某某县城区安全饮水工程PPP项目初步设计报告

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1概述 1\o"CurrentDocument"设计依据 1\o"CurrentDocument"采用的主要规范和标准 1\o"CurrentDocument"城市概况 4城市现状及总体规划 4自然条件 4\o"CurrentDocument"现有供水设施概况 7九龙水厂情况 8某某某县第二水厂情况 9给水现状分析 9\o"CurrentDocument"城市总体规划及给水专项规划 10《某某某县城总体规划(2000〜2020)(2015年修改)》相关内容简介 10《某某某县城给水专项规划》相关内容简介 13\o"CurrentDocument"工程定位 14\o"CurrentDocument"2设计内容 15\o"CurrentDocument"总体设计 15工程规模 15水质及水压要求 16水源选择 17给水系统 23排泥水系统 40输水线路选择 44征地、拆迁范围和数量 44\o"CurrentDocument"取水构筑物设计 45道水取水泵站及输水管设计 45沃沙取水泵站及输水管设计 50\o"CurrentDocument"净水厂设计 53总平面布置 53净水工艺构筑物设计 57排泥水工艺构筑物设计 67生活区民用建筑给排水设计 69\o"CurrentDocument"建筑设计 72设计目标及手法 72立面设计 73建筑节能 73单体设计 73建筑装饰 75构造及装修标准 75屋面做法 77\o"CurrentDocument"结构设计 77工程概况及场地情况 77设计依据 79构筑物结构设计 80生活区建筑物结构设计 83总图结构设计 90结构选材 91地基处理 92施工降排水及基坑支护 97\o"CurrentDocument"电气设计 102设计范围 102设计依据 102电源接入 103负荷计算 103电气接线 116设备选型 116操作电源 116保护及控制 116电能计量 117无功补偿 117电动机起动 117过电压保护及接池 117照明及检修网络 117电缆与电线敷设 118机电设施抗震设计 118电气主要设备材料表 118生活区电气设计 122\o"CurrentDocument"仪表及自动化系统设计 126概述 126设计依据 127设计范围 127在线检测仪表 127计算机测控管理系统 133视频监控系统及拼接屏电视墙 141周界安防系统 148自动化与生活办公网络系统 157\o"CurrentDocument"海绵城市方案设计 167工程概况 167设计理念 167设计依据 167设计标准 168场地竖向分析 170286总图海绵城市设计 170海绵城市计算 175植物选型要求 177\o"CurrentDocument"3环境保护 178\o"CurrentDocument"水源地保护 178水源保护区划分 178饮用水源保护区管理 179\o"CurrentDocument"环境影响及保护措施 180环境影响 180保护措施 182\o"CurrentDocument"水土保持 185\o"CurrentDocument"4安全生产与卫生 186\o"CurrentDocument"不安全因素分析 186\o"CurrentDocument"主要防范措施 186\o"CurrentDocument"5消防 188\o"CurrentDocument"设计依据 188\o"CurrentDocument"消防保护等级 188\o"CurrentDocument"消防保护措施 188\o"CurrentDocument"火灾自动报警系统 188\o"CurrentDocument"生活区电气消防设计 190/0.4kV变、配电系统 190配电系统 190系统 190指示 190配电系统 190\o"CurrentDocument"6节能 192\o"CurrentDocument"节能措施 192工艺节能措施 192电气节能措施 192\o"CurrentDocument"建筑节能措施 193\o"CurrentDocument"节能效果分析 194\o"CurrentDocument"节能计算书 194建筑概况 196建筑围护结构 197建筑热工节能计算汇总表 198结论 211采暖建筑围护结构结露设计 214建筑围护结构热工性能的权衡计算 216\o"CurrentDocument"7人员编制及管理机构 220\o"CurrentDocument"人员编制 220组织管理措施 220运行管理人员编制 220\o"CurrentDocument"管理机构 222\o"CurrentDocument"项目实施管理 223实施原则与步骤 223项目管理机构 223\o"CurrentDocument"项目建设工期 224\o"CurrentDocument"项目实施进度 224\o"CurrentDocument"8施工组织设计 226\o"CurrentDocument"施工条件 226自然条件概况 226项目建设条件 226\o"CurrentDocument"主体工程施工 227土石方开挖 227墙砖砌筑工程 228混凝土浇筑工程 228管网工程施工 229模板工程 229金属结构及设备安装工程 230\o"CurrentDocument"施工总布置及工程弃渣 230\o"CurrentDocument"施工用风、水、电 232\o"CurrentDocument"施工总进度 232\o"CurrentDocument"9工程概算与成本分析 234\o"CurrentDocument"工程概算 234工程概况 234编制依据 234基础价格 235费用标准 236其他费用 238预备费 239其他有关说明 239总投资 239\o"CurrentDocument"成本分析 241水资源费 241动力费 241药剂费 242其他费用 243直接运行成本 244附件 245附件一：可研批复 245附件二：中标通知书 247附件三：初步设计审查意见 248附件四：初步设计方案优化及概算预审备忘录 2541概述1.1设计依据a某某某省某某某县县城新建水厂建设工程勘察、设计项目（招标编号：XNZB-WFW-2017-01）中标通知书D《某某某省某某某县县城新建水厂及配套管网建设工程建设项目可行性研究报告》由《关于某某某省某某某县县城新建水厂及配套管网建设工程建设项目可行性研究报告的批复》临发改[2015]184号d《某某某县城总体规划（2000〜2020）（调整）》；年《某某某县“十二五”城镇建设发展规划》；f《某某某县“十二五”工业发展规划》；京《某某某县给水专项规划》（2013年4月）；n《某某某省常德市某某某县城区安全饮水工程PPP项目配套总体规划》；）《某某某县县城新建水厂工程水源深度论证报告》（2015年4月）；）某某某县水厂厂址1：1000地形图；&实测取水泵站及输水管线1：1000地形图；）岩土工程勘察报告；中国电建集团中南勘测设计研究院，2018年2月；m某某某县城规划路网图等；n某某某县2014~2016年水质常规监测年度统计表；0设计过程中收集的其他相关资料。采用的主要规范和标准《室外给水设计规范》GB50013-2006《室外排水设计规范》GB50014-2006（2016年版）《泵站设计规范》GB50265-2010《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006《地表水环境质量标准》GB3838-2002《生活饮用水水源水质标准》CJ3020-93《建筑给水排水设计规范》GB50015-2006（2009版）《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014《城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ41-91《颗粒活性炭吸附池水处理设计规程》CECS124：2001《翻板滤池设计规程》CECS321:2012《氧气站设计规范》GB50030-2013《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程》CJJ58-2009《城市给水工程规划规范》GB50282-2016《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《构筑物抗震设计规范》GB50191-2012《岩土工程勘察规范（2009年版）》GB50021-2001（2009年版）《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《砌体结构设计规范》GB50003-2011《钢结构设计规范》GB50017-2003《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002《给水排水工程钢筋混凝土水池设计规程》CECS138:2002《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB5OO32-2OO3《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》CECS117：2000《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008《给水排水工程管道结构设计规范》GB5O332-2OO2《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》CECS164:2004《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》CECS141：2002《给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道结构设计规程》CECS143:2002《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008《20kV及以下变电所设计规范》GB5OO53-2O13G~110kV高压配电装置设计规范》GB50060-2008《供配电系统设计规范》GB50052-2009《低压配电设计规范》GB50054-2011《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011《建筑照明设计标准》GB50034-2013《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-2014《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2015《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB5OO93-2O13《控制室设计规定》HG/T20508-2014《仪表供电设计规定》HG/T20509-2014《计算机场地通用规范》GB2887-2011《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012《信号报警及联锁系统设计规定》HG/T20511-2014《城镇给水排水技术规范》GB50788-2012《民用建筑设计通则》GB50352-2005《建筑设计防火规范》GB50016-2014《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015《办公建筑设计规范》JGJ67-2006《屋面工程技术规范》GB50345-2012《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005《城市给水工程项目建设标准》建标120-2009《工程建设标准强制性条文》（城市建设工程部分）《工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）》2013年版建设部2013年4月《市政公用工程设计文件编制深度规定》城市概况城市现状及总体规划某某某县位于湘西北，澧水中下游，东、西、南三面环山，东邻津市，南接鼎城、桃源西与石门毗邻，」既澧县，地理坐标位处东经111。24,〜111。4夕，口府29。17，~29。46，0境内山丘岗峦纵横交错，太浮山高耸道水之阳，刻木山屹立于澧北西北，国道线207公路纵贯其间，地处常德的要冲。全县辖8镇2乡1区，共314个村委会，25个社区居委会。根据自来水公司2015年统计资料，某某某县城区人口约为14万人；根据《某某某县城总体规划（2000-2020）（2010年修改）》，2020年增长到20万人，2030年增长到35万人。全县人口以汉族为主，土家族、回族、壮族、苗族等某某某县少数民族人口仅占总人口的0.26%o某某某县区位优越，交通发达。某某某县位于湘鄂走廊、洞庭之滨。南接常德-长沙经济走廊，北邻湖北宜昌-沙市沿江经济带，西倚张家界旅游经济区，东环洞庭湖经济圈，在500公里半径范围内，可辐射湘、鄂、渝、黔、赣、粤、豫、桂等8个省（市）,覆盖53个地级市，358个县，2.2亿人口。207国道纵穿南北，S304省道横贯东西;枝、柳铁路，石、长铁路，洛湛铁路穿境而过，澧水、道水通江达海。图131-1工程地理位置图自然条件气象某某某县属中亚热带向北亚热带过渡的湿润季风气候。气候温和，热量丰富，无霜期长，冰冻较弱；日照充足，春季寒潮频繁，秋季寒露风活跃；雨水充沛，但分布匀，春末夏初雨水集中，并多暴雨，伏秋干旱常见；四季分明，季节性强。县境西北有刻木山和澧县太青山等为屏障，致使北方冷空气南下受阻，越山后下沉，产生“焚风”效应，减湿增温；中部有东北至西南向的铜山、古老山构成的“马蹄形”；南部有古老山、太浮山、太阳山（鼎城区境）、七姑山、阮山等形成的“撮箕口”；西部有水成梗与太浮山形成的“狭山口”。冷空气易从沔泗洼、张公庙、余市桥三个迎风口入侵、堆积、加强，形成县内北高南低的独特地方性气候。a气温北高南低。县境历年平均（系指1959-1985年的平均数，下同）气温：北部17.1℃~17.3℃,中部16.4C,南部16.5C〜16.7C；极端最低气温，北部-13C,中南部-15.7C。。是常德市低温中心。全县历年平均气温16.4℃,较周围各县、市、区年平均气温低0.1C〜0.4℃；历年旬平均气温除8月上旬至9月中旬高于邻近县、市、区0.1C〜0.4C外，其余各月均低，极端最高气温，比北面的澧县低2.2C,比南面的鼎城区低2.50多大风天气。历年出现8级以上大风，平均每月0.8天，比邻近的澧县、桃源县多0.2天，比慈利县多0.7天。。年平均降水相对率小，雨季结束较迟。年降水平均相对率为13%~14%；比桃源小4%〜13%；且地域差异小，年降水量较稳定；雨季平均结束日期在7月5日，最迟在7月27日。水文某某某县最主要的水系就是道水，道水是澧水的一级支流，源出慈利县五雷山的东、西泉。两源流至石门县境，因建有蒙泉、东泉等水库，水流纵横，至南河口汇合后，始成为较大的河流。自此东流6km至白羊湖，由白洋湖流7km至某某某县余市桥，又曲折东流18km至某某某县城，自某某某县城再东流12km至沙溪河口，沙溪河自南来汇（源出鼎城区太阳山，全长44km,流域面积233km2,河流坡降1.06%。）。道水又北流15km经观音庵、沔泗洼至大岩厂入澧县县境，经曲折东北流16km至道河口注入澧水。道水流经石门、某某某、澧县等县，全长102km,流域面积1363km2,河流坡降0.965%。。从源地至满天星，两岸系丘陵，河道弯曲狭窄，一般河宽4m〜5m,河床为卵石，道水95%保证率最小流量为0.68m3/s,洪水深4m,常水期深0.3m,枯水期几乎断流。道水出竹龙咀进入中下游地区，漫滩急弯众多，某某某县城范围主河槽平均宽仅80余m,而漫滩平均500m宽以上，洪水稍大即漫滩而过，对两岸造成影响。建国以来，沔泗洼站1954年发生了2620m3/s的最大流量，而受澧水倒灌影响，1995年7月5日最小流量为294m3/s,流域多年平均径流量为7.27亿到1978年，流域支流兴建了蒙泉、峙梗、首桥、高桥、浮山、同欢、群英等中小水库10多座，其中蒙泉水库是流域内有防洪作用的中型水库，建于1974年，控制集水面积69.6km2,库容6390万n?,滞洪库容1276万n?,百年一■遇设计洪水465m3/s,相应下泄流量211m3/s；干流以径流式拦河坝为主，对本次堤防工程有直接影响的为金宝滩和清水河坝，下游还有烽火河坝，河段长度达21.5km。某某某县城附近蓄水工程情况见表1.321,某某某县城水位流量关系分析情况见表1.322。表1.3.2-1某某某县城附近蓄水工程工程名称正常库容(万n?)金宝滩河坝113.75清水河坝124.8金峰水库56.4泉坪水库42.9楼房坡水库28.4竹堤水库16.7关堰水库17.5小计400.45注：太平双合水库正常库容27.4万nP。表132-2某某某县城水位流量关系分析时间流量(m3/s)水位(m)沔四洼县城大桥上大桥下19543630193952.223195252.0331966129099551.5131969113083651.16319571600118451.053表1.322 (续)时间流量(m3/s)水位（m）沔四洼县城大桥上大桥下1980103076249.83549.685198950.565199198072550.5250.32199899273450.5450.37设计洪水20%96571450.2510%1380102050.8045%1800133051.2151.2902%2360175051.9341%2790210052.460注：水位系吴淞高程。自然资源某某某县是某某某省西北部一块开放的热土，该县矿产资源极为丰富，共发现矿产地50处，矿产21种（含亚种）；石膏资源居全国前列、某某某省第一位、长江以南区域第一位，探明储量为21亿t。有“非金属之都”之称。山川秀美、水土葬膏腴、物产富饶之地，粮、棉、油等农产品在全国、全省占有重要位置。森林资源丰富多样，林地面积86.3万亩，活立木蓄积量103万n?,森林覆盖率42%。全县矿产资源十分丰富，尤以非金属矿产最为突出，素有“非金属矿之都”的美誉，石膏、硅砂、膨润土在全国名列前茅，石灰石、陶土、原煤等矿藏数量非常可观，开采利用价值很高。现有供水设施概况目前，某某某县城共有水厂2座，分别为主要负责城区供水的九龙水厂和主要负责县城西南部农村供水的县第二水厂。九龙水厂1987年10月建成，水源取自澧水支流道水河，现状设计供水能力为2.5万m3/do近年来，随着县城的拓展和县城人口的快速增长，以及水厂设备、设施及管网日趋老化，漏损率高等原因，自来水厂己长期处于满负荷和超负荷运行状态，离中心城区较远的地段供水水质、水压均难以达到用水要求。某某某县城的供水能力已不能满足城区发展规划的需求，供水已日益成为制约当地经济发展的重大问题。某某某县第二水厂，主要负责县城西南近郊农村的供水，设计规模为0.3万m3/do九龙水厂情况某某某县自来水公司九龙水厂坐落于安福镇青年路25号，占地面积约114000?,1988年建成并投产，采用常规处理工艺流程。水源取自澧水支流道水河（取水口位于金宝滩水闸下游月亮岛附近），现状设计供水规模2.5万m3/d,实际供水规模约3.5万m3/d,厂区内预留了5亩发展用地。但是，由于水厂设备、设施及管网日趋老化，漏损率高，离中心城区较远的地段供水水质、水压均达不到用水要求。九龙水厂现状见图1.4.1-le图1.4.1-1九龙水厂现状图a）取水水源某某某县城区自来水厂的取水水源为道水河，澧水一级支流，水源水质良好，金宝滩水闸上游基本为地表水in类水质。b）水厂水处理工艺九龙水厂采用的是常规水处理工艺，采用聚合氯化铝为絮凝剂，消毒剂采用液氯。主要处理流程有两组：第一组：“道水河一取水泵房―原水输水管T折板絮凝池T平流沉淀池T虹吸滤池―清水池一＞配水管网T用户第二组：“道水河一取水泵房一原水输水管一折板絮凝池一斜管沉淀池一重力无阀滤池T清水池T配水管网—用户C）现状给水管网自来水公司供水管网遍布全域，北至发电厂，南至望城路，西至金宝路。现有管道管径从DN150至DN800。由于管道使用年限过长，腐蚀严重，造成城市用水二次污染，需要进行维修改造。城区供水覆盖率为80%o由于水厂设备、设施及管网日趋老化，水厂自用水率及漏损率高，每日实际供给用户的有效水量约2.0万n?。某某某县第二水厂情况某某某县第二水厂是一座针对农村居民安全饮用水工程的集中式供水厂，始建于1996年6月，水厂位于某某某县安福镇总庙村火车站附近，占地面积6700m2。设计供水规模分两期完成，一期0.3万m3/d,二期1.0万m3/d,现在只完成一期工程建设。覆盖安福镇的农丰、寒溪、芭蕉、总庙；余市镇的浮堰、道堰、殷家、罗家、蒋家，望城乡的徐家等村组，受益人口约1.5万人。沿安福西路、临余路、临文路等敷设2xDN100及以上管道15km、管材主要以UPVC管为主。给水现状分析a)由于设计年代久远，某某某县九龙水厂的净水构筑物设计参数均达不到现行《室外给水设计规范》(GB50013-2006)的要求，且构筑物已经年久失修，破烂不堪，由于原水水质较好，水厂出厂水质勉强可以达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求，净水设施亟需改善。b)由于自来水公司资金紧张，水厂内的水质化验设备不足，现在水厂内部只能做到常规的9项水质指标，其余水质化验指标需要外送。不能满足国家要求的最低22项能力要求。九龙水厂出水水质检验报告见表143-1。表143-1某某某县自来水公司九龙水厂出水水质主要项目检验表(2016年)序号检测项目检测方法标准限值检测结果单位最低检出限1游离余氯GB/T5750.11-2006中1.10.05-40.10mg/L0.012浑浊度便携式浊度计法<10.75NTU0.013pH值GB/T6920-19866.5~8.58.09无量纲-4色度GB/11901-1989<15<5度<55臭和味GB/T5750.4-2006+3.1无无表1.4.3/ （续）序检测项目检测方法标准限值检测结果单位最低检出限6硬度（以CaC03计）GB/T5750.4-2006+7.1450108mg/L1.07硝酸盐氮（以N计）HJ/T84-2001<1.00.152mg/L0.018氯化物HJ/T84-2001<2507.29mg/L0.019肉眼可见物GB/T5750.4-2006中4.1无无--c）城市管网不配套，管网二次污染严重。目前某某某县管网的敷设与县城发展规划不配套，导致用水量与水压出现了矛盾,相当一部分居民反映水压太小或无水用，情况殊多，管网运营的稳定与安全面临严重隐患。并且城区大部分管网的铺设时间为30年以上，管网破损严重，且维护、维修的难度较大，使得管网陈旧水质二次污染随之也愈加严重，严重影响了居民的日常生活。d）管道材质较差，水量漏损率较大。城区管网建设使用年限已久，上世纪80年代以前安装的主干管网中大部分为质量较差的钢筋混凝土管，造成跑冒漏滴严重，水厂生产量与销售量难以平衡，产销率偏低，饮用水漏损浪费比较严重。根据某某某县自来水供水统计资料，自来水公司的回收率大约在60%左右，即漏损率40%o根据现场走访调查，漏损主要包括以下几个部分：①道路和绿化浇洒水量、消防用水水量没有计入回收水量中，这部分占总产水量比例约10%;②抄表漏损率，由于水表等故障或其他人为因素，导致用户实际用水比抄表水量要大，这部分漏损率可能占到总产水量的5%左右。扣除以上漏损水量，实际管网物理漏损率可能在25%左右。城市总体规划及给水专项规划《某某某县城总体规划（2000〜2020）（2015年修改）》相关内容简介2015年，某某某县政府对原某某某县城总体规划进行了修编，完成了《某某某县城总体规划（2000年〜2020）》（2015年修改版），主要内容简述如下：a）规划期限近期：2015年~2020年；远景：2021年及以后。b）规划范围主要包括安福镇、望城乡、扬板乡的部分用地，总面积21km2,远景城市建设用地控制在28km2内。c）城市性质某某某县城是全县的政治经济文化中心，以高新材料、化纤纺织、机械制造为主的新兴产业基地、生态宜居福城。d）城市职能县域政治经济文化信息中心；县域新型工业和新兴产业基地；滨水园林共享的生态宜居福城；常德市郊生态旅游度假基地。e）城市发展方向城市发展方向：向西、北轴向拓展，向东、南适度推进。远景城市主要发展方向是：东扩、南拓、北融。0规划人口及城市规模规划某某某县城2020年城市人口20万人，远景城市人口规模控制在26万人内规划确定2020年某某某县城人均城市建设用地指标为105m2/人，用地规模为21km2。g）规划结构中心城区以安福路为横轴，以迎宾路和207国道为纵轴，以环城路和原临岗公路为综合发展轴发展，形成“一主三轴三区”的城市用地结构布局。即以旧城区商贸居住为主的主城区和以工业为主的经开区、及以文化教育、医疗养老、体育运动、物流商贸和滨水生态为主的西部新区以及以物流商贸居住为主的东部新区。h）规划布局与功能组织1）主城区临岗公路、青年路、道水河所围合的区域为主城区，规划用地6.73km2,规划人口9.5万人，该区以商贸、居住为主，强化综合服务功能，“退二进三”，外迁布局零散的工业企业，优化用地结构，增加绿地及公共设施用地，改善基础设施条件，建设县级商业中心。2）经开区临岗公路、窑骆线以北为某某某经开区范围，规划用地7.6km2,规划人口2.0万人，以工业用地为主，大力发展高新材料、化纤纺织、机械制造等产业，适当配套布置居住和服务设施。3）西部新区青年路、环城路、火车站和道水河所围合的区域为西部新区，规划用地4.4km2,规划人口5.0万人，以公共管理与公共服务设施、居住用地为主，结合人民医院新址、文化体育中心以及县一中、丁玲学校等大型公共建筑为依托，建成现代化的文化教育、医疗养老、体育运动、物流商贸和滨水生态区，带动新区的建设开发。4）东部城区临岗公路、九九公路、沅澧快速干线和道水河所围合的区域为东部新区，规划用地面积规划用地1.6km2,规划人口2.0万人，该区域以商贸、居住为主，大力发展专业市场、大型城市综合体，利用便捷的交通，建成完备的大型购物及配送中心。5）南部城区临柏公路、道水河、清阳路延伸段所围合的区域为南部城区，规划用地面积⑨km2,规划人口1.5万人，该区域以商业、居住为主，以道水河为依托，利用便捷的交通优势打造滨水宜居新区。i）总体规划中给水工程规划概述1）水源规划：以道水为主，澧水作为城市应急水源。同时合理选择城市第二水源。2）用水量预测：某某某县城每日用水量为13万m3/d。3）水厂规划：第一水厂搬迁至安福西路与站前路东北侧，且规划为13万m3/d,取水头部移至金宝滩上游；县二水厂扩建至5万m3/d,占地面积扩大至9公顷。水厂取水头部上游2300m,下游200m范围内为实施一级水源保护地。4）规划给水管网：充分利用现有管网，对其进行改造与完善，形成几个水厂联合供水的环状给水管网。给水干管沿道路西、北侧敷设，布置成环状，给水管网供水压力要求最低不小于0.1MPa。5）消防给水：形成完善的消防给水管网，修建消防车取水平台，并利用自然水面、水池、水景等作为消防水池，按规范设置消火栓，其间距不大于120m。水厂出水采用相应措施，保证消防水量和水质的要求。并适当设置一些消防水池和消防车取水点。6）城市节水：建议根据国家有关政策规定，尽快制定用水定额和城市水价调整方案，逐步建立激励节约用水的科学、完善的水价机制，并结合本地区的经济发展水平和水资源供求关系，适时调整。《某某某县城给水专项规划》相关内容简介砂水源规划：规划确定以道水河为某某某县城区给水水源。道水作为主水源时，考虑以澧水作为第二水源，确保县城极枯年份供水，当常规水源发生突发水污染事故时，能够替代或部分替代常规水源。5用水量预测：近期2020年自来水供水规模为5.0万m3/d,远期2030年供水规模为12.0万m3/d<,©水厂规划：新建水厂取水主水源为道水，取水泵房位于道水岸边，为岸边固定式取水泵房。水厂取水口上游1000米至下游200米（全长1.2km）为一级保护区。新建水厂取水第二水源为澧水-青山干渠-沃沙水库（即由青山水轮泵站（某某某县杉板乡坪山村与新安镇上坪村交界处）从澧水提水，经23km青山灌渠引水至沃沙水库，经沃沙水库调蓄后，再从沃沙水库取水）。一方面可增加供水保证率，另一方面当道水水源突发污染事件时，能替代或部分替代常规水源。沃沙水源分期建设，近期供水规模按应急水源设计，远期可通过加铺管道作为第二水源之用。近期（2020年）新建水厂厂址位于王家河路与滨河路交叉口西北方向地块，新建规模为5.0万m3/d,远期（2030年）规模扩大到12.0万m3/d,规划控制用地6ha。小规划给水管网：某某某县城区地形地势整体上南低北高，高差较大，采用串联分区供水，金峰路-金健路-临岗公路-临杨路以北为供水高压区，以南为供水低压区。从新建水厂直接引2条主干管沿王家河路接至供水低压区配水管网；低压区形成以滨河路、迎宾路、安福西路、青年路、朝阳街、兴隆街、灵泉路、文化街为主线的多环管网布置。在高低压区分界处设加压泵站（从低压区取水）引2条干管沿迎宾路接至高压区配水管网。高压区形成以金健路、环城路、临岗北路、湘福大道、福茂路等为主线的多环管网布置。8消防给水：形成完善的消防给水管网，修建消防车取水平台，并利用自然水面、水池、水景等作为消防水池，按规范设置消火栓，其间距不大于120m。水厂出水采用相应措施，保证消防水量和水质的要求。并适当设置一些消防水池和消防车取水点。0城市节水：建议根据国家有关政策规定，尽快制定用水定额和城市水价调整方案，逐步建立激励节约用水的科学、完善的水价机制，并结合本地区的经济发展水平和水资源供求关系，适时调整。工程定位某某某县新建水厂作为某某某县未来核心的净水厂，将选用成熟、先进、高效的水处理工艺，提高县城供水水质，满足供水水量、水压的要求。在工艺设备选型、电气与机械设备、自控系统的配置等方面，参考发达城市设计标准，达到世界先进、全国一流。力求打造常德市乃至全某某某省现代化水厂建设的模范工程。2设计内容本次初步设计主要设计内容包括：a）根据水质监测资料合理选择净水处理工艺及工艺参数。b）根据水厂用地条件和其它相关资料完成本工程的初步设计。c）工程投资概算。d）净水厂运维成本分析。e）主要设备选型。总体设计工程规模a）近、远期用水量根据《某某某县给水专项规划修编》（征求意见稿），本工程近、远期用水量分别为5.0万rrP/d和12.0万m3/d,详细数据如表2.1.1-1所示：表2.1.1-1近、远期用水量预测表序号项目单位近期设计规模（2020年）远期设计规模（2030年）备注1规划人口人2000002600002综合生活用水定额L/(A-d)1902503综合用水量m3/d38000650001x24工业企业用水量m3/d570097503x15%5浇洒道路和绿地用水量m3/d440075003x10%6管网漏损水量m3/d46007300(3+4+5)X10%7管网未预见水量m3/d48008200(3+4+5+6)x8%8供水普及率90%100%9供水规模计算值m3/d5140099500采用值m3/d500001200001()平均日供水量m3/d3571485714注：考虑远期自来水管网向外延伸，分别为东面烽火乡、西面余市桥镇、南面四新岗镇、北面修梅镇预留了5000m3/d供水量；b)日变化及时变化系数日变化系数：1.4时变化系数：1.4c)设计规模本工程采用道水水源、澧水水源双水源取水方案，双水源可以自由切换。其中道水水源取水泵站土建设计规模为12.0万m3/d,设备安装为5.0万m3/d；配套输水管道按12.0万n?/d进行敷设。沃沙水库取水泵站土建设计规模为12.0万m3/d,设备安装为4.0万m3/d；配套输水管道按近期4.0万m3/d进行敷设。根据《某某某省城镇供水应急指导手册》，以往历次突发水污染事故经验，持续时间一般可控制为3~10天之内，应急供水量按第二种层次进行规划，即在突发水源污染事故状态下按照节约加压缩来考虑供水量。故本次沃沙取水泵站设备安装规模沿用可研计算成果，按4.0万m3/d设计。净水厂设计规模为近期5.0万m3/d,远期扩建7.0万nP/d,总设计规模达到12.0万m3/do水质及水压要求水质要求2006年12月29日，国家新修订的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)正式颁布，2007年7月1日已经开始实施。该标准规定生活饮用水水质检验项目分常规与非常规检验项目二大类，其中常规检验项目分微生物指标、毒理指标、感官性状和一般化学指标、放射性指标等四分类共35项，非常规检验项目分微生物指标、毒理指标、感官性状和一般化学指标三分类共71项，两类合计106项。常规检验中比较大的变动是浊度由原来的3NTU降低为1NTU,实现了饮用水水质标准与世界水平的接轨。因此可以认为：供水水质标准限值的严格程度反映了饮用这种水的人民群众在水质方面获得的安全保障程度。城市供水水质达到了《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求，在现阶段实现了水质方面的安全供水目标。某某某县新建水厂水源水质应符合(GB3838-2OO2)《地表水环境质量标准》和(CJ3020-93)《生活饮用水水源水质标准》的要求。出厂水水质达到(GB5749-2006)《生活饮用水卫生标准》的要求。水压目标由于某某某县城区地形地势整体上南低北高，高差比较大，且水厂分布在南端，适合采用分区供水。因此，本次根据《某某某县城给水专项规划》内容，采用高低分区供水，即某某某县城总体规划主城区与西部新区大部分由新建水厂直接供水，北部经开区则通过工业园加压泵站供水。a)低区管网平差低区管网平差按照远期规模12.0万m3/d进行平差计算，时变化系数取1.40。按照新建水厂条件，水厂出厂水压为51m。水厂直接供水区域控制点位于西部新区，地面标高为65.00m。控制点最高时校核时，最低自由水头要求不低于28m；控制点事故时校核时，最低自由水头要求不低于28m；消防时校核时不低于10m。b)高区管网平差根据某某某县城区现状供水布局，北部经开区范围内必须设置加压泵站，由加压泵站二次加压后供水，北部经开区加压泵站的规划规模为4.0万m3/d,时变化系数取1.40,提升扬程为38m。经开区控制点，控制点地面标高为81.00m,最低自由水头按供到6楼所需水头28m复核。对于地势相对较高的极少数供水节点，为了满足水压要求，需增设专用的管道加压设施，保障用水水压。消防校核时，控制点按照10m水头控制，考虑最不利情况下2处着火，着火点消防流量25L/so事故校核时，控制点按照28m水头控制，考虑一根主要输水管出现故障时仍然可以保障整个供水系统70%的供水量。排泥水处理目标排泥水经处理后泥饼含水率W70%,浓缩池上清液达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准，SS<70mg/Lo水源选择根据可研阶段我院编制的《某某某省某某某县县城新建水厂工程水源深度论证报告》，对某某某县地下水及地表水进行了对比分析，其中地表水主要为澧水水系和道水水系。经分析，本次初步设计同意可研报告的结论，采用澧水和道水为本工程双水源。地下水方案某某某县有地下水的面积共计1104.58km2,占总面积的91%o地下水动储量1.4-2.1亿nP/年，静储量4.65亿nP。澧水岸边潜水地带和合口镇以北冲积平原承压含水区，含水层砂卵石胶结松弛，透水性好，水位埋深一般0.12m〜5.6m。道水岸边潜水地带，含水层为浅黄褐色砂卵石层，水位埋深2.4m〜10.33m。由此可见某某某县地下水水量充沛、水质良好，但考虑单井能提供的的水量较小，如作为城市水源，取水点多而分散，增加了维护与管理费用，同时考虑到保护地下水资源，在城市规划区范围内，严格控制取用地下水。所以本次不予以考虑采用地下水作为取水水源。道水水源取水方案道水系澧水下游一级支流，发源于慈利五雷山，有南、北两源。南源源出五雷山东麓三王峪，北源源出五雷山的东泉、西泉，至南河口汇合后，始成为较大的河流。自此东流6km至白洋湖，由白洋湖流7km至某某某县余市桥，又曲折东流18km至某某某县城，自某某某县城东流12km至沙溪河口，沙溪河自南来汇。道水又北流15km经观音庵、沔泗洼至大岩厂入澧县县境，经曲折东北流16km至道河口注入澧水。道水河贯穿县域、经过县城，是某某某县主要水系，县城供水取水口位于金宝滩上游约1.0km河道左岸。金宝滩坝址处多年平均来水量4.93亿n?,某某某县城远景2030年年取水量为0.35亿n?,仅占来水量的7.1%。通过1980-2014年日系列水量平衡计算，近期2015年供水保证率为99.31%,中期2020年保证率为98.72%,远景2030年为96.82%（规范要求为95%）。在供水条件最恶劣的1992年（出现罕见的连续干旱），一方面采取第二水源供水，另一方面通过青山干渠补水，可使供水保证率达到100%o本次将道水水源作为取水水源之一。澧水水源取水方案澧水水系是某某某县境内最大、最重要的水系，是某某某的主要水源。澧水河流总长度751.5km,县域内流域面积1148km2,其中在某某某县境内干流集雨面积419km2,干流长度为20.3km。一级支流道水流经石门、某某某、澧县等县，全长101km,集水面积1378km2,其中在某某某县境内集雨面积729km2,占总集雨面积的53%,河流县域长度为43.4kmo本次澧水水源取水方案由青山水轮泵站（某某某县杉板乡坪山村与新安镇上坪村交界处）提水，经23km青山灌渠引水至沃沙水库，经沃沙水库调蓄后，再从沃沙水库取水。澧水方案总平面布置见图2.1.3-1。图2.1.3-1澧水水源取水方案总平面布置图沃沙水库位于澧水支流，枢纽坐落在某某某县修梅镇千人村，是一座以灌溉为主,兼有、防洪、供水等综合效益的小（1）型水库，设计灌溉面积0.82万亩。坝址以上集雨面积11.95km2,现状总库容584万m3,目前某某某县考虑将其升级改造为中型水库，改造后总库容1000万m3o沃沙水库特性表见表2.1.3-1。表2.1.3-1沃沙水库特性表序号指标名称单位原设计指标本次设计指标备注一水文特征1坝址以上流域面积km211.9511.95外引青山2坝址以上干流长度km7.787.783坝址以上干流坡降%012.912.94多年平均降雨量mm1502.51502.5二水库特征1水库水位1.1校核洪水位m90.33P=0.2%1.2设计洪水位m90.14P=2%1.3正常蓄水位m8990.71.4死水位m82.282.2表2.1.3/ （续）序号指标名称单位原设计指标本次设计指标备注2水库库容2.1升级后库容万nP1000高程91.7m2.2当前总库容万nP5842.3当前正常水位库容万m3440高程89m2.4兴利库容万m3405.52.5死库容万m334.534.53水库洪水3.1设计洪峰流量m3/s120.33P=2%3.2校核洪峰流量m3/s159.85P=0.2%3.3设计洪水总量万m3266.3P=2%3.4校核洪水总量万nP385.3P=0.2%4调节特性年调节利用沃沙水库调蓄，可保证城市供水安全。目前，沃沙水库兴利库容为405.5万n?,当近期城市日平均取水4.0万m3/d时，可保证101天的用水量；当达到远期9.5万m3/d时，也可维持42天左右。而青山泵站每台水泵(共5台)的提升水量为3m3/s,每天提升水量为25.92万m3/d,一台水泵连续15天，就可将水库灌满。如果两台同时工作，连续7~8天就可灌满整个水库。某某某水厂远期日平均取水量仅为l.lm3/s,仅占最小旬平均流量的1.1%,加之沃沙水库的调蓄作用，澧水青山泵站处来水水量足够满足某某某县城供水需求。本次将沃沙水库作为取水水源之一。水源水质饮用水源区的水质保护目标应不低于《地表水环境质量标准(GB3838—2002)》III类标准，包括现状已有和规划的生活饮用水取水水域。一级保护区水域水质执行H类标准，二级保护区及准保护区水域水质执行III类标准。地表水环境质量标准基本项目标准限值详见下表。

序号项目I类H类in类W类V类1溶解氧>饱和率90%（或7.5）65322高镭酸盐指数<24610153化学需氧量（COD）<日生化需氧量（BOD5）<3346105氨氮(NH3-N)<1.52.06总磷（以P计）河流<0.00.4湖、库<0.010.0250.050.10.27总氮（湖、库.以N计）<1.52.08阴离子表面活性剂<0.30.39粪大肠菌群（个/L）<2002000100002000040000表2.1.3-2地表水环境质量标准基本项目标准限值单位：mg/La）澧水水源水质某某某县环境监测站《环境监测月报》对澧水某某某段新安水厂、青山泵站断面水质检测结果如下：表2.1.3-32014年1月~12月澧水某某某段新安水厂、青山泵站断面水质监测结果单位：mg/L监测时间高镭酸盐指数氨氮总磷总氮新安水厂青山泵站III标准新安水厂青山泵站III标准新安水厂青山泵站HI标准青山泵站in标准1月2.9860.2410.0550.22月2.9560.45510.0360.23月2.660.45810.0310.25月2.6560.428I0.0330.26月2.1660.68310.1150.27月0.5ND0.5ND60.2720.27210.0680.0680.28月1.661.3960.1180.09710.0470.01ND0.2备注：ND代表未检出

表2.133 (续) 单位：mg/L监测时间高锦酸盐指数氨氮总磷总氮新安水厂i'j-iIi泵站in标准新安水厂青山泵站HI标准新安水厂青山泵站ni标准青山泵站III标准9月0.5ND60.12910.01ND0.210月0.5ND60.06710.01ND0.22.31111月1.3160.21610.0260.22.04112月1.2560.34710.0220.22.711备注：ND代表未检出与国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2OO2)比较，除总氮超出HI类水质标准外，澧水水源基本可达到III类水质以上标准，同时表明澧水水源受到一定有机微污染。从目前的水质情况看，通过合理的水处理工艺，澧水水源可作为城市的取水水源。b)道水水源水质某某某县环境监测站《环境监测月报》对道水水源九龙水厂取水口检测结果如下:表2.L3-42016年1月~12月道水九龙水厂取水口水质监测结果 单位：mg/L序号项目采样个数(个)年平均值月平均值范围超标率(%)检出率(%)1DO126.965.7-9.101002高锯酸盐指数121.91.2-2.301003COD1216.614.4-17.701004五日生化需氧量122.452.12-2.6601005氨氮120.4050.171-0.62201006总磷120.0670.044-0.13401007总氮121.7713-2.931001008阴离子表面活性剂30.05ND0.05ND009粪大肠菌群6918340-1.5x1030100与国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2OO2)比较，除总氮超出川类水质标准外，道水水源基本可达到IH类水质以上标准，同时表明道水水源受到一定有机微污染。从目前的水质情况看，通过合理的水处理工艺，道水水源可作为城市的取水水源。2.1.4给水系统取水工程方案论证取水工程是给水工程系统的重要组成部分。取水工程位置的选择对取水的水质、水量、取水的安全可靠性、投资、施工、运行管理及河流的综合利用都有影响。选择取水构筑物位置时，应考虑以下要求：①取水构筑物应设在水量充沛、水质较好的地点，宜位于城镇和工业的上游清洁河段；②具有稳定的河床和河岸，靠近主流，有足够的水源，宜设置在河流的凹岸不淤积的冲刷地段；③尽可能减少泥砂、漂浮物、水草、支流等的影响；④具有良好的地质、地形及施工条件。取水构筑物应建在地质条件好、承载力大的地基上，应避开断层，滑坡，冲击层，流砂，风化严重和岩溶发育地段；⑤取水构筑物位置选择应考虑整个给水系统的合理布置，应尽可能靠近主要用水地区，以减少投资；⑥应与河流的综合利用相适应。根据水源方案论证结果，本工程采用双水源取水方案。采用双水源供水，可以提高县城供水保证率至100%，确保县城极枯年份供水，当其中一处水源发生突发水污染事故时，另一处水源可及时替代。拟定工程布局见图2.1.4-1,道水水源和澧水（沃沙）水源可实现自由切换。

图2.1.4-1县城供水平面布置图a)取水点选择取水口位置的选择主要取决于河床条件和水源水质条件，应保证在枯水季节仍能取水，并满足在设计枯水保证率下取得所需设计水量。道水水量、水质均能满足要求，且靠近县城，取水点拟设置于石长铁路道水大桥上游约0.4km河道左岸处，该段水质较好，河床相对稳定，取水条件尚好。道水水源能较好地满足近、远期用水需求，水量能满足规范规定的供水保证率要求；水质满足《地表水环境质量标准》(GH3838-2OO2)HI类标准要求。澧水在县城北部，沃沙水库距离县城约6.0km,通过青山水轮泵站提澧水经青山干渠补充沃沙水库。澧水水源取水泵站建于沃沙水库右岸靠近坝址处。b)取水构筑物形式选择取水构筑物形式的选择，需根据河流枯水位时流量保证条件，河流洪枯水位变幅、河流形态、水势、淤冲对河床及岸坡的稳定条件、河流含砂量、取水规模及航运和堤防要求,以及工程地质条件、岸线功能安排等因素来综合考虑。某某某县新建水厂道水水源取水构筑物，应以安全可靠为前提。根据水位变幅、河床及岸坡地形条件、河流含砂量、取水规模及安全性、航运及堤防要求等条件，选用取水安全可靠的固定式取水构筑物，采用岸边式取水泵站。澧水水源取水泵站从沃沙水库取水，结合实际地形条件，采用圆形取水泵房，通过进水渠取水。净水厂工程方案论证a）净水厂厂址某某某县新建水厂厂址经过可研阶段比选，并考虑即将建设的呼兰高铁的影响，厂址最终位于某某某省常德市某某某县城区，滨河路以北，兴隆街以南，寒溪路以东，王家河路以西地块，交通较为便利。厂区占地长293.6m（西侧），229.5m（东侧），宽276.8m（北侧）,276.0m（南侧），地块形状为不规则四边形。厂区征地面积为76632m2,合115亩。近期构（建）筑物面积16894m2,绿化面积43700m2,道路、广场占地面积UlOOnA场地标高基本在48m〜50m之间，局部地区池塘标高低至45m左右。厂区地势西高东低。厂址规划征地按远期规模考虑，便于厂区远期整体发展布局。b）净水工艺选择本工程水源取自道水水源和沃沙水库，两个水源除总氮超出in类水质标准外，原水水质基本达到地表水环境质量标准中的in类标准，呈有机微污染特征。为保障出水水质全面达到国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）106项指标的要求，本工程净水工艺有必要在“混凝-沉淀-过滤-消毒”的常规处理工艺基础上增加深度处理。当前，国家对净水厂含泥废水的排放提出了严格的要求，净水厂在设计中考虑排泥水处理工程设施。为充分使用水源用水，降低能耗，节约水资源，滤池反冲洗废水考虑回用。根据以上设计指导思想，确定净水工艺流程如图2.1.4-2所示

常规处理工艺SSJtSIZ汽水处理工艺苇浣浓缩——►常规处理工艺SSJtSIZ汽水处理工艺苇浣浓缩——►舄备就一►' *——►源说外送图2.1.4-2净水工艺流程图1)常规处理工艺选择(1)混合方式选择混合是使投加的混凝剂快速均匀地扩散于水体并使胶体脱稳的重要措施。良好的混合对降低药耗，提高絮凝效果有很大作用。混合的方式有很多种，常见的有管式混合、机械混合。管式混合是利用水厂进水管的水流，通过管道或管道零件产生局部阻力，使水流发生湍流，从而使水体和药剂混合。机械混合是依靠外部机械供给能量，使水流产生紊流，从而达到混合目的。两者优缺点见表2.1.4-1：表2.1.4-1混合方式对比表序号混合方式优点缺点适用条件1管式静态混合器①设备简单，维护管理方便②不需土建建构筑物③在设计流量范围，混合效果较好④不需外加动力设备①运行水量变化影响效果②水头损失较大③混合器构造较复杂适用于水量变化不大、供水量稳定的水厂。2机械混合①混合效果较好②水头损失较小③混合效果基本不受水量变化影响①需耗动能②管理维护较复杂③需建混合池适用于各种规模的水厂结合本工程特点，为保持原水与药剂混合的稳定性，并有效控制水头损失，节约

能耗，本工程采用机械混合方式。图2.1.4-4机械混合搅拌机图2.1.4-3管式静态混合器图2.1.4-4机械混合搅拌机（2）絮凝沉淀（澄清）池型比选絮凝是通过采取一定的扰流措施来增加水流速度梯度G值，增加水中杂质颗粒间碰撞机会，同时，通过提高絮凝池容积利用率来改善絮凝效果。絮凝工艺分为机械絮凝和水力絮凝两大类，目前国内常见的絮凝形式主要为水力絮凝。机械絮凝虽有较好的絮凝效果，其絮凝过程中的速度梯度可不受进水流量变化的影响，但增加较多的水下机械设备，维修工作量大。而在多种水力絮凝的形式中，经过多年实践和调查，折板絮凝的效果相对比较稳定，通过设置多组平行絮凝通道布置方式，可以在较大范围内适应原水水质的变化。根据原水特点，本工程可选择的沉淀（澄清）池形式较多，如国内常用的平流式沉淀池、斜板沉淀池、斜管沉淀池、机械搅拌澄清池及近年来从国外引进的高效澄清池。各类池型的优缺点比较见表2.1.4-2：

表不同形式絮凝沉淀（澄清）池优缺点比较表序号形式优点缺点适用条件1隔板絮凝池往复式①絮凝效果好②构造简单，施工方便①絮凝时间较长②水头损失较大③转折处絮粒易破碎④出水流量不易分配均匀①水量大于3.0万m3/d的水厂②水量变动小|"|转式①絮凝效果好②水头损失较小③构造简单，管理方便出水流量不易分配均匀①水量大于3.0万m3/d的水厂②水量变动小③适用于旧池改造和扩建2折板絮凝池①絮凝时间较短②絮凝效果较好①构造较复杂②水量变化影响絮凝效果水量变化不大的水r3网格絮凝池①絮凝时间短②絮凝效果好③构造简单水量变化影响絮凝效果①水量变化不大的水厂②单池能力以1.0〜2.5万m3/d为宜4机械絮凝池①絮凝效果好②水头损失小③适应水质、水量的变化需机械设备和经常维护大小量均适用，并适应水量变动较大的水厂5平流沉淀池①构造简单，造价较低②操作管理方便③耐冲击负荷强④带有机械排泥设备时，排泥效果好①占地面积较大②沉淀时间长③需维护机械排泥设备一般用于大、中型水r6斜管（板）沉淀池①沉淀效率高②池体小、占地小①斜管耗用较多材料，老化后需更换，费用较高②对原水浊度适应性较平流池差①水量变化不大的水厂②单池能力以1.0〜2.5万m3/d为宜7机械搅拌澄清池絮凝、澄清一体化、产水能力高①结构复杂，施工难度大②排泥量难以控制③耐冲击负荷差④水下设备多，维护量大，自动化控制手段少适用于浊度较低的原水8高密度澄清池①运行负荷高②占地面积小③泥水浓度高，可直接进行脱水①必须多点投加PAM②出水带有残留高分子悬浮颗粒，影响滤池效能③机械设备较多，加药系统较复杂，管理难度较大①适合场地条件比较紧张的水厂②适合老水厂改扩建

综合上述絮凝、沉淀(澄清)工艺特点的分析比较，结合本工程的规模、场地条件、生产管理单位的运行经验、运行成本以及维护管理的难度和要求等因素，并考虑到该水厂在未来很长一段时间将作为某某某县县城唯一净水厂，本工程采用处理效果好、适应性强、设备维护少以及操作管理方便的折板絮凝池+平流沉淀池为较合理的选择。图2.145折板絮凝池图2.1.4-6平流沉淀池(3)滤池比选

作为净水厂最关键的处理工艺部分，过滤不仅将水中的浊度降到1NTU以下，而且可以去除水中的部分有机物，因此，过滤工艺的好坏直接关系到净水厂的出水水质。目前国内普遍采用的砂滤池有普通快滤池、双阀（四阀）滤池、虹吸滤池、移动罩滤池（目前国内很少使用）、均粒滤料滤池等。各类滤池优缺点比较见表2.1.4-3：表2.1.4-3不同形式滤池优缺点对比表序号形式优点缺点适用条件1普通快滤池①运行稳妥可靠，国内外有成熟的运维经验②采用砂滤料，材料易得且便宜③采用大阻力配水系统④可降速过滤，水质较好①阀门较多②反冲洗水量较大且反冲洗效果较差①适用于各类型水厂②单池面积不宜大于100m2③尽量采用表面扫洗或空气助洗设备2双阀滤池相比于普通快滤池减少两只阀门，相应降低了造价和检修工作量①必须设有全套冲洗设备②增加形成虹吸的抽气设备同普通快滤池3虹吸滤池①不需大型阀门②不需冲洗水泵或冲洗水箱③易于自动化操作④造价较低①土建结构复杂②出水水质较其他滤池差③池深较大，反冲洗时耗水量大，反冲洗效果偏差①适用于中型水厂（2~10万m3/d）②单池面积不宜过大③每组滤池数不小于6池4均粒滤料滤池①运行稳定可靠②采用砂滤料，材料易得且便宜③滤床含污量大、周期长、滤速高、水质好④具有气水联合反冲洗及表面扫洗，冲洗效果好①配套设备较多②土建较复杂，池深较大①适用于大中型水厂②单池面积可达150m2均粒滤料滤池具有出水水质好，运行周期长，冲洗效果好且水量低，自动化程度高等优点，自上世纪九十年代以来，已在国内绝大部分新建水厂中得以采用，且生产实践表明，其运行效果理想，从而在国内得到了逐步推广。

从以上的比较可以看出，均粒滤料滤池的出水水质最好，且相比于其他池型更节能、节水，所以从出水水质、节能以及运行稳定性等角度出发，本工程考虑采用此种池型。图2.1.4-7均粒滤料滤池(4)消毒工艺比选消毒是饮用水处理中必不可少的重要环节，其目的是消灭致病菌、病毒和其他致病微生物，并在管网中保持一定的余氯量。目前经常使用的消毒方法包括氯及氯化物消毒、二氧化氯、臭氧消毒等。常见的消毒方式及优缺点对比见表2.1.4-4：

2.1.4-4常用消毒方式及优缺点对比表摩号方法优点缺点适用条件1液氯①具有余氯的持续消毒作用②价值成本较低③操作简单，投量准确④不需要庞大的设备①原水有机物高时会产生有机氯化物②原水含酚时产生氯酚物③氯气有毒，使用时需要注意安全液氯供应方便的地点2次氯酸钠①具有余氯的持续消毒作用②操作简单，比投加液氯安全、方便③使用成本较液氯高①不能贮存，必须现场制取使用②必须消耗一定的电能及食土卜IIH.消毒效果较氯气消毒效果要差一些，但考虑到发生事故危害性较小，目前一些大中型水厂也开始使用次氯酸钠消毒2:氧化氯①不会生成有机氯化物②较自由氯的杀菌效果好③具有强烈的氧化作用，可除臭、去色、氧化猛、铁等物质④投加量少，接触时间短，余氯保持时间长①成本较高②一般需现场随时制取使用③制取设备较复杂④需控制氯酸盐和亚氯酸盐等副产物适用于有机污染严重时3见收①具有强氧化能力，对微生物、病毒、芽抱等均具有杀伤力，消毒效果好，接触时间短②能除臭、去色，及去除铁、钵等物质③能除酚，无氯酚味④不会生成有机氯化物①基建投资大，能耗较高②在水中不稳定，易挥发，无持续消毒作用③设备复杂，管理麻烦④制水成本高①适用于有机污染严重，供电方便处②可结合氧化用作预处理或与活性炭联用从上表的比较可以看出:①使用臭氧作为消毒剂安全隐患最低，并能在消毒的同时，对原水中铁、镒、臭味及色度进行一定的去除。还能增加水中溶解氧，为后续生物活性炭滤池中好氧微生物创造良好的生长环境，但持续消毒能力较差。②使用二氧化氯作为消毒剂安全隐患较低，具有强氧化性，也能达到臭氧消毒的目的，且余氯持续时间较长，持续杀菌效果明显。但具有一定的安全隐患。③使用次氯酸钠消毒剂安全隐患较低，同样具有强氧化性，也能达到臭氧消毒的目的。但运行成本较其他消毒剂偏高。所以本次综合造价、安全稳定性、有无有机氯化物等因素，将臭氧用作原水氧化剂及消毒剂，次氯酸钠作为滤后水消毒剂。（5）深度处理工艺选择①深度处理工艺处理方式结合原水水质特点，本工程深度处理工艺的选择侧重于进一步降低出水有机物指标,以及感官指标中的浊度、色度、嗅和味，提高生物稳定性，并满足出厂水的卫生、安全、长期健康饮用。常用深度处理方法有活性炭吸附、臭氧一生物活性炭滤、膜处理等。i活性炭吸附活性炭吸附深度处理工艺的主要特点是在常规处理工艺后增设颗粒活性炭（GAC）滤池。常规+GAC处理工艺对水中的BOD、COD、色度、THM的前驱物及大多数有机物有很强的去除能力，还能有效地去除水中的致突变物质，改善Ames试验结果。然而单纯的活性炭吸附工艺生物作用较弱，对氨氮的去除效果有限，难以去除大分子有机物（如腐殖酸等）、极性短链的含氧有机物（如甲醇、乙醛等）。且活性炭失去吸附能力后，需要再生，能耗较大，因而处理效果和使用范围有一定的局限性。ii臭氧-生物活性炭臭氧（。3）是一种强氧化剂，常温常压下是一种不稳定的具有强刺激气味的淡蓝色气体，可自行分解为氧气。臭氧在水处理中的应用主要有以下方面：＞饮用水消毒，杀菌和灭活病毒。＞去除水中可溶性铁、镒、氟化物、硫化物、亚硝酸盐等。＞使原水中溶解性有机物产生微凝聚作用，强化混凝效果。＞去除水中的色、臭和味。＞去除水中微量有机物。根据不同的处理目的，臭氧在净水工艺中可以投加在混凝沉淀前、活性炭过滤前以及作为出厂水的最终消毒处理：在混凝沉淀前投加臭氧（预臭氧）的作用是氧化铁、镐、去除色度和臭味，改善絮凝和过滤效果，取代前加氯时，可减少氯消毒副产物，氧化无机物及促进大分子有机物的氧化分解。活性炭过滤前投加臭氧（后臭氧或主臭氧）的作用是杀死细菌、去除病毒、氧化水中有机物（如苯酚、洗涤剂、农药等）和生物难降解有机物、将COD转化为BOD、氧化分解螯合物等。与活性炭过滤联用，可增加活性炭吸附的生物作用，延长活性炭再生周期。以臭氧作为出厂水的消毒剂，主要目的是杀死细菌和去除病毒，但由于与其他消毒剂相比，臭氧成本高且管网中无法维持剩余臭氧余量，故在城市水厂中很少应用。臭氧-生物活性炭技术是在活性炭吸附技术应用实践的基础上发展而来的，是将臭氧的强氧化性、活性炭的吸附作用和生物降解技术相结合为一体的工艺技术。该工艺主要机理在于：利用臭氧的强氧化性，将水中大分子有机物氧化分解为小分子有机物,同时将水体中部分溶解性有机碳转化为可生化性的溶解性有机碳，增强了有机物的可生物降解性，从而提高了处理工艺的净化效率。同时，充足的溶解氧为好氧微生物的生长提供了有利条件，微生物吸收被活性炭吸附的污染物，客观上起到了使活性炭再生的作用,可以使活性炭的使用寿命大大延长，从而降低运行费用。该工艺与常规处理结合的处理流程通常为：（预臭氧）+常规处理+后臭氧-生物活性炭过滤深度处理。预臭氧可根据实际情况，选择投加与否。臭氧-生物活性炭技术在世界范围内得到了普遍应用，国外比较典型的水厂有法国MOUT水厂、德国Dhne水厂；国内也有较多的应用，较大规模的有深圳梅林水厂（60.0万nP/d）、北京水源九厂（100.0万m3/d）＞上海南市水厂（70.0万m3/d）^长沙四水厂（40.0万m3/d）＞长沙二水厂（10.0万m%）等。iii膜处理上世纪80年代末，膜分离技术开始应用于饮用水处理。其研究始于80年代中期，以欧美和澳大利亚为主，80年代后期开始实用化。1987年，在美国科罗拉多州的keystone建成世界上第一座膜分离净水厂，使用外压式中空聚丙烯MF膜，孔径0.2pm。由SamerSadham等人调查（1999）可知，全世界当时使用膜分离处理工艺（不包括反渗透）的净水厂生产饮用水量为直线上升。目前应用于饮用水处理的规模也越来越大，已达到30.0万m3/d以上。其中较有代表性的有法国巴黎30.0万n?/d规模和俄罗斯莫斯科27.0万m3/d规模的膜处理水厂。此外，北美地区的美国和加拿大，以及亚洲的日本和新加坡也有一些相当规模的膜处理水厂投入运行。由于膜净水设施具有占地少的优点，在全球土地资源日益紧张的情况下，今后，随着膜工艺日渐成熟，价格逐年降低，其在未来饮用水处理中应具有广泛的应用前景。膜技术作为饮用水处理的一个新的工艺，是水处理领域近年来最重要的技术突破之一。膜技术可适用于从无机物到有机物，从病毒、细菌到微粒甚至特殊溶液体系的广泛分离，确保出水水质，同时其处理效果不受原水水质、运行条件等因素的影响。膜分离是利用天然或有机材料制备的、具有选择透过性能的薄膜对双组分或多组分液体或气体进行分离、分级、提纯、或富集。按对应的分离粒径和分子量分类，可将膜分离分为微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）和反渗透（RO）。其中反渗透运行压力高,一般在1.5MPa以上，几乎能将所有离子从水中去除，因此反渗透成为海水淡化、超纯水和纯水制备的优选技术。纳滤又称作低压反渗透，操作压力为0.8-2.0MPa,截留分子量（MWCO）为200-1000Da①altons）,可将分子大小约为Inm的溶解组分截留。纳滤的总盐类去除率在50%-70%左右，对二价离子如钙、镁的去除率特别高，因此可用于水的软化。超滤和微滤膜处理工作压力低，操作压力为0.02〜l.OMPao超滤的截留性能一般用截留分子量表示，通常在1000〜100,OOODa的范围内。微滤的截留性能一般用标称孔径表征，即孔径分布中最大值对应的微孔直径，一般为0.08〜10pm。超滤和微滤能有效地去除水中的悬浮物，超滤几乎能去除水中所有的细菌和病毒。超滤膜是保障饮用水的微生物安全性最有效的技术；纳滤膜和反渗透尽管比超滤膜能够去除更多的溶解性有机物，但由于其对进水水质要求很高，产水回收率较低，为提高回收率需要增大进水工作压力，增加运行费用较多。因此，膜处理中超滤膜是饮用水处理较适宜的选择。近年来，随着膜制造技术的迅速发展，膜的性能不断提高，价格不断降低，已达到经济发达地区所能承受的城市饮用水处理的价位，因而国外建设的城市膜水厂愈来愈多，规模也愈来