坪水厂初设说明.docx

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XX坪水厂初设说明刖黄XX市西区XX坪水厂给水工程可行性研究报告是由我院于1999年10月编制完成于1999年12月由四川省计委以"川计固投（1999）1500号”文批复,同意可行性研究报告提出的该项目按照日供水2万吨进行一次规划，根据资金落实情况一期先实施日供水1万吨。为此，XX市自来水总公司于2000年1月13日委托我院尽快完成XX市西区XX坪水厂的初步设计报批，争取尽快开工。我院在接收任务后，多次排员赴现场踏勘收集设计资料、与各部门协调，在省、市领导的关怀和自来水公司及各有关单位的支持和配合下于2000年2月完成本初步设计，在此谨向支持和帮助本工程设计的有关单位和个人表示衷心的感谢。 第一章工程慨况1.1设计依据1、川计固投（1999）1500号文，四川省计委关于XX市西区XX坪水厂给水工程可行性研究报告的批复-一四J11省计划委员会（1999年12月）2、四川省XX市西区XX坪水厂给水工程可行性研究报告（代项目建议书）一一中国市政工程西南设计院（1999年12月）3、XX市总体规划（送审稿）（1997~2020年）一一XX市规划设计研究院4、XX市西区XX坪镇镇区总体规划（说明书~XX市规划设计研究院（1997年2月）5、XX市西区XX坪镇镇区详细规划（说明书）XX市规划设计研究除1997年4月）6、工程设计合同1.2设计资料1.XX坪镇镇区总平面图1:20002.XX坪镇地形图1:5003.净水厂红线图1:5004.净水厂厂区地质勘察报告（待补）5.XX市XX市自来水总公司水质物化检验报表 1.3城市慨况及自然条件1.3.1城市慨况XX市位于四川省西南角，川滇交界处，北接大凉山，南邻云贵高原。地理位置为东经101°08,至102°15,、北纬26°05,至2721„成昆铁路和108国道纵贯市域南北全境。北距成都351公里。XX行政区划辖三区（东区、西区、仁和区）两县（米易、盐边IXX坪镇行政上归属于西区，是XX与外界联系的出入门户，与云南省华坪县接壤，是云南丽江、沪沽湖旅游区的重要交通要道。它位于XX坪片区中部，金沙江北岸，与宝顶片区的陶家渡隔江相望，宁华路由镇区中间穿过，成昆铁路XX支线终点站即位于镇区内。XX坪镇距市中心炳草岗24公里。XX坪镇镇区规划建设用地东西长约2.5公里，南北宽约1.2公里，面积2.7平方公里。地形北高南低，走势趋向金沙江。最高处海拔1181米，最低处海拔1010米，高差171米。穿越镇区的宁华路北侧坡度较陡，地形较复杂，宁华路南侧用地坡度较缓。1.3.2自然条件1.气象XX地域在太阳辐射、大气环流和地理环境等众多因素影响下，形成较为独特的以南亚热带为基带的岛状式立体气候类型，其特征是：热量丰富，河谷地区年均气温高：干雨季分明，多夜雨、雷阵雨，每年6~10月为雨季、n月至翌年5月为干季，年降雨量河谷地区800mm左右，日照多、太阳辐射强烈，气候干燥、蒸发量大；气候垂直差异明显，小气候多样。降水量随海拔升高而递增、气温随海拔升高而递减，有"一山有四季、十里不同天"之说。XX坪片区平均气温28.9℃,极端最高气温41℃,极端最低气温0℃;最大绝对湿度27.3mb,最小绝对湿度2.0mb,平均相对湿度6.2mb;日最大降雨量104.2mm，无积雪；基本风压50--55.0kg/m2,主导风向东南风，河谷风、 山谷风明显；四季不分明，根据雨量，全年分雨季（6—9）月和旱季。片区属亚热带地区。受地形影响，各片区风向、风速变化较大，河谷地区主导风向为东南风。每年二月至五月为明显风季，大风出现机率最多，年平均风速1.0—2.4m/S，阵性破坏性大风最大瞬时风速可达20—30m/So1.河流XX境内河流均属金沙江水系，雅碧江是金沙江最大支流，在市区俚保汇入金沙江。安宁河是雅碧江左岸最大支流，由东北向西南流经米易县，在湾滩汇入雅碧江，金沙江自云南华坪县流入XX市市区，在XX段全长133公里。金沙江平均流量1900m3/s,最大流量18000m3/s,市水文站断面相应流量为16100m7s洪水位为1003.68米。解放后1966年8月31日发生较大的洪水,其频率经推算相当于30年一遇水文站断面流量12200m3/s洪水位为1002.70米。建市以来继1966年遭受到相当于P=3%洪水后，1991年8月、1993年8月又分别遭受到频率接近P=5%和P=3%的洪水，洪水位分别为1000.60米、1001.60米。据调查，金沙江在XX坪段最高洪水位为1024.00米，最枯水位为1003.00米。金沙江泥沙含量较高，最高达23.4kg/M30浑浊度最高达到7万度，常年浑浊度也较高，基本上每年均有浑浊度上万度的记录，今年浑浊度就达到过3万度。但高浑浊度持续的时间都不长，一般在2—8小时内浊度高峰即消退。XX市地处川滇交界，北接大凉山、南邻云贵高原，由于金沙江、雅碧江两江深切的冰川作用，形成高山峡谷，属中山河谷地形，两岸间有多级台地、山麓、谷口，有堆积裙和冲击扇，构成复杂地形。XX地貌属川西南山区，山脉纵横，走向近于南北；地势西北高、东南低；地形崎岖、高差悬殊；河流纵横、切割强烈。境内西北部的山脊，大多在海拔3000米以上，最高海拔4195米，在盐边县北部百灵山穿洞子，为高中山山地地貌；东南部山脊多在海拔2000米左右，最低海拔997,0米，在南部仁和区平地乡师庄，属中山河谷盆地地貌，唯安宁河谷地形开阔，属宽河谷区。 XX地域的地质构造复杂，褶皱、断裂发育、并伴有长期岩浆活动。地质构造且有明显的晋宁期地槽、震旦纪至古生代地台和中生代凹陷三个构造层。在燕山期、喜山期和近工构造运动的强烈作用下，使本地区地壳不断上升。XX地区既有南北向、北东向构造带，又有北西向、东西向构造带，这种复杂的构造体系，对XX地貌轮廓的形成和区域地质条件都有深刻的影响。金沙江干流和支流两岸主要是第四纪新冲击，仁和区、米易县的XX,三迭纪中煤层丰富，盐边县的三迭纪某些岩层中有铜、赤铁矿，玄武岩地区有少数褐铁矿、铜矿，大量的钢钛磁铁矿藏在二迭纪浸入的辉长岩中。XX地域处在川滇南北向地震带中段两侧，属强震区。1978年国家地震局委托四J11省地震局在成都召开西昌一渡口地区烈度讨论会，会上将渡口地区基本烈度定为七度强。XX及其邻近地区未来发生6.0-6.7级破坏性地震的可能性较大，判定出四个潜在震源区即昔格达一鱼酢6.7级。米易南坝6.5级，桐子林6+-0.5,华坪6级。二滩电站水库建成蓄水后可能诱发水库地震，圈定了可能诱发地震的两个地段：盐边西番田〈4.5级潜在震源区和米易南坝6级地震潜地震源区。昔格达一鱼酢和桐子林潜在震源区一旦发生预测的地震，将对二滩一桐子林和炳草岗一金江造成七到八度破坏。XX市处于两个近代破坏行地震震中之间，经中国科学院地理究所鉴定地震烈度为7度，是四川省重点抗震、防震城市之一。1.4现有给水工程慨况1.4.1现有给水工程慨况XX市建市之初是在六十年代中期，是为开发我国西部地区丰富的矿藏资源,改善我国工业布局而建设发展起来的新兴工业城市。但是XX市的建设与开发是在特定的历史条件下进行的，建设初期执行的是"先生产、后生活”的方针，城市布局是按"工矿区”模式进行的，因此城市建设基础设施相对滞后于城市发展。西区XX坪镇区内给水分别由几个大厂供给，取水能力7500M3/5其中金 沙江林产品公司5000M3/d（云南省林产品公司4000M3/d,渡口木材加工厂1000M3/d）,水运局1300M3/d,肉联厂1200IVP/d。后两个水厂由于受产业调整的影响，目前已基本停止运转，因此镇区内生产、生活用水绝大部分由金沙江林产品公司动力车间水厂提供。金沙江林产品公司是1981年由云南省林产品公司与四川省渡口木材加工厂合并而成，当时这两个公司各有一自备水厂，后来由于设备与构筑物日益老化，渡口木材加工厂自备水厂即停止运行。云南省林产品公司自备水厂建于六十年代，由公司自行设计建造，目前其生产设备陈旧老化严重。由于历史原因，该厂生产工艺也十分落后，不仅生产水量达不到设计能力，出水水质也达不到国家《生活饮用水卫生标准》。严重影响了镇区企业和居民的正常生产与生活。1998年国家出台禁止采伐森林的政策正式出台，金沙江林产品公司处于停产状态，其自备水厂的运行难以为继。目前其生产成本已高达1.11元/吨,而售水价仅0.69元/吨,使企业背上了沉重的包袱。近年来随着XX坪撤乡建镇工作的完成以及XX坪镇被列为省级个体私营经济开发试验示范区，各地个体工商户纷纷进入，民营企业应运而生，农民的种养植业蓬勃发展，用水需求与日俱增，缺水矛盾不断加剧，工农用水纠纷时有发生，机焦厂、焦煤厂、万头养猪场等多家企业因缺水而不能正常生产。金沙江林产品公司水厂现有生产设施包括：移动取水缆车、澄清池、重力式无阀滤池、清水池、送水泵房、高位水池、输水配水管线约5公里。重力式无阀滤池早已损坏而停运，加药、消毒也是时有时无，运行极不正常。1.4.1存在问题1.金沙江林产品公司自备水厂生产设备陈旧、建筑物老化，加上公司目前已经停产，水厂运行也陷入困境，生产受到极大影响难以为继。2.金沙江林产品公司水厂取水缆车受设计取水点所限，枯水期位于沙滩旁，只能取河水湾中河水，近年受上游植被破坏影响，枯水季节有无法取水之虞，水厂供水量得不到保证。净水厂内重力式无阀滤池，因年久失修，现已停止使用，水厂 在失去这一道水处理工艺后，其出厂水质可想而知。加之水厂无加药设备，仅有简易的溶药罐靠人工搅拌随意投加，浑水期澄清池出水浊度大大超过国家标准。水厂消毒这最后一道把关措施也未做好，仅采用漂白粉溶解后加在澄清池出水渠中，操作程序不规范。这样的生产状况再也不能继续下去了。1.随着1996年撤乡建镇工作的完成及XX坪被列为省级个体经济示范区，XX坪镇逐渐成为轻工、加工业、物资集散、旅游的重镇，经济得到快速发展，金沙江林产品公司水厂供水能力太小，不能满足XX坪镇发展的需要。片区内有大的用水户约8家，详见附表：XX坪集中供水统计表序号用户名称用水量（M3/d）备注1金沙江林产品公司3000金林公司目前停产，寻求发展2焦化厂2000共3个厂3水运局1300由自备水厂提供4万头养猪场5005汽运公司六队5006肉联厂1200由自备水厂提供7XX坪客货站1008平江中学50总计:7600M3/d,扣除自备水厂供水量后为3150M3/5居民生活用水量根据XX市城市规划统计资料城区为311升/人•日，取XX坪片区为230升/人•日，XX坪镇区居民总人口约2万人，日均生活用水量约为4150M7d,工业用水量与城市居民生活用水量之和远超出金沙江林产品公司水厂日供水能力，加上管网漏损，现有金沙江林产品公司水厂供水量远不能满足XX坪镇区日用水之需。 1.由于金沙江林产品公司水厂供水能力有限，其供水管网覆盖范围小，不能完全满足镇区居民，企业用水之需，因此一些小的自备水厂仍不得不运行.这些小水厂因为水处理工艺落后，不仅出厂水质达不到国家《生活饮用水卫生标准》,制水成本也居高不下，不但使居民们身心受到影响，同时也使企业背上了包袱，因此居民们迫切希望政府能够使他们饮到"放心水"，切实感受到国家和政府对他们的支持与关爱！ 第二章工程设计2.1总体设计2.1.1工程规模根据四川省计委川计固投（1999）1500号文批准的XX市西区XX坪水厂给水工程可行性研究报告，现将其用水量预测和设计规模复述如下：用水量予测表表2-1类别目年限200020052010城镇人口（万人）2.02.53.0生活最高日综合生活用水定额（升/人•日）230280330水量用水普及率（%）9095100用水量（万M3/d）0.4140.6650.99工业用水主要工业企业用水量（万M3/d）0.3150.31590.315量其它漏损水量+未预见水量15%15%20%0.110.1470.261年十总需用水量（万M3/d）0.8381.1271.566注：A城镇人口用水指标选用时，XX市作为大城市考虑。B城镇人口用水指标选用时考虑了XX市气候条件为南亚热带型以及现在实际用水量。 C表中城镇人口未包括使用自来水的农村人口根据上述水量预测，按人均综合定额进行复核XX坪镇区居民综合用水定额为500升/人•日~666升/人•日，此值在规范参考数据范围内。根据用水量预测，并考虑适度超前，XX市XX坪镇规划年限的最高日最大时需水量大致为：近期2000年1.0万吨/日远期2010年2.0万吨/日按照以上不同年限的水量预测，西区XX坪水厂最终建设规模最高日按2.0万吨/日确定。考虑到水厂生产能力的最大发挥有一个过程及缓解资金筹措压力,西区XX坪水厂建设应分期进行。即在2000年前取水工程土建按2.0万吨/日一次建成，设备按L0万吨/日安装。输水管线工程分期建设。净水厂工程除送水泵房、加氯、加药间及附属生产建筑物土建按2.0万吨/日一次建成外，其余构筑物及设备均按1。万吨/日建设。配水管网按近、远期规模进行布置，根据用户发展情况进行安装。加压泵站及高位水池按远期规模进行布置，土建及设备安装按近期规模建设。净水厂日变化系数取Ko=1.3,时变化系数取K时=1.5。2.1.1水质及水压1.1.1考虑到城市供水管网投资较大，国内目前城市供水大都为单一水质的管网系统，XX坪镇原有给水系统亦未进行分质供水，故本工程仍以满足城市生活饮用水的水质标准为准，保证出水水质符合生活饮用水卫生标准的要求。 1.1.1根据XX坪镇片区地形特点，北方较高，金沙江沿岸较低，用户主要集中在1074〜1140米高程范围内。选择平江西路中部作为水压控制点，该点地面标高为1095米，基本可满足在1095米高程上六至七层建筑的供水要求。1.1.2水源选择XX境内河流均属金沙江水系。它自云南华坪县流入市区。在XX段全长133公里。金沙江平均流量1900m3/s,最大流量18000m3/s,实测最小流量217m3/s（一九六六年四月九日），最大流速5.88m/so（金沙江XX坪段最高洪水位1024.00米）据地质调查，镇区内有地下水存在，因此西区XX坪水厂取水水源有二种方案可选择，方案一，在西区龙坪子地区采取地下水，方案二，在现有金沙江林产品公司水厂取水缆车处抽取地表水。现就二种方案加以比较。方案一优点为水处理工艺简单，制水成本低，但该方案缺点为地下水储量有限，不能保证长期、稳定地大规模开采。龙坪子地下水总硬度接近超标。方案二优点为金沙江水量充沛,能长期稳定的向城市水厂提供原水，缺点为制水成本较地下水高。因XX坪镇北部山上无溪流存在，目前大部分地下水已为山上农民开采作为农业灌溉用水，如西区XX坪水厂采用地下水为水源则将产生与农民争水的严重问题。XX坪地区是一个较为典型的城乡结合部，城市管理自成体系，多年来山上农民与企业之间一直存在争水矛盾，目前绝大多数企业的地下水井均被封堵或由企业给农民用水进行补贴。因此，从城市自来水厂要求其水源能够长期、稳定地连续开采及目前XX坪镇各大企业均从金沙江取水这一现实出发,选择金沙江作为西区XX坪水厂水源是合理的。金沙江水质良好，宜作为城市给水水源。根据XX市环境保护局1998年3月10日函："金沙江XX市内段执行国家地面水GB3838-88III类标准"。XX坪水厂在渡口木材加工厂水厂原厂址位置修建，净水厂距金沙江边仅约700m, 因此，仍以金沙江为XX坪水厂水源是安全可靠的，同时，也能减小投资，降低成本。因此，选择金沙江作为XX坪水厂水源是切实可行的。1.1.1水厂位置选择西区XX坪水厂位置选择在金沙江林产品公司废弃的原渡口木材加工厂水厂内，其原因在于首先该厂位于XX坪镇区规划区域的中心位置，距金沙江边也仅700余米，作为城市水厂位置十分优越；其二，可以利用原有水厂部分构筑物节约投资；第三，金沙江林产品公司将水厂转让给政府后，可以轻装前进集中精力抓好企业的生产，政府也可以通过接收水厂，尽快地建成投产，改善人民的饮水条件，简化降低投资。这是对双方都有利的好事。因此水厂位置选择在旧水厂。1.1.2供水系统西区XX坪水厂给水系统由以下几部分组成：a）浮船取水工程；b）原水输水工程；c）净水厂工程；d）配水管网；e）高位水池及加压泵站工程。金沙江水经浮船抽取后由原水输水管输送至净水厂净化处理后再泵送至城市配水管网，在镇区中部高地上设高位水池作为调节构筑物，同时高区供水加压泵亦设于此，以满足高区用水户的需求。2.2取水构筑物设计2.2.1取水构筑物设计在可行性研究报告中，取水构筑物选用的是安全、可靠的江边固定式取水构筑物（深井泵房I但建设方限于资金的问题，初步设计时提出取水构筑物采用浮船取水的方式。从节约投资、降低生产成本及缩短施工周期，尽快将需求XX坪水厂供水工程建成投产，满足生活、生产用水需求的角度出发，浮船取水方式应是可行的，且XX目前仍有一些浮船取水构筑物在运行，对本工程的建设有着良好的借鉴作用，因此本工程取水方式由江边固定式取水改为浮船取水方式。但浮船取水方式同样也存在其固有的缺点，如要求水位变化不宜太大，管理较为麻烦等，这也需建设方予以注意。根据与建设方协商，这部分工程设计由建设方另行委托，我院仅进行汇总工作。 浮船取水点初步选择在渡口木材厂取水缆车旁该处河岸距主流仅10余米,河床稳定，岸边有较适宜倾角，无口滩，因此取水点选择于此。浮船内设三台离心水泵，近期安装200S95A卧式离心泵三台，二用一备。Q=270M3/hr,H=85M,N=HOKw,q=75%,远期换为300S90A,Q=576M3/hr,H=86M,另设SZ-2型真空泵一台，Q=3.4M3/hr,N=10Kwo2.2输水管设计2.3.1走向根据浮船取水点与净水厂之间的实际地形，输水管线从取水浮船接出沿简易公路敷设穿过铁路涵洞后顺现状原水管线敷设至净水厂。新线路充分利用了简易公路运输的便利性，方便了施工与运行维护，应是较为合理的选择。2.4.2管道长度、管径、根数根据输水管线布置，原输水管道长约500米。按照统一规划，分步实施的要求，本着经济、安全的原则，原水输水管道近期敷设一根D426X10管道,v=0.98m/S,i=3.41%9远期再增加一根D426x10管道。2.5.3管材由于在相同管径下，不同材质的管道内流速与I值几乎一致，即能耗相同，故管道材质的选择不仅取决于管道自身造价和施工费用，同时也要考虑到输水管使用地区的地质情况及对管材的使用习惯，根据以往的工程经验输水管管材一般在钢管、铸铁管、预应力钢筋混凝土管三种类型中选择。今年省建委已下文禁止使用铸铁管，从综合造价上看，钢管价格远高于预应力管，但XX市为地震多发区，当地习惯使用钢管作为给水管。因此本工程输水管选用钢管。 2.2.4穿越特殊障碍物输水管线沿途将穿越铁路线，考虑从铁路预留涵洞内穿过。穿越铁路涵洞时将管道固定在涵洞内壁上，距涵洞底高1.5m。并采用加强级防腐。穿越涵洞方案尚需取得有关部门的同意。2.4净水厂2.4.1净水厂位置及工艺流程1.净水厂位置净水厂厂址选在金沙江林产品公司已废弃的原渡口木材加工厂水厂位置上，该水厂范围：南北长69.3m,东西宽70.9m,根据新建水厂的要求对水厂进行了布置，另在靠近平江大道旁征地138亩修建综合楼，管道维修中心等辅助生产建筑物。净水厂生产区占地面积约为7.37亩。2.工艺流程由于金沙江含砂量大，原水浊度高，根据历年统计资料，金沙江原水浊度常 年最高为10000-15000度，含砂量5-7kg/m3,最高达23.4kg/m3,近年江水中的含砂量和浊度还有增高的迹象。在6—9月的汛期中，原水浊度为7000度左右，根据XX自来水公司管理经验及我院以往设计经验，采用二级沉淀池过滤工艺是完全可以使出厂水质达到国家现有标准。其工艺流程为一次投药二次投药浮船取视T配水和页沉泅T网条反应、斜管沉淀泅一高位水泡一加压泵期一高区用户无阀滤池一|清水洞一|送水泵周-W氐区用户工艺流程方框图1.4.2净水构筑物设计1.配水井近期不设配水井，由三通直接配水；当水厂供水规模达到2.0万M7d时设配水井。配水井为钢筋硅结构，矩形。平面尺寸LxB=4.0x3.0米，高H=5.2米。配水井采用溢流堰形式配水.井内设溢流管，放空管。2.栅条絮凝斜管预沉池近期设一组二格预沉池，处理能力为10000m3/d,远期增设一组。斜管预沉池采用机械混合，栅条絮凝斜管沉淀，平面尺寸LxB=9.45xll.l,絮凝池深H=4.9米，预沉池深H=5.0米（包括泥斗部分）。 从配水井分配来的原水进入絮凝池中格，设立式搅拌机快速混合，混合时间约1分钟.混合后的水分两路进入栅条絮凝池进行絮凝。絮凝池平面尺寸LxB=4.05x5.45米，H=4.9米。絮凝时间t=20分钟,经絮凝的原水水平进入预沉池的缓冲区过渡，然后再进入斜管预沉区。斜管预沉区平面尺寸LxB=3.8x5.45,H=5.0米。斜管采用PVC管，e=50mm,a=60。,斜管沉淀区液面负荷为llmVm^hr,预沉时间（包括缓冲过渡区）T=30分钟。栅条絮凝斜管沉淀池采用小斗切线排泥，每斗设单独排泥管，在出口处设角式排泥阀排泥，用电磁四通阀控制角式阀排泥。排泥管上设反冲洗管，以防止泥沙堵塞管道。2.栅条絮凝斜管沉淀池近期设一组二格沉淀池，处理能力为10000m3/d,远期增加一组。斜管沉淀池采用机械混合，栅条絮凝斜管沉淀，平面尺寸LxB=10.55xn.l,絮凝池深H=4.9米，沉淀池深H=5.0米（包括泥斗部分）。从预沉池出来的水进入絮凝池中格，设立式搅拌机快速混合，混合时间约1分钟.混合后的水分两路进入栅条絮凝池进行絮凝。絮凝池平面尺寸LxB=4.05x5.45米，H=4.9米。絮凝时间t=20分钟，经絮凝的水水平进入沉淀池的缓冲区过渡，然后再进入斜管沉淀区。斜管沉淀池平面尺寸LxB=4.9x5.45,H=5.0米。斜管采用PVC管，①=50mm,a=60。,斜管沉淀区液面负荷为8.58mWhr,沉淀时间（包括缓冲过渡区）T=35分钟。栅条絮凝斜管沉淀池采用小斗切线排泥，每斗设一根排泥管，在排泥管出口处设一角式排泥阀，用四通电磁阀进行控制。排泥管上设反冲洗管，以防止管道堵塞。3.滤池根据XX坪水厂分期建设规模及现场地形情况，滤池的选型有二种方案：⑴重力式无阀滤池，•⑵虹吸滤池。比较详见附表： 滤池选型比较表项目名称重力式无阀滤池虹吸滤池过滤性能良好良好冲洗效果良好，但若管理不好，滤料易结泥球优良，自动化易实现，无需人员管理良好，但若管理不好，滤料易结泥球运行操作良好，需加强监测进出水水质优良，自动运行，无需特别维护良好，需加强监测进出水水质运行安全性池高4.74米，布置相对容易。平面为单排布置,总图布置灵活池高5.15米，布置相对较难。其平面为双排对称，总图布置不灵活高程平面布置冲洗设备维护管理建安费用设备费用适用规模自带冲洗水箱方便，水力自动运行.池体为封闭式，不方便观察运行情况7600元/m2139元/m22万m3/d及以下由滤池出水反冲洗方便，水力自动运行.池体为敞开式,便于观察运彳亍情况6600-110007c/m237-143元/m22-5万m3/d及以下从上表可以看出，⑴两种滤池均可满足水处理工艺要求，滤后水质均能达到国家《生活饮用水卫生标准》；⑵从高程布置方面与平面布置情况看：重力式无阀滤池优于虹吸滤池；⑶从运行操作、维护管理投资等情况看：虹吸滤池略优于重力式无阀滤池。⑷从目前一般情况看小型水厂（20000m3/d以下）采用无阀滤池较为多见。结合到XX坪水厂的实际情况，近期建设规模滤池为10000m3/d ，场地也较为狭窄，重力式无阀滤池更容易布置，因此本设计选用重力式无阀滤池。近期采用S775(A)320m3/h滤池二组，每组二格。单格滤池平面尺寸：LxB=4.1x4.1m,H=4.74m0钢筋混凝土结构。每组总平面尺寸:LxB=8.4x4.1m，设计滤速V=6.82m/h,平均冲洗强度15L/S-m2.冲洗历时5分钟，单层石英砂滤料，厚度700mm。2.清水池清水池与高位水池调节容量按设计规模20%计，近期为2000m3,远期为4000m3.近期在水厂内利用原有的两个500m3清水池，另在XX坪镇中部高地上修建一座1000m3高位水池，与高区加压泵站合建。3.送水泵房送水泵房土建近期一次建成，设备分期安装。为利用原有两个500m3清水池，送水泵房采用地面式。±0.00层高出室外地坪0.3米。泵房为钢筋混凝土排架结构，高6.0米。泵房平面尺寸:LxB=21.6x7.5米。根据西区XX坪镇具体情况，送水泵房的时变化系数K时取为K时=1.5。送水泵房最高时送水量近期为687.50mVhr,远期为1375m3/hr。根据平江西路上水压控制点标高为1095.0米，街道两侧楼房大部为6—8层建筑的情况，送水泵房出水压力初步推算为6.5kg/cm2.近期选用250S65泵三台，二用一备。Q=485m3/hr,H=65m,N=160kw,q=78.6%;远期增加二台，四用一备。为方便设备、管道的安装和检修时拆装，泵房内安装DX型2T电动单梁悬挂式吊车一台，W=3T,H=12m0在设备层水泵轴线标高加设一层钢平台以便值班人员检测、巡视等。因送水泵房紧靠附近农舍，为防止噪声扰民，泵房内两侧墙壁均加设吸音板，上部屋面下加吊吸声船等降噪措施。考虑到XX炎热气候对运行工人的影响，泵房内设轴流排风机，以改善工人操作环境。 2.加氯、加药间加氯、加药间合建，近期土建一次建成，设备分期安装。采用自控设备，以实现加氯、加药自动化。加氯、加药间平面尺寸为：23.4x7.5米，高为7.8米。(1)加氯间消毒剂采用液氯。加氯设备选用美国首都真空加氯机。加氯量：根据金砂江水质情况，仅进行后加氯。后加氯量1—2mg/lo复合环路控制。氯气源采用瓶装液氯。氯瓶采用0.5T级氯瓶。加氯机设三台，Q=2.0kg/hr,二用一备。为保证加氯间的安全运行，防止氯气意外泄漏，加氯间设有漏氯报警装置和氯气中和处理设备、轴流风机等。为方便设备运输及检修，加氯间氯库内设电动单梁吊车一台,W=2T,H=8mo(2)加药间净水混凝剂采用碱式氯化铝及自产的聚合硫酸亚铁。投药量20-40mg/L(商品重量I采用德国Sera隔膜计量泵投加，q=400L/h,近期二用一备，远期四用一备。计量泵通过原水流量及游动电流仪信号反馈自动加注。加氯、加药间为钢筋硅结构，值班化验室设在二层，投药、加氯、药库、值班室等均设在一层。8.综合楼由于生产区场地狭窄,水厂的管理生活区不得不设于场外。综合楼设在金林公司机关东约100m处，它是水厂的生产指挥和管理中心，内设有生产、指挥调度的中控室、通讯、联络、图书资料、党、政、办公、会议、职工活动等功能。其余附属建筑有：仪表、水表间、营业收费室、车库、传达室。综合楼总建筑面积约800M2,四层混合结构。 8.厂区给水、消防、雨水及排水厂区给水由设在送水泵房出水管上的DN100管道提供。厂内给水管在生产区内设成枝状作为生产及消防管网，直径DN100,并布置有室外消火栓。厂内雨水管布置于道路中央，由道路两侧雨水口收集地面雨水及屋面雨水后排入金沙江。厂内生活污水经化粪池初级处理后排入排水井。9.检测仪表为保证出水水质、安全供水，便于维护管理，在水处理重要环节中设置必要的一次检测仪表，自动记录各种数据。各种仪表所采集数据均通过远传装置送到综合楼中控室。加以分析记录及整理。仪表设置参见下表： 仪表设置一览表序号仪表名称设置地点测量范围数量备注近期远期1配忖椅靠殳0-2000^^112高蜩义配忡内0-30000PPm113由螭义沂淀也助槽0-20PPm114低蜩义滤蜩管0-10PPm115翁淅义脚116施•十清忡i内0-5m27tBTWkgOOOmTh118豳国秋沂淀代船厢22北京单因子9配忡内(M0°C112.4.3水厂总平面布置L布置原则⑴充分利用地形，减少构筑物埋深，节省工程造价。⑵构筑物按工艺流程布置紧凑、合理，功能分区明确，进出交通方便。⑶厂区充分绿化，建筑设计实用美观、大方新颖，水厂总体环境优美洁净。8净水厂总平面布置水厂总平面布置力求做到工艺流程JII页畅，构、建筑物布置紧凑合理，功能分区明确，内外交通方便，厂区环境宁静优雅并与周围环境和谐。 将处理构筑物分为两条生产线，每条生产能力为10000m3/d,生产区内设车道，方便生产。构筑物与车间之间设小路供工人巡查，厂内车道宽B=3.5m,小路宽B=1.5m，限于厂区内可用空地有限，因此在厂内只布置生产构、建筑物。在临街处另征地2.35亩修建综合楼及其它辅助建筑。根据元水厂位置地形情况,净水厂平面布置两个方案。方案一：生产构筑物中轴线为东西向布置，与原水厂布置方向一致；方案二：为南北向布置，构筑物顺地势由南向北布置，水力流程较顺，对外交通便利。本报告选择方案二为净水厂布置方案。8.5配水管网XX坪片区给水生活用水大于工业用水。根据XX坪片区地形特点，北方较高，金沙江沿岸较低，用户主要集中在1074-1140m高程范围内。XX坪片区海拔高程1010—1181米，高差较大，因此采用分区给水系统。95.1设计原则1、根据用水要求合理分布配水管网尽量形成环状网。2、根据城市总体规划，分近、远期建设管网。3、管线沿现有或规划道路布置。105.2管网设计输、配水部分：XX坪片区的输、配水管道均为70年代敷设，已严重锈蚀，且管径偏小，须重新敷设，根据统计计算，需敷设DN200—DN600的管道6000m。根据城市总体规划图，管线沿现有道路及规划道路、桥梁布置。近期管网主要布置在老城区。根据西区XX坪镇总体规划，今后还要形成若干街道，远期管网随着城市向1181米高台地上发展扩大并逐步连成环状。在每个街区配水管上，一般均设闸门、自动排气阀等设施，便于管网的维护及管理。高区管网与低 区管网相连接处设止回阀，防止高区水流向低区。城市干管由DN500-DN100管道组成。详见给水管网平面布置图。1.节点流量分配按规划区人口面积、人口密度将用水量分布在各管段上，并将大的用户如金林公司、汽运公司六分公司等按集中流量计算。2.水压根据XX坪片区地形情况，XX坪水厂近期出水压力为65mH2。，远期供水压力将根据金江片区详细规划进行调整。局部高地及管网末梢地段需另行加压。3.消防采用低压消防制。在最高用水时发生火灾，城市管网上压力不低于10米。消防水储存在水厂清水池内。城市配水管上每120米设一消防栓。4.管材根据XX市为地震多发区及自来水总司对给水管材使用的习惯,给水管网管材选用钢管。5.加压泵站、高位水池为保证1140m标高以上居民用水，在丽江行署驻XX转运站右下方设中途加压泵站。泵站平面尺寸LxB=37.8x35.8m,泵房平面尺寸LxB=10.8x6m,H=4.2m,钢筋混凝土排架结构。泵房内近期设二台200S63A离心泵，Q=280m3/hr,H=48m,N=55Kw,一用一备,泵房内安装DX型It吊车一台，W=lt。泵房内还设轴流排风机，以加强通风。还设有配电、值班、生活设施。占地约二亩。容积为1000M3高位水池设于加压泵站内，平面尺寸LxB=22.8xll.4m,H=4.0m,近期一座，远期增设一座。高位水池既可向低区用户供水，它又是加压泵站的贮水池。 1.6建筑、结构设计2.6.1建筑设计（一）总体布置与功能分区XX坪水厂位于XX市XX坪镇原木材综合加工厂供水站内，处在排洪沟边。根据水厂的工艺流程和功能方面的要求，对厂内各种建筑物进行合理布置，结合地形特点和各生产功能区，利用道路和绿化带及高差使各生产区有机地分离，有利于水厂安全生产，同时方便生活。（二）建筑造型考虑到XX为地震多发区和水厂自身的鲜明个性，建筑造型主要有以下两面方特点：平面上和空间形体上均比较简单规整，生产建筑群体排列整齐。立面处理简洁明快。水厂建筑物格调雅致，明快清新,群体协调。建、构筑物大片墙面以白色面砖为主，柱及面上的线条配以兰色砖，白色给人以卫生，兰色给人以纯净的联想。色彩简洁明快，使水厂建筑具有洁净和宁静感。（三）道路布置充分利用地形布置道路，并结合斜坡、踏步与有高差的构筑物有机地连接起来。入口处主厂道宽4.5米，给人宽敞的视觉效果，车道3.5米，全厂贯通，使各生产区有机地联系起来，并满足运输和消防要求，步行道为1.5米，满足厂区内工厂人员的步行以及小件物料人力搬运的需要。（四）厂区环境绿化水厂生产功能要求进行全厂绿化，采取列植、孤植等混合布置，进行绿化配置，可以更好地加强建筑物的空间立体效果和调和色彩，使厂区面貌更加充满生 机，给人亲切愉快之感。主要道路两侧以列植常绿乔木和枝叶茂盛清洁的树种为行道树，并配以形态不一的乔、灌木参差布置。在清水池四周以种植草皮为主，配以各种花卉和常绿树种，保持四季常青，达到环境保护和美化环境的作用。2.6.1结构设计（-）净水厂工程场地为旧水池的净水厂区，该场地未做初设勘察工作。根据现场踏勘和对原有建、构筑物建筑和使用情况的了解，场地岩土岩性稳定，无不良地质现象，为良好的天然地基持力层。场地按七度地震烈度设防。场地内建、构筑物按下列原则设计：1.送水泵房为单层地面式排架结构，C25现浇钢筋混凝土，砖围护墙。2.加氯加药间为一楼一底的框架结构，C25现浇钢筋混凝土，砖围护墙。3.水池类构筑物采用标准图的，按标准图集的要求施工，其余为C25现浇钢筋混凝土结构，混凝土级配防水，抗渗标号S6,温度伸缩缝间距及最大裂缝开展宽度，按国家现行规范控制。4.阀门井，地沟及管道支墩采用砖、混凝土或钢筋混凝土结构。5.标准图采用西南标及国标。（二）高位水池采用C25现浇钢筋混凝土结构，混凝土级配防水，抗渗标号S6,全埋式。加压泵房为地面式厂房结构，C25现浇钢筋混凝土，砖围护墙。 （三）办公楼、营业房、综合楼在临街位置，C30现浇钢筋混凝土，砖围护墙。（四）采用材料：1.水泥：要求不低于425号金江水泥厂的普通硅酸盐水泥。2,砂应采用中、粗砂，石骨料质量应符合国家现行规范规定要求。3.钢筋：要求采用攀钢生产的合格产品。4.7供电设计电气设计范围原则上以水厂围墙为界，内容有：供配电设计、电气控制设计,照明设计，导线敷设设计,防雷接地设计，仪表与自动化设计等。检测仪表自动控制应达到集中管理、分散控制与自动监控、中央调度相结合，使其先进、可靠、实用。2.7.1供电电源本水厂供电电源采用XX坪变电站的宋四和格四供电线路双电源供给，两路电源一用一备，单母线结线，母联断路器开关正常时合闸，检修时分断。2.7.2负荷计算：净水厂近期工程总装机容量为1082.65kw,其计算负荷为466.5KVA,自然功率因数为0.84,功率因数采用低压集中补偿方式，补偿后的功率因数可达到0.92以上，补偿后计算负荷为424.44KVA。净水厂远期工程总装机容量为1725.85kw,其计算负荷为844.33KVA,自然功率因数为0.84,功率因数补偿方式同近期，补偿后的计算负荷为773.51KVA。净水厂近期设SC3-500KVA/10/0.4干式变压器二台，一用一备,变压器负荷率为85%。净水厂远期设SC3-630KVA/10/0.4干式变压器二台，二台同时工作互为备用，变压器负荷率为61%,当一台变压器故障时，另一台变压器可带全部负荷的70%。加压泵站近期工程总装机容量为127.2kw,其计算负荷为77.19KVA,自然功率因数为0.84,功率因数采用低压集中补偿方式，补偿后的功率因数可达到0.92 以上，补偿后计算负荷为70.35KVA。加压泵站远期工程总装机容量为183.3kw,其计算负荷为142.16KVA,自然功率因数为0.84,功率因数补偿方式同近期，补偿后计算负荷为130.37KVA。加压泵站近期设S9-80KVA/10/0.4变压器二台，一用一备，变压器负荷率为87.9%。加压泵站远期设S9-160KVA/10/0.4变压器二台，一用一备，变压器负荷率为81.5%02.7.1供电系统为保证供电的可靠性和连续性，高压侧采用单母线分段结线，中间设母联开关，正常工作时母联开关处于合闸状态，检修时分段，两路电源一用一备。当主电源失电时，备用电源手动投入。高压开关柜采用GZS1-10型金属封闭式手车中置开关柜。净水厂低压侧采用单母线分段结线，中间设母联开关（不自投）,正常工作时母联开关处于分断状态，分别由二台变压器供电。当一台变压器发生故障时，合上母联开关，由另一台变压器供电，此时必须切除不重要的部分低压负荷以免变压器过载。低压采用CUBIC组合式抽屉柜。加压泵站低压侧采用单母线不分段结线，二台变压器一用一备，当一路电源失电时，另一路电源自动投入。10KV断路器的分合闸电源、继电保护、信号回路电源，均由镉银电池直流屏提供。配电方式：高、低压侧均采用单回路放射式配电。2.7.2照明设计照明设计应在保证照度的前提下优先使用高效光源和高效灯具，从节约能耗降低损耗上多加考虑。2.7.3防雷接地从水厂建、构筑物特点（水池多而且体量大）及其重要性考虑防雷等级应属于第三类工业建、构筑物。为此，在建、构筑物的易受雷击部位采用避雷带保护。其它有关要求按现行电气设计规范设计。 2.7.1变配电控制10KV配电装置中电源开关、母联开关，以及向变压器馈电的开关，因操作次数甚少，故在就地柜上控制，但电源开关与母联开关之间必须加联锁，三个开关同时只能合上其中二个，以防止误操作发生。对于较大的低压电动机采用软起动器起动，其余电动机均采用直接起动。2.7.2计量电能计量采用高供高计，电源进线侧各设专用计量柜一台，动力、照明分开计量。2.7.3保护保护装置力求线路简单，动作正确可靠，有一定的灵活性，并能与上一级变电翊艮好的配合。10KV电源进线采用带时限电流过断保护和过电流保护。低压变压器采用电流过断保护和过电流保护，此外还有变压器瓦斯保护（重瓦斯作用跳闸、轻瓦斯发出报警信号）和温度保护（发出报警信号12.7.4导线敷设高压进出线采用YJV系列电缆，低压配线采用VV系列电力电缆。户外电缆以电缆沟内敷设为主。电缆沟内专设一排带屏蔽罩的槽式电缆托盘，以供计算机通讯电缆、电话电缆及仪表二次电缆使用。户内导线则需根据具体情况在施工图设计时确定。2.8环境保护2.8.1水源环境本工程从金沙江中取水，水质达到GB3838-88III类标准，水质良好。但在XX坪镇区规范范围外现在建与拟建的平江与兴鑫两个焦化厂均位于本水厂上游3~4 公里，其产生的工业废水对本水厂乃至整个XX市各生活水厂水源的影响是不容忽视的。虽然这两个焦化厂在建设前经过了XX市环境保护科学研究所作的环境评价，但两个焦化厂对金沙江XX坪段及其下游河段污染的可能性依然存在。因此，建议市政府及各级主管部门采取有力措施防范水源的污染。2.8.1水厂环境水厂厂址在原渡口木材加工厂水厂内，处于镇区的西南部，城市规范区的边缘，因此从长远看不会有工业的污染对其造成危害，目前的环境条件也较良好，林木茂盛，厂区围墙外即是农田，有少数分散农户，无集中的生活污染问题，因此，水厂厂区周围环境优越。但值得注意的是，该厂址靠近铁路线及攀钢煤炭转运站，煤灰对水厂的影响不容忽视，因此，各构筑物应采取防尘措施。2.8.2水厂对周围环境的影响由于水厂的建设和生产运行造成对周围环境的影响有以下几方面：1.建设期间：由于施工出现大量的土石方运输、粉尘和噪音，会对周围居民造成影响，因厂区周围目前无集中居住区，在其侧有几户农户，施工中注意机械的使用时间安排，文明施工，不致造成对居民的干扰。由于厂区处于旧厂中也不会造成对植被的破坏。2.水厂生产中的排水影响：水厂主要排水是沉淀池排泥和滤池反冲洗排水,水中主要的污物为泥、沙及少量的凝剂，其成分是吕、铁盐、二氧化碳等无毒害物，因而除增加受纳水体的无机物、泥沙量外无其他不良危害，在将来条件许可时，为减少排水量，可采用排水回收处理措施，以最大限度减少排放。3.水厂生产中使用液氯为消毒剂，由于氯气为强有毒物，万一泄漏会造成对人蓄的危害，为此在水厂设计中除采用运转可靠的进口设备外，在加率间设有漏氯报警和氯气中和设备，以及通风、防毒设备，以保护工人人身安全，便于值班人员及时采取措施进行处理，防止氯外泄。 1.水厂生产中产生的噪音对周围环境也是有影响的。水厂的噪音来源于水泵等机械设备，在设计中已采取了降噪措施，极大地减少了噪声的影响。从环保角度水厂将加强绿化，水厂四周设置的绿化隔离带也可起到减少噪音的作用。2.水厂生产中一般不产生烟尘，基本不会出现烟尘的危害。 第三章人员编制3.1人员编制西区XX坪水厂的人员编制根据建设部（85）城劳字第5号文《城市建设各行定员试行标准》自来水厂生产工人配备参考标准，1万M2/日地表水水厂工人定员24人计，考虑到由于水厂自动化管理程度提高，人员可酌情减少，因此水厂人员编制可结合自来水公司的实际情况减少或内部调配。 第四章对下阶段设计的要求4.1提请初设审批时注意的几个问题1.由于时间紧迫，净水厂厂址及加压泵站未做工程地质初勘工作，在施工图前应抓紧这部分工作，以便尽快做好施工图工作。2.施工图设计前，应取得当地供电、水利、卫生防疫等相关部门的承诺和支持，协调好各方面关系。 附图：1.给水管网布置图2.净水厂总体布置图3.工艺流程图4.取水泵房工艺图5.净水厂平面图（方案一）6.净水厂平面图（方案二）7.XX市水厂分布图8.XX市城市总体规范图附件：1.关于XX市城东片区规划即金江水厂扩建规模的补充说明2.金江水厂供电方案可行性论证报告3.XX市地下水资源分布图4.XX市自来水总公司水质物化检验报告表（99.7）