xiàn)自壓供水。 (2)方案二 受地形條件的限制，本方案設(shè)計(jì)從 某 縣縣城上游 12km 的清水鄉(xiāng)政府所在地洮河北岸灘地取水。設(shè)計(jì)取水方法及水處理工藝與方案一完全相同。按多年平均枯水期水位考慮，滲渠設(shè)在距岸邊 處，通過預(yù)制混凝土引水管（長(zhǎng)度 50m）引水進(jìn)入集水池，再通過豎井式取水泵站提水進(jìn)入凈水廠。設(shè)計(jì)安裝 6DA8 6 型臥式離心泵 3 臺(tái)，單泵額定流量180m3/h，額定揚(yáng)程 141m，配套電機(jī)功率 115KW，向高位水池加壓輸水。本方案凈水廠及高位水池工程基本位于本工程供水區(qū)域中心位置，亦具有實(shí)現(xiàn)自壓供水的條件，倒坡供水距離較方案一有所縮短。全供水區(qū)域通過總干管、北一干管、北二干管、南干管和分干管以及各供水支 管供水。平面布置詳見“ 某農(nóng)村供水工程平面布置圖 (方案二 )”。所以說，兩種供水方案的供水工藝完全相同，詳見圖一。 表 43 方案一、方案二設(shè)計(jì)結(jié)果表 序號(hào) 工程名稱 單 位 數(shù) 量 備 注 方案一 方案二 一 取水工程 滲渠長(zhǎng)度 m 120 120 滲渠直徑 m 滲渠出水量 m3/d 14400 14400 引水管 m 10 50 集水池 m3 20 20 豎井式取水泵站直徑 m 井 深 m 取水流量 m3/h 570 576 凈提水高度 m 裝機(jī)容量 KW 75 55 取水管直徑 mm 350 350 取水管長(zhǎng)度 km 二 凈水廠 重力式無閥濾池 m3/h 2 320 2 320 專業(yè)好文檔 25 清水池 m3 500 500 加壓泵站提水高度 m 加壓泵站裝機(jī)容量 KW 3 90 3 115 三 輸水管道 直 徑 mm 350 350 長(zhǎng) 度 km 四 高位水池 m3 2 1000 2 1000 五 供水管網(wǎng) 供水管網(wǎng)最大直徑 mm 500 450 供水干支管總長(zhǎng)度 km 六 其他工程 管道過河工程 處 2 2 變頻加壓泵站 處 5 3 變頻加壓泵站總裝機(jī) KW 七 動(dòng)力總裝機(jī) KW 擬定方案優(yōu)缺點(diǎn) 擬定的比選方案一與方案二，其布置形式、取 水方式等均相同，但取水口位置和凈水廠位置發(fā)生了較大變化。另外凈水廠距高位水池距離較近，所需取水、輸水管道稍短；方案二水源地所選位置雖然基本處于供水區(qū)域中心，但逆坡供水的管線仍然較長(zhǎng)。但事實(shí)上，為最大限度地滿足通過高位水池自壓供水的要求，北一干管的管徑有了比較大的變化，不僅長(zhǎng)度增加，而且在相 同的供水流量時(shí)，管徑普遍增大 1個(gè)級(jí)別，部分甚至增加 2 個(gè)級(jí)別，管材重量增加較多。另一方面，為了最大限度地滿足依靠自重力實(shí)現(xiàn)自壓供水的需要，高位水池高程增加，從水源 凈水廠 高位水池的相對(duì)高程也隨之增大，從而增加了加壓泵站的提水高度和工程運(yùn)行成本。 專業(yè)好文檔 26 方案比選 (1)運(yùn)營(yíng)電耗計(jì)算 運(yùn)營(yíng)電費(fèi) F 根據(jù)下列公式計(jì)算： (45) 式中： γ — 水的容重 (1t/m3) D— 電費(fèi)，按 元 / 計(jì)算 Q i— 第 i 臺(tái)水泵的取水流量 (m3/d) Hi— 第 i 臺(tái)水泵的揚(yáng)程 (m) η i— 第 i 臺(tái)水泵的工作效率 K 日 — 日變化系數(shù) 經(jīng)計(jì)算，方案一設(shè)計(jì)動(dòng)力總裝機(jī)容量 ，年耗電量 萬(wàn)，年電費(fèi) 萬(wàn)元；方案二動(dòng) 力總裝機(jī) ，年耗電量 萬(wàn) ，年電費(fèi) 萬(wàn)元。 (2)等額年總成本 等額年總成本 A 可通過下式計(jì)算： (46) 式中， A0— 年運(yùn)營(yíng)總成本 P— 工程總投資 Ii— 內(nèi)部收益率，取 6%計(jì)算 n— 工程運(yùn)行效益計(jì)算期，取 30 年 方案一、方案二計(jì)算結(jié)果見表 44。 ? ??? ??? iii KHQDF ?? 1)1( )1(0 ?? ???? niniiI IIPAA專業(yè)好文檔 27 根據(jù)上述技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和比較，明顯可以看出：方案一在工程總投資、年度總成本、年度 運(yùn)營(yíng)總成本及等額年總成本費(fèi)用方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)，是兩方案中較為經(jīng)濟(jì)的供水工程實(shí)施方案。 五、具體工程設(shè)計(jì) 根據(jù)總體設(shè)計(jì)擬定的工程建設(shè)方案，本供水工程通過水源取水工程 (滲渠、引水管、集水池、豎井式取水泵站 )提取洮河地表水 (河床潛流水 )到凈水廠，經(jīng)水廠深度過濾處理和加氯消毒后，再通過加壓泵站輸水到高位水池，然后由高位水池通過供水管網(wǎng)，依靠自重力自壓供水給受益區(qū)村社。 滲渠 在擬定的兩種比選方案下，所不同的僅僅是水源位置的變化，為此，設(shè)計(jì)滲渠的規(guī)格、長(zhǎng)度、布置形式、運(yùn)行方式等也完全相同。 方案一設(shè)計(jì)滲渠位于十里鄉(xiāng)政府所在地上游洮河南岸，滲渠設(shè)計(jì)與河流平行布置。為避免沖刷 和方便取水，滲渠鋪設(shè)在河灘下，渠底距現(xiàn)狀河床深槽線以下 處，滲渠中心距多年平均枯水期岸邊距離 ，形式為完整式滲渠。根據(jù)滲渠布置方式及滲渠所在位置河床水文地質(zhì)條件，滲渠出水量可按公式（ 51）計(jì)算。管壁四周設(shè)計(jì)范圍內(nèi)換填人工砂礫石反濾料，其他部位用顆粒較大的河床砂礫石回填。當(dāng)河道來水頻率為 90%時(shí)，洮河枯水期最小流量發(fā)生在 2 月份，為 ，相應(yīng)平均水深 。 根據(jù)洮河水質(zhì)在年內(nèi)的變化情況，由于洮河水質(zhì)在枯水期泥沙含量很少，地表水完全滿足凈水構(gòu)筑物對(duì)原水水質(zhì)的要求。同時(shí)，在滲渠上段起始端設(shè)一進(jìn)水閘門。 經(jīng)計(jì)算，在枯水期 洮河徑流量小于 65m3/s，平均水深小于 ，水質(zhì)較好時(shí)，可打開此進(jìn)水閘門直接引水。根據(jù) 90%來水頻率計(jì)算結(jié)果，在每年 5 月中、上旬 — 9 月下旬，來水流量將大于 65m3/s 時(shí)，可關(guān)閉閘門，經(jīng)由滲渠取水；在 10 月初 次年 4 月底的枯水期，打開進(jìn)水閘門直接取水。但由于本處河床開闊，在 90%來水頻率最枯流量時(shí)，水 深僅為 ，單位長(zhǎng)度（ 1m）滲渠出水量約為 75m3/d（ ），欲滿足水廠設(shè)計(jì)取水流量 570m3/h 的要求，需要滲渠長(zhǎng)度為 183m。經(jīng)計(jì)算，在枯水期洮河徑流量小于 87m3/s，平均水深小于 時(shí)，滲渠集水不能滿足取水流量要求。經(jīng)計(jì)算，通過進(jìn)水閘門直接引水時(shí)間為當(dāng)年 9 月底 — 次年 5 月初。 表 51 擬定方案滲渠設(shè)計(jì)參數(shù)表 方案編號(hào) 直徑 長(zhǎng)度 直接引水時(shí) 直接引水時(shí)段 設(shè)計(jì)集水流量 專業(yè)好文檔 29 (m) (m) 徑流量 (m3/s) 平均水深 (m) (m3/h) 方案一 120 ＜ 65 ＜ 當(dāng)年 10月初 次年 4月底 600 方案二 120 ＜ 87 ＜ 當(dāng)年 9月底 — 次年 5月初 600 方案一集水池布置在距滲渠 10m 處的洮河南岸淺灘地，通過引水管與滲渠相連。 方案二集水池布置在 距滲渠 50m 處的洮河北岸淺灘地，其他技術(shù)數(shù)據(jù)均同一。 表 52 集水池設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)表 方案編號(hào) 平面尺寸 （ m m） 底板高程 （ m） 頂板高程 （ m） 動(dòng)水位 （ m） 備注 方案一 方案二 豎井式取水泵站 由于集水池位于河床部位，為此，設(shè)計(jì)采用豎井式取水泵站取水。經(jīng)計(jì)算， 1%設(shè)計(jì)洪水時(shí)，方案一、方案二相應(yīng)設(shè)計(jì)洪水位分別為 、 ，相應(yīng)井頂設(shè)計(jì)高程為 ，豎井式取水泵站 總深分別為 和 時(shí)， 均 可滿足防洪要求。擬定方案豎井式取水泵站設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)見表 53。 取水管道 取水管道是指從豎井式取水泵站到凈水廠水處理構(gòu)筑物之間的管道。取水管道設(shè)計(jì)采用管徑 350mm 壓力鋼管。 （ 52） 式中， jh 沿程水頭損 失（ m） v 設(shè)計(jì)流速（ m/s） jd 管徑（ m） l 管路長(zhǎng)度（ m） 局部水頭損失按沿程水頭損失的 10%計(jì)算。 表 54 擬定方案取水管道技術(shù)參數(shù)表 方案編號(hào) 凈提水高度 (m) 管長(zhǎng) (m) 管徑 (m) 取水流量 (m3/h) 管損 (m) 設(shè)計(jì)總揚(yáng)程 (m) 方案一 350 350 570 方案二 160 350 576 由于本工程擬定比選方案均為匯集、提取洮河河床潛流水，所采取的取水、輸水、供水和水處理工藝完全相同。其中，方案一設(shè)計(jì)標(biāo)高 ，方案二設(shè)計(jì)標(biāo)高 。建筑物包括生產(chǎn)和生 活服務(wù)兩類。本凈水廠其他附屬構(gòu)筑物有供水閥門井、排水閥門井、排水檢查井以及供排水管路等。 ldvhjj ?專業(yè)好文檔 31 過濾設(shè)施 本凈水廠水質(zhì)凈化處理設(shè)施設(shè)計(jì)采用重力式無閥濾池。濾池為矩形結(jié)構(gòu)，單座平面尺寸 。 根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，為解決重力式無閥濾池冬季的防凍問題，設(shè)計(jì)有過濾車間，解決無閥濾池的防凍問題。 水處理工藝設(shè)計(jì) 本供水工程設(shè)計(jì)取用洮河地表水。根據(jù)水源特點(diǎn)，為運(yùn)行管理方便，選用可通過虹吸作用實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)反沖洗的重力式無閥濾池進(jìn)行過濾處理，在原水濁度不超過 15mg/L 水時(shí)，濾后水的渾濁度可達(dá)到 5mg/L 以下；同時(shí)，在濾后選用二氧化氯發(fā)生器進(jìn)行消毒處理。 本設(shè)計(jì)選用 OTH99500 型二氧化氯發(fā)生器，采用化學(xué)法負(fù)壓曝氣工藝生產(chǎn)。用于輸送二氧化氯消毒液的水射器要求的最小壓力水頭為 ，水射器提升消毒液額定流量為 。本設(shè)計(jì)采用容積為 500m3鋼筋混凝土圓形結(jié)構(gòu)清水池 1 座，選用國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)《圓形鋼筋混凝土清水池》 96S817 型，直徑 ，池深 ，采用半挖半填式結(jié)構(gòu)。 專業(yè)好文檔 32 加壓泵站 加壓泵站與配電室聯(lián)合建設(shè)，平面尺寸 。 方案一清水池最低水位 ，高位水池最高水位 ，凈提水高度 。設(shè)計(jì)安裝 5DA8 8 型臥式離心泵 3 臺(tái)，額定流量 180m3/h，總輸水流量 540 m3/h，額定揚(yáng)程 144m，配套電機(jī)功率 N=115KW，向高位水池加壓輸水。 其他建筑物 其他建筑物包括綜合管理樓和鍋爐房、廚房等生活服務(wù)區(qū)。其中，鍋爐房?jī)?nèi)安裝 80D12 型 2 級(jí)給水泵一臺(tái)， CLHS100 型鍋爐 1 臺(tái)，為管理樓及生活服務(wù)區(qū)供給開水及暖氣。 廠區(qū)供排水系統(tǒng) 廠區(qū)用水由高位水池供給，廠區(qū)內(nèi)管路部分直埋，部分結(jié)合供暖管溝布設(shè)，室外管路全部采用 PE 管，室內(nèi)均采用鍍鋅鋼管；廠區(qū)排水分三部分：一是消毒間和過濾間排水，二是清水池排水和溢水，三是生產(chǎn)化驗(yàn)以及生活污水，均采用排水管最后集中 排