崇明岛域集约化供水工程设计.docx

崇 明 岛域集约化晓供云水 工 程设计金（上海市政工程设计研究总院（集 团）有 限公司 ，上 海）摘要为满足崇明岛域规划发展的要求 ，实施了集约化 供水工程。 主要规划建设 座水厂及相应的输水系统。最终水源地为东风西沙边滩水库 ，近期以南横引河作为过 渡性水源。 针对两种水源的切换，水 厂采用常规净水工艺并 辅 以 临时 工程措施使 出水水质达 到 生 活 饮 用 水 卫 生 标 准 （）。根据崇明岛特殊的地 理位置 ，采 用现场制备 的协同消毒模式，确 保消毒副产物不超标。关键词岛域集约化供水水源切换强化常规处理协同消毒doi:10.13789/ki.wwe1964.2014.0115崇明岛位于长江口和东海的 字型交接点上，地处长江三角洲下游平原 ，上海市的东北部，北 与江 苏省毗邻，西南临长江，其东与东海相连 。崇明岛东 西长，南北 宽 ，是 我国第三大岛和世界最大的河口冲积岛屿 ，面 积约 ，规 划年岛内总 人 口 万 人，是 上海新发展时期的 战略重点区域之一。崇明岛规划功能定位为 ：森 林 花 园、生 态 人 居、 休闲度假、绿 色食品、海 洋装备、科 技研 创。 岛 域 集 约化供水工程建成后 ，通过集约化的区域供水 体制， 合理确定服务范围，发 挥规模效应，降 低运行成本， 提高处理工艺和服务管理水平 ，不 但使岛域供水质 量和安全性得到极大的提高 ，同时也顺应了岛内规 划高层次绿色城镇发展的要求。池制水。水厂数量多，分 布无序、规 模 偏 小、设 施 简陋、自动化程度低，出水水质达标保证性差 。 中东部 水厂受咸潮入侵影响大，冬季原水水质较差 。集约化供水规划根据岛域集约化供水要求编制完成的 崇 明 岛 域供水系统专业规划修编中主要规划结论如下 ：（）预 测 岛 域 年规划用水规模 万。（）水源 地 推 荐 规 划 东 风 西 沙 边 滩 水 库 ，近 期 以南横引河作为过渡性水源。（）规划建设 座水厂，分别为崇西水厂 （ 万 ）、城桥水厂（万 ）、堡镇水厂（万 ）、 陈家镇水厂（万 ）。（）规划水厂建成后，所有乡镇水厂关闭。图 为崇明岛供水布局。工程概况崇明岛水资源概况崇明岛地处长江入海口 ，长 江在崇明 岛 段 形 成 南北两支，三面环江，东面临海。长江是崇明岛 得天 独厚的天然水库。 冬季长江进入枯水季节 ，受 东 海 潮汐影响，海水入侵，咸潮上溯。岛内有人工开凿的独立内河水系 ，通 过 水 闸 和长江连通，受到长江径流和东海潮汐的共同影响 。集约化供水建设内容和进程岛域集约化供水按照 “四 厂四片”的 规划 原 则， 逐步分阶段推进，具体建设内容和进程如下 ：（） 年 建 成 城 桥 水 厂 一 期 工 程 （ 万 ）和厂外配套输配水管网 ，切换并关 闭区域内 个乡镇水厂。供水范围鸽笼港以东 ，新 河港以 西 地 区，包括 城 桥 新 城 和 新 河 镇 西 部。 根 据 用 水 需 求， 年前完成二期工程。（） 年 建 成 陈 家 镇 水 厂 一 期 工 程 （ 万 ）和厂外配套输配水管网，切换并关闭区域内个 乡镇水厂。供水范围渡港以东地区，包括陈家镇、向化 镇和东滩。根据用水需求，年前完成二期工程。崇明岛供水概况年 前 岛 上 有 县 属 水 厂 座，镇 级 水 厂 座，总设计供水 规 模 万 ，最 大 的 老 滧 河 水厂设计 规 模 万 ，最 小 的 堡 西 水 厂 万 。水源取自内河，多 采用加速澄清池和无阀滤给水排水 、。 其 他 水 质 因子为 类 标 准，总 体 评 价仍在类标准。水 库 成 库 后 原 水水质经 过 水 库 静 沉 后，参 照陈行水 库 水 质 资 料，预 测 原 水水质 仍 应 在 类，浊 度 将 有 所 降 低，平 均 在 以 内，藻 类 等 会 有 一 定的富集。南横引河江口断面水质数据 图 崇明岛供水布局 （）年建成堡镇水厂供水工程（万 ）和厂外配套输配水管网 ，切换并关闭区域内个 乡镇 水厂。供水范围渡港以西，新河港以东地区，包 括堡 镇和新河镇东部。（）年建成崇西水厂供水工程（万 ）、 厂外配套输配水管网和中途增压泵站 ，切 换并关闭 区域内个乡镇水厂。供水范围鸽笼港以西 地区， 包括庙镇和明珠湖地区。表 原水水质及处理对策规划的东风 西 沙 边 滩 水 库 和 陆 域 原 水 管 线 将 于 年建成。 南 横 引 河 是 崇 明 最 大 的 环 岛 运 河 ，设 多 个 分 支 水 闸 通 长 江。 在 规 划 边 滩 水 库 投入使用前 ，南 横引 河 作 为 临 时 过 渡 水 源 ，水 源 切 换 后 ，南 横 引 河 作 为 座 新 建 水 厂 的 备 用 水 源。 双 水源的建 设 ，从最大程度上 保 证 了 岛 域 供 水 的 安 全性。处理对策根据规划水源水质，采 用适宜的氧 化 剂 对 原 水 进行预处理并强化常规混凝沉淀 ，使出水水质达到 生活 饮用水卫生标准 （）的 要 求。 考虑到今后原水水质变化的不确定性 ，工 程预留了 深度处理用地，视水源 水质的变化按需实施。 根 据 备用水源水质，除上述强化常规处理措施外 ，厂 区内 还考虑一些其他的工程措施：（）设置 粉 末 活 性 炭 投 加 设 施 去 除 酚 类 、石 油 类有机污染物。（）强化 对 有 机 污 染 物 的 处 理 ，采 用 高 锰 酸 钾 复合盐作为备用氧化剂和助凝剂。南横引河水质以南横引河江口段监测值为样本 ，分 析 水 质 数 据：、 符合 地 表 水 环 境 质 量 标 准 限 制 中 的类标准；氨氮 时段符合类标准；总 磷、总氮属于劣类标准；挥发酚、石油类时有超标 。 综上分析，南横引河水质在 类，属 微污染水源水。 表是南横引河江口断面水质数据。边滩水库水质水库工程阶段原水水质对取水口水域进行常规水质监测 ，取 水 口 总 体水质表现良好，其中汛期主要超标 因子石油类为 类，类达标率；非 汛期主要超标因子为总磷、 粪大肠菌群，分 别为 类、 类水标准， 类达标率净水工艺流程综合考虑岛屿的地理环境特点和供水管理的特殊性，从技术 成 熟、管 理 方便的角度出发， 座 水 厂 常规净水池型均采用 机 械 混 合 折板絮 凝 平 流 沉 淀给水排水 项目浊度氨氮总磷总氮年最大平均最小年最大平均最小年最大平均最小消毒药剂的选用受 限 于 崇 明 岛 四 面 环 水 的 交 通 运 输 环 境 ，上海 市 区 常 用 的 无 法 保 证 正 常 的 运 输 供 应 ，因 此 崇 明县全部乡镇水 厂 均 采 用 现场 制备复 合 代 替 作 为 消 毒 剂 ，制 取 原 料 为 盐 酸 和 氯 酸 钠 。相较于 ， 有 更 强 的 氧 化 和 杀 菌 作 用， 可除去氯酚 、藻 类 等 引 起 的 臭 味 ，余 氯 可 保 持 时 间 较 长 ，具 有 强 烈 的 漂 白 能 力 ，可 去 除 色 度。 使 用后 ，各 乡 镇水厂普遍反映 使 用 较 方便 ，效 果 尚 好。 但上海市水质 监测 中心对 各 乡镇水厂出厂水 进行常规 抽 检 时 ，多 次 发 现 水 中 氯 酸 根 离 子 浓 度 超标 ，说 明在使用 时 ，如 何在保证余氯的前提 下 ，合 理控制投加量 并提高原料转化率尚有待 探索。为解决 投加量较大时，副产物容易超标的 问题，并尊重当地的使用习惯，同时考虑到崇 明岛特 殊的地 理 位 置，设 计 保 留 ，并 增 加 现 场 制 备 溶液作为氧化、消 毒剂。 在混合前端和滤后出水投加， 做为可选择的补充协同消毒 投加于清水池出水。目前已建成运行的崇明城桥水厂 、陈 家 镇 水 厂 均采用了 的协同消毒模式 ，处 理效果 良好，未有消毒副产物超标现象 。为降低现场制备 的设备成本，考 虑在 座水厂中的两座设总制备车间 ，通过槽车将制备液 运送至其余水厂和增压泵站。图 净水工艺流程池均质滤料滤池。净水工艺流程见图 。集约化供水系统方案在各新建水厂供水范围内 ，采 用中心 水 厂 至 各 乡镇水厂，各乡镇水厂至管网用户的二级供水 方式。 根据管网水力计算结果 ，或利用原乡镇水厂的出厂 管直供，或利用其清水池、出水泵房调蓄增压后 供管 网用户，或改造原乡镇水厂，在供水线路较长区 域作 为中途转输泵站。净水工程设计常规处理工程机械混合折板絮凝平流沉淀池座水厂絮 凝 池 前 端 均 设 机 械 混 合 池 ，混 合 时间， 值。絮凝时间 ，采用三段不锈钢折板，峰 速 ，平 流沉淀池设计水平流速 ，沉 淀 时 间 ，有 效 水 深 。沉淀池出水采用不锈钢穿孔指形槽， 出水负荷小于 （）。均质滤料滤池加药间设计单格滤池过滤 面 积 ，设 计 滤 速 。采用石英砂 滤 料，有 效 粒 径 ，不 均 匀 系数 ，滤层厚度 。 支承层粒径 ，厚度 。反冲洗方式为气水反冲加表面扫洗。布水布气 系统采用预制混凝土滤板 ，上 设长柄滤头。 反冲 洗 气源及水源 由 反 冲 洗泵 房的 鼓 风机及反冲洗水泵 提供。水源来自南横引河时 ，滤池初滤水直接排 放 ，待 切换为长江原水后初滤水回用至滤池前端。综合加药间由加矾、加粉末活性炭、加高 锰酸钾复合盐、加二氧化氯、加次氯酸钠五部分组成。采用液体聚氯化铝作为混凝剂 ，投 加量 。每座水厂设粉末活性炭料仓投 加系统 套， 湿式投加，投加含量，最大投加量； 高锰 酸 钾 复 合 盐 投 加 装 置 套，最 大 投 加 量 ； 发 生 装 置 套，最 大投加量按有效氯 计。电 解 食 盐 水 现 场 制 备，生 成 溶 液 约。设计以总投加量最大不超过 计算发生器产量，利用 晚间 谷时低电价时段制备满足 用量溶液。综合加药间给水排水 以设在堡镇水厂的总 车 间 为 例，共 设 台 发 生器，用备，单台发生器产量，功率， 储池采用室外地下式混凝土池体，共 设 座， 水深约。设台 提升泵，用备，提升溶 液至室内高位储罐，采用隔膜计量泵投加药液。加药间内设食盐储存场地和溶解池，空间大小按用量 考虑，另 配套设盐水泵、风 机、软 水装置等辅助系统。 综合加药间内加氯部分的布置见图。运行年初 城 桥 水 厂、陈 家镇 水厂相继投产运 行。年高峰供水期 间，城 桥水厂供水量超过设 计水量，最 高日接近 万 。 座水厂供水设 施运行平稳，供水 水质达到 生活饮用水卫生标准 （），出 水 浊 度 控 制 在 以 下。具体水质指标见表 。表 年 座水厂出厂水水质 图 加氯间平面布置 排泥水处理工程座水厂的 最 终 水 源 为 东 风 西 沙 边 滩 水 库 ，参 考以陈行水库为原水的月浦水厂 、泰和水厂，预 测其 原水平均浊度在 之内。综合考虑由于水源不同造成的原水 浊 度 变 化， 同时兼顾工程经济性 ，排 泥水设施处理能力按南横 引河近年浊度概 率取值，同 时在构筑物设计 中留有余量，待水源切换为边滩水库后，上述设 施的处理保证率将会提高。为使处理设施有针对性 ，处理效果好，设计 将滤 池反冲洗废水及沉淀池排泥水分别收集和处理 ，具体流程见图。 通讯处 ：上 海市国权路 号 国阳大厦 楼电话 ：（） ： 收稿日期 ：檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏城镇污水排放标准将提高到地表类水据悉城镇污水 排放标准提标工作正在进行中。 思 路是国家根据 不 同 地 区 、不 同 流 域 制定不同的标准 ，标 准提高到地表四类水的地区将覆 盖 大 半 个 中 国。 今 年 有些地方就会开始提标工作。 我国现行的 城 镇污 水 处 理厂污染物 排 放 标 准 （），对 城 镇 污 水 厂出水水质设定了三级标准 ，其中一级标准分为 标准 和 标准。由于排放标准过低 ，经 过污水处理厂处理后 达到一级 或一级 标准的水远远没有达到地表 类 的标准。预计提 标 将 带 来污水处理设备新需求。 十