水厂给水工程可行性研究报告

1 第一章 总论 项目概况 项目名称 小悟乡给水工程 项目性质 新建 项目实施单位 孝昌县小悟乡 人民政府 建设地点 湖北省孝昌县小悟乡何庙村 主要建设内容 孝昌县小悟乡给水工程 拟新建 净水池 及取水泵房一座，安装 取水及 供水管网。 具体工程有取水工程、净水 池 建设、供水管网建设三项工程。 取水工程包括新建取水浮船泵房 1 座，取水泵 2 台。安装取水钢管 160 管道 450m， 修建变电室 12电室内 安装 50压器一台。 净水 池工程 建设包 括 新 建钢筋砼清水池一座 200 絮 凝、斜管沉淀池 1 座计 重力无阀 过 滤池 1 座 加药间、消毒间 48 ，废水沉淀池 9，购置 水质消毒器 1 套，修建 厂区综合楼 190，购置运输设备，修建大门围墙以及厂区绿化 ， 供水管网分供水主干管道和供水支管 网。供水主干管道为 8070m，其中钢管 300m， 50 主管道 4070m， 60干管 3700m；供水支管网工程内容为干支 38505m，入户 道 2 120055m，入户安装 1847户。 项目投资 项 目总投资共 元 。 建设投资构成表 序号 工程及费用名称 投资额（万元） 所占比例 1 工程费用 筑工程费用 装工程费用 2 设备购置费 3 其他费用 4 基本预备费 5 建设期利息 6 流动资金 合计 00% 资金来源 (1) 地方政府自筹资金 ，占项目总投资的 (2) 申请国家专项资金 400万元， 占项目总投资 项目建设期 项目建设期 1 年，自 2009 年 11 月开始， 2010 年 11 月全部结束。 建设单位基本情况 小悟乡位于孝昌县东北部 ， 东与武汉市、黄陂区交界，北与大悟县、夏店镇、芳畈镇接壤，西与小河镇、花园镇相邻，南与周巷 3 镇相连 ，是省级重点贫困乡。该乡以有机茶、林果、药材种植、石材及生态旅游为支柱产业，现辖 23 个行政村 127 个村民小组 5009户 21032人，国土面积 方公里，其中集镇建成区面 积 着小城镇的不断发展，现有工业企业 12 家，工商个体户248 户，年创总产值 元，吸纳剩余劳动力 3650 人。 境内以山地、丘陵为主， 小悟乡 矿产资源丰富，境内有金、铜、锰、镁、锶和铀六种金属矿和磷、石英石、重晶石、花岗石、石灰石、大理石、六种非金属矿产，总储量 430 万吨，结合这个实际，小悟乡大力发展苍术、茶叶等支柱产业，以苍术为龙头的奇峰中药材有限责任公司网络农户 1000户，种植面积达 2 万亩，茶叶面积达8000亩。苍术以其质地好、品位高被远销往日本和全国各大城市。 小悟乡自设立以来，一直没 有建设自来水厂，大多数居户机关单位均自打井取用地下水，另有少数居户取用附近沟塘水。当地地下水含有害物质偏高，沟塘水没有经过严格消毒处理，所取水质很差很不安全，已严重 影响 居民的 身体健康 。随着当地经济的不断发展，用水量的需求越来越大，对安全要求也越来越高。 小悟乡人民政府为了保障小悟乡居民的生命财产安全，为了解决日益严重的用水，成立了小悟乡自来水有限公司，解决了小悟乡的供水问题，负责新建水厂的运营及日常管理及维护工作。 编制依据及范围 制依据 (1) 编制依据 孝昌县小悟乡 总体规划 2005 2020 年 孝昌县 统计年鉴（ 2006） 孝昌县 统计局 4 孝昌县 志 (2) 规范标准 村镇供水工程技术规范 （ 室外 供水 设计规范（ 2006 年版） 生活饮用水水源水质标准（ 地表水环境质量标准（ 生活饮用水水质卫生规范 （中华人民共和国卫生部， 2001年 6 月） 饮用净水水质标准（ 农村供水工程技术要点（水利部农村水利司， 2002 年 8月） 城镇 供水 厂附 属建筑和附属设备设计标准（ 城市 供水 工程项目建设标准（ 1994 年） 泵站设计规范（ 50265 城镇供水厂运行、维护及安全技术规程（ 钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范（ 1999年版） 市政工程勘察规范（ 建筑结构可靠度设计统一标准（ 建筑工程设计文件编制深度规定（ 建筑结构荷载规范（ 建筑设计防火规范（ 2001 年版）（ 民用建筑设计规范（ 混凝土结构设计规范（ 混凝土外加剂应用技术规范（ 砌体结构设计规范（ 5 钢结构设计规范（ 供水 排水工程管道结构设计规范（ 室外 供水 排 水 和 燃 气 热 力 工 程 抗 震 设 计 规 范 （ 供水 排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程（ 002） 供水 排水工程埋 地钢筋管道结构设计规程（ 002） 供水 排水工程构筑物设计规范（ 供水 排水工程管道结构设计规范（ 供水 排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程 （ 000） 建筑地基基础设计规范（ 建筑地基处理技术规范（ 建筑桩基技术规范（ 建筑抗震设计规范（ 构筑物抗震设计规范（ 10以下变电所设计规范（ 供配电系统设计规范（ 低压配电设计规范（ 通用用电设备配电设计规范（ 电力装置的继电保护和自动装置设计规范（ 建筑防雷设计规范（ 工业与民用电力装置的接地设计规范（ 电力工程电缆设计规范（ 6 国家工程建设标准强制性条文 编制范围 (1) 项目背 景及建设的必要性 (2) 项目实施条件 (3) 工程内容 (4) 项目组织与实施计划 (5) 投资估算及资金来源 (6) 环境影响评价 7 第二章 项目现状及建设的必要性 项目现状 孝昌县小悟乡位于湖北省东北部， 是省级重点贫困乡。该乡以有机茶、林果、药材种植、石材及生态旅游为支柱产业，现辖 23个行政村 127 个村民小组 5009 户 21032 人，国土面积 方公里，其中集镇建成区面积 方公里。随着小城镇的不断发展，现有工业企业 12 家，工商个体户 248户，年创总产值 元，吸纳剩余劳动力 3650人。 小悟乡自设立以来，一直没有建设自来水厂，大多数居户机关单位均自打井取用地下水，另有少数居户取用附近沟塘水。当地地下水含有害物质偏高，沟塘水没有经过严格消毒处理，所取水质很差很不安全，已严重威胁居民的 身体健康 。随着当地经济的不断发展，用水量的需求越来越大，对安全要求也越来越高。广大村民迫切要求改善目前饮水 状况 ，建设新农村供水厂。为此孝昌县小悟乡拟新建供水工程一处，结合当地实际考察情况，水源地选择观音湖（类水质） 。 项目建设的必要性 供水设施是城镇的基础 设施，城镇的不断发展要求有与之相适应的基础设施，搞好城镇的基础设施能更好地改善投资环境，提高人民的生活水平，促进小城镇的发展，反之，则会制约城镇的发展。 随着社会的不断发展和居民生活水平的不断提高， 盛会饮用水问题 日益突出，迫切要求解决供水问题，供水问题已成为小悟乡经济发展的 严重 制约因素。因此，新建孝昌县小悟乡供水 8 工程是十分迫切的。 孝昌县小悟乡总体规划是规范城镇建设的法律性文件，项目覆盖范围及建设内容，孝昌县小悟乡给水工程符合城市总体规划，项目的提出和建设，也是根据建设的 发展与总体规划的双重要求展开的，因此该项目的建设是实施总体规划的需要，具有规划的合理性，是城镇建设与发展的必由之路。 由于住民区受地形、地貌和水文地质条件的影响，缺水严重，小悟乡 人、畜长期直接 饮用 不经过处理倍污染的沟塘水，严重影响广大农村 居民及城镇居民的身体健康，为此广大人民迫切要求改善目前饮水状况。 建设孝昌县小悟乡供水工程，是提高居民安全用水的需要。 极推进脱贫致富 工作 的需要 小悟乡是湖北省省级重点贫困乡，随着社会的不断发展，小悟乡的经 济建设取得了明显的成果 ， 但是由于小悟乡的基础设施落后，无供水设施 ，饮用水问题从很大程度上限制着小悟乡的发展和脱贫致富工作的开展；严重影响了小悟乡的 8000 余人的日常生活、生产和工作的稳定。 因此，新建孝昌县小悟乡供水工程，完善小悟乡的供水基础设施，能更好的招商引资，对促进当地社会的和谐发展， 对推进 脱贫致富奔小康工作， 均 具有重要作用。 工程兴建后，将极大改善 小悟乡居民的生存 状况，提高饮水安全程度，促进当地经济发展， 对 加快农村城镇化建设的步伐具有重要作用，因而尽早 新 建本工程是非常迫切和必要的。 9 第三章 项目实 施条件分析 社会经济条件 孝昌县地处 长江 以北， 大别山 南麓， 江汉平原 北部；大别山与江汉平原的交汇地带，北控 中 原，南抵 武汉 。经国务院批准，于 1993年 6 月 15 日批准组建，总面积 1200 平方公里，辖 12 个乡镇。人口62万（ 2005年）。县政府驻 地 花园镇。 京广电气化铁路、 国道 和 京珠高速 穿过境内；安卫铁路、安花公路连接东西。城区距武汉天河国际机场公里；特别是安卫铁路连通京广、汉渝两条大动脉，使孝昌成为鄂东北承启南北、连接东西的重要交通枢纽。 境内年过境客水亿立方米。全县有大中型水库座，小型水库多座。有千伏变电站一座，千伏变电站座，装机总容量千瓦。城区位数程控电 话可直拨国内外。 小悟乡位于孝昌县东北部 ， 东与武汉市、黄陂区交界，北与大悟县、夏店镇、芳畈镇接壤，西与小河镇、花园镇相邻，南与周巷镇相连 ，是省级重点贫困乡。该乡以有机茶、林果、药材种植、石材及生态旅游为支柱产业，现辖 23 个行政村 127 个村民小组 5009户 21032人，国土面积 方公里，其中集镇建成区面积 着小城镇的不断发展，现有工业企业 12 家，工商个体户248 户，年创总产值 元，吸纳剩余劳动力 3650 人。 境内以山地、丘陵为主， 小悟乡 矿产资源丰富，境内有金、铜、锰、镁、锶和铀六 种金属矿和磷、石英石、重晶石、花岗石、石灰石、大理石、六种非金属矿产，总储量 430 万吨，结合这个实际，小悟乡大力发展苍术、茶叶等支柱产业，以苍术为龙头的奇峰中药 10 材有限责任公司网络农户 1000户，种植面积达 2 万亩，茶叶面积达8000亩。苍术以其质地好、品位高被远销往日本和全国各大城市。 自然条件 地理环境 孝昌县地处 长江 以北， 大别山 南麓， 江汉平原 北部；大别山与江汉平原的交汇地带，北控 中 原，南抵 武汉 。经国务院批准，于 1993年 6 月 15 日批准组建，总面积 1200 平方公里，辖 12 个乡镇。人口62万（ 2005年）。县政府驻花园镇。 气候条件 项目区属亚热带季风性湿润气候。一年四季分明，热量丰富，雨量充沛，无霜期长，具有“光、热、水”同季反映的特点。春季寒潮活动频繁，气温骤升骤降，晴雨间变，春末夏初气候温和，雨水充沛，风向多变；夏季常有“梅雨” ；秋季晴多雨少，秋寒开始侵袭。深秋有秋高气爽的 “ 小阳春 ” 天气；冬季盛行偏北风，寒冷少雨，常有冰凌冻 害出现。 1、 日照 。 全年日照时数为 时，每日平均在 时之间，由于云雾的遮蔽，全年实有日照时间为 2150小时左右。 2、气温。 项目区年平均气温 ，年变化形成一个单峰型，即一年之中，一月最冷，月平均气温 ，极端最低气温 （ 1991 年12 月 28 日）；七月最热，平均气温 ，极端最高气温 1967 年 8 月 9 日）。平均气温年较差为 ，。气温日变化的一般特征是，最高温出现在午后两点钟左右， 11 最低温出现在清晨日出前后， 气温日较差一般在 7 10 之间变化。 3、降水量。 项目区多年平均降水量在 1148 毫米 左右 ，米（ 1996 年），最小年降雨量 米（ 1978 年）。年降雨量大于 1300 毫米的丰水年占 25%，年降雨量在 900米之间的平水年占 年降水量小于 900 毫米的枯水年占 项目区内年均降雨量较为丰沛，但时空分布不均，且年季变化大，夏季雨水充足，冬季雨水较少。 降雨量分布有明显的季节变化，统计资料分析，一般春季（ 3 5月）雨量平均 295 平均雨量 为 米， 占年降雨量的 夏季（ 6 8 月）雨量 在425平均 雨量 占年降雨量的 秋季（ 9 10 月）雨量 在 170米之间， 平均 雨量 米 ，占年降雨量的 冬季（ 12 2 月）雨量 小于 100 毫米 平均 占年降雨量的 暴雨日 ，占 大暴雨日 暴雨出现的时间是 3，集中在 5。最大日 降水量 达 1960年 6 月 29 日 ）， 占 年降水量 的 4、风向。 项目 区风向随季节变化十分明显。冬、春、秋三季多偏北风，夏季多偏南风，年平均风速为 秒。风速同季节的关系十分密切，一年中春季风速最大，为 /秒；秋季风速最小，为 。月平均风速最大的月份是 4 月和 7 月，为 /秒，最小是10 月，为 /秒。最大风速因地形的影响差异较大，部分地区 12 风速可达 27米 /秒（相当于 10级大风），全县大于 8级以上的大风，年平均出现 14 天左右。寒露风一般出现在每年的 10 月份。 5、 霜期 。 据 1993 2003 年气象资料分析，年无霜日最短为 193天，最长达 286 天。平均 无霜期为 248 天，占全年总天数的 初霜期一般在 11 月中旬，终霜期一般在 3月中旬。 6、地表径流。 用加权法求得：当 P=50%，径流深 460毫米，地表径流量为 P=75%,径流深 283 毫米 ,地表径流量为 立方米 ; P=95%,径流深 140 毫米 ,地表径流量为 年平均径流深 米，多年平均径流量 立方米。 水资源状况 (1) 地表水资源： 孝昌 县雨量充沛，河溪纵横，库塘密布，径流量大，地表水源丰富，多天然淡水，水质较 干 净。 境内年过境 客水 8 亿立方米。全县有大中型水库 3座，小型水库 30多座。有 220千伏变电站一座， 35 千伏变电站座，装机总容量 46000千瓦 。虽然地表水资源丰富，但是受降雨影响较大，丰枯水量变化较大，枯水年份，片区内干旱严重。 (2) 地下水资源：地下水属上层滞水，主要以大气降水的补给为主，地下水位埋深在 位年变化幅度在 右。 自然资源 孝昌 县 的中药材主要有 银杏 、 杜仲 、 黄柏 、枣皮、 苍术 、 芍药 、丹皮 、二花、 桔梗 、 苦参 、 柴胡 、沙参、 益母草 、 野菊花 、鳖甲龟板、 蜈蚣 、半夏、天门冬、香附子等二百多种，可供批量收购的有 13 114 种，有中药材基地 2 万亩。县内有野生动物 57种，植物 205 种，其中珍稀动植物 85种。 初步探明的矿藏有 18 种，其中， 石灰石 储量 5000 万吨； 白云石 储量 吨，含镁均为 2，是中南地区特大级矿床，品位和储量居全国第一位；大理石储量 3000 万立方米、绢云母石英片岩、 高岭土 储量 130 万立方米，并适宜露天开采；富锶低钠矿泉水日涌量 860 多吨，沉积河沙 25 亿吨。另外 花岗石 、白萤石、 重晶石 、 石英石 、 滑石 、磷矿、铜矿、铅矿、锰矿、黄铁石矿等储量大，品位高。 工程条件 地层结构与评价 (1) 地质结构 本 区勘察深度范围内，场地地基土层可分为 3 层，自上而下逐层描述如下： O 层素填土：灰褐 要由亚粘土组成，局部夹碎砖、碎石，表层 植物根须，结构松散。 1褐色，含氧化铁及铁锰质、央狄色斑块，稍有光滑，无摇震反应，干强度及韧性中等，硬塑，中等压缩性。 1褐色，含氧化铁及铁锰质、狄色斑块，稍有光滑，无摇震反应，干强度及韧性中等，软塑，局部硬塑，中等压缩性。 1色，含少量有机质及腐殖质，无摇震反应，干强度及韧性中等，流塑，局部软塑，高压缩性。 1：狄色，含少量有机质及腐殖质，粉性强，摇震反 14 应中等，无光泽反应，干强度及韧性低，软塑，局部流塑，中等压缩性。 1一灰黄色，含少量有机质及腐殖质，粉性强，摇震反应中等，无光泽反应，干强度及韧性低，软塑，中等压缩性。 2褐色，含氧化铁及铁锰质结核、央狄色团块，稍有光滑，无摇震反应，干强度及韧性中等，硬塑，局部坚硬，中等压缩性。 2黄色，含少量氧化铁及铁锰质、夹少量灰色斑块，稍有光滑，无摇震反应，干强度及韧性中等，硬塑，局部软塑，中等压缩性。 2黄色，含氧 化铁及铁锰质结核、央灰色斑块，稍有光滑，无摇震反应，干强度及韧性中等，硬塑，局部坚硬，中等压缩性。 (2) 工程地质结构评价 O 层填土：物质以压粘土为主，央有植物根系，局部地段夹少量碎石、砖块，结构松散，工程性质差。 1硬塑状态，容许承载力 180缩模量建议值 程性质较好。 亚粘土：软塑，局部硬塑状态，容许承载力建议值140缩模量建议值 程性质一般。 1塑，局部软塑状态 ，容许承载力建议值80缩摸量建议值 勘察地段最软弱土层。 1D、 1E 层亚粘土：砂性强，软塑状态，容许承载力建议值 15 130缩摸量建议值 程性质一般。 2A、 2B、 2C 层亚粘土：呈硬塑坚硬状态，容许承载力建议值230 280缩模量建议值 程性质较好。 场地地震效应 (1) 抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组 根据中国地震烈度 区划图，本项目建设场地地震基本烈度为6 度。 (2) 土的类型、建筑场地类别和抗震地段划分 片区地表下 20米深度范围内土层等效剪切波速度 60m s，根据 孝昌县 的地质资料和本次勘察资料，拟建片区场地覆盖层厚度大于 3 米，小于 50 米，故建筑场地类别为 ，特征周期值为 于可进行建设的一般场地。 (3) 地震液化 勘察线路 20米深度范围内无可液化土层分布，不考虑其地震液化的影响。 水文地质 (1) 地下水类型、水位 勘察场地地下水类型属上层滞水，主要赋存于浅部地层中，地下水接 受大气降水的补给为主，向低洼处排泄或蒸发排泄。 地下水位埋深在 ，水位年变化幅度在 左右。 (2) 地下水和场地土腐蚀性评价 根据岩土工程勘察规范 (2001)附录 G 表 16 地基土特性，判定拟建区场地环境类型为二类。拟建区场区和附近无明显污染源，根据经验判定场地地下水和土对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋 无腐蚀性。 不良地质 项目区 位于 6 度地震区，此处 无岩溶、滑坡、泥石流等影响场地稳定性的特殊不良地质作用，工程地质条件总体上较好，场地及地基稳定，易于建 筑。 根据区域地质资料，本场地及其附近均无活动断层及发震断裂通过，区域地质稳定。 17 第四章 水量预测及工程规模 供水范围 及供水人口确定 根据孝昌县小悟乡 总体规划及其他相关规范规定，孝昌县小悟乡给水工程供水范围为包括小悟、七里、四方、田堂、张冲、黄湾6 个行政村， 1 个集镇和 2 所学校，总计 8231 人。 孝昌县小悟乡总体规划 2005 2020记录数据表明， 孝昌县小悟乡每年的人口自然增长率为 6 ，根据自来水厂的设计使用年限为 15 年，确定供水总人口为 9004 人，以 9000 人计算。 用水量确 定 活用水量 根据相关规范及孝昌县小悟乡的实际情况，确定孝昌县的最高具名生活用水 定额取值范围为 d人。因此农村用水取 60L/d人，集镇用水取 100L/d人。 因此居民生活用水量预测为 650m/d，公共建筑用水量为 8m/d。 网漏水量及其他未预见漏水量 根据孝昌县实际情况，确定本工程的管网漏损率在 10%以内。根据各村及集镇的预测用水量，确定管网漏水量及其他未预见漏水量 为 66m/d。 厂自用水量 根据本工程建设的水厂建设面积及水厂规模，确定水 厂的自用水比率为 5%。因此，自来水厂的自用水量为 36m/d 综上所述，孝昌县小悟乡的需水量为 650+8+66+36=760m/d，确定小悟乡给水工程的规模为 800m/d。 供水规模及用水量计算表见表 4 18 表 4 孝昌县小悟乡供水规模及用水量计算表 序号 计算项目 符号 单位 青石街 张冲村 四方村 田堂村 七里村 黄湾村 合计 1 现有人口 2500 1079 1256 1110 1118 1168 8231 自然增长率 r 6 6 6 6 6 6 工程设计年限 n 年 15 15 15 15 15 15 设计人口 P 人 2735 1180 1374 1214 1223 1278 9004 居民生活用水定额 q L/（人 d） 100 60 60 60 60 60 居民生活用水量 W M/d 275 50 2 公共建筑用水量 /d 0 0 0 0 8 3 企业用水量 /d 0 0 0 0 0 0 0 4 消防用水量 /d 0 0 0 0 0 0 0 5 浇洒道路和绿地 /d 0 0 0 0 0 0 0 6 管网漏损率 10 10 10 10 10 10 管网漏水量及其他未预见用水量 /d 6 7 供水规模 /d 24 8 人均综合用水量 Q M/d 45 9 水厂自用水量比率 5 5 5 5 5 5 水厂自用水量 /d 6 10 水厂取水规模 /d 322 85 95 84 85 89 760 11 日供水事件 T h 24 24 24 24 24 24 24 12 日变化系数 3 时变化系数 2 2 2 2 2 2 2 19 水质及水压要求 质目标 本工程原水水质观音湖 的水质满足或优于现行地表水环境质量标准（ 类水体的水质标准。水厂出水水质应执行国家现行的生活饮用水卫生标准（ 压目标 根据孝昌县小悟乡实际地理情况及供水分布，一般情况下要求干管最不利点自由水压不低于 网漏损目标 本工程设计年限为 20 年，管网漏损率控制在 10%以内。 、时变化系数 本工程的日变化系数取 1；时变化系数取 2. 20 第五章 水源 水源选择 根据 孝昌县总体规划，同时考虑到孝昌县小悟乡的实际情况，经分析 论证 比较，本工程选择观音湖作为孝昌县小悟乡给水工程水源。 根据实际考察，选择取水点位置为观音湖大坝西部为取水点，取水点水深约 80m，符合相关规范。 水源 基本情况 观音湖位于湖北省孝昌县小悟乡何湾 境内，北 与大悟、东与黄陂毗邻，地处双峰山、鸡公山之间，距武汉天河国际机场 76公里，距孝感市城区 54 公里，距孝昌县城 15 公里，距京珠高速公路 9 公里（约 10 分钟车程）。观音湖东起会亭，西至尖山，长 20华里，宽9 华里，湖面 亩 ，容水 1 亿多立方 。 水源水质 从目前对观音湖的水质检验结果看，观音湖水质遭受工业污染和生活污染的影响较小，水质良好，基本达到地表水环境质量标准（ 类水质标准，完全满足城镇供水的水质要求，并具有水量充沛，水质良好的特点，可以满足孝昌县小悟乡给水工程对原水水量、水质的要求，是本工程的理想的供水水源。 21 第六章 工程方案 孝昌县小悟乡给水工程 供水规模按 800m3/d， 24 小时 供水 ，本可行性研究在充分考虑孝昌县小悟乡 实际情况的基础上提出切实可行的工程方案进行技术、经济比 较，从而选择工艺先进、经济合理的工程方案。 工程总体规划方案 供水方案 考虑项目区供水范围广，地形比较平缓等特点，工程供水方案确定为在取水区 新建取水 浮船 泵房 1 座，新建水厂 1 座。 水经取水泵房提升至 100m 高的净水厂，经过消毒处理后，无动力 自动 向项目区内用户供水 （ 据孝昌县小悟乡有关资料显示， 水厂与 供水 项目区落差 约 50m） 。 管网总体布置 供水 管网：根据城镇 供水特点，考虑到水厂内有一定调蓄构筑物，水量尚能满足群众短时间生活生产用水要求，故本工程采用枝状管网。 观望铺设范围为七里 、四方、田堂、张冲、黄湾等 6 个行政村1 个集镇和 2 所学校。 工程内容 水源工程 该供水工程水源 确定为观音湖 。 水口 根据实际考察，选择取水点位置为观音湖大坝西部为取水点，取水点水深约 80m。 新建取水浮船泵房一座， 根据需水量预测，供水规模为 800m3/d。取水管为 160 管道 。 22 水管线 为保证供水安全，确定供水主管道长度为 8070m，其中 钢管300m， 50主管道 4070m， 60 干管 3700m。管线上各装一个阀门， 供 检修时用。 在 原 有的 观音湖 灌溉明渠 渠坝 铺设 主管道。进入供水区后干支管采用 ，入户管线采用 。 水泵房 新建取水浮船泵房， 采用岸边式，下部为吸水井，吸水井中放置潜水泵，上部设置变配电间和管理用房。在源水引水管末端设置闸板，以控制进水和方便维修。 取水泵房 （钢制） ： m=7t。 管网设计 1、管网布设： 供水 管网按照室外 供水 设计规范 及小悟乡实际情况 实施。布设原则 为沿观音湖 明 渠渠坝 布设，以减少耕地征用面积；二是尽量直线通户；三是保证用户有足够的水量和水压；四是在 供水区内 已硬化道路上沿两侧设 置分别设置输水管道，以减少穿越路面。 2、水力计算：在尽可能节约投资的情况下，满足用户对水量、水压的要求。计算方法按节点流量平衡条件分配管段流量，由经济流速、水头损失等综合因素确定管径，进而计算各管段水头损失。根据供水区域地形特征、当前群众经济现状及目前村镇居住情况，按 三 层住房供水考虑，最不利点自由水头 3、管段设计流量：根据供水管线所控制的供水范围和 供水 管的时变化系数，计算出各管段的设计流量 。 4、设计管径：根据管段流量及经济流速确定各管段直径，连接 23 水泵出水口管段采用钢管，管径在 200 内的管道采用 管径在 200上的部分采用 。 5、管件及附属设备 管件：塑料管采用塑料管件。 闸阀设置：干支管分叉处在支管上设置事故检修阀及闸阀井，闸阀井设计采用标准图 管道低点设置泄水阀，管线隆起处设置排气阀。 计量：水厂内安装总水表，计量水厂总供水量；各户分别安装水表，计量各户用水量。 6、管道铺设 沿 观音湖 明 渠铺设应铺设在渠坝上减少耕地使用面积 ； 考虑冻土层及耕作影响，管道埋深不小于 1m，管沟开挖底宽不小于 ； 管底要平顺，铺设前须清除管沟内砖块、瓦片 、干土块等较硬物，回填管沟要分层轻夯； 钢管与塑料管之间采用承插连接，塑料管之间采用承插连接，闸阀、水表等管件根据管径、接口类型采用承插、丝接或法兰连接，个别采用焊接； 管道在穿越建筑物和公路时采用在塑料管外套钢管以防塑料管受压破裂； 在管道流向发生改变部位设置 镇墩，防止因水流变化而导致接头松动。 水厂设计 根据对水源输水及 供水 部分规划，在水厂设计上，供水规模按 24 项目区全部受益人数考虑，根据项目区地形条件， 供水区域与水厂存在约 50 米落差，可完全采用无动力重力供水 厂 选定 根据项目区规划及当地地形情况，水厂 位置确定在小悟乡何庙村，与取水点 落差 约 100m，水厂拟建区域为混交林（荒地），不需要进行征地 。 水厂与小悟乡供水区域高程相差约 50m，采用无动力自动供水。 厂区占地面积 1330筑面积 约 206 厂平面布置 水厂平面布置按功能设置 员工休息室，消毒间、加药间、清水池、沉淀池、过滤池等 。 厂绿化设计 环境绿化以厂区四周为重点，室外空地以草坪、花木、铺地 砖组成，同时因地制宜配置相映乔木、灌木等。 净水工艺选择 水库 四周没有工矿企业，农田少，植被好，基本无污染。根据 相关资料 可知，针对 观音湖 的水质采用常规水处理工艺处理即可。通过对一般浊度的原水进行混凝沉淀、过滤、消毒的净水工艺工程，以去除锰、铁、浊度、色度和细菌、病毒为主的净水工艺，处理后的水质能满足生活饮用水水质卫生规范。 合方案比选 混合的主要作用，是让药剂迅速而均匀地扩散到水中，使其水解产物与原水中的胶体微粒充分作用完成胶体脱稳，以便进一步去除。对混合的基本要求是快速与均匀。目前主要的混合方法有水泵混合，管道混合，机械混合，管式静态混合器，各种混合 方式的比 25 较见表 表 混合方式比较 混合方案 管理 施工 造价 效果 占地 水泵混合 易 易 低 好 小 管道混合 易 易 低 较差 小 机械混合池 难 难 高 好 大 管式静态混合器 易 易 低 好 很小 经过比较，管式静态混合器混合具有效果好、构造简单、节省投资等优点，故本设计采用管式静态混合器。 凝工艺方案比选 在絮凝阶段，必须借助于机械或水力搅拌进行同向絮凝，使微絮凝体通过合适的水力条件变成粗大絮凝体。目前常用的絮凝方式主要有机械絮凝，隔板絮凝，折板絮凝，栅条 、网格絮凝，穿孔旋流絮凝，几种絮凝方式的比较见表 表 絮凝方案的比较 絮凝方案 管理 施工 造价 效果 占地 适用条件 机械絮凝 难 难 高 好 大 大、中、小型水厂 隔板絮凝 一般 难 一般 好 大 大、中、小型水厂 折板絮凝 一般 难 一般 好 大 大、中、小型水厂 栅条，网格絮凝 一般 较难 一般 好 大 大、中、小型水厂 穿孔旋流 易 易 低 好 小 小型水厂 26 絮凝 本设计考虑到乡镇水厂应方便施工，容易管理，造价低廉，故选择穿孔旋流絮凝反应池。 淀工艺方案比 选 原水经过混合与絮凝过程后，水中胶体杂质已形成粗大絮凝体，必须采取某些处理方式（如沉淀）使絮凝体从水中分离出来，从而获得澄清水。目前常用的沉淀池有斜管（板）沉淀池和平流沉淀池，二者的比较见表 表 沉淀方案综合比较 沉淀方案 管理 施工 造价 效果 占地 适用条件 斜管（板）沉淀 一样 一样 一样 好 小 大、中、小型水厂 平流沉淀 一样 一样 一样 好 大 大型水厂 由于小型水厂水量小，而平流沉淀池池身较长，与滤池配套布置困难，土地利用率低，而且单位水量工程造价相对斜管沉淀池高，斜管沉淀池具有沉淀效率高、占地小等优点，可节约用地，减少工程投资，故本设计采用斜管沉淀池。 池工艺方案比选 过滤工艺的主要目的是去除水中悬浮物质，但由于不少细菌和病毒依附于悬浮物质，因而过滤工艺对去除细菌和病毒也有明显作用。目前常用的滤池方案及其之间的比较见表 27 表 滤池方案综合比较 滤池方案 管理 施工 造价 效果 占地 适用条件 普通快滤池 一般 一样 一般 好 大 大、中、小型水厂 移动罩滤池 一般 一样 高 好 大 大、中型水厂 虹吸滤池 一般 一样 一般 好 大 大、中、小型水厂 重力式无阀滤池 易 一样 一般 好 小 中、小型水厂 考虑到水厂水量小，且要易于管理，本设计采用重力式无阀滤池。 凝剂比选 目前常用的混凝剂有碱式氯化铝，硫酸铝，三氯化铁，明矾等，混凝剂之间的比较见表 表 常用混凝剂比较 药剂 管理 腐蚀性 投加量 效果 适用条件 碱式氯化铝 易 小 一般 一样 大、中、小型水厂 硫酸铝（明矾） 易 小 高 一样 大、中、小型水厂 三氯化铁 难 强 一般 一样 大、中、小型水厂 根据源水水质以及乡镇供水的 特点，本可研拟采用价格便宜，耗药量少的碱式氯化铝作为絮凝剂，絮凝剂的投加量根据源水水质变化进行调整。加药系统拟采用隔膜计量泵投加， 1用 1备。 毒系统比选 消毒的目的是杀灭对人体健康有害的病原，抑制细菌在管网中的繁殖。目前常用的消毒方案及其之间的比较见表 28 表 常用的消毒方案比较 优点 缺点 液氯 加氯系统操作简单，计量准确，价格较低；应用技术成熟可靠；在管网中有持续消毒杀菌的作用等。 泄漏后会污染周边环境，严重时可能危及生命安全。对微污染水源可能会产生氯酚味以及三卤甲烷等致癌物质。 次氯酸钠 次氯酸钠消毒投加较简单，比液氯安全、方便 效果不如氯强。 臭氧 消毒效果好，适应性较强，水的 和水温对消毒性能影响很少。 臭氧不能贮存，需现场边发生边使用。基建投资大、经常电耗高，无持续消毒作用。 紫外线 消毒的效率高，需要的接触时间短，不改变水的物理、化学性能，不增加水的臭和味。 无剩余的消毒作用，不能解决消毒后在管网中的再污染问题，且电耗较大，灯管的使用寿命较短。 二氧化氯 对 响小；适用于有机物污染严重的水质，可不致产生氯酚臭味和三卤甲烷；在管网中有持续消毒杀菌的作用比氯气时间长等。 应用技术不成熟，计量不准确；当其在空气中当体积浓度超过 10时可能产生爆炸。 通过以上比较，若采用液氯消毒，为了防止氯气泄漏，需采用真空加氯机，并按要求设置漏氯吸收系统，以确保安全可靠，不适合乡镇小水厂，现水厂采用 次氯酸钠 作为消毒剂，管理方便，适合小型水厂，本设计拟继续采用次氯酸钠消毒。 29 综合以上，本次工程净水系统采用如下工艺流程： 碱式氯化铝 源水 取水泵房 管式静态混合器 穿孔旋流絮凝池 斜管沉淀池 重力无阀滤池 清水池 送水泵房 水塔供水管网 消毒剂 (次氯酸钠 ) 30 第七章 工程设计 净水工程 磁流量计 为计量流量，同时为控制流量和滤速，在水厂内的进水总管上装一台电磁流量计，电磁流量计型号为 列，公称直径 150作压力为 1据流量计上读数调整流量计前截止阀的开启程