【正文】 同的開采技術(shù)條件：（1）第四系孔隙含水層。因本區(qū)含水層以粉細(xì)砂和中細(xì)砂層為主，為盡可能增大單井出水量，必需加大井眼直徑與濾料層厚度，設(shè)計(jì)井眼直徑 500550mm，上部泵室段井管直徑 350400mm，長度 100120m，下部開采段井管直徑 250300mm。（2）基巖巖溶裂隙含水層。第四系部分井眼直徑設(shè)計(jì)為 445mm，見基巖后下入直徑 340mm 表層套管固井。含水層鉆入深度 180200m。（A）多含水層即第四系、薊縣系鐵嶺組、霧迷山組含水層同時(shí)開發(fā)利用。（C ）即充分開發(fā)利用埋深 280360 米以下，井深達(dá) 600800m的深層巖溶裂隙含水層。水源地走向北東，長 5000m，寬 1000m，面積 5km2 的范圍內(nèi)。一期設(shè)計(jì)勘查與開采結(jié)合井 14 眼，達(dá)到日總供水量 20220m3/d。開采埋深280700m 的薊縣系鐵嶺組石灰?guī)r含水層的地下水，設(shè)計(jì)單井出水量24004800m3/d，井深 600700m。本水源地地下水含氟量均超過生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)（氟化物含量 47mg/L） ，需要作除氟處理。開采埋深 360800m 的薊縣系霧迷山組含燧石白云巖含水層的地下水，設(shè)計(jì)井深 700800m，單井出水量為 19202880m3/d。本水源地地下水含氟量均超過生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)（氟化物含量 3） ，需作除氟處理。2. 田辛莊薊縣系鐵嶺組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層水源地，日供水量 萬噸每天，需先做除氟處理。 給水系統(tǒng)方案論證 給水系統(tǒng)方案確定根據(jù)水源地水質(zhì)情況，可知燕郊開發(fā)區(qū)南區(qū)供給水工程的三處水源地中有兩處地下水氟含量較高，需進(jìn)行除氟處理及消毒處理。氟中毒嚴(yán)重?fù)p害著廣大群眾的身體健康, 是我國一種主要地33方病。為了找到除氟最佳方案，對幾種常見除氟工藝的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較,見表 所示。二、消毒工藝比選用于飲用水消毒的方法主要有液氯、臭氧、紫外線、二氧化氯。由比較可知，二氧化氯與其他消毒方式相比，具有消毒效果好、安全可靠、操作簡單、投資和運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。表 除氟工藝比較表項(xiàng)目 活性氧化鋁吸附法 電滲析法除氟 反滲透法除氟除氟原理活性氧化鋁表面積大,它特有的“孔道” 內(nèi)表面以及晶格缺陷,從而使它具有強(qiáng)力吸附作用,并在水溶液中有離子交換特性。利用溶質(zhì)在機(jī)械壓力的推動下能透過半透膜反滲透膜的原理, 使溶質(zhì)從溶液中分離出來, 達(dá)到分離溶質(zhì), 濃縮溶液的效果。對原水水質(zhì)要求嚴(yán)格：濁度5度以下；耗氧量＜ 3 mg/L；鐵＜ mg/L；錳＜ mg/L；游離余氯＜ mg/L；水溫540℃；含鹽量＜10000 mg/L；氟化物含量＜12 mg/L。表面活性劑：檢不出34洗滌劑、 油分：檢不出應(yīng)用范圍該法應(yīng)用很廣泛, 且比較成功。水回收率一般在45%75%, 脫鹽率大于45%90%。水回收率一般在50%80%, 脫鹽率大于90%。運(yùn)行管理需要對再生廢液進(jìn)行處理；需要對原水PH值進(jìn)行條件；設(shè)備的日常操作維護(hù)比較麻煩, 若操作不當(dāng)對水質(zhì)影響較大。反滲透設(shè)備價(jià)格昂貴運(yùn)行費(fèi)用耗電量??；需要使用化學(xué)藥劑，處理 1 噸含氟量 3mg/l 的原水，藥劑費(fèi)約 元；耗電量大，電滲析設(shè)備每處理1立方米含氟水耗電電滲析設(shè)備每處理1立方米含氟水耗電量約表 消毒工藝比較表常見消毒工藝序號 項(xiàng)目液氯 臭氧 紫外線 二氧化氯1 消毒效果 較好 很好 一般 很好2 對嗅味的去除 無作用 好 無作用 好3 對 PH 的影響 很大 小 無 小4 在水中的溶解度 高 低 無 很高5 THMs 的形成 極明顯 當(dāng)溴存在時(shí)有 無 無6 水中的停留時(shí)間 長 短 短 長7 殺菌速度 中等 快 快 快8 同等情況下所用劑量 較多 較少 —— 少9 處理水量 大 較小 小 大10 使用范圍 廣 水量較小時(shí) 水量較小、懸浮物較少 廣11 除鐵、錳效果 不明顯 —— 不明顯 很好12 原料 易得 —— —— 易得3513 管理 較簡便 復(fù)雜 較復(fù)雜 簡單14 操作安全性 不安全 不安全 —— 安全15 投資 低 高 較高 低16 設(shè)備安裝 簡單 復(fù)雜 較復(fù)雜 簡單17 占地面積 大 大 小 小18 電耗 低 高 較高 低19 運(yùn)行費(fèi)用 低 高 較高 低綜上，本工程除氟工藝采用活性氧化鋁過濾吸附法，消毒工藝采用二氧化氯消毒法。凈水廠工藝流程分兩部分：其中含氟水（ 萬 m3/d）由深井泵房潛水泵提取地下水后，經(jīng)輸水管道送至凈水廠除氟濾池，經(jīng)活性氧化鋁過濾后的出水送至清水池，進(jìn)清水池前管道上投加二氧化氯消毒劑，在清水池內(nèi)接觸停留時(shí)間大于 30 分鐘后，經(jīng)二級泵房水泵將水加壓送至配水管網(wǎng)最終到達(dá)用戶。水源井 輸水管道 除氟濾池 清水池 二級泵房 配水管網(wǎng) 用戶加氯間 不含氟水由深井泵房潛水泵提取地下水后，經(jīng)輸水管道直接送至清水池，進(jìn)清水池前管道上投加二氧化氯消毒劑，在清水池內(nèi)接觸停留時(shí)間大于 30 分鐘后，經(jīng)二級泵房水泵將水加壓送至配水管網(wǎng)最終到達(dá)用戶。 配水廠選址配水廠廠址的選擇主要考慮主管線的走向，鎮(zhèn)區(qū)配水管網(wǎng)的布置，城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃等方面因素。第三、在水廠的西北側(cè)和西南側(cè)，分別距水廠 km 處和 km 處，各有一座 110KV 變電站，水廠取電非常方便。 水源地輸水線路的選擇按照盡量縮短輸水管線、盡量利用現(xiàn)有道路作為檢修道路的原則，布設(shè)輸水線路。輸水管管徑 DN600mm—DN200mm，管道總長度 。經(jīng)調(diào)查分析認(rèn)為，燕郊開發(fā)區(qū)南區(qū)大部分工業(yè)用水由企業(yè)內(nèi)自備井提供。水壓達(dá)不到要求，要么由于發(fā)展迅速未鋪設(shè)供水管網(wǎng)。配水管網(wǎng)方案配水管網(wǎng)按照 ，根據(jù)規(guī)劃范圍進(jìn)行鋪設(shè)。38第四章 工程設(shè)計(jì)本工程由取水、輸水、配水廠和配水管網(wǎng)工程以及相應(yīng)的配電系統(tǒng)等組成。參照河北省與三河市類似城鎮(zhèn)的調(diào)查結(jié)果和設(shè)計(jì)規(guī)范，時(shí)變化系數(shù)取 。二、井群布置設(shè)計(jì)水源地取水井均采用線形布置，由三條輸水管輸水至水廠。每眼井設(shè)泵房一座，每座水源井39泵房平面尺寸 m，共 32 座。根據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500132022 規(guī)定，從水源井至水廠采用管道輸水，輸配水管設(shè)置1 根，采用 PE 管。 配水廠工藝設(shè)計(jì) 普通地下水處理水廠位置選擇在匯福路西側(cè)，百川燃?xì)饽蟼?cè)。一、 清水池為調(diào)節(jié)供水、使深井泵均勻工作，設(shè)置清水池。本工程建矩形鋼筋混凝土半地下式水池，容積為 4000m3，分 2格，單格容量為 2022m3，尺寸為：ABH＝ ，有效水深 4m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；池內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流墻，以保證消毒藥劑與水的接觸時(shí)間。清水池放空采用臨時(shí)備用潛水泵。二、二級泵房及變配電間40根據(jù)管網(wǎng)平差結(jié)果（配水管網(wǎng)最不利用水點(diǎn)自由水壓的要求24m） ，確定二級水泵揚(yáng)程為 。在二級泵房水泵的總出水管上設(shè)置電磁流量計(jì)。主要設(shè)備：單級雙吸離心泵 4 臺（3 用 1 備） ，1 臺工頻，2 臺變頻，型號AABS150465(I)B 型，單臺流量 430m3/h，揚(yáng)程 ，功率55KW。電動葫蘆 1 套，T=3t，H=8m，N＝。三、消毒間消毒方式采用二氧化氯消毒，加氯量為 1mg/L，平均用水時(shí)加氯量為 。 加氯間、值班室合建，為磚混結(jié)構(gòu)，平面尺寸AB＝ 。二氧化氯發(fā)生器采用自動上藥、自動計(jì)量，同時(shí)有低藥位報(bào)警裝置和余氯測定裝置。主要設(shè)備有：高純二氧化氯發(fā)生器 2 臺（1 用 1 備） ，型號為 CPF1500E，產(chǎn)生量 kg/h。一、濾池間濾池間內(nèi)設(shè)有吸附濾池，擔(dān)負(fù)著地下水除氟的任務(wù)。吸附濾池采用活性氧化鋁濾料，利用 2%的硫酸鋁溶液進(jìn)行再生。濾速 3m/h，強(qiáng)制濾速 。濾池反沖洗水及再生液配置均采用原水，而且二次反沖時(shí)后段排水進(jìn)行循環(huán)利用，節(jié)約水資源。s首次反沖時(shí)間 二次反沖強(qiáng)度 4L/ｍ 2清水池容積按最高日用水量的 20%確定，有效容積為 6000m3，設(shè) 2 座。清水池結(jié)構(gòu)形式為矩形鋼筋混凝土半地下式水池。清水池放空采用臨時(shí)備用潛水泵。清水池設(shè)溢流井一個(gè)，溢流排水至廠區(qū)雨水管網(wǎng)。本工程使用 31%的鹽酸進(jìn)行 PH 值調(diào)節(jié)。加酸量取決于原水中碳酸氫根、碳酸根等耗酸物質(zhì)的離子濃度，可研階段缺少相關(guān)水質(zhì)數(shù)據(jù)，參考類似工程，加酸量取 250L/h。清水進(jìn)入清水池前要消毒，本工程采用高純二氧化氯發(fā)生器進(jìn)行消毒。二氧化氯制備采用化學(xué)法，原料為亞氯酸鈉和鹽酸溶液。近期最大時(shí)投加量為 。酸化預(yù)處理設(shè)施與消毒設(shè)施統(tǒng)一放置于消毒及預(yù)處理間內(nèi)。消毒及預(yù)處理間除設(shè)有漏氯報(bào)警裝置和酸霧吸收裝置外，還設(shè)有安全淋浴器及洗眼器等安全設(shè)施。除此之外，消毒及預(yù)處理間還應(yīng)滿足防腐和防爆要求。加藥機(jī) 1 臺，型號為 ZJZ300，加藥量 300L/h鹽酸儲槽 2 個(gè)，V=20 m 3亞氯酸鈉儲槽 1 個(gè)，V=5 m 3化鹽槽 1 個(gè)，V= m 3酸霧吸收塔 1 個(gè)，P=四、二級泵房及變配電間根據(jù)管網(wǎng)平差結(jié)果（配水管網(wǎng)最不利用水點(diǎn)自由水壓的要求24m） ，確定二級水泵揚(yáng)程為 46 m。二級泵房出水至配水管網(wǎng)的輸水干管設(shè) 2 根，管徑DN800mm。二級泵房為框架結(jié)構(gòu)，與變配電室合建。主要設(shè)備：單級雙吸離心泵 4 臺（3 用 1 備） ，1 臺工頻，2 臺變頻，型號AABS200430A 型，單臺流量 ，揚(yáng)程 ，功率75KW。電動葫蘆 1 套，T=3t，H=8m，N＝。五、反沖洗水池45反沖洗水池用于儲存濾池反沖洗用水。吸附濾池沖洗水采用原水，二次反沖開始后，通過濾池排水切換井將前 小時(shí)的廢水排至廢液調(diào)節(jié)池，后 個(gè)小時(shí)廢水排至反沖洗水池循環(huán)利用。首次反洗 3 臺全開，二次反洗開 1臺。沖洗再生 1 格濾池產(chǎn)生的廢水量為 1046m3，包括首次反沖廢水、再生液廢水、二次反沖部分廢水。廢液處理時(shí)間按照 4h 計(jì)算，小時(shí)處理量為 m3/h。廢液調(diào)節(jié)池設(shè)潛水?dāng)嚢杵鳎乐钩恋?。提升潛水?1 臺，型號 200QW2802230，流量 280m3/h，揚(yáng)程22m，功率 30KW。46（1）加藥間加藥間用于儲存廢液處理藥劑及投加裝置，尺寸 。按照 倍的超量投加系數(shù)，經(jīng)計(jì)算，投加量為 mg/L（廢液） ，按照小時(shí)處理量為 m3/h，折合（藥劑） /h。主要設(shè)備：氯化鈣儲罐 1 個(gè)，V= 3，玻璃鋼材質(zhì)隔膜計(jì)量泵 2 臺，1 用 1 備，Q=300L/h ，H=12m ，P=卸料泵 1 臺，Q=25 m 3/h，H= ，P=（2）污泥脫水間污泥脫水間用于放置螺桿泵、板框壓濾機(jī)等污泥脫水設(shè)備。進(jìn)泥含水率 99%，出泥含水率 75%。液壓式板框壓濾機(jī) 1 臺，型號 8/45030U。尺寸。按照 5 天的儲藥量考慮，儲藥區(qū)面積為 50 m2。硫酸鋁再生液配制、稀釋均用原水。再生液池容積按照再生 1 格濾池濾料所需的再生液體積考慮。再生液池設(shè) 2個(gè)，輪換使用，保證 1 個(gè)再生液池中的再生液隨時(shí)備用。主要設(shè)備：硫酸鋁溶藥槽 1 臺，型號 ，V=10m 3，功率 玻璃鋼材質(zhì)，配鋼梯。潛水?dāng)嚢杵?2 臺（1 池配 1 臺） ，型號 ，功率3KW，推力 255N。（4）空壓機(jī)房除氟濾池中配有氣動閥門，空壓機(jī)房設(shè)有空氣壓縮機(jī)和儲氣罐等設(shè)備為這些氣動閥門提供氣源。主要設(shè)備：空氣壓縮機(jī) 2 臺，1 用 1 備，型號 10T3NLE15， 功率 11KW儲氣罐 1 個(gè)，V= m 3冷凍式空氣干燥機(jī) 1 臺，Q= 3/min 主空氣過濾器 1 臺，Q= 3/min，精度 3um精密空氣過濾器 1 臺，Q= 3/min，精度 48八、反應(yīng)沉淀器根據(jù)規(guī)范要求，濾池反沖廢液和再生廢液必須經(jīng)處理后才能排放或回用。豎流式反應(yīng)沉淀器配置鋼梯，放置于室外。廢液中的氟離子和氯化鈣生成氟化鈣沉淀，在此絮凝、沉淀后，經(jīng)排泥管排至儲泥池。主要設(shè)備：豎流式反應(yīng)沉淀器（配套管道混合器） ，處理量 300 m3/h，鋼制設(shè)備參數(shù)：反應(yīng)時(shí)間 12min，總停留時(shí)間 35min沉淀上升流速 ，進(jìn)水壓力≥運(yùn)行重量 170t，直徑 ，高度 九、儲泥池反應(yīng)沉淀器排泥至儲泥池，通過螺桿泵壓入板框壓濾機(jī)中進(jìn)行污泥處理。氟化鈣污泥含水率 99%，污泥量為 。儲泥池為半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸 （有效水深） ，容積為 。主要設(shè)備：49潛水?dāng)嚢杵?1 臺，型號 ，功率 ，推力255N十、廠區(qū)給排水（1）給水水源濾池自用水（包括反沖洗用水、再生液配置用水）水源由進(jìn)入廠區(qū)的原水管供給，經(jīng)核算原水管進(jìn)入廠區(qū)時(shí)剩余水頭約為 10m，能夠滿足生產(chǎn)用水需要。除濾池自用水外，其他水源均由二級泵房出水管供給，其水量水壓均能滿足水廠內(nèi)的生產(chǎn)、生活和消防用水要求。（2）給水系統(tǒng)廠區(qū)內(nèi)采用生產(chǎn)（除濾池自用水外） 、生活和消防聯(lián)合供水系統(tǒng)，廠區(qū)供水管網(wǎng)布置為環(huán)狀。除綜合樓外，水廠內(nèi)的其他建筑物不設(shè)置室內(nèi)消防。室外消火栓用水量 15L/s，廠區(qū)內(nèi)同一時(shí)間火災(zāi)按一次考慮，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間兩小時(shí)，一次消防用水量 108m3。（5）排水量生活排水量取生活給水量的 90%，為 m3/d。雨水經(jīng)雨水口收集后排至市政雨水管網(wǎng)。廠區(qū)污水管、雨水管采用室外排水 UPVC 管，粘結(jié)連接，接口要求嚴(yán)密緊固。出廠之前做雨水井、污水井，方便與市政排水管道銜接