取水构筑物运行与管理应用案例

1、水处理运行与管理应用案例某自来水厂取水构筑物运行与管理一、取水工程概况某自来水厂水源取自该市某水库。为了满足城市发展对水资源的需求，某市从长江引水至该市某水库，再由输水管将水库中的水送至该市的自来水厂。某水库长江取水泵房位于该市南部的长江中，设计总规模为140×104 m3/d，分二期建设，其中土建工程一次建成；而设备安装以及水厂建设则按40×104m3/d规模设计。取水工程由以下部分组成：2个直径为10.5m的蘑菇形取水头部（钢材制造）；2根直径为2.5m的重力进水钢管；1座内径和总高度达28m的钢筋混凝土泵房；2根直径1.6m和2根直径1.8m的钢制虹吸出水管；栈桥和水

2、库内消力池等6部分组成。此外，在取水头部、下游两侧各设1个安装有航标灯的钢制标志桩。其取水工程的平面布置见图1。图1 某水库取水工程总平面布置图泵房所在河段水量较大，水质指标符合地表水环境质量级标准，满足取水水源的要求。该水库的设计水位为：设计高水位7.25m，设计低水位1m，设计常水位5.50m。二、水泵和泵房1、水泵该取水工程采用斜流泵（引进美国英格索兰公司技术），型号为64KLXF-6，具有单座安装的特点，且效率高于其他类型泵。该工程一期用两台（1用1备）；而总体设置四台斜流泵，采用矩形流道。该取水工程二期建成后，将采用2台64LKXE-9型斜流泵，并将出水管管径改为1.8m。泵的运行工

3、况见表1。表1 取水泵房运行工况工况开泵台数小泵单泵平均流量m3/s大泵单泵平均流量m3/s总流量m3/s总取水量104m3/d正常工况2小1大161抢水运行2小1大154抢水运行2小2大2042、泵房泵房建在江中，除6.3kV电源由岸上通过电缆供应外，其余各种动力、生产和生活用水必须自备。因此，除取水水泵外，泵房还有压缩空气系统、真空系统、净水系统、循环冷却水系统、水质监测系统、变配电系统、数据通信系统等。泵房中水泵的中心距为5.0m，布置4台泵。主泵房尺寸为26m×9m，其中泵房层长20m，在+8.6m处设平台和纵向走道。泵房水下部分结构采用圆形，因此，在前半部分设置前池，主泵房

4、布置在圆的后半部分。该泵站的重力进水管敷设在河床底部，采用2根直径为2.6m的重力进水管。采用前池加底坎的配水方式，水头损失小，仅有0.49kPa,且前池内没有隔墙，工程量降低不少。前池为梯形，长10.6m，前部宽14m，后部宽18.8m；重力进水管中心距8.4m；底坎中心线长16.8m，高1.0m，坎前池底比坎后加深0.3m，坎中心离前池前臂2.5m。运行中，水流比较平稳。在竖向布置方面，该泵房前池底标高为-4.70m；泵房室外地平面标高为+8.50m,电机层标高为+6.50m，主泵房轨顶标高+19.50m，屋顶标高+23.40m。而在平面布置方面，为了在有限的泵房空间内布置各种系统和设备，

5、利用前池壁与圆形井壁之间2个半月形空间设置了-2.0m,+2.0m和+5.5m三层辅助用房，分别布置循环冷却水泵、冷却水池，取样泵、自用水取水泵和吸水井、二级泵和清水池、反冲洗水泵等。三、虹吸出水管取水泵的出水管采用虹吸出水形式，可节省大阀门的费用，节约工程造价，节省电能，同时不增加泵房尺度。泵房中心离水库外堤中心线为80m，虹吸管的投影长度达122m。虹吸管的驼峰设在泵房一侧，距泵房23m。在平短末端加设了一个排气管，使得虹吸时间不到1min。下图为该水库的图片和取用该水库原水的自来水厂的图片。四、运行与管理该取水泵站由于位于长江出水口，系往复流感潮河段。一年中又受上游来水量影响，径流有明显

6、的季节变化。夏季潮位高，冬季潮位低；枯水年份上游来水量减少，河段可能出现咸潮，此时水中氯离子浓度明显超标。因为这种情况，所以该取水泵站有多种运行方式，特别是在咸潮期一般都要关闭取水口，所以在之前和之后都要增加取水流量。此外，防止漂浮物堵塞取水头部和取水管道，防止泥砂淤塞，也是其在运行管理中特别注意的问题。为了防止漂浮物堵塞取水口，该泵站在取水口设置了格栅，采用水力冲洗清洗堵塞的格栅。重力进水管的维护，则主要是防止进水管的淤积。采用的冲洗方法是顺冲洗。一是关闭部分进水管，使全部水量通过待冲的一根进水管，以加大流速的方法来冲洗；二是在河流高水位时，先关闭进水管阀门，从该格集水间抽水至最低水位，然后迅速开启进水管阀门，利用河流与进水间的水位差来冲