2022水厂提质改造工程可行性研究报告(274页).pdf
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1、xxxx水水厂厂提提质质改改造造工工程程可可行行性性研研究究报报告告二二二二年二二年八八月月xx水厂提质改造工程目录目录第 1 章 总论.11.1 项目概况.11.2 建设单位基本情况.11.3 建设规模与内容.21.4 净水工艺.21.5 项目编制依据与范围.31.6 投资估算及资金筹措.41.7 建设期.51.8 主要技术经济指标.51.9 结论及建议.6第 2 章 项目建设背景及必要性.82.1 项目建设背景.82.2 项目建设的必要性.22第 3 章 水资源论证.253.1 工作等级与水平年.253.2 水资源论证范围.263.3 水资源现状.273.4 取水水源.363.5 废水.52、0第 4 章 供水规模.544.1 镇域发展趋势分析.544.2 需水量预测.554.3 工程建设规模论证.604.4 水资源可靠性.61第 5 章 建设内容及规模.63第 6 章 场址选择及建设条件.656.1 建设地点.656.2 地质条件.656.3 其他条件.69第 7 章 工程建设方案.727.1 建设思路.727.2 项目总体布置.727.3 水处理工艺方案.757.4 取水工程.1097.5 水厂工程.1097.6 水处理各单项构筑物设计.1157.7 建筑工程.1307.8 结构工程.1337.9 电气工程.1357.10 自控系统及仪表.1437.11 给水工程.151第 83、 章 环境保护.157xx水厂提质改造工程8.1 编制依据及分析原则.1578.2 施工期环境影响分析及措施.1588.3 运营期环境影响分析及措施.1668.4 水土保持.1698.5 防洪排涝.1718.6 环境影响结论.176第 9 章 水源保护.1779.1 水源保护范围.1779.2 水源保护措施.178第 10 章 节能.18510.1 编制依据及原则.18510.2 能耗计算.18510.3 项目节能措施及效果分析.186第 11 章 劳动卫生安全.18911.1 安全影响因素.18911.2 劳动保护及安全措施.190第 12 章 组织机构与人力资源配置.19212.1 组织机4、构.19212.2 管理机构设置.19212.3 人员培训.193第 13 章 项目实施进度与管理措施.19513.1 建设期.19513.2 项目实施进度安排.19513.3 项目管理措施.19513.4 交通组织措施.19613.5 施工组织措施.198第 14 章 招投标方案.20214.1 招投标依据与原则.20214.2 发包方式.20214.3 招标方式.20314.4 招标公告发布.203第 15 章 投资估算与资金筹措.20615.1 投资估算.20615.2 资金筹措.207第 16 章 社会评价.22716.1 社会评价的原则和要求.22716.2 社会评价的主要内容.225、716.3 社会风险分析.23016.4 社会评价结论.230第 17 章 风险分析及防范对策.23117.1 项目风险识别.23117.2 风险评估.23217.3 降低风险的主要措施.233第 18 章 经济评价.237xx水厂提质改造工程18.1 依据、基础数据与参数选取.23718.2 财务盈利能力分析.24118.3 财务生存能力分析.24118.4 财务评价结论.24118.5 国民经济评价.24518.6 评价结论.245第 19 章 结论与建议.24619.1 结论.24619.2 建议.246附件:.2481、xx县国有资产事务中心关于下达xx县 2022 年国企投资项目计划6、的通知.2482、xx县水业控股集团有限公司关于调整xx水厂提质改造工程计划投资的请示.2513、xx县发展和改革局关于xx水厂提质改造工程立项的批复.2534、xx县人民政府常务会议纪要.2555、征地拆迁补偿.2586、水质检验报告.2607、xx县政府投资项目申报工程总承包模式准入审批表.2638、关于xx县xx水业有限公司xx水厂取水许可申请的批复.2659、取水许可证.26710、xx灌区登记表.26811、污泥外运处置合同.28112、出厂水检验报告.28413、水源水检验报告.29814、2018 年水源检测表.31015、水资源论证报告-水资源开发利用潜力分析.315附图:.37、17xx水厂提质改造工程1第第 1 章章 总论总论1.1 项目概况项目概况1、项目名称、项目名称xx水厂提质改造工程2、建设单位、建设单位xx县xx水业有限公司3、建设地点、建设地点本项目建设地点位于xx省xx县xx镇。图图 1-1 项目区位图项目区位图4、项目建设性质、项目建设性质改扩建1.2 建设单位基本情况建设单位基本情况单位名称:xx县xx水业有限公司xx县xx水业有限公司注册资本 8000 万元,资产总额 12.74亿元。本部设综合办公室、安全生产办公室、计划财务部、生产技术部、规划建设部、经营管理部六个部室,下设白鹭湖水厂、xx水厂、xx水厂提质改造工程2金井水厂、双江水厂、农村供8、水服务中心、材料调度中心六个分公司。xx水业下属供水分公司最大日供水 8.17 万吨,供水主管网 1750 多公里,加压泵站 16 座,有用水协会、企事业单位、居民用户 4.2 万户,解决近 22 万人饮水不安全问题。1.3 建设规模与内容建设规模与内容本项目为xx水厂提质改造工程。现状供水规模为 1.0 万 m/d,扩建供水规模 1.0 万 m/d,改扩建工程完成后水厂供水总规模 2.0 万m/d。主要改扩建内容包括:新增配水井、气浮池、絮凝沉淀池、V型滤池、送水反冲洗泵房及配电室、吸水井、清水池、回用水池、排泥调节池、污泥浓缩池、贮泥池、污泥脱水间、臭氧发生间、臭氧活性炭滤池、生活污水处理9、设施、液氧储罐站、集水井、加压泵房、门卫室;扩建加药间及更换设备;新建给排水管网及输水管网。1.4 净水工艺净水工艺本工程净水处理工艺推荐采用“气浮池管道混合网格絮凝斜管沉淀V 型滤池次氯酸钠消毒”工艺;深度处理工艺采用臭氧生物活性炭技术:“滤池出水经提升泵房提升至臭氧活性炭滤池,与臭氧反应经活性炭滤池处理后进入清水池,然后由送水泵房供给给管网”。沉淀池排泥水采用“排泥调节池污泥重力浓缩污泥平衡(贮泥池)板框脱水机脱水”的污泥处理工艺,板框滤液回流到浓缩池,V 型滤池反冲洗废水和浓缩池上清液回用流入回用水池,经泵提升至净水处理前端处理(絮凝沉淀)。水厂推荐方案工艺流程图如下所示:xx水厂提质改10、造工程31.5 项目编制依据与范围项目编制依据与范围1、编制依据、编制依据国家发改委颁发的投资项目可行性研究指南(2002 年版);国家发改委、建设部颁发的 建设项目经济评价方法参数(2006年第三版);中华人民共和国土地管理法;中华人民共和国城乡规划法;中华人民共和国行政许可法;中华人民共和国水法(2016 年 7 月修订);国务院办公厅关于加强饮用水安全保障工作的通知(国办发200545 号);中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见;乡村振兴战略规划(20182022 年);中共中央国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见;xx省实施城市供水条例办法(2002 年 10 月 111、 日起施行);xx省城市供水水质督察管理办法;xx省xx县城乡供水一体化规划;xx水厂提质改造工程4xx县国民经济和社会发展十四五规划纲要;xx县“十四五”农村供水保障规划;xx县“十四五”水利发展规划;xx县历年国民经济与社会发展公报;xx县 2021 年重大项目投资计划(长县办20213 号);xx县发展和改革局 关于xx水厂提质改造工程立项的批复;xx县xx镇镇域村镇布局规划(2016-2030);xx镇国民经济和社会发展“十四五”规划国家相关的法律法规及技术规范;项目单位提供的相关资料;其他相关文件规范、规程及强制性条文。2、编制范围、编制范围本项目可行性研究报告依据国家有关部门法令、12、政策、规程、规范,对项目建设的背景及必要性、供水规模及水资源方案论证、建设内容及规模、工程建设方案、节能、环境保护、劳动安全卫生、组织机构与人力资源配置、项目实施进度、项目招投标、投资估算及资金筹措、社会评价、风险分析及防范对策等方面进行全面论证,为建设单位和政府主管部门的投资决策提供参考依据。1.6 投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措1、投资估算、投资估算本项目总投资为 8714.29 万元,其中:工程费用 5534.80 万元,工程建设其他费用2570.58万元(包含征地拆迁补偿费2016.26万元),预备费 608.91 万元。2、资金筹措、资金筹措本项目资金来源为专项债资金。xx水厂13、提质改造工程51.7 建设期建设期本项目建设工期为 16 个月。1.8 主要技术经济指标主要技术经济指标表表 1-1 项目主要经济技术指标表项目主要经济技术指标表序号序号主要技术指标主要技术指标单位单位工程量工程量备注备注一一规划总用地面积规划总用地面积15206.74合合 22.71 亩亩1原用地面积原用地面积8496.9512.74 亩亩2扩建用地面积扩建用地面积6709.7910.06 亩亩二二供水规模供水规模万万m/d2.001原供水规模原供水规模万万m/d1.002扩建供水规模扩建供水规模万万m/d1.00三三建设内容建设内容(一(一)厂区改扩建工程厂区改扩建工程1厂区扩建工程厂区扩14、建工程1.1配水井m225.201.2絮凝沉淀池m608.171.3V 型滤池m1220.001.4臭氧活性炭滤池m2069.101.5清水池m2337.461.6吸水井m116.641.7送水反冲洗泵房及配电室162.691.8回用水池m297.551.9排泥调节池m196.651.10污泥浓缩池m449.281.11贮泥池m109.201.12污泥脱水间492.001.13液氧储罐站50.00混凝土基础1.14生活污水处理设施27.931.15臭氧发生间66.331.16集水井m15.631.17加压泵房40.001.18气浮池m320.001.19加药间80.00扩建1.20门卫室30.15、702厂区改造工程厂区改造工程2.1加药间设备更换项1.002.2加装瓷砖1892.35池内四面加装面砖xx水厂提质改造工程6序号序号主要技术指标主要技术指标单位单位工程量工程量备注备注2.3电动门套1.00厂区西北方向大门安装电动门3室外给排水室外给排水3.1HDPE 缠绕增强管(DN200)m188.003.2HDPE 缠绕增强管(DN300)m186.003.3HDPE 缠绕增强管(DN400)m116.003.4HDPE 缠绕增强管(DN600)m226.003.5钢丝网骨架 PE 管(DN100)m252.003.6废水检查井座16.003.7雨水口座76.003.8雨水检查井座2816、.00(二(二)原水、给水工程原水、给水工程1球墨铸铁管 DN500m1949.852球墨铸铁管 DN400m290.773阀门井座4.004排泥井座4.005排气井座4.00四四建设工期建设工期月月16.00五五主要经济指标主要经济指标1项目总投资万元8714.292年均收入万元1290.973年均总成本费用万元1134.054年均利润总额万元156.925年均所得税万元29.516年均净利润万元127.407税后财务内部收益率-4.63%8税后财务净现值万元385.569税后静态投资回收期(含建设期)年18.2810税后动态投资回收期(含建设期)年19.261.9 结论及建议结论及建议1、17、结论、结论(1)项目的建设符合国家发展民生水利的产业政策,符合当地经济社会发展的需要,符合改善当地居民生活条件的需要,符合坚持以人为本、建设和谐社会的政策。(2)本项目将增设排水处理设施,改进xx水厂的处理工艺,项目建成后,生产排泥水可经专用系统收集处理后上清液重复利用,xx水厂提质改造工程7提高水资源的重复利用率,使水厂更加环保且节约水资源,同时缓解集镇及周边社区群众的饮水问题,改善生活生产用水条件,提高广大农村群众的生活质量与生活水平;xx水厂改扩建后将进一步扩大乌川水厂的供水能力,完善xx镇镇域范围内的供水条件,解决当地居民的用水需求。(3)本项目建设区域自然及交通等外部配套条件较好,有18、利于项目的实施。项目的实施将极大缓解区域内城镇及农村用水压力,切实解决了区域安全饮水问题。2、建议、建议(1)建议建设单位按照工程建设的程序,做好项目前期各项准备工作,确保项目的顺利实施。(2)建议建设单位积极落实建设资金,落实施工单位,尽早开工,保证质量按时完成工程建设,及时投入使用,尽快发挥项目应有的社会、经济及环境效益。(3)工程运行后,应建立严格的巡检制度,并做好维修保障工作,以确保工程的正常运作。(4)由于本项目有部分征拆,建议建设单位加强风险意识,通过积极有效的管理手段,防范各种风险。并且从项目建设起,就开展宣传工作,耐心细致地做好群众思想工作,以保证项目顺利实施。(5)建议建设单19、位尽快完成水资源可行性论证和环境影响评价。xx水厂提质改造工程8第第 2 章章 项目建设背景及必要性项目建设背景及必要性2.1 项目建设背景项目建设背景1、政策背景、政策背景2020 年 5 月,中共中央国务院关于抓好“三农”领域重点工作确保如期实现全面小康的意见 对标全面建成小康社会加快补上农村基础设施和公共服务短板,就保障农村饮用水安全,助力全面建成小康社会,推进城乡供水一体化方面提出明确要求:全面完成农村饮用水安全巩固提升工程任务,统筹布局农村饮用水基础设施建设,在人口相对集中的地区推进规模化供水工程建设。有条件的地区将城市管网向农村延伸,推进城乡供水一体化。2021 年 8 月,关于做20、好农村供水保障工作的指导意见提出,“十四五”期间,各地要立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局,坚持以人民为中心,稳步推进农村饮水安全向农村供水保障转变,实现巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接。坚持问题导向和目标导向相统一,以建设稳定水源为基础,实施规模化供水工程建设和小型工程标准化改造,实现高质量发展,不断提升农村供水保障能力,更好满足农村居民改厕、洗涤、环境卫生等用水需求。强化水质保障和水费收缴,提升运行管理和服务水平,让农村居民在共建共享发展中有更多获得感、幸福感和安全感;完善农村供水设施,到 2025 年,全国农村自来水普及率达到 88%,农村供水工程布局将更加优化,运行管21、理体制机制将不断完善,工程运行管护水平将不断提升,水质达标率将不断提高。到 2035 年,我国将基本实现农村供水现代化。2021 年 9 月,全国“十四五”农村供水保障规划提出了农xx水厂提质改造工程9村供水建设与管理新标准,对“十四五”期间新建和改造的农村供水工程,在建设、运行管护、水源保护、维修服务、水价机制、用水户参与等管理方面提出了明确要求。规划提出,到 2025 年,全国农村自来水普及率达到 88%,农村供水布局将进一步优化,工程长效运行管理体制机制进一步完善,水价水费机制进一步健全,农村供水保障水平进一步提高,到 2035 年,我国将基本实现农村供水现代化。明确了“十四五”期间农村22、供水保障重点任务,一要采取改造、新建、联网、并网等措施,巩固拓展农村供水成果,加强对脱贫地区、脱贫人口和供水条件薄弱地区农村人口饮水状况监测,及时发现和解决问题,保持动态清零,守住农村供水安全底线。二要实施农村供水保障工程建设。加强中小型水库等稳定水源工程建设,实施规模化供水工程建设和小型工程标准化改造,强化农村供水工程维修养护,做到应修尽修。三要强化水质保障。在强化水源保护的同时,农村集中供水工程净化消毒设施设备应配尽配,健全完善水质检测制度,进一步提升农村供水标准和质量。四要创新农村供水工程管理体制机制。推进县级统一管理,健全农村供水管理责任体系,确保工程长久发挥效益,不断提高信息化管理水23、平,持续造福农村群众。xx省“十四五”水安全保障规划提出要坚持节水优先、量水而行,进一步谋划全省水资源配置格局,加快推进城乡供水工程建设和灌区现代化,全力推进节水型社会建设,全面提升供水安全保障能力;推进水源功能调整和提质扩容,优先满足城乡生活用水需求,采取水源替代或等效补偿等措施,优化调整一批已建水源工程的开发利用任务。对部分已建水源工程开展扩容增效,恢复、提升或新增供水能力;提升水源应急保障能力,适应城乡融合发展需要,提升城乡供水保证率和抗风险能力,逐步启动县级城市应急备用或双(多)水xx水厂提质改造工程10源工程建设。适时推进区域水源联网,提高应对水源地污染等突发事故的能力;优化农村供水24、工程布局,巩固维护好已建农村供水工程成果,推动农村供水规模化发展,稳步推进农村供水安全向农村供水保障转变,提升农村供水标准和保障水平。有条件的地区,以县级行政区域为单元,利用区域优质水源配置和重点饮水水源工程,高标准推进城乡供水一体化,新建集中连片规模化供水工程,延伸连通城乡供水管网,推行市场专业化监管模式,逐步实现城乡饮水供给同网、同质、同服务,促进城乡联网供水、公共服务均等化。2021 年 4 月xx省住房和城乡建设厅发布了关于加大城乡供水一体化建设投入的建议(湘建建复202133 号),建议明确xx省住房和城乡建设厅将会同有关单位,指导各地结合当地实际,因地制宜,分类施策,采取以下措施,25、推进城乡供水一体化:一是以市(县)域为整体,完善城市供水专项规划,结合“十四五”规划编制,统筹规划城乡供水设施,合理布局城市供水设施和供水管网,有条件的地区,推动城市供水管网向周边乡镇农村延伸。二是加大城市供水设施建设改造力度,大力实施城市供水提质,提高城市供水产能,提升城市供水辐射能力,按照城乡融合发展要求,进一步扩大城乡统筹区域城市公共供水管网覆盖范围。三是推进农村供水整合和水质提升,对于水质达到生活饮用水卫生标准要求、满足管网连通条件的地区,可以逐步推进城乡供水“联网”,推行城乡供水一体化、区域供水规模化、建设管理专业化。xx县“十四五”农村供水保障明确到 2025 年,通过供水保障设施26、的改造和建设,进一步提高农村供水保障水平,建立“从源头到龙头”的农村供水工程改造建设和运行管护体系。主要任务,一是解决因各种客观原因部分农村居民尚未接通自来水的问题,二是对xx水厂提质改造工程11现有供水保障设施进行复核及改造,三是全面提升供水安全保障总体水平,使xx县绝大部分农村居民都能用上更加方便、稳定和安全的饮用水。到 2022 年,全县农村自来水普及率达到 87%,规模化工程服务人口比例达到 55%;2025 年,全县农村自来水普及率达到 90%,规模化工程服务人口比例达到 60%。2、xx县水资源现状、xx县水资源现状(1)水资源时空分布不均水资源时空分布不均xx县降水时空分布不均,27、降水集中,最大四个月降水占全年降水量的 57.7,尤以 46 月为甚,占全年降水量的 42.8,49 月占全年降水量的 65。(2)骨干水源功能改变,饮用水与灌溉用水存在矛盾骨干水源功能改变,饮用水与灌溉用水存在矛盾xx县现有水库 145 座,山塘 58159 座,溪坝 5214 座。县境内无大型水库,中型水库仅 5 座,各类蓄水工程总调节库容占水资源总量 20%,部分水库、山塘因年久失修,不能正常发挥其功能;xx县水厂取水水库原设计工程任务大多为以灌溉为主,同时兼顾防洪养殖等综合效益,而根据实际调查结果,目前xx水库供水范围包括乡镇居民生活用水、下游生态用水,xx灌区农业用水,xx灌区生活用28、水水库功能上的改变导致乡镇饮用水与周边灌溉用水存在矛盾。(3)水生态水生态现状现状由于xx县河道上游缺少大型骨干调蓄工程,县内已建成水库的调蓄能力较小,枯水期河道生态基流难以保证,可能出现断流,导致河流生态系统运转异常的问题。3、xx镇供水现状、xx镇供水现状xx镇整个镇域范围由xx水厂供水,供水规模为 1.0104m/d,xx水厂水源为xx水库,取水口位于xx水库主坝北侧,采用重力xx水厂提质改造工程12输水方式。(1)xx供水区供水范围xx镇域范围,主要包括xx集镇、朱桥社区、梅花社区、五美社区、印山等区域。xx供水区由xx水厂供水,供水设施总供水规模为 1.0104m/d。xx供水区位于29、北部联合供水区及双江供水区南部,中间以黄花镇相隔,现为农村供水的一个独立分区。xx供水区输配水管网已与榔梨街道榔梨水厂供水管网和浏阳市永安供水管网碰通,并在联通管上设置阀门,可以实现xx水厂、榔梨水厂和浏阳永安水厂的应急供水调度。现状xx镇用水除了由xx水厂的满负荷供给外,还需要靠xx县榔梨水厂补充,榔梨水厂至xx镇的加压泵站的设计日供水能力为 2 万吨,2021 年供水约 1.5-1.6 万吨,实际到xx供水区的水量大概 5000 吨,供水管道为 DN300。由于xx镇供水区距离金井、白鹭湖水厂距离较远,金井、白鹭湖水厂的供水水量和水压均不足以向xx镇供水,且各自配水管网也尚未联通,由金井、30、白鹭湖水厂向xx镇供水的可行性较低。从用水需求来看,xx水厂亟需扩容改造。(2)从规划方面看,xx县“十四五”农村供水保障专项规划目标提出到 2025 年末,全县农村地区自来水普及率达到 90%,规模化工程服务人口比例达到 60%。2022 年末,全县农村自来水普及率达到 87%,规模化工程服务人口比例达到 55%。明确对xx水厂进行改扩建,维持现状xx水库为取水水源,以满足xx镇范围内的农村居民用水需求。xx镇国民经济和社会发展“十四五”规划提出,十四五期间要聚焦高标准建设梅花工贸新区,加大招商引资力度,加强园区基础配套建设,聚焦高质量打造机械制造小镇,发挥产业集聚优势。随xx水厂提质改造工31、程13着未来产业园区的建设,将有新企业不断入驻xx镇,2022 年,比亚迪将入驻xx镇,为xx镇经济发展带来新的增长点。伴随着企业不断入驻,经济快速发展,xx镇人口也将稳步上升,用水需求也随之增长,加之农村供水管网的不断延伸,xx水厂现状实际供水规模已经超过 1 万吨,加上从榔梨的外购水量,整个xx镇的实际供水量高峰时期已经达到 1.8 万吨/天,现状xx水厂的水量和水压不能满足发展的需求。(3)随着xx镇经济的发展和人口的增加,自来水的供需矛盾日趋突出,急需扩大日供水能力。且经济的发展,工农业污水等对水源安全将造成一定影响,这对水厂处理工艺,污水处理工艺提出了更高的要求,因此水厂提质改造亟需32、进行。本项目的建设将扩大xx水厂的供水能力,缓解xx镇生产、生活、工农业的用水需求,解决当前xx镇供水基础设施建设不足的问题;改进xx水厂的处理工艺,保障农村用水安全。项目建成后对推动农村公共服务均等化,推进城乡供水一体化发展战略,促进经济社会发展具有重要的现实意义。4、xx水厂现状、xx水厂现状(1)现状水厂设计规模)现状水厂设计规模xx水厂现状总规模为 1.0104m/d,各建构筑物详见下表。表 4-1 原厂区建构筑物序号序号名称名称设计规模(万吨设计规模(万吨/日日)备注备注1网格絮凝池16.85*12.2*5.12斜管沉淀池17.85*12.2*1.93普通快滤池16.2*10.9*333、.254清水池2.16.2*10.9*3.255加药间1102 6吸水井13.0*7.0*5.07送水泵房112.36*6.0*11.18综合楼1750 9仓库、机修间、发电机房113.0*6.0*3.6xx水厂提质改造工程14序号序号名称名称设计规模(万吨设计规模(万吨/日日)备注备注10传达室17.8*3.7*3.911配电间及变频控制室153 表 4-2 原厂区工艺设备1调节堰板台12手动蝶阀D341X-1 DN200台23流量控制阀400X,DN200台2用于控制进水管压力4手动蝶阀D341X-1 DN200台25管道混合器DN300台26电动伸缩蝶阀DN300 D941-1.0只3配34、 VSSJA-1 型柔性接头7电动蝶阀DN150 D341-0.60个108电动蝶阀DN200 D341-0.60个149膜片式快速排泥阀DN150 D641-0.60个1610电动伸缩蝶阀SD341-1.0 DN300台611冲洗水进口电动蝶阀SD341-1.0 DN450台312反冲洗排水电动蝶阀SD341-1.0 DN450台313清水渠排空伸缩蝶阀SD341X-6 DN200根114压力传感器仪AK-1a 供桥电压 5-12v套315取样泵PBW6003电压 3v电流0.3AQ0.25L/min w85g套116浊度仪1720D 型测量范围:1720D:0.001-100.0NTU套235、17后冷却器HAA15-10台118自动排水器AD402个519油水分离器Am50-06个120精密除油过滤器AMD350-06个121精密粉尘过滤器AME350-06个122冷冻式干燥机IDF8C-4台123除臭过滤器AMF350-06个124球阀Q41F-16DN25个725减压阀AR DN25个126电磁流量计LDG-600 型配 LDZ-43台127手动伸缩蝶阀D341X-1 DN300只228手动伸缩蝶阀D341X-1 DN200只229超声波液位计US-501只230水位报警器只131立式离心清水泵250/410-132/4,Q=350508 m/h,H=6452.5,N=132k36、W台2一用一备,自带电机32立式离心清水泵150/4410-55/4,Q=121208 m/h,H=6455.5,N=55kW台1自带电机xx水厂提质改造工程1533手动伸缩蝶阀DN250只434电动伸缩蝶阀DN250只335多功能水泵控制阀DN250套336压力表DN250只337压力表DN600只138手动伸缩蝶阀DN600只139电磁流量计LD-600套140LDT 型电动单梁起重机LDT1.6-S41电动葫芦AS308-162/142水泵变频器6SE6 440-2UD34-5FB1套143潜污泵50WQ/D240-0.75台2一用一备45二氧化氯发生器HCFM-1000,投加量为0.237、mg/L台2一用一备46衬氟磁力卸酸泵CQB65-50-150F,Q=1525m/h,H=2723m台2一用一备47手动球阀DN50只248安全阀DN50只249隔膜式计量泵2JMX 40/0.8台3两用一备50背压阀DN40只251放气阀DN15只252手动球阀DN40只453底阀DN50只254电磁流量计DN40只255自动余氯分析仪Cl17套1进口,放置清水池进水口56取样泵5PRA5D-140台1放置清水池进水口57手柄传动伸缩蝶阀SD41X-1.0,DN50台158漏氯报警仪Acu35只1进口59报警仪电源与报警仪配套只1进口60报警仪探头与报警仪配套只2进口61自动加矾计装置G7-38、3H588QEB,3.5bar,1000l/h台2进口,一用一备63底阀DN100个264Y 型过滤器DN100个265pH 计PH-9702个166背压阀DN50只1进口67安全阀DN40只1进口68隔膜式均流器3 升,DN50只1进口69放气阀DN15只2进口70定时清洗控制器DN40只2进口71电磁流量计DN50只172电动球阀DN40,PVC只273手动球阀DN40,PVC只574真空式手动球阀DN25,PVC只3进口75真空式手动球阀DN20,PVC只4进口76在线高量程浊度仪SS6 型套1进口77在线低量程浊度仪1720D套2进口78流动电流检测器SC5200套2进口79电动单梁悬39、挂起重机LX-3,S=6.5m,起升高度6.0m台180电动葫芦MD1-2台181轴流通风机T35-11-3.15#-25o台41450r/min 0.37kW82防毒面具套1xx水厂提质改造工程1683氯吸收装置LCXG-1000-I套184电磁流量计DN40只285管道支架DN300个486超声波液位计US-501只287在线稀释系统套288电动球阀DN50,PVC只289水嘴DN20含闸阀个490流量计KTLDE-300个191手动蝶阀ABx02-10-150个292手动蝶阀ABx02-10-100个193止回阀ACx04 DN100个194浊度传感器CUS31个1表 4-3 原厂区供配40、电主要设备1变压器SCZB10-315/10/0.4,Dyn11台12高压柜HXGN17-12台13低压进线柜GGD台14变频控制柜GGD台15低压出线柜GGD台16无功补偿柜GGD台17动力配电箱XL-21台48照明配电箱XRM台6表 4-4 厂区化验设备1温度计WSS-411个22浊度仪ZY 02NTU台2一用一备3比色器SLS-2台14紫外可见分光光度计2501PC/2401PC台15电子天平TG328A台26显微镜XS-18-101台17恒温培养箱101A-个18磁力搅拌器JB-90-29PH 计PH-9702个210恒温水浴锅H、H、S-4台1(2)现状水厂工艺)现状水厂工艺1、净水41、工艺:水库原水反应淀池普通快滤池清水池。2、混合方式:管道式混合器。3、沉淀方式:穿孔旋流反应斜管沉淀池沉淀。4、过滤方式:普通快滤池过滤。5、清水池:地埋式清水池。xx水厂提质改造工程17(3)水厂现状)水厂现状xx水厂现状滤池、絮凝沉淀池,清水池池底浮现藻类,池壁泛黄,加药间等设备老化,加之长期满负荷供水,对水厂设备造成一定影响,水厂亟需扩容改造。xx水厂提质改造工程183、进、出水水质、进、出水水质根据业主提供第三方检测资料,水厂水源水质如下表所示:表表 3-1 原水水质指标检测表原水水质指标检测表xx水厂提质改造工程19根据业主提供监测资料,水厂出厂水质如下表所示:表表 3-2 出水水42、质指标检测表出水水质指标检测表菌落总数pH色度浊度铁锰耗氧量氨氮总大肠菌群日期无量纲mg/LNTUmg/Lmg/Lmg/Lmg/L未检出2021.1.13未检出6.950.120.1-0.0210.530.07未检出2021.2.12未检出7.0450.090.1-0.00250.590.06未检出2021.3.16未检出6.9450.270.1-0.00310.550.07未检出2021.4.14未检出6.8850.170.10.00540.640.15未检出2021.5.16未检出6.8150.230.10.10.460.05未检出2021.6.12未检出6.8650.260.1-0.0343、080.510.11未检出2021.7.15未检出6.9350.200.1-0.00510.730.1未检出2021.8.15未检出6.7850.170.10.0110.780.04未检出由表可知,现状水厂进水水质较好,出水指标满足生活饮用水卫生标准(GB57492006)的各项要求。根据xx水业提供的水质监测指标表,xx水库夏季水库水源易生藻类,且出现铁锰超标等情况,现状出水水质好,但构筑物设备部xx水厂提质改造工程20分老旧,但大都运行良好。现状水厂采用地表水厂常规“混凝沉淀过滤”处理工艺,具有处理成本低、运行效果稳定、出水水质好的优点。针对水厂现有的设施及运行情况,并结合扩建水厂的需要,44、现状水厂存在如下问题,需要在本次工程中予以解决。(1)现状水厂供水规模为 1.0104m/d,无法满足xx镇企业、居民用水需求,水厂亟待扩建。(2)现状水厂设备高负荷运行亟需扩建,且现状设备难以供给2 万吨的水厂规模,因此需要增加相应设备。(3)现状水厂生产废水均排出,不符合水资源环保节约的政策,考虑增设排泥水处理系统,生产排泥水经专用系统收集处理后上清液送至净水前端经深度处理后重复利用,减少厂区生产废水排放,提高水资源的重复利用率,提高经济效益。(4)现状水厂周边居民水塘污水入水厂吸水井,对水厂水质安全造成一定影响,不利于水质的保障(本次扩建将对周边水塘进行利用,消除此隐患)。(5)现状水厂45、处理工艺为常规“混凝沉淀过滤”,xx镇工企业发展迅速,农业稳步发展,人们生产生活对水资源造成一定污染,如果突发水源污染问题,现状工艺将难以处理,对xx镇用水安全造成隐患,考虑增加深度处理工艺,增加水厂的应急处理能力,消除安全隐患。5、原厂区与扩建后厂区对比、原厂区与扩建后厂区对比相较于原厂区,本扩建项目新建配水井、网格絮凝沉淀池、V 型滤池、清水池、吸水井、集水井、送水反冲洗泵房及配电室、并扩建原厂区加药间,新增回用水池收集厂区反冲洗水废水等回用;新增排xx水厂提质改造工程21泥调节池、污泥浓缩池、贮泥池、污泥脱水间处理厂区生产污泥等;新增臭氧发生间、臭氧活性炭滤池、加压泵房;新建生活污水处理46、设施处理厂区生活污水。详见下表 3-3,图 3-1。表表 3-3 原厂区与扩建厂区建构筑物对比原厂区与扩建厂区建构筑物对比序号序号原厂区建构筑物原厂区建构筑物厂区扩建建构筑物厂区扩建建构筑物1网格絮凝池网格絮凝沉淀池2斜管沉淀池3普通快滤池V 型滤池4清水池清水池5吸水井吸水井6加药间加药间扩建7送水泵房送水反冲洗泵房及配电室8综合楼回用水池9仓库、机修间、发电机房排泥调节池10传达室污泥浓缩池11配电间及变频控制室贮泥池12污泥脱水间13液氧储罐站14生活污水处理设施15臭氧发生间16吸水井、加压泵房17气浮池18门卫室19臭氧活性炭滤池20配水井xx水厂提质改造工程22图 3-1 厂区总平47、面图2.2 项目建设的必要性项目建设的必要性1、本项目的建设是加强xx水厂供水能力,保障xx镇用水供、本项目的建设是加强xx水厂供水能力,保障xx镇用水供应的需要应的需要随着乡镇农村居民的用水量需求逐渐增大和农村供水管网的不xx水厂提质改造工程23断延伸以及xx镇经济的高速发展,xx水厂实际供水已远超现状供水规模,加上从榔梨的外购水量,整个xx镇的实际供水量高峰时期已经达到 1.8 万吨/天,水厂现状规模难以满足农村现状用水需求。居民生产、生活安全、稳定用水得不到保障,一定程度上影响了片区居民的正常生产、生活,制约经济发展。本项目将扩建供水规模 1.0 万m/d,进一步扩大xx水厂的供水能力,48、保障xx镇镇区域居民正常生活,缓解xx镇供水不足的情况,确保xx镇片区供水稳定。2、本项目的建设是提升工艺,增加水厂应急处理能力,保障用、本项目的建设是提升工艺,增加水厂应急处理能力,保障用水安全的需要水安全的需要目前由于xx县农村条件限制,井水未经消毒处理就作为生活饮用水,同时部分居民井水选址不合理,生活垃圾、生活污水和养殖业垃圾、水井卫生防护措施不到位,导致井水污染和多种指标超标,不能达到饮用水卫生标准;各乡镇由于采矿、种植业、加工制造业的发展,造成污染源增多;以及深井造成的不同含水层水质混合、自然条件影响下的固有水质超标问题;还有无保水设施造成水量不足等等原因,都不同程度上造成农村饮水不49、安全问题的产生。本项目将提质改造,增设排水处理设施以及深度处理工艺,在原有给水处理的基础上,新增对微生物、化学物质等的处理能力,以及生活污水的进一步保障xx镇用水安全,防止水源污染问题的发生。3、本项目的建设是提高水资源利用率,促进环保节能的需要。、本项目的建设是提高水资源利用率,促进环保节能的需要。随着xx镇经济发展,梅花工贸新区的建设,工企业将不断入驻,企业的聚集带来的是人口的聚集,新增企业生产生活用水以及人口增长意味着源水的消耗要增长许多,xx水厂积极响应国家水资源保护和节约的号召,项目建成后将增加中水回用,提高水资源利用率,避免水资源浪费,同时生产废水地回用减少废水的排放,使水厂工艺生50、xx水厂提质改造工程24产更加环保,减少对周边环境的污染。4、本本项目的建设是推进项目的建设是推进xx县xx县“十四五十四五”农村供水保障规划农村供水保障规划实施的需要实施的需要根据xx县“十四五”农村供水保障工程规划的总体目标,到2025 年,通过供水保障设施的改造和建设,进一步提高农村供水保障水平,建立“从源头到龙头”的农村供水工程改造建设和运行管护体系。主要任务是解决因各种客观原因部分农村居民尚未接通自来水的问题;对现有供水保障设施进行复核及改造;是全面提升供水安全保障总体水平,使xx县绝大部分农村居民都能用上更加方便、稳定和安全的饮用水。到 2022 年全县农村自来水普及率达到 87%51、,规模化工程服务人口比例达到 55%。到 2025 年全县农村自来水普及率达到 90%,规模化工程服务人口比例达到 60%。本项目的建设,将缓解xx镇供水工程现状供水压力、用水安全等问题,提高农村供水设施效率,保证规划目标的实现。5、本项目的建设是推动xx县城乡供水一体化的需要、本项目的建设是推动xx县城乡供水一体化的需要城乡供水一体化作为城乡一体化的重要组成部分,对于加快城乡一体化进程起着举足轻重的作用。实现城乡供水一体化,让广大人民群众都能饮用上清洁卫生的“安全水”是最直接、最迫切、最现实的民生工程,是实现公共基础设施均衡发展、落实省政府“千万农民饮用水工程”建设的具体行动,是提高人们物质52、水平、生活质量和文明程度的标志之一。推进城乡供水一体化是实施乡村振兴战略的重要内容,也是推进城乡融合发展的具体要求。本项目属于水利基础设施建设项目,项目的建设可以推进xx县水利基础设施网络的建设,提高农村地区公共服务均等化和供水保障水平,推动xx县城乡供水一体化的前进。xx水厂提质改造工程25第第 3 章章 水资源论证水资源论证3.1 工作等级与水平年工作等级与水平年3.1.1 工作等级工作等级根据建设项目水资源论证导则(GB/T35580-2017)的分类分级指标,水资源论证工作等级由分类等级的最高级别确定,分类等级由地表取水、取水和退水影响分类指标的最高级别确定。因此,本项目的水资源论证工53、作等级定为一级。表表 3-1 水资源论证分类分级指标表水资源论证分类分级指标表分分类类分类指标分类指标等级等级本项目本项目一级一级二级二级三级三级分类指标分类指标等级等级地表水取水开发利用程度/%3030101037.3一级生活取水量(万 m/d)1515550.73三级工业取水量(万 m/d)2.51.02.51.00.25三级取水和退水影响对水资源利用的影响对流域或者区域水资源利用产生显著影响对第三者取用水影响显著对第三者取用水影响轻微对第三者取用水影响显著二级对生态的影响现状生态问题敏感;取水对水文情势和生态水量产生明显影响;退水有水温或者水体富营养化影响问题现状生态问题较为敏感;取水可54、能对水文情势和生态水量产生一般影响;退水有潜在水体富营养化影响现状无敏感生态问题;取水和退水对生态影响轻微1.现状无敏感生态问题2.取水和退水对生态影响轻微三级对水功能区的影响涉及一级水功能区的保护区、缓冲区或者二级水功能区的饮用水水源区;涉及除饮用水水源区以外其他 3个及以上二级水功能区;涉及水功能水质管理目标为I、II 类的涉及一级水功能区的保留区,跨地(市)级的二级水功能区或者涉及 2 个二级水功能区;涉及水功能区水质管理目标为 III 类的涉及 1 个二级水功能区取水涉及xx水库饮用水源区三级退水污染物类型含有毒有机物、重金属、放射性或持久性化学污染物;含三种以上化学污染物,或含影响水55、功能区水质保护目标和水域限制排污总量要求的污染物含有两种以上可降解一般污染物含一种一般可降解污染物含有两种以上可降解一般污染物二级退水量(缺水地区)(m/d)5000(500)50001000(500100)1000(100)10672一级xx水厂提质改造工程263.1.2 水平年水平年根据建设项目提出的实施计划和开始取水的时间,结合资料的实际情况、所在区域国民经济发展计划、水资源规划及本工程的特点和进度安排,确定该项目水资源论证现状水平年为 2020 年,规划水平年为 2025 年。根据城市给水工程规划规范(GB50282-2016),用地表水作为城市供水水源时,其设计枯水流量的年保证率应根56、据城市规模和工业大用户的重要性选定,宜用 90%97%。xx水厂设计供水保证率选为 95%。3.2 水资源论证范围水资源论证范围1、分析范围、分析范围分析范围涵盖取水水源论证范围、取水影响范围和废水影响范围。xx水厂向xx县xx镇供水,范围确定为xx县。2、论证范围、论证范围按照便于水量平衡分析,突出重点、兼顾一般的原则,结合已有成果及实测资料,综合考虑取水水源地来水情况、现有工程和供水情况、水资源开发利用程度、水文站网、建设项目取水和废水可能影响的范围等因素,确定:取水水源论证范围:xx水厂的取水水源为xx水库,取水水源论证范围为xx水库坝址以上流域。取水影响范围:xx水厂取水直接影响xx水57、库下游的xx灌区及水厂供水范围,取水影响范围确定为xx镇。废水影响范围:xx水厂废水主要影响水厂供水范围,废水影响范围确定为整个供水范围。xx水厂提质改造工程273.3 水资源现状水资源现状3.3.1 水资源量水资源量根据 2020 年xx省水资源公报和xx市水资源公报,现状年分析范围内水资源量数据如下:(1)降水根据 2020 年xx市水资源公报统计,xx县多年平均降水量为 1456.9mm,2020 年降水量为 1766.1mm,比 2019 年(1282.9mm)偏多 37.7%。(2)地表水资源量地表水资源量指地表水体的动态水量,即本地区降水形成的年径流量,不包括过境水量,用天然河川径58、流量表示。xx县多年平均地表水资源量为 14.03 亿 m,2020 年地表水资源量为 18.46 亿 m,较多年平均偏多 31.6%。(3)地下水资源量2020 年xx县地下水资源量 3.058 亿 m,地下水径流模数 17.4万 m/k a。(4)水资源总量水资源总量为当地降水形成的地表、地下产水量,不包括过境水量。由地表水资源量、地下水资源量相加扣除重复计算量得来。2020年xx县水资源总量 18.46 亿 m,其中地表水资源量 18.46 亿 m,地下水资源量 3.058 亿 m,重复计算量 3.058 亿 m。3.3.2 水资源开发利用现状水资源开发利用现状1、供水工程与供水量分析范59、围内供水工程按供水水源分地表水源和地下水源供水工程。地表水源供水工程主要有蓄水工程、引水工程和提水工程;地下xx水厂提质改造工程28水源供水工程主要为机电井开采。根据分析区具体情况,供水工程主要有水库供水工程、灌区农业灌溉供水工程、农村提水及机电井供水工程等。供水量是指各种供水工程为用户提供的包括输水损失在内的毛水量。实际供水量既受制于供水工程,又受制于天然来水及蓄水的影响。按水源不同可分为地表水、地下水和其他水源三类。根据 2020 年xx市水资源公报统计,2020 年xx县供水总量 5.0418 亿 m,其中地表水供水量 5.0385 亿 m,占总供水量的99.93%,地下水供水量 0.060、032 亿 m,占总供水量的 0.07%;地表水供水量中,水利供水 3.3986 亿 m,市政供水(自来水)1.6369 亿 m,自备取水 0.0030 亿 m,非水利工程供水 0 亿 m,分别占地表水供水量的 67.45%、32.49%、0.06%和 0%。2、用水量、用水水平和用水结构(1)用水量用水量指从水源供给河道外用水户的包括输水损失在内的毛用水量。根据 2020 年xx市水资源公报统计,2020 年xx县各部门实际用水总量 5.0418 亿 m。其中农田灌溉用水 2.7750 亿 m,林牧渔畜用水0.2066亿m,工业用水0.8376亿m,城镇公共用水0.3863亿 m,居民生活用61、水 0.7425 亿 m,生态环境用水 0.0937 亿 m。xx水厂提质改造工程29图图 3-1 2020 年xx县行业用水分配图年xx县行业用水分配图(2)用水水平及用水结构根据 2020 年xx市水资源公报统计,xx县 2020 年人均综合用水量为 313.60m,万元 GDP(当年值)用水量 29.95m,万元工业增加值(当年价)用水量 21.90m,按不变价计算万元 GDP 用水量25.51m,万元工业增加值用水量 19.48m,城镇居民生活(不含公共用水)人均日用水量 152.08L,农村生活用水(不含牲畜用水)132.43L根据 2019 年xx省水资源公报统计,xx省平均人均综62、合用水量为 488.51m,城镇居民生活人均用水量为 150.32L,万元 GDP用水量为 93.69m,万元工业增加值用水量为 68.16m。对比全省平均水平,所有指标均高于全省平均水平。(3)存在的主要问题1)水资源年际年内分配不均,农业灌溉水利用率较低。2)随着人口的增长,城市化进程的加快,社会经济快速发展,各行业用水量不断增加,废水的排放量也逐年增加。3)水资源利用效率有待提高。需要加大宣传节约用水力度,提xx水厂提质改造工程30高用水效率。4)随着流域内社会经济的发展,工农业用水还会继续增加,需要全流域水资源优化配置,加强水资源管理。3.3.3 水资源开发利用潜力水资源开发利用潜力163、水资源管理三条红线指标及其落实情况最严格水资源制度建设包括三条红线和四项制度的全面建立和严格实施,目前xx市实行最严格水资源管理制度实施方案及考核办法已经市政府批准并实施,用水总量、用水效率、水功能区限制纳污红线控制指标已经分解至各区、县。xx县 2019 年、2020 年、2030 年用水总量控制指标分别为 5.91亿 m、5.93 亿 m、5.93 亿 m;2019 年、2020 年、2030 年万元工业增加值用水量控制指标分别为 28m/万元、26m/万元、18m/万元;农田灌溉水有效利用系数分别为 0.586、0.60、0.65;重要江河湖泊水功能区水质达标率分别为 88%、90%、64、100%。xx县水资源开发利用红线、用水效率红线、水功能区限制纳污红线控制指标见下表。表表 3-1 xx县水资源开发利用红线控制目标xx县水资源开发利用红线控制目标表表 3-2 xx县用水效率红线控制目标xx县用水效率红线控制目标xx水厂提质改造工程31表表 3-3 xx县水功能区限制纳污红线控制目标xx县水功能区限制纳污红线控制目标本次论证xx县xx水厂供水总量由原 365 万 m/a 扩大到 730万 m/a,未超过xx县用水总量红线控制指标,对xx县水量控制红线无较大影响。且xx水厂取水不会影响水库水质,对水功能区限制纳污红线无影响。3.3.4 节水评价节水评价1、节水评价范围与水平年本65、项目取水口和净水厂均位于xx县xx镇,供水范围 9 个行政村、4 个集镇,本次节水评价的范围为本项目本身及水厂供水区xx镇,结合资料的实际情况,考虑现状水平年取 2020 年,规划水平年2025 年。本项目为扩大供水规模水资源论证工作,按照规划和建设项目节水评价技术要求(以下简称节水评价技术要求)。2、现状节水水平评价(一)现状供水状况xx县已建成水库 127 座,其中中型水库 4 座,正常库容 5362万 m,小(1)型水库 27 座,正常库容 5987 立方米,小(2)型水库 134 座,正常库容 3085 万 m。溪坝 5214 座,其中灌溉千亩以上河坝 4 座(分别为赤石河水闸、太阳滩66、河坝、郭公渡水闸和水渡河橡胶坝)。山塘 58159 口。机电排灌 2254 处 2305 台,41000 千瓦。xx水厂提质改造工程32表表 3-4 xx县已建水利工程统计表xx县已建水利工程统计表(二)现状节水水平分析(1)现状水平年用水量分析根据 2020 年xx市水资源公报统计,2020 年xx县供水总量 5.0418 亿 m,其中地表水供水量 5.0385 亿 m,占总供水量的99.93%,地下水供水量 0.0032 亿 m,占总供水量的 0.07%;按部门分,农田灌溉用水 2.7750 亿 m,林牧渔畜用水 0.2066 亿 m,工业用水 0.8376 亿 m,城镇公共用水 0.3867、63 亿 m,居民生活用水 0.7425亿 m,生态环境用水 0.0937 亿 m。根据xx县最严格水资源管理三条红线,2020 年xx县未突破用水总量控制指标,具体详见下表。表表 3-5 2020 年分析范围内行政分区用水结构计算表年分析范围内行政分区用水结构计算表行政区名称农田灌溉林牧渔畜工业用水城镇公共居民生活生态环境备注xx县55%3%17%8%15%2%根据上表,xx县农业用水和工业用水量占国民经济各部门用水总量的比例最高,分别占比 55%和 17%,两者合计用水量占总用水量高达 72%,为最主要的用水部门。xx水厂供水范围为xx镇,基础设施完善,经济基础良好,工业在xx镇经济工作中68、占主体地位,与xx镇镇内汽配厂家众多,被誉为“汽配之乡”的工业定位相符。(2)现状用水效率(定额)评价根据节水评价技术要求,参考 2020 年xx市水资源公报数据,本次统计分析了xx县万元国内生产总值用水量、万元工业增加xx水厂提质改造工程33值用水量、水田实际灌溉亩均用水量、农田灌溉水有效利用系数、公共供水管网漏损率、节水器具普及率、城市居民生活用水定额、农村居民生活用水定额等指标,分析现状实际用水效率(定额)指标与国家相关标准、省市发布的三条红线管理指标的符合性,并参考节水评价技术要求发布的节水评价参考标准,对用水效率(定额)等指标选取华中地区同类地区进行比较分析,评价现状节水水平。根据如69、下所示,xx县节水效率与最严格水资源管理“三条红线”管理目标相符,节水水平整体约处于平均水平,其中工业节水效率高于华中地区的平均水平,万元工业增加值用水量指标为 18.8m/万元,工业节水达到先进水平(华中地区最先进水平 30.9m/万元)。在居民生活用水方面,城市和农村居民生活用水指标均小于xx省用水定额指标,且均基本处于全省平均节水水平。表表 3-6 xx县xx县 2019 年用水效率评价表年用水效率评价表用水效率指标万元国内生产总值用水量万元工业增加值用水量农田灌溉水有效利用系数城市居民生活农村居民生活单位m/万元m/万元L/(人天)L/(人天)定额160(特大城市,通用值)140(集中70、式供水,水源供水能力1000 m/d)节水指标参考标准平均水平9771.90.515151.996.2先进值3830.90.53214581.3xx县29.9510.760.549152.43133.40节水水平结论优于平均水平优于平均水平先进水平优于平均水平优于平均水平说明:用水定额采用xx省地方标准用水定额(DB43/T388-2020),节水指标参考标准采用节水评价技术要求。3.3.5 节水潜力分析节水潜力分析1、节水潜力分析从服务区域现状用水存在的问题、用水组成与管网系统来看,仍xx水厂提质改造工程34具有一定的节水潜力。1、村镇生活节水潜力村镇生活节水潜力主要体现在以下几个方面:(171、)实行计划用水和定额管理,实行阶梯水价。据统计资料,生活用水水价每上升 10%,则居民用水量下降约 7%。(2)全面推行节水型用水器具。节水型龙头比传统龙头节水约35%,6 升的便器水箱比 9 升的节水 33%,节水型洗衣机比非节水型的节水约 50%。(3)加强污水回用和中水回用,实现分质供水,可较大减少目前和今后的用水量。2、水厂自用水节水潜力分析(1)自来水厂沉淀池排泥水和滤池反冲洗水等自用水量一般约占水厂总净水量的 4%7%,本项目考虑增设排泥水处理、回用水池及深度处理工艺,滤池反冲洗水及生产排泥水经回用水池收集处理后送至净水前端,经水处理后重复利用,可提高水资源的重复利用率。(2)需加72、强生产管理,提高工人对生产设备操作的熟练程度,尽可能减少废水排放,提高水资源利用效率。3、灌溉用水节水潜力分析(1)渠道防渗2010 年 8 月xx省xx县xx灌区改造工程可行性研究设计报告,规划总投资 4574 万元,灌区续建配套与节水改造工程全部完成后,灌溉水利用系数将达到 0.68,截止到 2018 年底工程基本完成。渠道衬砌防渗率 72%,还有 10km 渠道未衬砌,需继续加大投入,进一步通过渠道防渗挖掘节水潜力。(2)提高用水水平xx水厂提质改造工程35目前,xx灌区灌溉方式仍以粗放式灌溉为主,田间水利用效率较低。节水灌溉应从以下几方面入手:优化耕作制度、调整种植结构,采取间种、套种73、立体种植等先进的农耕农艺措施;推广先进的灌溉技术,推广喷灌、微灌以及滴灌等灌溉技术,喷、滴、微喷灌技术比传统的灌溉方式可以大幅度降低灌溉用水定额,不但可以节水,还可以通过喷、滴、微喷灌系统给药给肥,可以通过计算机对灌溉进行自动控制,在一些发达国家得到广泛应用,是农业灌溉的一个发展方向;加快量测水设施建设,通过信息化技术,提高用水管理水平。(3)落实灌区管理制度为贯彻落实最严格水资源管理制度,科学利用灌区水资源,灌区应严格落实各项管理制度,切实加强灌区水资源及灌溉供、用水管理,进一步提高灌区管理水平,促进灌区社会、经济、生态效益得到充分发挥。(4)推进农业水价综合改革建立水权流转制度,推进农业74、水价综合改革。核定骨干工程、末级渠系水价,统筹考虑供水成本、水资源稀缺程度、用户承受能力、补贴机制建立等因素,制定农业水价改革方案,把握好水价调整幅度和节奏,将农业水价一步或分步提高到运行维护成本水平,加大力度推进农田灌排工程设施建设和改造,新建、改扩建农田水利工程要统一规划,统一建设标准,按照满足取用水管理和计量收费的需要,同步配套经济适用的计量设施。推进单位管理体制改革,提高运行效率和服务水平,有效降低供水成本。按照总体上不增加农民负担的原则,xx水厂提质改造工程36切实保护农民合理用水权益,同步建立精准补贴和节水奖励机制,对定额内用水的提价部分由财政给予补贴,节约部分适当奖励;超定额用水75、不再予以补贴,并逐步实行累进加价制度。要严格农业用水总量控制,将农业水权明晰到农村集体经济组织、农民用水合作组织、农户等用水主体。按照适度从紧的原则,加强灌溉用水管理,及时修订用水定额。在稳定粮食产量和产能的基础上,适度调整水资源短缺地区作物种植结构,提高耐旱品种覆盖率。积极开展高标准节水农业示范区建设,推动普及喷灌、滴灌等节水灌溉技术,加大水肥一体化等农业节水技术推广力度。大力推进现代农业产业园建设,把节水机制作为重要评价标准。3.4 取水水源取水水源xx水厂是已建工程,从xx水库取水,本次水资源论证,不涉及水源工程改扩建,无水源方案比选。xx水厂取水口位于xx水库饮用水源区,根据xx省水质76、通报,该水功能区现状水质可以达到类水域功能要求,因此,水源方案较为合理。xx水库坝址位于xx县xx镇xx村,属浏阳河水系。该水库是一座以灌溉为主,兼顾防洪、养殖的中型水利工程。水库所在河流为浏阳河支流三叉河的一级支流系草塘堪河,坝址以上控制集雨面积12.65k,干流长度为 7.5km,平均坡降 24.2。正常蓄水位 127.80m,相应库容 1505 万 m,设计洪水位 129.35m,相应库容 1665 万 m,校核洪水位 129.80m,相应库容 1719 万 m,兴利库容 1501.2 万 m,死库容为 3.8 万 m。枢纽工程由主坝、副坝、溢洪道、输水管、坝后式电站等建筑物组成。xx水77、库工程主要由枢纽和灌区两部分组成,是能调蓄洪水的综xx水厂提质改造工程37合型水库,利用xx水库库容拦蓄洪水,削减进入下游的洪峰流量,达到减免洪水灾害的目的。xx水库对洪水的调节作用有两种不同方式,一种起滞洪作用,另一种起蓄洪作用。同时,xx水库为下游江背镇提供自来水及灌溉用水。xx水库的日常调度目标根据水库的设计功能主要有三个,一是保证水库大坝的拦蓄洪水功能的正常运转,二是保证xx镇的自来水供应,三是保证下游xx灌区万亩农田的灌溉用水。xx水库是通过一根管道取水,该管道放置于总干渠中,在南北干渠分叉口前延伸出去,在平常情况下,管道进水口是在水库里取水,当遇到干旱年水库水位较低时,管道进水口是78、从总干渠里取水。3.4.1 来水量分析来水量分析1、分析依据本次只有降雨量资料,且资料未连续,临近流域螺岭桥水文站有1959 至今的水位、降水和流量资料,流域面积、下垫面条件及降水情况与xx水库接近,本次采用螺岭桥水文站作为水库水文计算的参证站。2、xx水库来水量分析螺岭桥水文站流域面积为 327km,乌川水库流域面积为12.65km,1965 年 至 今 螺 岭 桥 水 文 站 以 上 多 年 平 均 面 雨 量1539.68mm,多年平均径流深 703.70mm,而同期xx水库以上多年平均面雨量 1326.18mm。计算公式如下:2211)(QFFQ式中Q1:为xx水库流量,m/s;Q2:79、螺岭桥水文站流量,m/s;xx水厂提质改造工程38F1:为xx水库集雨面积,km;F2:螺岭桥水文站集雨面积,km。经螺岭桥水文站与xx水库面积比面雨量修正后,成果如下表。xx水厂提质改造工程39表表 3-2 xx水库历年各月来水量(万xx水库历年各月来水量(万 m)年份年份1 月月2 月月3 月月4 月月5 月月6 月月7 月月8 月月9 月月10 月月11 月月12 月月年来水量年来水量19655.123.431.2123.4176.5165.9213.327.739.131.943.350.3931196644.1108.043.1372.488.0283.0158.07.34.185.80、719.824.51238196716.071.8193.5219.8488.4183.0787.238.336.424.946.627.12133196828.430.3146.1197.487.9132.926.328.117.016.816.038.7766196963.240.379.0103.1148.8404.2366.0322.537.258.872.027.91723197027.050.8183.0259.4254.161.3139.545.792.338.341.563.11256197140.578.774.0165.8335.6273.711.148.021.221.881、22.216.41109197210.098.637.744.498.361.04.74.642.047.9101.737.2588197379.898.5146.2296.3358.2383.2158.089.2117.749.137.213.61827197443.386.143.2103.5284.3175.1177.736.820.929.320.243.71064197519.442.099.5291.1402.9155.417.456.518.723.428.124.71179197615.326.582.0217.2150.1209.3100.927.722.058.238.0182、6.0963197728.734.028.1230.4177.7279.128.788.427.765.733.837.01059197853.642.7104.0121.6149.3181.143.648.516.124.229.012.3826197918.860.367.955.680.7272.5381.7125.442.426.717.921.01171198037.158.2167.1140.873.4159.228.3168.526.352.432.227.5971198136.839.590.8156.7218.5147.454.432.639.571.2106.643.91083、38198219.6107.4122.7108.6105.1267.329.162.458.834.6107.247.11070198345.481.984.4210.6177.7188.3260.743.154.141.725.123.91237198426.515.837.0238.2164.683.643.1131.457.665.836.865.7966198525.3129.2163.270.452.6184.368.749.632.841.239.423.3880198620.028.854.1138.297.7142.1177.651.623.445.865.021.6866xx84、水厂提质改造工程40年份年份1 月月2 月月3 月月4 月月5 月月6 月月7 月月8 月月9 月月10 月月11 月月12 月月年来水量年来水量198738.224.482.6108.3159.364.580.121.727.160.635.414.8717198818.079.359.551.074.1204.034.8173.8156.740.619.814.5926198959.0115.587.6302.8204.0124.8104.836.076.742.534.422.01210199052.381.9110.786.5134.6221.764.828.921.928.283.885、43.79591991115.982.9239.7151.4259.5123.177.462.440.026.322.619.61221199224.925.8333.0142.2236.9276.4252.738.044.522.916.018.61432199342.956.199.891.7130.8317.4306.9163.387.351.078.451.51477199454.9113.388.4231.7162.0184.3251.4110.385.779.552.684.81499199593.2102.178.1384.5243.6836.1246.2167.250.410886、.427.923.32361199680.230.5101.8114.287.1158.1173.8237.174.355.238.034.81185199742.374.860.7256.8101.0305.589.455.770.749.1104.8102.313131998208.0164.6222.5101.0187.0838.7463.4142.2130.0117.944.350.42670199956.044.843.5267.3426.6131.6388.4293.6143.5104.976.961.72039200087.079.3124.586.997.0233.056.4187、03.6143.497.176.175.712602001117.772.694.0173.8135.6192.360.3115.137.444.773.054.51171200242.750.093.0334.5424.0183.0168.696.979.772.4102.1109.01756200376.393.7131.6172.4190.8101.333.656.730.125.922.520.9956200424.823.240.655.3175.273.536.542.043.522.529.715.2582200520.681.620.444.9135.6181.644.743.88、938.635.397.436.4781200654.868.772.2200.276.4101.3147.576.572.671.456.149.31047200755.652.862.755.348.361.651.877.482.963.249.645.9707200849.251.658.460.329.347.739.9111.279.548.5135.624.7736200922.427.972.5118.865.3104.4139.468.055.625.512.614.672720108.317.928.368.2184.3158.051.487.4128.694.055.6889、8.0970 xx水厂提质改造工程41年份年份1 月月2 月月3 月月4 月月5 月月6 月月7 月月8 月月9 月月10 月月11 月月12 月月年来水量年来水量20110.00.00.078.6109.6372.256.0120.526.5115.657.034.09702012121.1117.1202.6141.6357.7132.1191.1105.5174.10.099.0120.11762201331.011.0166.1238.6226.6225.650.5104.084.66.0124.140.01308201418.0147.6166.663.6290.2228.2257.90、6204.112.549.692.026.01556201538.5112.1131.0116.6212.6265.689.188.078.066.5176.1101.01475201689.670.0131.6299.3230.7156.6276.268.10.00.00.00.0132220170.00.00.00.083.6505.4189.7117.1100.129.5108.637.01171201845.113.032.5124.6200.7105.6125.7165.147.592.60.099.61052平均46.263.798.4159.0182.4215.0145.991.91、058.750.155.241.51207xx水厂提质改造工程423.4.2 用水量分析用水量分析xx水库的主要功能为灌溉及供水。1、灌溉用水量根据xx省xx县xx灌区取用水评估报告(xx省水保科技有限公司,2019 年 6 月),规划年及现状年xx灌区灌溉需水量如下表所示。表表 3-3 xx灌区需水量汇总表(单位万xx灌区需水量汇总表(单位万 m)序号序号年份年份现状年灌溉需水量现状年灌溉需水量规划年灌溉需水量规划年灌溉需水量119652555.512377.21219662467.242235.63319671807.531693.44419682204.272023.775196919092、3.861705.78619701399.251210.62719712739.692512.29819722497.662297.1919731558.061384.911019742181.341997.791119751750.421576.171219762054.241843.131319771775.481564.471419782388.392182.841519791265.971100.251619802274.162067.261719812230.072069.931819821973.421834.671919832094.771893.12019842045.191893、91.732119852615.3424142219862901.132577.042319871801.081672.062419882419.752241.462519892141.211956.872619902606.422340.472719912819.642504.682819922211.481939.172919931469.841342.563019941587.581460.763119952082.71874.133219961258.961096.783319971622.721487.323419981809.891559.91xx水厂提质改造工程43序号序号年份年94、份现状年灌溉需水量现状年灌溉需水量规划年灌溉需水量规划年灌溉需水量3519991510.961357.233620002320.412074.853720012468.212212.33820021874.281707.923920032711.812415.484020042797.922467.714120051803.161583.054220062148.371955.894320073155.6228214420082170.211988.534520092311.152141.144620101494.631359.924720113066.652654.214820122356.95、072116.64920132890.542493.355020142141.072110.255120152649.862546.275220162300.72264.765320172373.772277.465420182207.862116.6平均2171.621974.612、水厂取水量水厂取水量包括水厂供水量及水厂自用水量。水厂供水量(供水规模),包括居民生活用水量、公共建筑用水量、企业用水量、浇洒道路和绿地用水量、管网漏失水量和未预见用水量等。经计算,预测2025 年水厂年均用水量为 577.04 万 m;2035 年水厂年均用水量为647.46 万 m。3.4.3 灌区用水灌区96、用水根据xx灌区取水用水评估报告,规划水平年xx水库多年平均灌区毛取水量为 680 万 m。根据xx县增水工程规划,在现有水资源配置总体格局基础上,通过新建各类水源工程,补足水资源缺口,调蓄有限的水资源,缓解水资源时空分布不均的压力,至 2025 年基本解决农村安全用水水源不足问题;解决周边乡镇生活用水与灌溉用水需求矛盾的问题;缓解河道生态基流,改善水质、水环境等问题。xx水厂提质改造工程44规划明确在xx镇规划 1 座水库、3 座骨干山塘及 186 座山塘、1 座水闸、21 座河坝及 1 条水库引调水工程,工程特性详见下列表格:表表 3-4 水库特性表水库特性表序号水库名称所在水系集雨面积(97、k)现状库容(万 m)设计库容(万 m)新增水量(万 m)规模备注1九子岩水库三叉河1.07/85.6085.60小(2)新建表表 3-5 骨干山塘特性表骨干山塘特性表序号山塘名称所在水系集雨面积(k)现状库容(万m)设计库容(万m)新增水量(万m)规模备注1齐心大塘三叉河0.482.005.003.00骨干山塘恢复2深塘三叉河0.083.906.402.50骨干山塘扩建3罗家山大塘三叉河0.101.508.006.50骨干山塘扩建表表 3-6 山塘特性表山塘特性表序号序号所在村所在村山塘数量(座)山塘数量(座)现状库容现状库容(万(万m)设计库容设计库容(万(万m)新增水量新增水量(万万m)98、规模规模备注备注新建新建扩建扩建整修整修1xx社区31010144骨干山塘2梅花社区31020304212骨干山塘3福田村1610155骨干山塘4金洲村128113骨干山塘5特立村188113骨干山塘6湘阴港村10811.83.8骨干山塘7肖排村101712186骨干山塘8阳雀新村1311.0515.554.5骨干山塘9印山村8189.813.84骨干山塘10朱家桥社区108.511.53骨干山塘11砖田新村810155骨干山塘12五美社区422111.218.27骨干山塘表表 3-7 引调水工程特性表引调水工程特性表序号序号名称名称尺寸(尺寸(m)整治长度(整治长度(m)集雨面积(集雨面积(99、k)引水量引水量(万(万m)备注备注1xx水库引水隧洞1.21.820009216新建表表 3-8 水闸特性表水闸特性表序号水闸名称所在水系闸孔数量(孔)闸孔总净宽(米)设计标准设计过闸流量(m/s)河流流域面积(k)新增水量(万 m)水闸规模备注1滚水坝水闸三叉河1305312.9914714.62中型扩建表表 3-9 河坝特性表(乡镇上报)河坝特性表(乡镇上报)序号所在村河坝数量(座)现状库容(万 m)设计库容(万 m)新增水量(万 m)备注新建扩建整修xx水厂提质改造工程451梅花社区6102030102金洲11.884.382.53特立村391454朱家桥社区13.45.42表表 3-100、10 xx片新增水量成果xx片新增水量成果水库工程水库工程(万(万m)骨干山塘骨干山塘(万(万m)引调水工引调水工(万(万m)水闸、河坝工水闸、河坝工程程(万(万m)合计合计(万(万m)85.672.321634.12408.02由于水库功能的改变,目前水厂水源工程优先保障生活生产用水,会导致灌溉需水出现缺口。根据xx县增水工程规划,考虑增水措施后,该片区新增可用水量为 408.02 万 m,可将xx水库供给灌区的水资源置换出来,供xx镇的生活用水。根据xx灌区取水用水评估报告,规划水平年xx水库多年平均灌区毛取水量为 680 万 m,考虑增水措施后,灌区还需xx水库补充 271.98 万吨的101、水资源,生活用水可向榔梨借水,考虑年借水量约为 182.5 万吨。xx水厂提质改造工程46水量平衡分析水量平衡分析序号年份来水量(万 m)需水量(万 m)水库供水量(万 m)缺水量水库余水来水库损可利用水量水库生态基流灌区毛需水生活供水总需水量总供水量生活供水水库生态基流灌溉供水量119659318.33923120.7372363.61856.31923363.61120.7438.6966.692196612386.461232120.7300363.61784.311103.2363.61120.7300447.693196721338.621505120.70363.61484.316102、03.2363.61120.701020.694196876610.541505120.7523363.611007.311326.2363.61120.7523497.6951969172310.541505120.70363.61484.31603.2363.61120.701020.6961970125610.541505120.70363.61484.31603.2363.61120.701020.6971971110910.541505120.7837363.611321.311505363.61120.7837183.698197258810.54577120.7286363.61103、770.31577363.6194.5286-193.319197318274.041505120.70363.61484.31603.2363.61120.701020.69101974106410.541505120.7231363.61715.311034.2363.61120.7231789.69111975117910.541505120.713363.61497.31616.2363.61120.7131007.6912197696310.541505120.7147363.61631.31950.2363.61120.7147873.69131977105910.54162812104、0.772363.61556.31675.2363.61120.7721071.6914197882611.41505120.7845363.611329.311505363.61120.7845175.69151979117110.541160120.70363.61484.31603.2363.61120.70675.691619809718.121546120.7340363.61824.311143.2363.61120.7340721.69171981103810.821457120.7333363.61817.311136.2363.61120.7333639.6918198210105、7010.21406120.7199363.61683.31802.2363.61120.7199722.6919198312379.841505120.7114363.61598.31717.2363.61120.7114906.6920198496610.541505120.7262363.61746.31865.2363.61120.7262758.6921198588010.541505120.7999363.611483.311505363.61120.799921.6922198686610.54855120.7351363.61835.31855363.61120.735119.106、69xx水厂提质改造工程472319877175.99711120.7209363.61693.31711363.61120.720917.692419889264.98972120.7377363.61861.31972363.61120.7377110.6925198912106.81306120.7155363.61639.31758.2363.61120.7155666.692619909599.141524120.7818363.611302.311524363.61120.7818221.69271991122110.671210120.7560363.611044.3112103107、63.61120.7560165.6928199214328.471470120.7176363.61660.31779.2363.61120.7176809.69291993147710.291505120.70363.61484.31603.2363.61120.701020.69301994149910.541505120.70363.61484.31603.2363.61120.701020.69311995236110.541505120.70363.61484.31603.2363.61120.701020.69321996118510.541505120.70363.61484.108、31603.2363.61120.701020.69331997131310.541505120.70363.61484.31603.2363.61120.701020.69341998267010.541505120.70363.61484.31603.2363.61120.701020.69351999203910.541505120.70363.61484.31603.2363.61120.701020.69362000126010.541505120.7159363.61643.31962.2363.61120.7159861.69372001117110.541505120.7525109、363.611009.311328.2363.61120.7525495.69382002175610.541505120.70363.61484.31603.2363.61120.701020.6939200395610.541505120.7833363.611317.311505363.61120.7833187.6940200458210.54571120.7386363.61870.31571363.6188.5386-299.314120057814777120.7234363.61718.31777363.61120.723458.6942200610475.441042120.110、7245363.61729.31848.2363.61120.7245312.694320077077.29919120.7525363.611009.31919363.61120.7525-90.314420087366.43730120.7269363.61753.31730363.61120.7269-23.314520097275.11722120.7292363.61776.31722363.61120.7292-54.314620109705.05965120.737363.61521.31640.2363.61120.737443.694720119706.751314120.7111、804363.611288.311314363.61120.780425.6948201217629.21505120.70363.61484.31603.2363.61120.701020.69492013130810.541505120.7548363.611032.311351.2363.61120.7548472.69xx水厂提质改造工程48502014155610.541505120.729363.61513.31632.2363.61120.729991.69512015147510.541505120.7546363.611030.311349.2363.61120.754647112、4.69522016132210.541493120.7137363.61621.31940.2363.61120.7137871.69532017117110.451505120.7243363.61727.311046.2363.61120.7243777.69542018105210.541505120.7368363.61852.311171.2363.61120.7368652.69多年平均1207.0210.541327.08120.7272363.611072.2897.14363.61118.9295.74627.42xx水厂提质改造工程493.4.4 生活用水生活用水由来水量113、分析,xx水库多年平均来水量为 1207 万 m。根据国家环保总局发布的水利水电建设项目河道生态用水、低温水和过鱼设施环境影响评价技术指南(试行),下游河道生态流量,采用坝址多年平均流量的 10%,计算下游河道生态流量为 120.7万 m。考虑增水措施后,灌区仍需xx水库补充水资源 271.98 万吨。在保障灌区用水以及生态基流用水后,xx水库有 814.32 万吨的用水量用以保障xx居民生活用水。3.4.5 取水影响取水影响1、对水资源的影响xx水库供水顺序优是保证生活用水,其次是生态用水,最后是灌溉用水。考虑增水措施后,xx水库产水量能缓解生活、生态用水,灌溉的用水的缺口。xx水厂供水范围114、内工业用水量占比较高,水厂扩大取水规模,能够缓解供水范围内紧张的用水情况,对万元工业增加值用水量有优化作用,但水厂取水水库原设计工程任务以灌溉为主,同时兼顾防洪养殖等综合效益,现水库工程任务改变为以水厂供水为主,水库功能上的改变可能造成周边片区灌溉压力增大,乡镇饮用水与周边灌溉用水存在矛盾,但根据xx县增水工程规划,规划水平年内将新增水利设施,缓解用水缺口。xx水厂取水不会影响水库水质,将采取严格的水资源保护措施,xx水库现状水质符合地表水环境质量标准(GB3838-2002)中类水质要求,xx水厂扩建对xx水库水质无影响。2、对水功能区的影响xx水厂提质改造工程50根据xx市水功能区划,xx115、水库所在水功能区为“xx水库饮用水源区”,功能为饮用、农业,执行类水质标准。xx水厂从水库取水,只消耗其水量,不污染其水质,对水功能区无影响。3、对其他用水户的影响xx水厂取水对其他取用水户产生的影响分析如下:(1)对xx灌区的影响。通过采取联合调度镇域内水资源分配,灌溉时采取先用山(平)塘水、小型水库水,最后由骨干水库供水的调度方式,xx镇增水措施完善后,该片区新增可用水量为 408.02 万 m,可补足灌区用水,为xx水厂的扩建提供了有利条件,缓解灌区与生活用水之间的矛盾,对灌区用水权益影响较小。(2)对下游工业用水的影响。取水后,可以提高工业用水水量保证率和水质安全性,减少xx镇工业发展116、受水源限制因缘,有利于当地的招商引资和企业的进一步发展。3.5 废水废水3.5.1 废水废水组成组成当前废水主要由厂区废水和供水区(服务范围为xx供水区)废水两部分组成。3.5.2 废水排放废水排放1、生活污水xx水厂厂区生活废污水主要由办公室和厕所产生的生活污水等构成,其中主要污染物是悬浮物和有机物,xx水厂生活污水经过厂区新建污水处理设施处理后排河。xx水厂提质改造工程512、生产废水水厂生产废水包括滤池反冲洗水及沉淀池的排泥水等,日排放量约 820m,年排放量为 29.93 万 m。本项目的排放量按实际检测最大值(COD 为 31mg/L,NH3-N 为0.178mg/L)计算,按排污量117、 480m/d 计算,则最大排污量为COD9.28t/a、NH3-N0.053t/a。xx水厂内部新建回用水池,滤池反冲洗废水、排泥水等生产废水的收集至回用水池,然后把收集的废水提升至净水前端,使其达到重新使用的原水水质标准,经处理后的废水可再度用于生产生活用水等,提高水厂经济效益,减少废水对环境的污染,回用水量约为 820m/d。3、供水区废水受水区集镇区域生活污水经明渠汇至乡镇污水处理厂,处理达标后排放,管网未覆盖的乡村地区,污水分散排放。3.5.3 水功能区纳污能力水功能区纳污能力地表水水功能区纳污能力是指在满足水域功能要求前提下,按划定的水功能区水质目标值设计水量、排污口位置及排污方式118、下的功能区水体所能容纳的最大污染物量。现状纳污能力计算的设计水量,一般采用最近 10 年最枯月平均流量(水量)或 90%保证率最枯月平均流量(水量);集中式饮用水水源地采用 95%保证率最枯月平均流量(水量)。根据计算,现状xx水库、xx水库开发利用区、xx水库饮用水源区纳污能力:COD 共计 15.18t/a,氨氮 1.77t/axx水厂为一级水源保护区,排污严格要求达到一级污水排放 A级标准,具体排放指标要求如下表所示。xx水厂提质改造工程523.5.4 对水功能区和第三者的影响对水功能区和第三者的影响1、对其他用水户的影响本项目入河排污口影响范围内无饮用水水源保护区。退水影响范围内无取水119、口,也无水产养殖等渔业用水及游泳区。因此,退水对其他用水户用水不会产生不良影响。xx水厂提质改造工程532、对农田灌溉的影响本项目排放的废水,废水中不含有毒有机物、重金属等毒性污染物,根据对排污口下游的水质的预测,水质满足农业灌溉用水的水质要求。同时由于废水入河,河流内水流量会有一定量的增加,不会影响周围农田的灌溉用水量。3、对下游水功能区的影响水库下游农排渠汇入草塘墈河等河流。该工程排水流量较小,对水质影响范围和程度有限。根据xx市水功能区划,水库下游农排渠以及草塘墈河暂未划定水功能区,实际为农业用水区,其下游汇入三叉河xx保留区。纳污水体水库下游农排渠以及草塘墈河现状水质为类,水质管理目标120、类。根据xx省主要地表水水系地表水环境功能区划,水库下游农排渠下游草塘墈河无其他取水口。由于xx水厂废水排水量较小,废水水质污染程度低,污染因子单一,主要为 SS,污染物排放浓度低,因此,不会对下游水功能区产生不利影响。3.5.5 入河排污口设置方案论证入河排污口设置方案论证根据 xx县xx水业有限公司xx供水分公司入河排污口设置论证报告书,通过对xx供水分公司入河排污口设置论证分析,在正常排放情况下,排污口设置对于水库下游农排渠及草塘墈河功能区、水生态环境以及第三者将不会产生明显的不利影响,符合水功能区管理要求,也与第三者用水需求是兼容的。因此,该入河排污口设置方案基本可行。目前,该生产废水121、入河排污口设置已获批复。xx水厂提质改造工程54第第 4 章章 供水规模供水规模xx水厂位于xx省xx县xx镇,主要供水范围为xx县xx供水区,供水规模分析范围选定为xx镇。4.1 镇域发展趋势分析镇域发展趋势分析4.1.1 镇域规划镇域规划根据xx县xx镇镇域村镇布局规划(2016-2030),要依托现有优势和特色,将xx镇发展成xx县汽车产业配套基地,临空经济区重要节点,以汽车、商贸、旅游、绿色生态休闲为主的集贸型中心镇。4.1.2 规划发展目标规划发展目标xx县xx镇镇域村镇布局规划(2016-2030)指出要构建层次分明、等级有序、设施配套完善的村镇空间布局结构。以xx镇集镇区为中心,122、村庄居民点为节点,建立按级配套、各项基础设施完善的服务系统。通过各类型村庄的布局与发展引导,推动xx镇村镇的发展。加快人口集聚,提高人口素质,促进社会全面进步。实现资源高效转化,加快农村剩余劳动力的非农化转变,至规划期末将xx镇74%人口纳入城镇户籍管理,纳入城乡一体的保障体系。加强水体流域沿岸生态林建设,扩大生态林区面积;保护地下水不受污染、禁止任何单位向地下排放污水。加强城乡“三废”处理工作、建设污水处理厂、垃圾处理场等环境设施;提高绿化率和绿化覆盖率;改善能源消费结构,改善城乡环境卫生和面貌。控制农业水源污染和畜禽养殖污染,大力发展生态农业,降低化肥使用,保护农村xx水厂提质改造工程55123、自然林地;固体废弃物垃圾集中处理;加大对生态敏感区的保护与管治,加强水土流失区域的生态林地建设。4.2 需水量预测需水量预测4.2.1 预测年限的确定预测年限的确定考虑到水厂属于村镇建设的基础设施,应适度超前,结合当地的实际情况,需水量预测水平年分期如下:近期:20212025 年远期:20262035 年4.2.2 服务区域与人口服务区域与人口xx镇,隶属于xx省xx市xx县,地处xx县南部偏东,东邻浏阳河,南邻浏阳市柏加镇、镇头镇,西靠长永高速公路与黄兴镇接壤,北邻浏阳市永安镇,区域总面积 174.52 平方千米。截至 2020年,xx镇下辖 4 个社区、9 个行政村,总人口 61702 124、人,其中城镇人口 36880 人,乡村人口 24822 人。行政村行政村中心村庄中心村庄基层村庄基层村庄朱家桥社区朱家桥一组团东数、范必塘、竹山、双丰、力山、蛇背、塘家冲xx社区xx十一组团古庙上、荷叶塘、迎水冲、南塘、片头冲、李家坡梅花社区梅花二组团甲田、袁家塘、万古、彭家冲、伦冲、范塘、张家园五美社区五美一组团石子塘、山坡、下庄、桐子塘、邪雀、老屋等印山村印山一组团枫树坡、楠木桥、张家坊、八角亭、下冲、李坡塘肖排村肖排三组团何家、盛家湾、枫树下、沙罗湾、大塘下、桃分田阳雀新村阳雀一组团大水函、箭冲、过塘冲、易家老屋、刘贯冲、大新屋砖田新村砖田一组团廖家、长田湾、青山、白竹、抄冲、高田、三里125、五福村五福一组团鲁家大屋、路边安、小坡田、许家湾、田尾、长数冲福田村福田二组团东塘、阳雀、黄甲山、麻塘坡、开福湾、大井田金洲村金洲三组团金塘、司古冲、小洲、新屋、架上屋、盛家老屋湘阴港村湘阴港四组团仓屋、湘阴港、下樟、中间屋、金山、岭上屋特立村特立五组团金田、樟木湖、长毛塘、长冲、高峰、草塘堪、上力坪2020 年,xx镇人口数为 61702 人,其中城镇人口 36880 人,乡村人口 24822 人。据xx县国民经济和社会发展统计年鉴,人口增长率为 7.4,由于镇村机械人口增长较为缓慢,因此人口预测xx水厂提质改造工程56时镇村的机修人口增长率忽略不计,预测至 2025 年,xx镇人口数达 6126、4020 人,其中城镇人口 38265 人,乡村人口 25755 人,至 2035年,xx镇人口数达 68918 人,其中城镇人口 41193 人,乡村人口27725 人。本项目位于xx县xx镇,供水范围覆盖 9 个行政村、4 个集镇,服务范围为xx镇,根据xx县“十四五”农村供水保障规划,城镇居民生活用水保证率达到 95%以上,农村自来水普及率达到 90%以上,农村饮水安全人口巩固率 100%,本项目建成后预计 2025 年饮用水覆盖人口为 59532 人。4.2.3 需水量预测需水量预测根据村镇供水工程技术规范(SL310-2019)(下文称技术规范),集中供水工程设计供水规模应根据最高日127、居民生活用水量、公共建筑用水量、饲养畜禽用水量、企业用水量、浇洒道路和绿地用水量、消防用水量、管网漏失水量和未预见用水量等的总和确定。(1)居民生活用水量 Q1根据技术规范相关规定,xx县属于第五区,自来水龙头入户,基本全日供水,村镇居民室内有洗涤池,卫生设施较齐全,则其最高日居民生活用水定额可取 100140L/(人d)。同时根据技术规程相关规定,村镇居民户内有给水排水卫生设备和淋浴设备的住宅,最高日居民生活用水定额为 130190L/(人d)。根据xx水资源公报,城镇居民生活(不含公共用水)人均日用水量 152.08L,考虑xx镇城镇化水平较高,企业较多,经济相对发达,因此城镇居民用水定额128、按 160L/(人d)。根据xx省地方标准用水定额(DB43/T388-2020),本项目为集中供水工程,xx镇xx水厂现状供水规模为 1 万吨/天,因此乡村xx水厂提质改造工程57按农村居民生活用水定额 140(人d)计算。根据xx县“十四五”农村供水保障规划,城镇居民生活用水保证率达到 95%以上,农村自来水普及率达到 90%以上。预计 2025年供水人数为 59532 人,2023 年供水人数为 64087 人。根据供水人数及用水定额,计算xx水厂供水区内居民生活用水量 2025 年为 9061.52m/d,2035 年为 9754.86m/d。表表 4-1 居民生活用水定额居民生活用水129、定额(2)公共建筑用水量 Q22020 年xx镇幼小中公立学校 14 座,师生人数约 6000 人,年均缴费 16 万左右,实际用水量 10 万 m左右,考虑寒暑假学校用水量少,则xx水厂供水区内学校用水量(开学期间)约 370.37m/d。乡镇政府、集镇的公共建筑用水量可按居民生活用水量的xx水厂提质改造工程5810%15%估算,建制镇可按 15%25%估算。则xx水厂供水区内乡镇政府、集镇的公共建筑用水量按居民生活用水量的 15%估算。则预计2025年公共建筑用水量为1729.60m/d,2035年为1833.60m/d。(3)饲养畜禽用水量 Q3因农村人口用水观念问题,畜禽饲养用水一般就130、近取当地池塘水、河坝水、井水,且大型饲养户多远离镇区,暂无法做到供水,镇区居民按集镇管理要求,多不再饲养畜禽或少量饲养,故该项用水不计。(4)企业用水量 Q4根据xx县增水工程规划及业主单位提供的相关资料,xx镇 2021 年度企业实际用水约为 5000 吨/天。根据xx镇国民经济和社会发展“十四五”规划,要发展建设梅花工贸新区,引进智能制造、现代物流、航空服务等优质产业项目落户入驻,打造机械制造小镇,随着园区发展招商引资,xx镇企业将逐渐增多,随之企业生活用水也将逐年增加。但随着科学技术的发展进步,xx县乡镇地区工业企业产业结构调整不断演进,生产工艺的创新,节水技术的发展,工业用水重复利用率131、,使得万元 GDP 水耗不断降低。根据 2020 年xx市水资源公报,万元 GDP 水耗约为 29.95m/万元,较去年 30.88m/万元有所下降。综合考虑,本项目企业生活用水增长率按 2%计算。经计算,2025 年xx 水厂供水区内工业企业生产用水量为5412.16m/d,2035 年xx 水厂供水区内工业企业生产用水量为6597.39m/d。xx水厂提质改造工程59(5)浇洒道路和绿化用水量 Q5xx镇规模较大,且经济发达,具有“潇湘第一村”之称的印山村位于该镇东南部,故xx水厂适当考虑浇洒道路和绿化用水量,由于没有确切的道路和绿化面积,故本报告浇洒道路和绿化用水量按Q1、Q2、Q3 之132、和的 1%计算,则 2025 年规划区内浇洒道路和绿化用水量为 107.91m/d,2035 年为 115.88m/d。(6)管网漏损量和未预见水量 Q6考虑到供水范围江较大,且乡镇管网布设复杂,难以管理,根据村镇供水工程技术规范(SL310-2019)和供水范围内管网现状,管网漏损量和未预见水量宜按上述水量之和的 20%取值。经计算,2025 年xx水厂供水区内管网漏损量为 3262.24m/d,2035 年为3660.35m/d。(7)消防用水量 Q7消 防 用 水 量 应 按 现 行 国 家 标 准 建 筑 设 计 防 火 规 范(GB50016-2014)(2018 年版)的有关规定执133、行。允许短时间间断供水的镇(乡)村,主管网供水能力大于消防用水量,或村镇附近有可靠的其他水源且取用方便可作为消防水源时,确定供水规模时可不单列消防用水量。xx县农村集镇供水管道已设置消火栓,总供水量之和高于消防用水量,因此不单列消防用水用。(8)水厂自用水量 Q8水厂自用水量按供水规模的 5%计,2025 年为 978.67m/d,2035年为 1098.10m/d。(9)水厂总取水量根据水厂供水规模及自用水量,算得xx水厂 2025 年最高日总用水量为 20552.10m/d,2035 年为 23060.19m/d。xx水厂提质改造工程60考虑日变化系数 1.3,2025 年水厂平均日用水量134、为 15809.31m/d,年均用水量为 577.04 万 m;2035 年水厂平均日用水量为 17738.61m/d,年均用水量为 647.46 万 m。表表 4-2 xx水厂提质改造工程需水量预测结果xx水厂提质改造工程需水量预测结果项目2025 年2035 年城镇人口(m/d)36352.0039134.00乡村人口(m/d)23180.0024953.00城镇居民生活用水(m/d)5816.326261.44乡村居民生活用水(m/d)3245.203493.42居民生活用水(m/d)9061.529754.86公共建筑用水(m/d)1729.601833.60企业用水(m/d)5412135、.166597.39饲养畜禽用水量(m/d)0.000.00浇洒道路和绿化用水(m/d)107.91115.88管网漏损量和未预见水(m/d)3262.243660.35水厂自用水量(m/d)978.671098.10总需水量(m/d)20552.1023060.19综合考虑厂区生产废水回用,约为 820m/d,年回用水量约为29.93 万 m,预测xx水厂近期规划年年均用水量为 547.11 万 m。4.3 工程建设规模工程建设规模论证论证xx镇目前以xx水库作为集中供水水源,xx水厂已建日供水规模为 1.0104m/d。根据xx水厂近年的取供水情况显示,2020 年水厂用水量(包括从榔梨水136、厂购入水量)已达到 463 万 m,全年日用水量超出水厂供水规模 1 万 m/d 的天数较多。365 万 m/a 的许可取水量现已无法满足xx水厂供水范围内的用水需求。根据 3.4.4 章分析,在保障灌区用水以及生态基流用水后,xx水库有 814.32 万吨用水量用以保障xx居民生活用水,约 2.23 万吨/天,综合实际情况,可供给生活用水的水资源为总量的 90%,预计规划水平年xx水库能供给xx水厂的水资源约 2.0 万吨/天。考虑xx镇水资源有限,因此规划xx水厂扩建供水规模 1.0104m/d,日供xx水厂提质改造工程61水规模 2.0104m/d。经需水量测算,预测xx 水厂 2025137、 年最高日总用水量为20552.10m/d,考虑厂区生产废水回用,约 820m/d,预测最高日取水量约为 19732.10m/d,年均用水量为 547.11 万 m,在xx镇可供水源范围内,扩大供水后,xx水厂能够满足用水户用水需求,扩大供水规模是合理的。4.4 水资源水资源可靠性可靠性1、水资源条件、规划的相符性水资源条件、规划的相符性xx水厂取水水源为xx水库,属饮用水源保护区。xx水厂现状供水规模为 1.0 万 m/d,根据xx县农村集中供水实施规划,xx水厂远期供规模为 2.2 万 m/d,本次规划最大日用水量 20552.10万 m/d,考虑日变化系数 1.3,日均用水量 15809138、.31m/d,年用水量为 577.04 万 m,未超过xx水厂远期供水规模规划允许范围。根据xx县增水工程规划(2020 年)会在 2020 年至 2025年间将新建xx水库引水隧洞和九子岩水库。xx水库引水隧洞从浏阳区域引水至xx水库,引水量约为 219 万 m/a;九子岩水库蓄水水源为三叉河,集雨面积 1.07 平方,设计库容 85.6 万 m。两处供水工程建成后将缓解xx片区的用水紧张情况。综上所述,xx水厂既符合有关规划的要求,又符合国家产业政策要求,由此可见,xx水厂的取水是合理的。2、水源可靠性、水源可靠性根据 3.4 章的水量分析,xx水库可以满足xx水厂的取水要求,水源可靠。x139、x水厂服务区域以一个环形管网构成,在缺水的情况下可随时与榔梨、永安水厂对接,保证应急供水。避免新增水利工程建设时序xx水厂提质改造工程62的差异以及枯水期,水厂取水和灌区取水产生矛盾。榔梨水厂至xx的加压泵站的设计日供水能力为 2 万吨,目前可提供xx的日供水量大概 5000 吨,年均可供 182.5 万 m,若xx水库水量不足,则从榔梨水厂进行购水补充。水源基本满足该片区基准年、近期 2025 年的缺水需求,且缓解远期 2035 年的缺水需求。xx水厂提质改造工程63第第 5 章章 建设内容及规模建设内容及规模本项目为xx水厂提质改造工程。现状供水规模为 1.0 万 m/d,扩建供水规模 1140、.0 万 m/d,改扩建工程完成后水厂供水总规模 2.0 万m/d。主要改扩建内容包括:新新增配水井、气浮池、絮凝沉淀池、V 型滤池、送水反冲洗泵房及配电室、吸水井、清水池、回用水池、排泥调节池、污泥浓缩池、贮泥池、污泥脱水间、臭氧发生间、臭氧活性炭滤池、生活污水处理设施、液氧储罐站、集水井、加压泵房、门卫室;扩建加药间及更换设备;新建给排水管网及输水管网。表表 5-1 项目建设内容与规模表项目建设内容与规模表序号序号主要技术指标主要技术指标单位单位工程量工程量备注备注一一规划总用地面积规划总用地面积15206.74合合 22.71 亩亩1原用地面积原用地面积8496.9512.74 亩亩2扩141、建用地面积扩建用地面积6709.7910.06 亩亩二二供水规模供水规模万万 m/d2.001原供水规模原供水规模万万 m/d1.002扩建供水规模扩建供水规模万万 m/d1.00三三建设内容建设内容(一)(一)厂区改扩建工程厂区改扩建工程1厂区扩建工程厂区扩建工程1.1配水井m225.201.2絮凝沉淀池m608.171.3V 型滤池m1220.001.4臭氧活性炭滤池m2069.101.5清水池m2337.461.6吸水井m116.641.7送水反冲洗泵房及配电室162.691.8回用水池m297.551.9排泥调节池m196.651.10污泥浓缩池m449.281.11贮泥池m109.2142、01.12污泥脱水间492.001.13液氧储罐站50.00混凝土基础xx水厂提质改造工程64序号序号主要技术指标主要技术指标单位单位工程量工程量备注备注1.14生活污水处理设施27.931.15臭氧发生间66.331.16集水井m15.631.17加压泵房40.001.18气浮池m320.001.19加药间80.00扩建1.20门卫室30.702厂区改造工程厂区改造工程2.1加药间设备更换项1.002.2加装瓷砖1892.35池内四面加装面砖2.3电动门套1.00厂区西北方向大门安装电动门3室外给排水室外给排水3.1HDPE 缠绕增强管(DN200)m188.003.2HDPE 缠绕增强管(143、DN300)m186.003.3HDPE 缠绕增强管(DN400)m116.003.4HDPE 缠绕增强管(DN600)m226.003.5钢丝网骨架 PE 管(DN100)m252.003.6废水检查井座16.003.7雨水口座76.003.8雨水检查井座28.00(二)(二)原水、给水工程原水、给水工程1球墨铸铁管 DN500m1949.852球墨铸铁管 DN400m290.773阀门井座4.004排泥井座4.005排气井座4.00 xx水厂提质改造工程65第第 6 章章 场址选择及建设条件场址选择及建设条件6.1 建设地点建设地点本项目建设地点位于xx省xx县xx镇。图图 6-1 项目区144、位图项目区位图6.2 地质条件地质条件6.2.1 工程地质条件工程地质条件根据xx勘测设计研究有限责任公司编制的 xx县xx水厂提质改造工程初步设计阶段工程地质勘察报告,水厂及管线区域属侵蚀构造丘陵地貌及冲积地貌。水厂区位于湘江一级支流浏阳河系xx溪一个峡谷出口处,整体地势东高西低,主要为河流冲积形成,地形较平坦,地面高程 87.0494.14m,场地内及周边分布有池塘,水深 0.5m2.0m。取水管道沿xx水库上坝公路靠山侧而下,主要穿越残坡积、人工填筑及冲积地层,坡度较大。供水管道主要穿越人工填筑及冲积地层,地形平坦。区域出露地层主要冷家溪群、泥盆系、白垩系及第四系地层。岩xx水厂提质改造145、工程66性以深灰色板岩、泥质灰岩、紫红色石英砂岩、泥质砂砾岩、泥质粉砂岩为主。区域构造上位于长平盆地的东部边缘区,白石尖向斜的西北翼。控制本区域的主导构造为嘉 义-柏嘉山新华夏系北东向构造,并在厂区西侧 1.2km(靠近xx镇)发育北东走向的长-柏主干斜冲断层和xx压扭性断裂。区内地下水类型有岩溶裂隙水、基岩裂隙水和第四系松散层中的孔隙水三种。岩溶裂隙水主要赋存于碳酸盐岩中,受大气降水和第四系松散堆积层孔隙水补给,沿构造带、溶隙等径流。基岩裂隙水主要赋存于岩体裂隙中,受节理裂隙控制,水量中等贫乏,接受大气降水及地下水的补给,赋存运移于基岩裂隙中,排泄 于沟谷及低洼地带。孔隙水主要赋存于第四系松146、散堆积物中,水位随地形起伏而变化,主要接受大气降水补给,排泄于低洼地带。工程区不良物理地质现象主要为岩体风化。滑坡、崩塌等不良物理地质现象不发育,自然边坡稳定性一般较好。6.2.2 水厂工程地质条件水厂工程地质条件1、主要建筑物工程地质条件、主要建筑物工程地质条件场地地形较平坦,无区域性大断层通过,周边山坡植被较好,发生崩塌、泥石流等不良地质现象的几率较低,加上基岩埋深浅,场地稳定性较好。场地周边冲沟发育,地势较低,xx溪又从场地中央通过,对建筑物布置有一定局限性,山洪暴发时,存在xx溪沟被冲刷,岸坡失稳,淤塞溪沟,山洪水涌进场地内等受灾影响,需采取防护措施,场地适宜性一般。2、水厂工程地质问147、题、水厂工程地质问题(1)基坑边坡稳定性问题拟建建筑物为低层建筑物,其中部分建筑物开挖深度 3.04.5m,开挖深度较大,上部被第四系覆盖,岩性为人工填土、残坡积含砾粉xx水厂提质改造工程67质粘土、局部为粉细砂 及砂砾石。由于第四系松散堆积层胶结差而松散,透水性较强,基坑开挖时,存在基坑渗漏和漏水,以致边坡不稳定问题,需采取基坑排水和相应支护措施。(2)地基稳定性问题xx溪在水库调洪或发生山洪时,水流冲刷,对近溪沟建筑物地基的稳定性有一定的影响。建筑物基础跨越两种或两种以上不同岩(土)层时,应考虑承载力差异引起的不均匀沉降问题,可在土层上采用灰土或级配砂石褥垫,本次所建大部分建筑基础为筏板基148、础,整体性好,能很好的抵抗地基不均匀沉降。6.2.3 配水干支管线工程地质配水干支管线工程地质(1)取水管道工程地质条件取水管道从xx水库取水后从水库隧洞穿过坝址区,后沿上坝公路靠山侧而下,沿水厂外东南面水泥路靠厂区一侧进入厂区。0.08.0m 段穿过水库取水隧洞明铺,隧洞基础为冷家溪群第三岩组(Ptln3-1)板岩,岩性坚硬,弱风化及其以下岩体完整,力学性质好,承载力和变形均满足工程需求。8.0280.77m 段沿水泥路进入厂区,主要地层为第四系全新统人工堆积(Qs),为公路填筑土、浆砌石和砼等,主要由含砾粉质粘土及少量粉土质砾等组成,地基地质条件一般,局部拟置于强风化基岩上,承载力良好。建149、议对人工填土采取强夯处理,对人工填土及基岩地基采用垫层处理。(2)供水管道工程地质条件供水管道从厂区出发,沿进厂水泥路布置,0.0299.0 段,管道拟置于含砾粉质粘土上,埋深约 1.00m,位于地下水位以下,地基地xx水厂提质改造工程68质条件较好。299.0860.0 段,管道拟置于人工填土层内,埋深约 1.00m,地势平坦。由于填土时间久,固结较好,地基地质条件较好,建议采用强夯及垫层处理。管道沿渠线布置,应做好防渗流及防水流冲刷措施。860.01826.91 段,管道拟置于人工填土层内,埋深约 1.00m,填土时间久,固结较好,地基地质条件一般,建议对人工填土采取强夯处理,对人工填土及150、基 岩地基采用垫层处理。管道沿渠线布置,应做好防渗流及防水流冲刷措施。(3)管道工程地质问题及处理建议1)管道沿线属丘陵区,地形较平坦,无陡峭的山坡,未发现滑坡、崩塌等边坡失稳现象。2)管道地基的地层岩性为冷家溪群第三岩组(Ptln3-1)板岩、第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)及第四系人工填土(Qs),强夯及垫层处理的人工填土、残坡积层及板岩承载力基本能满足管道地基的要求,建议对扰动土、人工填土进行强夯或对扰动土、人工填土及基岩采用加垫层处理。当管道跨越两种或两种以上不同岩(土)层时,由于各类土的承载力大小各异,地基可能产生不均匀沉降变形问题,建议设置灰土褥垫层处理。处于斜坡上的管道基础151、周边距斜坡边坡应留有 足够的安全宽度或采取支护措施,以免人工挖土及水土流失引起管道基础失稳。3)供水管道中、后段沿渠线布置,应做好防渗流及防水流冲刷措施。4)松散土层较厚或基槽开挖较深时,可能出现边坡塌方变形等稳定问题,应注意放坡坡度,并采取适当的支护和处理措施。xx水厂提质改造工程696.3 其他条件其他条件1、气候条件、气候条件xx镇属亚热带季风性湿润气候,其特点是温和湿润,热量丰富,季节变化明显;冬寒期短,暑热期长,四季分明;多年平均气温 16.8;无霜期年平均 275 天;年平均降水量 1604.4 毫米。2、水资源条件、水资源条件xx镇境内河道属浏阳河水系;浏阳河流经西南部,境内河道152、长9.9 千米;另有三条水在坪上屋集中成三叉河,流经特立村、金洲村,在金洲村河口注入浏阳河。xx灌区的水源工程主要有xx水库、12 座小型水库及 3037 口山塘。(1)xx水库xx水库位于xx县xx镇xx村,所在流域为湘江一级支流浏阳河。水库控制集雨面积 12.65k,干流长度 7.5km,干流平均坡降24.2,水库校核洪水位 129.8m,总库容 1717 万 m,正常蓄水位127.8m,相应正常库容 1508 万 m,是一座以灌溉为主,兼有防洪、供水等综合效益的中型水利工程。(2)小型水库表表 6-1 现状小型水库基本情况表现状小型水库基本情况表序号序号水库名称水库名称规模规模集雨面积(153、集雨面积(k)总库容总库容(万(万 m)有效库容有效库容(万(万 m)灌溉面积灌溉面积(万亩)(万亩)1东庄水库小(一)型2.793373030.542金甲水库小(一)型2.21531340.623峡江水库小(二)型1.0742.124.70.124国庆水库小(二)型0.1924.313.80.095塘坡水库小(二)型0.2424.016.80.086梅花塘水库小(二)型0.316.212.00.037炭山冲水库小(二)型0.3414.811.30.04xx水厂提质改造工程70序号序号水库名称水库名称规模规模集雨面积(集雨面积(k)总库容总库容(万(万 m)有效库容有效库容(万(万 m)灌溉面154、积灌溉面积(万亩)(万亩)8上山塘水库小(二)型0.2913.07.60.059过塘冲水库小(二)型0.3313.08.50.03810长矛塘水库小(二)型0.2612.68.70.4211四眼塘水库小(二)型0.2411.87.70.1612熊塘水库小(二)型2411.48.90.06合计32.25673.25572.248(3)山塘表表 6-2 现状现状山塘山塘基本情况表基本情况表乡镇乡镇街(村)街(村)工程数量(处)工程数量(处)总容积总容积(万(万 m)灌溉面积灌溉面积(万亩)(万亩)xx镇五美社区257104.750.3141xx镇朱家桥社区118100.670.3074xx镇xx社155、区13975.730.2108xx镇梅花社区244180.240.4091xx镇楠木村17240.350.1923xx镇印山村7441.380.0700 xx镇特立村186142.130.3556xx镇湘阴港村176118.880.3593xx镇金洲村181123.490.2644xx镇古井村279152.680.3294xx镇福田村284202.880.3486xx镇肖排村21191.810.2981xx镇阳雀新村26593.330.3570 xx镇五福村219104.560.2840 xx镇砖田新村13160.30.1170 xx镇xx湖村10159.250.1821合计30371692.156、434.39923、地震、地震根据国家标准建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)(2016年版)及中国地震动参数区划图(GB 18306-2015),拟建场地xx水厂提质改造工程71抗震设防烈度为 6 度,设计基本抗震加速度为 0.05g,设计地震分组为第一组,特征周期取 0.35s。4、区位交通条件、区位交通条件xx镇地处xx县南部偏东,东邻浏阳河,南邻浏阳市柏加镇、镇头镇,西靠长永高速公路与黄兴镇接壤,北邻浏阳市永安镇,地处xx、株洲、浏阳金三角地带,距省会xx市和铁路枢纽株洲市各30 公里,离黄花国际机场仅 10 公里,浏阳河从其南面而过,S103 省道横贯东西,水、陆、空交通极157、为便利,具有独特的政治人文优势和区位交通势。5、施工条件、施工条件(1)工程用水用电条件项目周边水、电、气等必备条件均已成熟,水电、路网和公共配套设施能满足项目建设需要。(2)场地条件项目所在地的气候条件较好,自然条件对整个工程的影响不大,但应注意尽可能避免在雨季进行施工,以避免施工过程中不必要的麻烦。建设所需要的材料均可在xx县境内及周边地区采购,能充足供应,运输十分方便。对保证工程进度和降低工程造价起一定的作用。项目承担施工任务的施工队伍,只要满足施工资质的企业就能完成施工任务。施工所需场地、道路、用水、用电均已满足,施工条件较好。xx水厂提质改造工程72第第 7 章章 工程建设方案工程建158、设方案7.1 建设思路建设思路本项目总体思路是坚持高起点规划、高标准建设、高水平管理,实现农村供水安全,城乡供水一体化。坚持全面、协调、可持续的科学发展观,按照统筹城乡发展、区域发展、经济社会发展、人与自然和谐发展的基本要求,逐步消除城乡二元结构,缩小城乡差别,统一规划、优化布局、整体推进,提高城乡供水的系统性、协调性、共享性与经济性,以安全、高效、经济、合理的城乡一体化供水体系支持与促进xx县城乡经济社会的可持续发展。为保障xx县xx镇饮用水安全和供水需要,实施xx镇xx水厂提质改造工程是必要的。7.2 项目总体布置项目总体布置1、主要规范和标准中华人民共和国水法;地表水环境质量标准(GB3159、838-2002);生活饮用水水源水质标准(CJ/T 3020-1993);生活饮用水水质规范(卫生部,2001 年);生活饮用水卫生标准(GB5749-2006);村镇供水工程技术规范(SL310-2019);建筑设计防火规范(GB50016-2014)(2018 年版);农村防火规范(GB50039-2010);给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002);xx水厂提质改造工程73建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016 年版);建筑给水排水与节水通用规范(GB55020-2021);建筑机电工程抗震设计规范(GB50981-2014)建筑与市政工程抗震通用规范(160、GB55002-2021)。2、设计原则(1)坚持可持续发展原则,保证村镇居民安全饮用水的可持续性。保证水源、工程、管理运行的可持续性。(2)以解决生活供水为重点,充分利用已有水利工程,有效降低工程建设投资和运行费用。(3)认真调查供水区现状,有针对性地提出解决供水问题的思路和方法,宜改造则改造,能集中则集中。(4)综合当地自然条件,经济条件和社会发展情况,合理确定用水标准和供水规模。以解决当前群众饮水需要为主,同时兼顾长远发展的需要。(5)采用适合当地条件并经工程实践和鉴定合格的新技术、新工艺、新材料和新设备。3、工程概括1)xx水厂已建供水规模为 1.0 万 m/d,从xx水库取水,本次不161、涉及水源工程改扩建,无需水源方案比选。xx水厂取水口位于xx水库饮用水源区,根据xx省水质通报,该水功能区现状水质可以达到类水域功能要求,因此,水源方案较为合理。2)水厂工程:xx水厂提质改造工程74扩建工程包括:新增配水井、气浮池、絮凝沉淀池、V 型滤池、送水反冲洗泵房及配电室、吸水井、清水池、回用水池、排泥调节池、污泥浓缩池、贮泥池、污泥脱水间、臭氧发生间、臭氧活性炭滤池、生活污水处理设施、液氧储罐站、集水井、加压泵房、门卫室;扩建加药间及更换设备;新建给排水管网及输水管网。4、供水规模本工程扩建工程设计规模 1.0104m/d,现状工程设计规模1.0104m/d,项目完成后水厂设计总规模162、 2.0104m/d。5、水质xx水厂水源水来源于xx水库。xx水库水质符合地表水环境质量标准(GB3838-2002)标准类的规定,xx水库的水质能够满足供水工程取水要求。设计供水水质按照生活饮用水卫生标准(GB5749-2022)执行。6、工程防洪抗震标准(1)防洪标准xx水厂场地位于xx社区,虽然地势较高,但其位置处于xx水库坝脚及山脉下,因此防洪设计主要考虑水库泄洪及防治山洪的的危险。净水厂的稳定安全运行关系到居民的日常生活。水厂防治水库泄洪的防洪标准为水库 50 年一遇泄洪流量。水厂防治山洪的防洪标准按 100 年一遇暴雨设计,暴雨强度参考xx市暴雨强度公式计算。xx水厂提质改造工程163、75水厂原设计地面标高已经满足了相应防洪标准,本次改造地面标高不宜低于原设计地面标高。(2)抗震标准根据村镇供水工程技术规范(SL310-2019)的规定:集中式供水工程的抗震设计应符合建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016 年版)、构筑物抗震设计规范(GB50191-2012)、建筑与市政工程抗震通用规范(GB55002-2021)的有关规定。本工程对应的地震基本烈度为 6 度。7.3 水处理工艺方案水处理工艺方案7.3.1 方案比选方案比选1、方案一工艺流程2、方案二工艺流程xx水厂提质改造工程763、方案三工艺流程4、方案四工艺流程本项目推荐工艺为方案二。方案一为传统的常164、规净水工艺是采用投加混凝剂的方法,使其与水中的杂质发生反应以去除杂质,其工艺流程为:混凝沉淀过滤消毒,能有效去除水中的悬浮物、胶体和细菌。但对水里面的微小颗粒胶体溶解物(有机物、重金属等)污染作用不大,工艺中最深度处理就是用石英砂等有空隙的粒状滤料进行过滤(粗过滤),效果很有限,而加氯抑制细菌生长,当细菌、有机物污染严重,氯要加的更多,由加氯产生的消毒副产物污染也越严重。本项目方案二较常规工艺增加了深度处理工艺及气浮池,建造成xx水厂提质改造工程77本上升,在常规处理工艺的基础上增加臭氧氧化、活性炭吸附等,提高去除溶解性有机污染、臭味与氨氮的能力,在确保自来水稳定达到生活饮用水卫生标准的前提下165、进一步提升水的品质,改善饮用水的口感。本项目方案三采用一体化水处理设备,替代水厂传统三大池(絮凝、沉淀、滤池),将传统的钢筋混凝土池壁,集成为焊接厚钢板,或者钢框架与瓦楞钢板组合焊接,能有效缩减投资,减少占地及工程量,缩短工期,便于扩建、改造、搬迁或移地再用。但维修设备出现故障后,不方便检修与更换,且设备为钢结构,需定期防腐,使用寿命短,由于设备的局限性,该设备只能用在废水量比较小的项目中。本项目方案四仅为常规工艺,采用水平管沉淀池,水平管沉淀具有处理水量大小不限,沉淀效果好,平面布置紧凑,施工方便,造价较低。但进出水配水不易均匀,多斗排泥时,每个斗均需排泥管,手动操作,工作繁杂,采用机械刮泥166、时,容易生锈。综上分析,考虑到后期维修成本和使用寿命等,本次考虑采用传统的钢筋混凝土池。对比水平管沉淀池和斜管沉淀池,斜管沉淀具有沉淀时间短、占地省、出水水质稳定、运行稳定、工艺成熟的特点,因此本次考虑采用斜管沉淀池,因此本工程推荐使用方案二。现状xx水厂处理工艺流程为“管道混合网格絮凝斜管沉淀普通快滤池清水池泵房”,仅能去除水中的悬浮物、胶体和细菌等,本扩建工程新增深度处理工艺及气浮池,能有效去除水里面的微小颗粒胶体溶解物(有机物、重金属等)污染,气浮池能有效去除xx水厂提质改造工程78污水中的悬浮物,比沉淀快,去除率高,一定程度上能减少后面处理工艺中的污泥。本扩建工程在原有给水处理的基础上167、,新增对微生物、化学物质等的处理能力,进一步保障居民的用水安全。现状xx水库水质符合地表水环境质量标准(GB3838-2002)标准类的规定,可作为原水进水水源。但由于水库水源为封闭水域,水质变化受多种因素的影响,且上游农业活动的不确定性,水库上游居民农业生产生活产生氮磷流失和农药污染可能导致水库水富营养化、产生藻类污染物,现状净水工艺不能保证突发污染情况时满足饮用水要求。与此同时,工业的迅猛发展,加剧了水生态环境污染,一旦发生水污染问题将对人体健康问题及周边居民的生产生活造成巨大影响。如 2018 年的洪涝灾害造成xx县出现干旱,xx水库只余底水,水质显著下降,锰超标严重(锰指标 0.79 168、超国标近 7 倍),xx水厂投加高锰酸钾难以处理,致使饮用水金属超标;且根据 2018 年国家城市供水水质检测网xx检测站检测报告,当年浮游植物含量严重超标,而水厂无相关处理设备,藻类所分泌的臭味物质造成饮用水出现异味。金属污染及浮躁导致xx镇发生了严重的水安全事故,严重威胁了xx镇居民的用水安全,对xx镇经济及居民生活造成了巨大影响,同时此次事故加大了水厂的治理成本和工作难度,造成严重的资源浪费。不可预见性这一特点使突发性水污染让人猝不及防,无法在做好防范准备的情况下进行应对,导致污染事件发生时人们心慌意乱,还xx水厂提质改造工程79会增加治理水污染的成本以及工作的难度。为提高xx水厂的应急169、处理能力,确保 2018 年的水安全事故不再发生,保证xx镇居民安全用水、放心用水,减少水污染的风险,且与xx县其他已建深度处理工艺的水厂配套,项目建议在厂区新建深度处理单元(臭氧+活性炭滤池)及气浮池,防止后期水源污染问题突发时常规工艺难以处理,对xx镇用水安全造成巨大影响。xx水库水源受季节、气候、降雨等影响,夏季降雨偏少时水库出现只余底水的情况,水库水源将难以达到二类水源的要求,根据长沙xx水业有限公司水质指标每日监测表,可知xx水库水源夏季易出现铁锰超标等现象;由于季节影响,xx水库夏季浮藻、藻类等都会显著变多,使水质发生变化的同时干扰水处理作业,如影响混凝效果、堵塞滤池、腐蚀池壁、致170、使饮用水出现异味等,且藻类及营养物质可能引起管网中的细菌再生长而造成二次污染。针对夏季水库水余底水、浮藻显著变多、饮水易出异味以及突发性水源事故的情况,水厂适量投加高锰酸钾、采用次氯酸钠消毒,原水流经气浮池管道混合网格絮凝斜管沉淀V 型滤池提升泵房臭氧活性炭滤池清水池,然后由送水泵房供给给管网,确保饮用水安全。根据水厂自检报告,针对水厂水源较好时的情况,采用次氯酸钠消毒,原水流经气浮池管道混合网格絮凝斜管沉淀V 型滤池清水池,后由送水泵房供给给管网。xx水厂提质改造工程807.3.2 工艺选择原则工艺选择原则净水工艺是水厂建设的关键,水处理工艺的选择是否得当,直接关系到水厂建设投资的多少和水厂171、出水的水质是否优良、运转是否稳定,同时也决定了运行成本的高低和管理的难易。因此,必须结合实际情况慎重选择适当的水处理工艺流程,以达到最佳效果。工艺选择遵从如下九条原则:(1)严格执行国家有关规定,优先确保处理出水水质指标满足国家规定的饮用水标准。(2)技术先进、稳妥可靠。在不断探索的基础上,科学地加以总结,在稳妥可靠的前提下,积极采用先进的工艺技术。(3)投资省。充分发挥投资效益,在能达到同样效果的情况下,必须选择最为经济的工艺技术方案,尽量节省工程投资。(4)管理方便、运行费用低。必须考虑当地的管理水平和投产的常年运行费用。因此在选择工艺方案时,要选择管理方便、高效节能、运行费用低的方案。(172、5)积极稳妥地引进和采用先进技术、先进设备、新材料,适当提高自动化程度,尽可能减轻工人的劳动强度,减少日常维护检修工作量(6)采用现代化技术,逐步实现科学自动化管理。(7)交通便利,道路顺畅,并尽可能连成环状,确保厂区美观。xx水厂提质改造工程817.3.3 工艺方案论证工艺方案论证7.3.3.1 预处理预处理水厂预处理通常是指在常规处理工艺前,采用适当的处理方法,强化常规给水处理工艺对水中污染物的去处,以减轻后续常规处理和深度处理的负担,并使其更好的发挥作用。目前国内自来水厂中主要采用氯预氧化、高锰酸钾预氧化技术及臭氧预氧化。1)预氯氧化氯是目前国内各自来水厂采用的最多的一种预氧化剂。预氯化173、具有技术成熟、使用方便、处理成本低和运行管理方便等优点,但当污染物质较多加氯过量,氯会与有机物发生反应,产生嗅味,且会大大降低传统工艺对嗅味的去除效果。2)预臭氧臭氧是一种多功能的强氧化剂,在水处理中可以用于氧化水中各种污染物质,以达到净水效果。根据不同的处理目的,臭氧在水处理系统中可以投加在混凝前、沉淀后、活性炭过滤前以及作为出厂水的最终消毒处理。预臭氧化不但可以迅速杀灭细菌,而且可杀死芽胞病毒,去除铁、锰,去除色、臭、味。此外,经臭氧氧化后,部分难降解的大分子有机物有可能生成易生物降解的小分子中间产物,提高了水中微污染有机物的可生化性。3)高锰酸钾预氧化高锰酸钾属于过渡金属氧化物,在水溶液174、中能以数种氧化还原状xx水厂提质改造工程82态存在,是一种强氧化剂。高锰酸钾在饮用水投量范围内对人体无害,适用于解决季节性变化的水质问题。运行实践证明,在给水处理中采用高锰酸钾预氧化对水中微量有机污染物有良好的去除效果,并能显著降低水的致突变活性,能控制水中嗅味,控制氯化消毒副产物,具有助凝效能,但采用高锰酸钾预氧化需要注意的是要控制好高锰酸钾的投加量。以上预氧化工艺均能达到良好的氧化效果,采用哪一种,应与深度处理工艺相结合考虑。由深度处理工艺比选可知,本工程深度处理采用臭氧活性炭技术,因此,预处理段推荐采用预臭氧化工艺,与配水井合建。7.3.3.2 絮凝絮凝絮凝池是完成絮凝过程的设备。絮凝池175、的主要作用是在水流作用下使微絮粒相互碰撞接触,形成絮粒,利于沉淀。絮凝池有多种形式,按照输入能量的不同可分为两大类:水力絮凝和机械絮凝。影响絮凝池形式选择的主要因素有:1)絮凝效果。合理的絮凝池在絮凝过程中应具有较大的 G 值变化范围。2)水量规模。絮凝池应选择与处理水量相适应的形式。3)水质条件。对于原水浊度低的水库水或湖泊水,需选用能产生较大速度梯度和达到较长絮凝时间的形式。4)运行条件。絮凝池形式受水量变化影响,应合理选择。5)工程造价和运行费用。xx水厂提质改造工程836)运行经验。如果当地已有某种絮凝池的成熟经验,则采用相同类型,有利于运行管理。应用较多的絮凝池型有机械搅拌和水力搅拌176、絮凝池,其中水力搅拌絮凝池以其节能而应用更为广泛,主要包括隔板絮凝池、折板絮凝池和栅条(网格)絮凝池。絮凝在常规强化水处理工艺上占有很重要的地位,絮凝效果的好坏对最终出水水质影响很大。A.机械絮凝处理效果较好,能适应水量、水质、水温的变化,能耗、药耗比较低,主要缺点是机械设备加工维护工作量大,造价较高。机械设备一出故障,若不能及时抢修,将影响絮凝效果,严重时甚至停产停水。B.隔板絮凝池在流量变化不大时,絮凝效果有保证,隔板絮凝池的优点是构造简单,管理方便。缺点是流量变化大时,絮凝效果不稳定,其直线型的构造,使水流条件不理想,能量消耗中的无效部分比较大,故需较长絮凝时间,池子容积较大。xx水厂提177、质改造工程84图图 7-1 隔板絮凝池布置方式(隔板絮凝池布置方式(a)往复式()往复式(b)回转式)回转式C.折板絮凝可以为同波折板或异波折板。水流在同波折板之间曲折流动或在异波折板之间缩、放流动,形成众多的小涡旋,提高了颗粒碰撞絮凝效果。在折板的每一个转角处,两折板之间的空间可以视为多格单元反应器串连,接近推流型反应器。与隔板絮凝池相比,水流条件改善。在总的水流能量消耗中,有效能量消耗比例提高,所需絮凝时间缩短,池子体积减小,在大规模水厂中应用较为普遍。图图 7-2 折板絮凝池布置方式折板絮凝池布置方式xx水厂提质改造工程85D.网格絮凝池设计成多格竖流式。当水流通过网格絮凝设备时,形成涡178、旋,使矾花颗粒由小到大,由松散到密实,既保证了反应后矾花颗粒达到一定的尺度和密实度,又增强了矾花抗剪切的能力,从而避免了颗粒碰撞的不完善和过反应现象发生。网格具有结构简单,节省材料,水头损失小(0.1-0.5m)等优点,但其水量变化影响絮凝效果,单池能力以 12.5 万 m/d 为宜。图图 7-3 网格絮凝池布置方式网格絮凝池布置方式各种絮凝池比较见下表。表表 7-1 各种絮凝池比较各种絮凝池比较絮凝池形式优 缺 点适用条件机械絮凝池优点:1.絮凝效果好,絮凝时间较短 1520min;2.水头损失小;3.可适应水质、水量的变化缺点:需机械设备和经常维修大小水量均适用,并适应水量变动较大的水厂隔179、板絮凝池优点:1.絮凝效果较好;2.构造简单,施工方便缺点:1.絮凝时间长,2030min;2.水头损失较大;3.转折处絮粒易破碎 4.出水流量不宜分配均匀1.水量大于 3.0104m/d的水厂 2.水量变化小折板絮凝池优点:1.絮凝时间较短,1525min;2.絮凝效果好;3.对水量和水质变化的适应性较强;4.投药量小缺点:1.构造较复杂;2.造价较高水量变化不大的水厂网格絮凝池优点:1.絮凝时间较短,1015min;2.絮凝效果较好缺点: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 1.02.5104m/d 为宜根据上面对絮凝池的方案比较,根据上面对絮凝池的方案比较,xx水厂提180、质改造工程86网格絮凝池系反应时间短,能强化絮凝作用,形成的矾花密实度大,易于在沉淀池内沉淀。且构造简单,设备较少,运行管理方便,适合水量变化不大的中小型水厂。现状水厂为网格絮凝池,运行状况良好,因此方案推荐絮凝反应池采用网格絮凝池。7.3.3.3 沉淀沉淀沉淀工艺是指在重力作用下悬浮固体从水中分离的过程。在净水处理中沉淀担负着去除 80%90%悬浮固体的作用。沉淀池型式有平流式、竖流式、辐流式和斜管(斜板)沉淀池及各类新型工艺如高密度沉淀池。沉淀池的形式选择,应根据水质、水量、净水厂平面和高程布置要求,并结合絮凝池结构形式等因素确定。各种沉淀池的性能比较详见下表。表表 7-2 各种沉淀池比较181、表各种沉淀池比较表高密度沉淀池平流沉淀池斜管(板)沉淀池水平管沉淀池对原水适应性对低温低浊水有较好的适应性,对其它浊度和温度波动较大的原水适应性较好对低温低浊水适应性较差,对其它浊度和温度波动较大的原水适应性较差对低温低浊水适应性较一般,对其它浊度和温度波动较大的原水适应性较一般能满负荷运行,沉淀池出水浊度3NTU(通常可达 1NTU 左右)。工艺特性1.投加混凝剂脱稳,投加高分子絮凝剂聚集悬浮物,回流污泥增强絮凝效果,利用斜管进行泥水分离。分离后的污泥被排放。沉淀池具有污泥浓缩功能,排放污泥浓度高。2.絮体沉降相对较快,需要采水力负荷(一般 15-20m/h)。1.投加混凝剂脱稳,为了保证沉182、淀池对颗粒的去除率,需要提供足够的水力停留时间,占地面积大,土建费用高。2.池底泥浓度较低,排泥含水率高,水量损失大。3.絮体沉降慢,需要采用低的水力负荷(一般1.5m/h)。投加混凝剂脱稳,对颗粒的去除率较高。占地面积较小,但结构比较复杂,安装费用高。沉淀面积大,沉淀效率高,产水率大,水利条件好。但絮体沉降慢,需要采用低的水力负荷(一般 5-9m/h)。处理水量大小不限,沉淀效果好,平面布置紧凑,施工方便,造价较低。但进出水配水不易均匀,多斗排泥时,每个斗均需排泥管,手动操作,工作繁杂,采用机械刮泥时,容易生锈。原水变化原水水质突然变化的适应性较好,原水在100-500 NTU瞬间变化时,出183、水可小于 5NTU。原水水质突然变化的适应性弱,虽然沉淀区有超过 2小时的水力停留时间,但这部分容积不足以应对突发污染的情况。原水水质突然变化的适应性弱。水量温度变化适应性强。除藻由于污泥回流和少量高分子助凝对藻类去除的效果差。对藻类去除的效果差。对藻类去除的效果差。xx水厂提质改造工程87高密度沉淀池平流沉淀池斜管(板)沉淀池水平管沉淀池剂的投加产生了较密、较大、较重及粘性较好的矾花,很容易吸附藻类并沉淀。效果仅次于气浮。出水浊度一般在 1-5 NTU。浊度一般在 2-5 NTU。浊度一般在 2-5 NTU。浊度3NTU对后续滤池过滤周期影响为保证砂滤池较长的过滤周期,通常采用后混凝,即沉淀184、后投加少量混凝剂(1 mg/L),突发水质变化时,沉淀后水质会超标,影响滤池反洗周期。突发水质变化时,沉淀后水质会超标,影响滤池反洗周期。突发水质变化时,沉淀后水质会超标,影响滤池反洗周期。土建低高稍低稍低运行维护费用自动化程度较高,故障率较小自动化程度低,故障率较大自动化程度较低,故障率大自动化程度较低,故障率大适用条件可用于各种规模水厂一般用于大、中型净水厂可用于各种规模水厂可用于各种规模水厂综上所述,斜管沉淀具有沉淀时间短、沉淀效率高、占地省、出水水质稳定的特点,且斜管沉淀池池体越浅,颗粒越容易到达池底,本方案推荐采用斜管沉淀工艺。而网格絮凝池+斜管沉淀池具有运行稳定,工艺成熟的特点,现185、状水厂采用斜管沉淀池,综合考虑,本方案采用斜管沉淀池。7.3.3.4 过滤过滤给水处理中的过滤一般是指通过过滤介质的表面或滤层截留水体中悬浮固体和其他杂质的过程。对于大多数地表水处理来说,过滤是消毒工艺前的关键性处理手段,对保证出水水质具有重要的作用。1、滤池形式过滤是净水处理中去除悬浮颗粒的重要环节,也是保障提供优良水质的一道重要净水工序。合理选用滤池型式,既可以保证饮用水卫生安全,又可以节水、节能、提高水质。现有过滤池形式较多,如无xx水厂提质改造工程88阀滤池、虹吸滤池、V 型滤池、普通快滤池等。无阀滤池的优点是不需要设置阀门,自动冲洗,管理方便,缺点是运行过程中看不到滤层情况,清砂不方186、便,冲洗效果较差。虹吸滤池优点是不需要大型阀门,不需冲洗水泵或冲洗水箱,易于自动化操作,缺点是土建结构复杂,池深大,单池面积不能过大,反洗时要浪费一部分水量,冲洗效果不易控制。V 型滤池的优点是采用粗砂滤料,材料易得,滤床含污量大、周期长,滤速高,出水水质好,冲洗效果好,运行稳妥可靠。缺点是配套设备多,土建较复杂,池深比普通快滤池深。普通快滤池是一种传统的快滤池布置形式,是国内水厂普遍采用的一种滤池,利用滤层中粒状材料所提供的表面积,截留水中经过混凝沉淀的悬浮固体。普通快滤池能够截留水中粒径远比滤料空隙小的杂质,主要是通过接触絮凝作用,其次为筛滤作用和沉淀作用。这种滤池采用大阻力配水系统,单池187、面积可做得较大,池深较浅。2、滤料滤料可分为级配滤料、均质滤料和双层滤料。1)传统的级配滤料,材料易得,价格便宜,但其截污能力不如均质滤料和双层滤料池理想,因此一般其出水浊度不及均质滤料池和双层滤料池。由于采用高速单水冲洗方式,不仅反冲效率不高,而且反冲洗时膨胀率较高,滤料出现水力分级,呈上细下粗分布,不利于过滤过程。2)均质滤料滤池采用低速水冲,可使水力分级现象大为降低,xx水厂提质改造工程89保持滤料均匀分布,具有较大的截污能力,可保证出水水质并延长冲洗周期。3)双层滤料截污能力最强,但反冲洗后滤料的混层问题尚较难解决。此外,上层轻质滤料易在冲洗时流失,若采用翻板门排水方式来避免此现象,会188、使滤池单元面积受限制,同时带来冲洗水量较大和设备投资较大的问题。3、冲洗方式滤池的反冲洗方式主要有单水冲、单水冲结合表冲、气水反冲等几种形式。1)单水冲必须是高速反冲洗,即反冲洗时滤料膨胀、液化,整个滤层呈悬浮状态。2)表面冲洗是结合单水冲的一种辅助冲洗方式,利用高速水流对表层滤料的强烈搅动加强接触摩擦,相对于单水冲可以适当提高冲洗效果。3)气水反冲洗清洗效果好,由于空气擦洗时,颗粒间流速大,颗粒相互冲撞和摩擦作用强烈,因而清洗效率高。而且空气擦洗允许与低速水冲洗配合使用,从而使级配较均匀的滤料不易产生水力分级,保持均匀级配,此外,低速水冲的反冲洗水量可大为减少。表表 7-3 各种滤池优缺点和189、适用条件各种滤池优缺点和适用条件项目项目V 形滤池形滤池普通快滤池普通快滤池双层滤料滤池双层滤料滤池滤池特点下向流均粒砂滤料,带表面扫洗的气水反冲滤池下向流、石英砂滤料的四阀式滤池下向流、砂和煤滤料滤池优点1.运行稳妥可靠2.采用砂滤料,材料易得,价格便宜1.有成熟的运转经验,运行稳妥可靠2.采用石英砂滤料,材料1.含污能力大2.可采用较高的滤速3.降速过滤,水质较好xx水厂提质改造工程90项目项目V 形滤池形滤池普通快滤池普通快滤池双层滤料滤池双层滤料滤池3.具有气水反冲和水表面扫洗,冲洗效果较好4.单位规模造价较高5.自动化程度较高,运行管理较方便,维护量较小6.外观效果较好易得,价格便宜190、3.采用大阻力配水系统,单池面积可做得较大;池深较浅4.采用降速过滤,水质较好4.现有普通快滤池,可方便地改建缺点1.配套设备多,如反冲洗水泵、鼓风机等2.土建施工较复杂,池深比普通快滤池深3.占地面积较大4.造价较高1.阀门多2.管路较复杂3.运行管理较不方便,维护量较大4.占地面积大5.造价高1.滤料选择要求高,价贵2.滤料易流失3.冲洗困难,易积泥球4.占地面积大5.造价高适用条件/滤前水浊度(NTU)/规模其他小于 10小于 10小于 101.适用于大、中型水厂2.单池面积可达 150 以上1.用于大、中、小型水厂2.单池面积一般不宜大于100 1.适用于大、中、型水厂2.单池面积一般191、不宜大于5060 综合上述比较,从滤料级配和反冲洗方式两方面的因素来考虑,并参考国内外大中型净水厂采用工艺,推荐 V 型滤池作为过滤工段。7.3.3.5 深度处理工艺深度处理工艺深度处理通常是指在常规处理工艺以后,采用适当的处理方法,将常规处理工艺不能有效去除的污染物或消毒副产物的前体物加以去除,提高和保证饮用水水质。目前国内应用广泛且效果较好的深度处理工艺有:活性炭吸附、臭氧活性炭、膜处理等。1)活性炭吸附活性炭吸附式利用活性炭具有的发达的细孔结构和巨大的比表面积,来吸附水中溶解的有机和无机污染物质。利用活性炭的吸附功能可以除臭、去色、脱氮、去除 ABS 及合成燃料、去除水中的致突变物质、去192、除重金属离子、去除病毒及放射性物质、以及去除有机物xx水厂提质改造工程91污染物。活性炭吸附法具有以下优点:活性炭吸附对水质、水温及水量的变化有较强的适应能力;活性炭水处理装置运行管理简单,易于自动控制;活性炭吸附对诸如汞、铅、铁、镍、铬、锌、钴等重金属化合物也有较强的吸附能力。2)臭氧活性炭技术臭氧技术主要依靠臭氧的强氧化性,去除水中色度和臭味,并将一些高分子有机物降解成小分子有机物,便于活性炭进一步吸附,而且不会产生氯气氧化所产生的副产物。活性炭拥有非常庞大的比表面积,通常在 600-1200/g,可以依靠范德华引力、氢键及静电引力将溶质吸附到活性炭表面,从而具有良好的吸附性。通过表面吸附193、,活性炭可以去除臭味、色度,并可以去除水中溶解性有机物,去除效果最好的是合成有机物,如芳香族化合物、多环芳烃、杂环化合物。臭氧活性炭就是把臭氧氧化和活性炭吸附工艺组合使用,它包括原水的预臭氧化,活性炭的吸附和生物降解作用。一方面可以利用活性炭吸附去除臭氧氧化生成的低分子量有机物,活性炭也可将臭氧还原成氧气,减少臭氧释放进入空气污染环境,并增加供氧量;另一方面利用臭氧的供氧作用,在炭床中大量生长繁殖好氧菌,被吸附的溶解性有机物作为炭床中微生物生命活动的营养源,通过生物降解作用得到去除。这样,炭床中就同时存在着活性炭吸附和微生物的降解xx水厂提质改造工程92作用。使活性炭对水中溶解性有机物的累积吸194、附负荷大大超过只根据吸附等温线所预计的吸附负荷,从而延长了活性炭的工作周期,减少运行费用。臭氧投加量常在1-4mg/L之间,臭氧接触水力停留时间 10-15min左右,接触后余臭氧宜控制在 0.1mg/L 以下,尾气必须作无害处理。其中臭氧发生器气源选择和活性炭滤池设计选择是决定处理成本和运行效果的重要因素。3)膜技术膜技术在水处理中应用的基本原理是:利用水溶液(原水)中的水分子具有透过分离膜的能力,而溶质或其他杂质不能透过分离膜,在外力作用下对水溶液(原水)进行分离,获得纯净的水,从而达到提高水质的目的。与传统水处理技术相比,膜技术具有节能、投资少、操作简便、处理效率高等优点。常见的膜分离法195、主要有:微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)。微滤(MF):过滤精度一般在 0.1-50 微米,常见的各种 PP 滤芯,活性炭滤芯,陶瓷滤芯等都属于微滤范畴,用于简单的粗过滤,过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质,但不能去除水中的细菌等有害物质。滤芯通常不能清洗,为一次性过滤材料,需要经常更换。PP 棉芯:一般只用于要求不高的粗滤,去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。活性炭:可以消除水中的异色和异味,但是不能去除水中的细菌,对泥沙、铁锈的去除效果也很差。陶瓷滤芯:最小过滤精度也只 0.1xx水厂提质改造工程93微米,通常流量小,不易清洗。超滤(UF):过滤精度在 0.001-0.1196、 微米,属于二十一世纪高新技术之一。是一种利用压差的膜法分离技术,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质,能几乎将细菌、病毒、两虫、藻类及水生生物全部去除,并能保留对人体有益的一些矿物质元素。超滤工艺中水的回收率高达 95%以上,并且可方便地实现冲洗与反冲洗,不易堵塞,使用寿命相对较长。超滤不需要加电加压,仅依靠自来水压力就可进行过滤,流量大,使用成本低廉,较适合家庭饮用水的全面净化。但其对小分子有机物及盐类去除效果差。纳滤(NF):纳滤膜是一种低压反渗透膜,分离性能介于超滤和反渗透之间,是一种需要加电、加压的膜法分离技术。纳滤不仅能有效去除水中无机盐、天然与合成有197、机物、微生物等有害物质,例如农药、除草剂、溶解性有机碳、硬度、硫酸盐、色度等,还能保留对人体有益的矿物质和微量元素,产水安全卫生,有益人体健康,但其对一价盐没有去除效果。反渗透(RO):过滤精度为 0.0001 微米左右,是美国 60 年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。其原理,就是在有盐分的水中(如原水),施以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压力到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中杂质、盐分(所有盐类)的目的。其主要去除对象为在纳滤去除对象基础上能额去除重金属、各种盐类,如氟化物、硝酸盐、亚硝酸盐、总溶解固体等。反渗透技术需要加压、加电,198、流xx水厂提质改造工程94量小,水的利用率低。与其他两种工艺相比,膜分离工艺价格昂贵,运行管理复杂,不适合本工程采用,臭氧活性炭技术与活性炭吸附相比,处理效果更好,具有生物降解、化学氧化和物理化学吸附三重功效,可有效去除异味、脱色、防病毒,更适用于微污染水质,因此本工程深度处理工艺推荐采用臭氧活性炭技术。7.3.3.6 消毒消毒目前自来水厂消毒的主要方法有氯消毒(液氯、二氧化氯和次氯酸钠)、臭氧消毒、紫外线消毒以及它们之间的组合消毒工艺等。臭氧消毒和紫外线消毒因投资大、运行费用高,且是危化品,较少在自来水厂单独作为消毒剂使用,目前广泛使用的还是氯消毒。液氯消毒因经济、有效、方便,余氯具有持续消199、毒作用曾广泛使用。但当水体有机物较多时,氯消毒会形成的大量的副产品有机氯化物(三卤甲烷、四氯化碳、二噁英等),对人体健康产生危害。氯气是一种有强烈刺激性的有毒气体,一旦泄漏,后果不堪设想,所以在运输、存储、使用等方面均存在安全隐患,这几年应用逐渐减少。二氧化氯作为一种强氧化剂,具有比液氯更强的消毒能力,且不会产生有机氯化物,但会有对人体健康有危害的亚氯酸根存在。二氧化氯具有比氯气更大的刺激性和毒性。在常温常压下极不稳定,在空气中浓度超过 10%或水中浓度大于 30%时具有爆炸性。因此使用时必须以水溶液的形式现场制取,立即使用。由于它也是危化品,所以使用受到一定的影响。xx水厂提质改造工程95次200、氯酸钠作为一种高效、安全的强力灭菌、杀病毒药剂近年来得到广泛使用。它的亲水性很好,能与水以任意比例互溶。加之其投加准确、操作安全、使用方便、易于储存、对环境无毒害、不存在跑气泄漏等安全隐患,故可以在多种环境下投加。它不存在液氯、二氧化氯等药剂的安全隐患,但消毒效果略逊于氯气。次氯酸钠的获得有两种方式:一是向氯碱厂购买 10%浓度的商品次氯酸钠溶液,二是通过电解盐水的方式在水厂现场安全制备次氯酸钠溶液。各种消毒剂效果比较如下表所示。表表 7-4 各种消毒剂比较各种消毒剂比较消毒剂种类消毒剂种类设备设备价价格格运行运行成成本本耗电耗电量量故障故障率率致癌物致癌物质形成质形成危险危险性性杀菌杀菌效效201、果果去去除除COD能能力力去味去味能能力力脱色脱色能能力力灭藻灭藻能能力力水质对杀水质对杀菌菌率率影影响响杀菌效果杀菌效果持持续续时时间间液氯消毒中低中中高高中低低低中大出紫外线消毒高高高高高中中低低低中大中二氧化氯消毒中低低低低低好高高高高小长次氯酸钠消毒高低高中低低差低低低低大短根据上述比较结果,本报告推荐采用次氯酸钠消毒,通过电解盐水的方式在水厂现场安全制备次氯酸钠溶液。7.3.3.7 污泥处理工艺污泥处理工艺水厂生产过程中的生产废水主要来自絮凝沉淀池排泥、滤池反冲洗排水等方面。这些废水若不经处理直接排放,会造成水体污染、河道淤塞等一系列问题。同时,占水厂供水量 3%7%左右的排泥水量若202、能回收利用,还可在一定程度上缓解水资源短缺的矛盾,节省能耗。由于原水浊度较低,废水回收利用,还可在一定程度上改善絮凝条件,xx水厂提质改造工程96节省矾耗。因此应考虑水厂排泥水的处理和回收利用。1、生产废水处理工艺选择生产废水处理工艺选择水厂排泥水处理工艺及系统组成可能各有不同,但根本区别是将沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水两类排泥水合并处理还是分别处理,其工艺流程一般如下图所示:图图 7-4 合并处理工艺流程示意图合并处理工艺流程示意图图图 7-5 分别处理工艺流程示意图分别处理工艺流程示意图水厂沉淀池排泥水的悬浮杂质含固率一般为 0.05%0.5%,远高出滤池冲洗废水,而滤池反冲洗废水量很大,203、若将沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水按合并处理工艺一起进入调节池,虽比分别处理工艺省去了废水调节池,沉淀池排泥水却被滤池冲洗废水极度稀释,非常不利于后续浓缩设施的污泥浓缩效果。因此本工程推荐采用沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水分别处理xx水厂提质改造工程97工艺。生产废水排入排泥调节池经沉淀后,上清液回用排放,设置污泥浓缩池,污泥经浓缩后至贮泥池储存,排入污泥脱水间脱水后外运。污泥处置工艺流程如下:生产排水(反冲洗废水+沉淀池排水)排泥调节池污泥浓缩贮泥池污泥脱水污泥外运。2、生产废水构筑物及设备选型生产废水构筑物及设备选型(1)污泥浓缩、脱水方式选择污泥浓缩、脱水方式选择水厂排泥水的含固率一般很低,204、仅在 0.05%0.5%左右,因此需进行浓缩处理,浓缩的目的是提高污泥浓度,减小排泥水体积,以减少后续处理设备的能力,如缩小脱水机的处理规模等。水厂常用的污泥浓缩、脱水方式有重力浓缩、机械脱水和机械浓缩、机械脱水两种。重力浓缩本质上是一种沉淀工艺,属于压缩沉淀。浓缩前由于污泥浓度较高,颗粒之间彼此接触支撑,浓缩开始后,在上层颗粒的重力作用下,下层颗粒间隙中的水被挤出界面,颗粒之间相互拥挤得更加紧密。通过这种拥挤和压缩过程,污泥浓度进一步提高,从而实现污泥浓缩。重力浓缩、机械脱水方式的优点是浓缩池大大减少了需脱水污泥的体积,有效减少脱水机数量,设备投资大大节省,降低电耗,脱水污泥浓度较均匀,使脱205、水机运行稳定;其缺点是需建浓缩池,土建费用较高,占地面积较大。而机械浓缩、机械脱水方式恰好相反,可取消浓缩池,节省占地面积,减少土建费用,但由于需脱水污泥量大,浓度低且不均匀,致使浓缩脱水设备处理能力下降,数量增多,因而设备费用大大提高,电耗增大,且泥饼含固率不稳定,在国内水厂中很少采用。xx水厂提质改造工程98综上所述,重力浓缩、机械脱水方式技术上优于机械浓缩、机械脱水方式,重力浓缩、机械脱水方式、土建费用较高,但设备和运行费用较低,总费用低于机械浓缩、机械脱水方式,因此本工程拟采用重力浓缩、机械脱水工艺。(2)贮泥池)贮泥池的设置的设置污泥脱水机械从维持较高的机械运行功效和出泥含固率较高的206、要求出发,要求进脱水机的浓缩污泥含固率能基本稳定,同时从各台污泥脱水机的运行工序调节和机械维修等考虑,也要求浓缩污泥供应量能基本稳定,因此,本工程在污泥浓缩池及污泥脱水车间之间设置污泥调蓄功能的贮泥池,调节污泥的流量。(3)污泥脱水设备的选择污泥脱水设备的选择水厂污泥脱水主要采用的有带式压滤机、板框式压滤机和离心脱水机三种,其基本特点分别简述如下:1)带式压滤机带式压滤机是由上下两条张紧的滤带夹着污泥层,从一连串按规律排列的辊压筒中呈“S”型弯曲经过,靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨力或剪切力,把污泥层中的毛细水挤压出来,获得含固率较高的泥饼,从而实现污泥脱水。带式压滤脱水机的处理能力取决于207、脱水机的带速和滤带张力以及污泥的脱水性能,而带速张力又取决于所要求的脱水效果。如果进泥量太大或固体负荷太高,将降低脱水效果。带机进泥含固率要求为3%5%,脱水污泥含固率约 20%,泥饼稳定性较差。xx水厂提质改造工程992)板框压滤机板框压滤机脱水的工作原理是对密闭板框内污泥进行加压、挤压,使滤液通过滤布排出,固态颗粒被截留下来,以达到满意的固、液分离效果。运行过程是周期性地泵入污泥压滤和脱除泥饼的间歇过程;根据滤板堵塞情况,一定的运行周期后冲洗滤布一次,个别滤板或橡胶隔膜损坏后易及时更换,能较快恢复正常运行。板框压滤机对进泥含固率要求较低,一般为 1.5%3%,出泥含固率高于 30%,泥饼稳208、定性好。但是板框压滤机设备体形庞大,且辅助设备多,占地面积大,且污泥调理需要投加石灰,产生污泥多。3)离心脱水机离心脱水机主要由高速旋转的水平轴向圆柱一圆锥形转筒和设置在转筒内部、转速与筒体有差异的螺旋输送器组成。污泥从筒体起端到中心孔加入,在转筒高速旋转下,污泥中相对密度大的固体颗粒在离心力作用下迅速沉降并聚集在筒体内壁。由于螺旋输送器与筒体两者之间存在转速差,聚集在筒体内壁的泥被螺旋输送器推到转筒锥体部分压密并排出筒体外。分离出来的液体在筒内形成环状水环,连续排出筒体外。离心脱水机工作是连续的,连续进泥,连续排出泥饼和分离液,其工作环境为封闭式,卫生条件好,且设备紧凑,占地面积小,但是其能209、耗较高。离心脱水机进泥含固率一般为 2%3%,出泥含固率高于 25%,泥饼稳定性好。表表 7-5 脱水机械性能比较表脱水机械性能比较表机型项目板框式压滤机带式压滤机离心式脱水机xx水厂提质改造工程100脱水原理加压过滤重力过滤和加压滤由离心力产生固液分离工作状态间断式连续式连续式调节方法调节加压时间和压力大小调节滤布张力,行进速度,进入压力区的泥层厚度调节转筒与螺旋输送器转速差、调节液环深度管理难易较复杂(滤布需定期更换)较方便(滤布需定期更换)方便(螺旋输送器叶片易磨损)环境卫生条件卫生条件相对较差由于是敞开式,卫生条件差全封闭,卫生条件好噪声小小大(由于转速高)占地面积及土建要求由于本身体210、积大,且辅助设备多,占地面积大,土建要求高与板框压滤机相比占地面积稍小设备紧凑,占地面积小辅助设备空压机系统,滤布清洗高压冲洗泵系统空压机系统,滤布清洗高压冲洗泵系统不需要辅助设备自动化程度实现全自动化有一定难度实现全自动化有一定难度容易实现全自动化泥饼含固率30%35%20%左右30%滤液稳定性好较差较好能耗(kWh/tDS)204010253060 较高絮凝剂用量20%30%CaO/SS聚合电解质 34kg/tDS聚合电解质 23kg/tDS由上表可以看出,板框脱水机含固率高,滤液稳定性好,絮凝剂投药量低,管理维护方便;容易实现自动化,为节省投资,方便运行管理,本工程方案推荐采用板框脱水机211、,脱水后污泥含水率为 60%以下,外运至环保科技公司处置。(4)污水处理)污水处理设备设备本次采用一体化污水处理设备。前级生活污水经管网的统一收集,及化粪池处理后,进入一体化污水处理设备,进行深度处理,使得污水达标排放。一体化设备工艺流程:污水固定填料缺氧池生物接触氧化池滤床池/沉淀池消毒池。净化槽设备采取地埋式设计,将固定填料缺氧池、生物接触氧化池、沉淀池、消毒池集于一体。其各单元具体功能如下:表表 7-6 设备详细技术特性说明表设备详细技术特性说明表xx水厂提质改造工程101各功能仓主要技术特性原理说明去除污染物质固定填料缺氧池(A)反硝化反应TN水解有机物BOD5生物接触氧化池(O)硝化212、反应NH3-N吸收磷TP沉淀、消毒池斜板沉淀,去除悬浮物质SS、TP氯片消毒粪大肠菌群1)固定填料缺氧池BOD5、TN 去除污水流入一体化污水处理设备第一单元固定填料缺氧池,该功能仓在载体填料及缺氧活性微生物菌种的作用下,将回流的硝化液中的硝态氮转化成氮气,去除总氮。同时通过兼氧微生物的作用将污水中的有机氮分解成氨氮,而且还可以利用部分有机物和氨氮合成新的细胞物质,加快有机物的降解,水体中的大分子有机物被分解为小分子物质,有效提高污水的可生化性,同时兼备 BOD5 分解和通过填料内的兼氧微生物的缺氧消化来降低污泥的产量的功能。沉淀池回流污泥进入缺氧池,作为缺氧反硝化污泥的补充,强化缺氧反硝化反213、应。惰性污泥沉淀在缺氧填料床的底部,进行污泥浓缩,经过排泥管路定期清除。2)生物接触氧化池 COD、BOD5、NH3-N、TP 去除经固定填料缺氧池单元处理后的污水导流入第二单元生物接触氧化池,亦称 MBBR 移动床生物反应器,给好氧菌提供适宜的好氧生存环境,依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态,进而形成悬浮生长的活性污泥和附着在 MBBR 填料上生长的生物膜,使得移动床生物膜使用了整个反应器空间,充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性,进一步把有机物分解成无机物,去除污染xx水厂提质改造工程102物。硝化菌进行硝化反应,首先将有机氮转化为氨态氮,随后再氧化成亚硝态氮和硝态氮,214、以利于后续进一步脱氮,同时好氧状态去除COD、BOD5 等有机物质。同时,磷随聚磷菌的过量摄取,也以较快的速度下降。3)滤床池&沉淀池 SS、TP 去除经 MBBR 生物接触氧化池后流入沉淀池中,深度沉淀池的中上部,为固定滤床池,滤床池中部填有多孔特制除磷滤料,该特制材料含有大量的 Ca、Al、Fe 等元素,对污水中的磷物质及微量污染物质具有强效的吸附及反应能力,截留了悬浮物深层过滤,强化沉淀池沉淀性能高效去除 SS,同时滤料具有生物挂膜功能,进一步对水中的COD、BOD、NH3-N 等有机污染物进行深度降解。滤床池底部布有间歇反冲洗管,间歇冲刷力功效能使污水与过滤介质充分接触,一定程度上也避215、免堵塞。在进行间歇反冲洗时,通过对沉淀池水位的临时降低来避免影响出水 SS。沉淀池底部的锥斗设计,使污泥堆积,有利于抽泥设备更有效的抽泥。同时在这里进一步泥水分离,有利于SS 的高效沉降、去除,避免因污泥沉降效果差而带来的污泥漂浮,可以有效进行污泥沉淀。经生物接触氧化池反应后的污泥,在沉淀池中进行沉降、去 SS,其中有部分污泥回流至前端。4)消毒池粪大肠菌群去除沉淀池顶部上清液流入出水口的消毒装置中,采取投加消毒氯片的形式消毒,对污水中的病菌及致病污染物进一步消除。消毒池加药口设计,在保证足够浸没深度的情况下,加药口靠近人孔,不仅能够xx水厂提质改造工程103方便加药还使后期清理便捷。表表 7216、-7 主要设计参数表主要设计参数表水力负荷水力负荷 13 m/(.d)固定填料缺氧池容积负荷BOD 容积负荷:0.10.3kgBOD/m.dTN 容积负荷:0.030.08kg/m.d生物接触氧化池容积负荷BOD 容积负荷:0.21.5kgBOD/m.dNH3-N 容积负荷:0.050.1kg/m.d固定填料缺氧池内溶解氧浓度0.20.5 mg/L生物接触氧化池内溶解氧浓度25 mg/L污泥回流比50100%硝化液回流比100200%停留时间(HRT)30h5)生物载体填料A.固定填料缺氧池填料固定填料缺氧池采用悬浮球形填料,直径 100 mm,选择悬浮球形填料,有着诸多优点,悬浮球形填料起生217、物膜载体的作用,同时兼有截留悬浮物的作用。该填料系列由 PP 材料注塑而成,分内外双层球体,外部为中空鱼网状球体,中心放置聚氨酯环保发泡海绵,主要起生物膜载体的作用,同时兼有截留悬浮物的作用,具有生物附着力强、比表面积大、孔隙率高、化学和生物稳定性好、经久耐用、不溶出有害物、不引起二次污染、防紫外线、抗老化、亲水性能强等特点,在使用过程中,微生物易生成、易更换、耐酸碱、抗老化、不受水流影响、使用寿命长,剩余污泥少,安装方便。该填料脆化温度负 10,比表面积 380800/m,孔隙率大于 99%,比重 0.93。xx水厂提质改造工程104B.缺氧填料技术核心:用优质的 PP 材料,长时间浸泡在废218、水中不会降解,也不会有对微生物有毒害作用的物质溶出,优于其他材质。微生物的高活性。在新型生物填料的表面生长的微生物膜由于填料流化碰撞使微生物处于高活性的对数增长期,处理效率高。比表面积大。单位容积内生物量就高,水力停留时间短。6)生物接触氧化池填料生物接触氧化池采用活性生物 MBBR 填料(2510 mm),活性生物填料比表面积大、附着生物量多,加速填料挂膜;依靠生物膜处理,可省污泥回流;高效脱碳除氨氮,提高出水水质;低能耗节省占地,缩短工艺流程,MBBR 流化槽,采用活性生物填料处理污水效率较高。采用科学配方,根据不同水质需求,在高分子材料中融合不同种类有利于微生物快速成附着生长的微量元素,219、经过特殊工艺改性、构造而成,具有比表面积大、亲水性好、流动性好、生物活性高、易挂膜、处理效果好、使用寿命长等优点。正常运行时,填料悬浮在水中。填料内部生长厌氧菌,产生反硝化作用可以脱氮,外部生长好氧菌,去除有机物,整个处理过程同时存在硝化与反硝化过程。主要特点:用优质的 PE 材料,长时间浸泡在废水不会降解,也不会对微生物有毒害作用,优于采用其他诸如聚氯乙烯等材料。特殊的结构,空心填料结构为内外共有三层空心圆,每个圆内xx水厂提质改造工程105有 1 条棱,外有 36 条棱,经多次研究开发成功,采用一次成型。高的比表面积,普通微生物比表面积为 90180/m,空心填料的比表面积可达 600/m220、,双比面积高达 860/m以上,由于具有高的比表面积,则单位容积内生物量就高,可以达到水力停留时间短的目的。微生物的高活性。在填料的表面生长的微生物膜由于填料流化碰撞。曝气冲刷使微生物处于高活性的对数增长期,处理效率高。空心填料为飘浮型,更换方便,使用寿命长。填料技术核心:按流体力学设计几何构型、强化表面附着能力;填料外部膜更新快活性强,内部膜受到充分保护,微生物生长状态良好,改变传统填料外部生长的方式,使微生物的降解效率更高。特殊的结构使水中空气气泡和污染物可自由穿过填料内部,增加生物膜与氧气污染物的接触机率,大大提高了系统的传质效率,提高生物的降解活性。填料内部生物菌群生命周期长,菌种丰富221、,特别适合硝化菌的生长,并兼有厌氧好氧的特点,硝化反硝化脱氮效果明显。填料比表面积大、附着生物量多;足够大的载体表面积适合微生物吸附生长,有效生物浓度高,处理能力强。较高生物浓度使来水的水质波动得到充分的分散,并迅速被消减,从而提高系统的抗冲击负荷能力。科学的配方使得微生物更容易附着在填料上,使得对难降解和易降解有机物的微生物共同生长,生物丰富,提高了难降解有机物xx水厂提质改造工程106的处理效果。无需支架、易流化、节省能耗,节省占地;恰当的比重(挂膜前0.970.98 挂膜后1),使填料在停气时成漂浮态,曝气时处于悬浮流化态,超大限度地降低能耗。填料自由通畅的旋转,增加对水中气泡的撞击和切222、割,破碎大的气泡,延长水中停留时间,氧的利用率可提高 10%以上,有效地降低了供拉能耗。通过增加填充率提升处理能力及效果,无需新增构筑物。活性生物填料生物膜工艺只需在原池基础上增加填料投配量,即可满足提升进水负荷或提高出水水质的需求,无需新增处理池,同比可节省 1/23/4 占地。7.3.3.8 污泥最终处置工艺污泥最终处置工艺目前我国城市给水厂污泥大都采用填埋方式处置,国外许多国家对污泥处置采用较多的方法是焚烧、卫生填埋、堆肥、建材利用等。1、污泥处置工艺综述1)焚烧处置对污泥进行焚烧处置,可以做到污泥的无机化和无害化。污泥焚烧处置需要配套前处理和后续处理设施。重要的配套处理工艺包括三方面:223、对于焚烧前的污泥进行干化处理,以便使污泥能够自燃,从而减少辅助燃料的消耗量,降低运行成本;需要对尾气进行处理,以便达到规定的排放标准,保护大气;对废热进行回收利用等。焚烧处置优点是对污泥处置迅速,减容量大(7090%),无害化程度高,占地面积小。焚烧处置缺点是工艺复杂,一次性投资大;设备数量多,操作管xx水厂提质改造工程107理复杂,能耗高,运行管理费亦高;潜在的大气污染及二噁英危险。2)堆肥污泥与城市生活垃圾混合高温堆肥,污泥腐熟程度高,病原体和寄生虫卵去除较彻底。堆肥可以使富含氮、磷等元素的污泥用作肥料或者土壤改良剂。生污泥、消化污泥或经过化学稳定处理的污泥都可以进行堆肥处理。常用的污泥堆224、肥方法有三种。A.好氧静态堆肥B.好氧动态堆肥C.料仓堆肥在堆肥过程中,微生物活动需要氧气,产生二氧化碳、水蒸气和热量。虽然堆肥的温度可以超过 70,但是常用的堆肥温度为50-60,经过 3-10d,堆肥温度逐渐下降。在堆肥过程中除需要供氧外,还需要除去废气、水蒸气和热量。通气量可以控制堆肥温度和干化速率。堆肥过程可以除去水分,污泥的含固率可以由 40%提高到 55%。堆肥最大的缺点是生产周期较长,必须严格控制污泥中的重金属等有害物,堆肥产品受市场影响较大。3)卫生填埋污泥卫生填埋是把脱水污泥运到卫生填埋场与城市垃圾一起,按卫生填埋操作进行处置的工艺。常见的有厌氧和兼氧卫生填埋两种。卫生填埋法225、处置具有处理量大、投资省、运行费低、操作简单、xx水厂提质改造工程108管理方便,对污泥适应能力强等优点。但亦具有占地大,渗滤液及臭气污染较重等缺点。卫生填埋法适宜于填埋场地容易选取、运距较近、有覆盖土的地方。迄今为止,卫生填埋法是国内外处理市政脱水污泥最常用的方法。4)建材利用污泥的建材利用主要是指以污泥作为原料制造建筑材料,最终产物是可以用于工程的材料或制品。建材利用的主要方式有:污泥用于熟料的烧制(即水泥窑协同处置)、污泥制陶粒等。污泥水泥窑协同处置是利用水泥窑高温处置污泥的一种方式。水泥窑中的高温能将污泥焚烧,并通过一系列物理化学反应使焚烧产物固化在水泥熟料的晶格中,成为水泥熟料的一部226、分,从而达到污泥安全处置的目的。2、污泥处置方案选择污泥脱水至含水率 60%以下后外运至环保科技公司作为制砖材料。7.3.3.9 处理工艺流程处理工艺流程本工程净水处理工艺推荐采用“气浮池管道混合网格絮凝斜管沉淀V 型滤池次氯酸钠消毒”工艺;深度处理工艺采用臭氧生物活性炭技术:“滤池出水经提升泵房提升至臭氧活性炭滤池,与臭氧反应经活性炭滤池处理后进入清水池,然后由送水泵房供给给管网”。沉淀池排泥水采用“排泥调节池污泥重力浓缩污泥平衡(贮xx水厂提质改造工程109泥池)板框脱水机脱水”的污泥处理工艺,板框滤液回流到浓缩池,V 型滤池反冲洗废水和浓缩池上清液回用流入回用水池,经泵提升至净水处理前端227、处理(絮凝沉淀)。水厂推荐方案工艺流程图如下所示:图图 7-6 水厂净水工艺流程图水厂净水工艺流程图以上这些常规工艺技术在长期的生产实践中证实了其高度的可靠性和技术指标的相对先进性,并基于其已在生产中的广泛应用,我国供水行业获得了成熟的运行管理经验。7.4 取水工程取水工程本项目取水工程设计采用原一期工程相同的设计形式,在xx水库设置取水构筑物,通过结合底涵取水和分级取水的方式。本项目取水工程从现有吸水井内取水,取水设施按 1.0104m/d设计,自用水系数 K 取 1.08。源水自流管采用球墨铸铁管 DN400 管件,管内流速为 1.00m/s,源水管接入净化厂内的集水井。7.5 水厂工程水228、厂工程7.5.1 总平面布置总平面布置1、布置原则xx水厂提质改造工程1101)按照功能,分区明确。将与外来人员联系较多的功能用房置于进厂区大门附近,使生产系统少受外来干扰。2)流程合理。布置流程时,既受厂区用地范围的限制,又必须考虑原水与出水流程的顺畅,因地制宜地布置流程,力求流程简洁,使净水过程中的水头损失值最小。3)管理方便。构筑物尽量靠近,单组构筑物之间有走道板相连,便于操作管理和联系活动。4)因地制宜,减少用地。水厂功能分区明确,构筑物布置紧凑,减少占地面积。5)占地、拆迁是工程建设中政策性很强的问题;保护耕地、少占良田、占山坡地、减少拆迁工程量是工程建设的原则,场地还应满足下述条件229、:能保证构筑物合理布置、连接顺畅、区域功能分明;近远期场地能合理衔接、互不干扰,并留有充分发展的余地。有可利用的合适的自然地形,并尽量与水厂水力流程相吻合,以减少厂平的土石方量。2、布置方案基于本项目对xx水厂改扩建工程属性,整体厂区总图布置在原项目所在地范围内进行,在有限的空间范围内,根据水厂厂址地形特点及确定的工艺流程和设计规模,遵循以下原则:(1)根据现有情况,各专业统一规划,合理进行平面布局,合理确定各构筑物之间的距离,并预留合适的检修通道和行车道路。(2)根据自然条件合理布局以使工艺流程顺畅,尽可能减少土xx水厂提质改造工程111石方、挡土墙及护坡工程量以节省工程投资。(3)符合环境230、保护要求,噪声、废气、固废的污染均不能影响到附近居民的生活,也尽量不影响一期净水工程的正常运行,所处理后的废水排入指定水体,而不影响到附近居民的用水安全。(4)竖向设计充分考虑场地及周边实际情况,合理排出屋面和地面雨水,尽量减少总水位差,不至于出现厂内雨水淹没的现象。(5)合理布局管线,在满足工艺流程顺畅、简洁、合理的前提下,力求布局紧凑,管线短捷,尽量少交叉,并充分注意节省占地,在尽可能使用自流的情况下减少动力消耗,以节约能源。并合理计算管路水头损失,以确定各构筑物的水位。(6)功能分区明确,以避免人流与货流交叉及货流运输对厂前区的干扰、污染。按照功能不同,主要分为生产区、辅助生产区,生产区231、为污水及污泥处理区。考虑人流、物流运输方便,主次道路分工明确。(7)设置溢流管、超越管,以便操作管理灵活方便,各处理构筑物尽可能重力排空。7.5.2 竖向设计竖向设计厂区高程设计应考虑土石方平衡、工艺竖向流程布置条件、厂区防洪、雨水收集和排除,以及与周边地形的协调等方面;并考虑到整个xx水厂整体观瞻和管理方便,在与周围自然景观相互协调的要求下,满足净水工艺的正常水位运行。厂址现状地形相对平坦。综合考虑厂区现状地形条件、布置用地xx水厂提质改造工程112要求、挖填方量及基础处理、厂区与周边道路的衔接等因素,确定厂区设计地面高程为 90.300 米。7.5.3 交通组织交通组织厂区路网按功能分区和232、建筑物、构筑物使用要求联络成环状,以满足消防及运输要求,厂区干道宽 4.0 米,转弯半径不小于 6 米,采用钢筋混凝土路面,路边做麻石道牙,人行道宽 1.52.0 米,采用碎石混凝土路面。7.5.4 绿化绿化道路与建、构筑物之间留有不小于 3.0 米的绿化带,其余空隙地带全部栽种草皮和树木绿化。7.5.5 室外室外给排水给排水1、给水系统:本工程从就近从厂区给水管引入 DN150 给水管,供厂区内生活和消防用水。在给水引入管起端设水表井。2、消防给水系统室内、外消防给水管网合用一根给水管。消火栓为室外地上式。消火栓均在 DN100 接出短管上安装展阀和阀门井。消火栓距离路边不大于 2m。3、排233、水系统本次设计采用雨污分流方式。厂区管道包括生产管线和厂区给排水管线,厂区排水采用雨污分流制,排水管包括生产废水回收管、生活污水管、排泥水管和雨水管,xx水厂提质改造工程113各成系统。生产管线主要是各构筑物之间的联络管线,按构筑物平面位置及流程沿道路或预留专用管位敷设。厂区雨水根据道路标高,分散收集,分散排放。每隔 30-40m 左右设雨水检查井及雨水口,收集后排入厂内水渠。絮凝沉淀池排泥水经管道进入排泥池,滤池冲洗废水经管道接入回用水池。冲洗废水回收利用;脱水泥饼外运处置。厂区生产管理人员很少,日产生活污水量较少。生活污水经污水管道收集后,接入厂内生活污水处理设施。根据室外排水设计标准(G234、B50014-2021),雨水管渠的设计流量应根据雨水管渠设计重现期确定。雨水管渠设计重现期应根据汇水地区性质、城镇类型、地形特点和气候特征等因素,经技术经济比较后取值,并明确相应的设计降雨强度。xx水厂雨水管渠设计重现期采用 3 年一遇。排水管渠的雨水设计流量应按下式计算:FqQs5452.0548.12t55.01(1.1392q)()LgT式中:Qs雨水设计流量(L/s);q设计暴雨强度L/(k s);综合径流系数;F汇水面积(k)。T设计重现期(年);t降雨历时(min)。xx水厂提质改造工程114表表 7-8 排水灌渠雨水设计流量计算结果排水灌渠雨水设计流量计算结果项目T(年)T(m235、in)qL/(k s)F(k)Qs(L/s)数据310321.890.70.1533.807.5.6 新旧生产线并联设计新旧生产线并联设计现状xx水厂净水处理工艺为“原水配水井管道混合器絮凝沉淀普通快滤池加氯消毒”。由于“现状快滤池新建臭氧活性炭滤池现状清水池”线路无法实现自流。需在现状快滤池与新建臭氧活性炭滤池之间新建吸水井与加压泵房。原水经过新建配水井及气浮池,分流向原厂区净水前端及新建净水前端。原厂区改造工艺为“配水井气浮池一期絮凝沉淀池一期快滤池加压泵房活性炭滤池一期清水池一期送水泵房”,送水泵房反冲洗水自流至回用水池经泵房加压至净水前端。新旧生产线并联设计工艺如下图所示。xx水厂提质236、改造工程1157.6 水处理各单项构筑物设计水处理各单项构筑物设计7.6.1 配水井配水井配水井为总项目服务,既服务于原有一期净水工程,也服务于本项目的扩容提质工程,设计总配水规模为 20000m/d。工艺参数:有效容积:17.5m水力停留时间:t=40s池底排水坡度:i=0.005配水井池壁设置取样管。配水井配置浊度仪、pH/T 检测仪、氨氮检测仪、超声波液位计、电导率仪等仪表,仪表均具有数据远传功能。7.6.2 气浮池气浮池本项目气浮池设计两格,互为备用,单格设计规模为 10000m/d,设计处理水量 10800m/d=0.125m/s;单格气浮池的有效水深为 2.2m,单格宽度为 3.8237、m,长度为 13.3m。接触区水流上升速度,下端取 21mm/s,下端长度为 1.5m,上端取 11mm/s,上端长度为 2.55m,水力停留时间为 2.5min;接触区隔板垂直角度为 70。分离室下流向速度设计为 3.4mm/s,分离室长度为 9.5m,长宽比为 2.5:1;水力停留时间为 20min。溶气水比为 20%,设计总溶气水量为 2160m/d。7.6.3 臭氧发生间臭氧发生间xx水厂提质改造工程116本工程设计规模为 2 万 m/d,预臭氧设计投加量 1mg/L,后臭氧活性炭滤池设计投加量 2mg/L。臭氧发生器气源采用 LOX,浓度大于 99%,液氧储罐储存,并配套汽化器及减压238、装置,备用时间按 5 天计算。臭氧发生装置为成套设备,包括臭氧发生器、配套 PSU。冷却系统、氨气及臭氧投加系统,PLC 系统。臭氧检测设备、聚警设备、露点仪、设备内部连接的管道电缆以及预臭氧接触池和后臭氧接触池臭氧投加系统与尾气破坏系统。7.6.4 网格网格絮凝絮凝斜管斜管沉淀池沉淀池(1)管道混合器:管道混合器布置于配水井(气浮池)与絮凝池之间,用于将所投加的次氯酸钠药剂与原水进行充分混合。本项目所设计的静态管道混合器工艺参数如下所示:混合器个数:两个(两根并联管路各一个)管径:DN400材质:不锈钢(2)絮凝池絮凝池设计一座分两格,采用网(栅)格絮凝池,絮凝池设计规模为 Q=1.0104239、m/d,自用水系数 K=1.05。每组絮凝池分成两格。絮凝池平行对称布置,钢筋砼结构。分成三个絮凝阶段,栅条采用预制。絮凝池分为三段控制,前段为密栅条,中段为疏栅条,末段不安装栅条。xx水厂提质改造工程117总设计参数如下:设计絮凝时间:17min。平均 G 值:44/s。平均 GT 值:4.6104总水头损失:0.24m。絮凝池采用池底穿孔排泥管配膜片式快开排泥阀排泥。絮凝池排泥采用单斗排泥,每根排泥管均设置气动快开排泥角阀,排泥彻底。无堵塞,且可实现自动排泥。(3)斜管沉淀池沉 淀 采 用 斜 管 沉 淀 池 型 式,一 组 分 两 格,设 计 规 模 为Q=1.0104m/d,自用水系数240、 K=1.05。斜管沉淀池与絮絮池相配合,采用钢筋砼结构,池底标高 85.50m。斜管沉淀池设计参数如下:设计流量:Q=450.0m/h。沉淀负荷为 6.0m/(.h)。7.6.5 V 型型滤池滤池V 型滤池设计规模为 1.0 万 m/d,滤池共为 4 格,单池过滤面积14.10m,单排布置,H=4.6m。设计参数为设计流量:Q=450.0m/h设计滤速V=8.00m/h气冲强度15L/sm气水同时冲洗时水冲强度:3.04.0L/s.xx水厂提质改造工程118气冲洗强度13.017L/s.水单独冲洗强度4.08.0 L/s.m表面扫洗强度1.42.3 L/s.m冲洗历时:气冲 2min,气水同241、时冲洗 4min,单独水冲 10min,设计总冲洗历时=14min,正常过滤时滤池反冲洗周期 2448h。7.6.6 送水及反冲洗泵房送水及反冲洗泵房送水及反冲洗泵房送水部分按 1 万 m/d 规模设计,反冲洗部分按 2 万 m/d 规模设计。泵房按1+1 层设计,平面尺寸 24.65m6.60m,包括反冲洗水泵间、送水泵房间、鼓风机间及配电间。反冲洗水泵间布置成半地下式,以保证反冲洗水泵快速自灌启动。反 冲 洗 泵:双 吸 卧 式 离 心 泵 Q=216.0m /h,H=15m,P=18.5Kwn=1450 转/分,二用一备,一台变频。鼓风机:流量:Q=22.48m/min,风压:H=40K242、Pa,风机轴功率:P=23.82kW,配套电机功率:P=30kW,一用一备(含隔音罩)。送水泵:双吸卧式离心泵 Q=462m/h,H=53m,P=110kW,一用一备;双吸卧式离心泵 Q=259m/h,H=52m,P=55kW 一台。泵房检修设计:泵房作为主要的泵房设备布置区域,其间所布置的离心泵、鼓风机等均存在损坏、检修维护的需要,这就需要在反冲洗泵房设置设备检修区域与检修通道,以方便后续运行过程中的设备检修、更换、吊xx水厂提质改造工程119运的需要。7.6.7 臭氧活性炭滤池臭氧活性炭滤池本工程设计臭氧接触池一座分 2 格,臭氧接触池与活性炭滤池合建,有效停留时间 10min。活性炭滤池243、设计规模为 2.0 万 m/d,滤池共为 6 格,单池过滤面积 18.80m,单排布置。设计参数为设计流量Q=900.0m/h设计滤速V=8.00m/h气冲强度:15 L/s.水单独冲洗强度:4.08.0 L/s.表面扫洗强度1.42.3 L/s.冲洗历时 气冲 2min,单独水冲 8min,设计总冲洗历时 t=12min,正常过滤时滤池反冲洗周期 2448h。7.6.8 清水池清水池用于本工程的清水储存。其具体设计参数如下所示:数量:1 座结构形式:钢筋混凝土封闭结构设计有效水深 3.50m清水池设计有效容积:V=2100m清水池进水管设计流速 v=0.69m/s,出水管流速 v=0.44m244、/s。7.6.9 加药间加药间本工程设计规模为 2 万 m/d,对加氯间进行改造,新增次氯酸钠xx水厂提质改造工程120发生器间,原加药间作为储盐间,新增高锰酸钾加药间。本工程采用次氯酸钠消毒。前加氯 1.5mg/L(季节性投加),滤后加氯:1.0mg/L。高锰酸钾溶液投加于预处理阶段,用于氧化原水中的有机物与藻类,药剂授加浓度为 0.5-2.5mg/L,药液配比浓度为 0.05%-5%。7.6.10 回用水池及排泥调节池回用水池及排泥调节池(1)回用水池回用水池用于收集厂内 V 型滤池、活性炭滤池以及一期快滤池反冲洗排出的废水,池内的水经过潜污泵排向水厂配水井用于厂区净水回用。为使回收水水质245、均匀,回收水池内设潜水搅拌器,同时防止池内积泥。有效水深3.35m,有效容积 17.5m。配置设备参数1、潜污泵三台,流量 Q=30m/h,扬程 H=16m,功率 N=4kW,均配备自耦装置;2、铸铁镶铜附壁式方闸门,BXH=500X500,上开式,正向受力,带手电两用启闭机,轴导架,丝杆等配件;3、潜水搅拌器,搅拌机叶轮直接 370mm,功率 N=2.5kW.配套提升装置。(2)排泥调节池排泥调节池主要用于收集一期和二期絮凝反应沉淀池所排出的污泥,V 型滤池管道间地面排水,并设置回用水池定期向排泥调节池xx水厂提质改造工程121外排管路,用于排泥调节池的水量。排泥调节池内的水通过潜污泵排向污246、泥浓缩池,用于后续的污泥脱水.为防止池内积泥,内设潜水搅拌器。有效水深3.35m,有效容积 150m。配置设备参数1、潜污泵三台,流量 Q=15m/h,扬程 H=15m.功率 N=1.5kW,均配备自耦装置;2、潜水搅拌器,搅拌机叶轮直接 370mm,功率 N=2.5kW,配套提升装置。回用水池和排泥调节池均在池内设置超声波液位计,计入 PLC自控系统,均设置 DN200 的通气管,均设置 1600X1000mm 的检修孔。7.6.11 污泥浓缩池污泥浓缩池污泥浓缩池均匀收集排泥调节池中的排泥水,并接受污泥脱水间脱水后的滤后水。本项目污泥浓缩成按 2.0 万 m/d 规模进行设计。若原水油度发247、生短时突变超出设计原水浊度取值,致使实际污泥产量高于设计值,脱水机脱水能力不足时,浓缩池还可担当临时贮泥的作用,以避免选用大功率脱水机造成长期闲置。固体通量为 0.8kg/m.h,每座浓缩池直径为 6m,池深 4.85m(池顶到斗底)池边深 4.00m,池底坡度 14%。池内中心传动浓缩机,外缘线速度 2m/min,浓缩机功率为0.75kW,带工作桥等附件,液面以下为不锈钢。上清液通过 DN200的管道排向回用水池,池内污泥排空后再进行底泥清掏处理。污泥浓缩池内设置超声波液位计,计入 PLC 自控系统,监控污xx水厂提质改造工程122泥浓缩池池内液位。7.6.12 贮泥池贮泥池贮泥池用于储存污248、泥浓缩池浓缩后的污泥,并设置溢流管路。设计停留时间812h,数量2 座,分别对应两座污泥浓缩池,池顶为半覆盖设计,单座贮泥池直径 3m,池深 4.50m,超高 0.60m,集泥坑尺寸1000X1000X800mm。池内设立式桨叶搅拌机桨叶直径 2.4m,功率 P=0.75kW 变频调速。溢流水通过 DN200 的管道排向回用水池,池内污泥排空后再进行底泥清掏处理。7.6.13 脱水机房脱水机房包括污泥脱水间、污泥堆棚、配电间、控制室,其为二层建筑结构,污泥脱水间屋顶标高 10.400m。污泥脱水设计干污泥量为 0.62t/d,需脱水污泥含固率按 3%计,脱水泥饼含固率不小于 40%,平均固相回249、收率96%。絮凝剂用量采用 PAM,投加率为 0.1%0.15%干固体量。污泥脱水车间共安装 2 台一体式污泥脱水设备,处理量50kqDS/h,含板框压滤机,脱水间功率 P=2.97kw,材料为不锈钢。配置设备参数污泥进料螺杆泵:一用一备,流量 Q=10m/h,扬程 H=130m,功率 N=4kW,变频控制;骨架剂投加装置,含真空上料机、100L 料斗及定量装置,xx水厂提质改造工程123N=3.21kw;PAM 制备装置,干粉制备能力为 0.4kg/h,功率 N=0.68kW,制备浓度 0.1%;PAM 投加泵,隔膜计量泵,投加流量 Q=400L/h,扬程 H=30m,功率 N=0.37kW250、;为了安装、维护需要,还设有 1 台起重机,并设有轴流风机改善环境。脱水后泥饼含水率可达 60%以下脱水机泥饼可由螺旋输送机送入污泥堆棚中的料仓,定时直接装车外运。脱水车间内设排水管沟沟内底坡度 0.5%出水接入室外废水管网。7.6.14 集水井及加压泵房集水井及加压泵房“现状快滤池新建臭氧活性炭滤池现状清水池”线路无法实现自流。需在现状快滤池与新建臭氧活性炭滤池新建加压泵房。集水井 1 座,钢筋混凝土结构,有效容积 25m。加压泵房 1 座,设计规模土建为 20000m/d,设备配置规模为20000m/d。加压泵选用水泵为卧式离心泵,台数为三台,两用一备,水泵参数为 Q=450m/h。7.6251、.15 主要设备清单主要设备清单配水井配水井序号序号项目名称项目名称型号型号单位单位数量数量1浊度仪PM8202T+Bsens580;量程:04000NTU,精度:2%F.S.电极材质:PVC台22PH/T 检测仪PM8202P+Bsens120T;量程:014/-5100台13一体式超声波液位计PROLEV200-2plus,量程 010m,电源 24V DC,精确度:0.2%F.S.台14电导率仪PM8202C+Bsens340,0.00200mS/cm,精度:1%F.S台15仪表箱WXHXD=600X600X300mm台1xx水厂提质改造工程1246氨氮监测仪PM8202I+Bsens7252、30,量程:02.0mg/L台2.007无缝钢管(630 x9,20#钢)m23.108无缝钢管(400 x9,20#钢)m15.759半球阀DN400个2.1010穿孔排泥管 219x6,Q235B 钢m10.5011无缝钢管(159x4.5,20#钢)m3.1512刚性防水套管(DN600,Q235A 钢)个2.0013刚性防水套管DN400个4.0014刚性防水套管DN200个1.0015刚性防水套管DN150个1.0016刚性防水套管DN50个1.0017不锈钢调节堰板BXH=2000X400 x8套2.0018钢制弯头DN600 x90个2.0019钢制弯头DN400 x90个4.0253、020薄壁不锈钢管DN25m2.1021球阀DN25个1.0022支架(DN600)套1.0023钢斜梯T3B08-60套1.0024B12 型楼梯不锈钢栏杆m7.3525PB6a 型平台不锈钢栏杆m47.04加压泵房加压泵房1卧式离心泵H=8m Q=450.0m/h(含 Y200L1-6 型电机)台3.002排污泵Q=10m/h,H=15m N=0.75kw台2.003电动单梁悬挂式起重机L=6.0m,起高 8m,起重 1t,起升功率 1.5Kw,运行功率 0.2Kw,配电动葫芦台1.004起重机钢轨t0.635法兰式蝶阀DN400个4.006缓闭止回阀DN400个3.007法兰式蝶阀DN4254、50个4.008长柄法兰式蝶阀DN400个2.00絮凝沉淀池絮凝沉淀池1污泥液位计量程 06m,计入自控台2.003管道混合器DN400台2.004无缝钢管DN4269m2.105无缝钢管DN3258m8.196钢制三通DN400300个1.007钢制弯头DN30090个2.008法兰式蝶阀DN300个2.009刚性防水套管DN300个2.0010穿孔排泥管DN200 L=5.0m根12.0011电动蝶阀DN200个12.0012快开排泥阀DN200个12.0013穿孔排泥管DN150 L=5.0m根8.0014电动蝶阀DN150个8.00 xx水厂提质改造工程12515快开排泥阀DN150 255、L=5.0m个8.0016钢性防水套管DN200个12.0017钢性防水套管DN150个8.0018钢性防水套管DN400个2.0019钢性防水套管DN350个1.0020出水管DN3778m4.1021斜管32 L=1000mm根60.9022斜管支架根68.0023集水槽套4.0024排水管DN400 L3.0m根2.0025电磁阀DN25个20.0026通用阀门DN25个40.0027管道支架个16.0028PPR 给水管DN25m315.0029PPR 给水管DN50m21.00V 型滤池型滤池1超声波液位计量程 06m,测量精度 1%,分辨率 5mm,计入自控台4.002水头损失仪量256、程 010m,不锈钢,计入自控台4.00360方弯管BXH=400X400,Q235A 钢个4.00490弯头DN150,Q235A 钢个8.00590弯头DN200,Q235A 钢)个8.00690弯头DN300,Q235A 钢)个8.007等径三通DN400XDN400,Q235A 钢个1.008刚性防水套管(A 型)DN100,Q235A 钢个4.009刚性防水套管(A 型)DN150,Q235A 钢个8.0010刚性防水套管(A 型)DN200,Q235A 钢个1.0011刚性防水套管(A 型)DN300,Q235A 钢个4.0012盲板DN700,Q235A 钢个8.0013三通DN257、200,Q235A 钢个4.0014三通DN300,Q235A 钢个5.0015无缝钢管DN100,20#钢m4.2016无缝钢管DN150,20#钢m4.2017无缝钢管DN200,20#钢m31.5018无缝钢管DN300,20#钢m50.4019无缝钢管DN400,20#钢m3.1520无缝钢管DN600,20#钢m13.6521无缝钢管DN700,20#钢m6.3022异径管(DN400XDN300,Q235A钢)DN400XDN300,Q235A 钢个1.0023异径四通DN400(2)XDN300,Q235A 钢个1.0024预埋塑料短管(dn32,UPVC)dn32,UPVCm6258、51.0025预埋塑料短管(dn40,UPVC)dn40,UPVCm84.0026伸缩节DN200套4.0027伸缩节DN300套8.00 xx水厂提质改造工程12628手动半球阀DN100,不锈钢个4.0029双法兰限位伸缩接头球墨铸铁 DN200,PN=1.0MPa,埋地型,带防护罩个1.0030双法兰限位伸缩接头球墨铸铁 DN400,PN=1.0MPa,埋地型,带防护罩个1.0031气动半球阀DN300,不锈钢,配电磁阀个4.0032气动半球阀DN300,不锈钢,配电磁阀,可调个4.0033气动闸板BXH=400 x400,60%开关阀,配电磁阀、启闭机套8.0034气动半球阀DN150259、,不锈钢,配电磁阀个8.0035气动半球阀DN200,不锈钢,配电磁阀个4.0036滤板2550X948X100,不饱和聚酯套8.0037预埋件300 x200 x12,碳钢块6.0038预埋件400X400X12,碳钢块6.0039均质石英砂滤料m143.78清水池清水池1钢直管D426x9m15.232钢制三通DN400 x400个1.003法兰式蝶阀DN400个2.004钢制弯头DN400 x90个1.005通风管 200 L=900根6.006水位传示仪水深 3.500套2.007水管吊架副2.008通风管 200 L=1400根6.009钢制弯头DN500 x90只2.0010刚性防260、水套管DN500只2.0011刚性防水套管DN400只4.0012轻型球墨铸铁井盖800(含支座)块1.0013闸门600*600个1.0014管道混合器DN400个1.0015拍门DN500个2.00回用水池及排泥调节池回用水池及排泥调节池1切割型潜污泵型号:JYWQ65-30-16-43Q=30m/h,H=16m,N=4kW,带自耦装置台6.002潜水搅拌器370mm,N=2.5kW,带提升装置套4.003超声波液位计量程 010m,电源 24V DC,精确度:0.25%,带支架,侧壁膨胀螺栓固定安装,与排水泵联动,计入 PLC套4.004无缝钢管D530X9,PN=1.0MPa,20#钢261、m4.205无缝钢管D426X9,PN=1.0MPa,20#钢钢m4.206无缝钢管D159X4.5,PN=1.0MPa,20#钢m14.707无缝钢管D89X4,PN=1.0MPa,20#钢m36.758无缝钢管D76X4,PN=1.0MPa,20#钢m26.259通气管200,H=900,PN=1.0MPa,PE 钢,配通气帽个4.0010刚性防水套管(A 型)DN500,Q235A 钢个2.0011刚性防水套管(A 型)DN400,Q235A 钢个2.0012刚性防水套管(A 型)DN150,Q235A 钢个2.0013刚性防水套管(A 型)DN80,Q235A 钢个3.0014手动弹性262、座封闸阀DN80 PN1.0MPa,不锈钢,法兰连接个6.00 xx水厂提质改造工程12715橡胶瓣止回阀DN80 PN1.0MPa,不锈钢,法兰连接个6.0016双法兰限位伸缩接头DN80 PN1.0MPa,橡胶,法兰连接个6.0017铸铁镶铜附壁式方闸门BXH=500X500,H=4.0m,上开式,正向受力,带手电两用启闭机,轴导架,丝杆等配件套4.0018铸铁镶铜附壁式方闸门BXH=500X500,H=4.25m,上开式,正向受力,带手电两用启闭机,轴导架,丝杆等配件套4.0019手动弹性座封闸阀DN150 PN1.0MPa,不锈钢,法兰连接个4.00污泥浓缩池污泥浓缩池1超声波污泥界面263、仪量程 0.4-10m,精度:1cm,4-20mA,2 路高低点报警,带支架,计入自控套2.002超声波液位计量程 010m,电源 24V DC,精确度:0.25%,带支架,计入自控套2.003中心传动浓缩机6000,外缘线速度 2m/min,0.75kW,带工作桥等附件,液面以下为不锈钢台2.004电动刀闸阀DN150,PN1.0MPa,铸铁,法兰连接套2.005手动刀闸阀DN150,PN1.0MPa,铸铁,法兰连接套2.006双法兰限位伸缩接头DN150,PN1.0MPa,橡胶,法兰连接个2.007手动弹性座封闸阀Z45X,DN100,PN1.0MPa,球墨铸铁,法兰连接个2.008橡胶瓣264、止回阀HC44X,DN100,PN1.0MPa,球墨铸铁,法兰连接个2.009双法兰限位伸缩接头DN100,PN1.0MPa,橡胶,法兰连接个2.0010刚性防水套管(A 型)DN150,Q235A 钢个2.0011刚性防水套管(A 型)DN200,Q235A 钢个1.00贮泥池贮泥池1超声波液位计量程 010m,电源 24V DC,精确度:0.25%,带支架,膨胀螺栓固定,计入自控套3.002SS 仪010g/L,420mA,浸没式安装,带支架,膨胀螺栓固定,计入自控套2.003立式桨叶搅拌机桨叶直径 2.4m,0.75kW,H=5.2m,变频调速台2.004手动弹性座封闸阀(DN80 PN265、1.0MPa,不锈钢,法兰连接个2.005橡胶瓣止回阀DN80 PN1.0MPa,不锈钢,法兰连接个2.006双法兰限位伸缩接头DN80 PN1.0MPa,橡胶,法兰连接个2.007刚性防水套管(A 型)DN80,Q235A 钢个4.008刚性防水套管(A 型)DN200,Q235A 钢个2.00送水泵房送水泵房1卧式离心泵H=15m Q=216.0m/h)(含 Y200L1-6 型电机 P=18.5kWn=1450 转/分台3.002鼓风机Q=22.48m/min H=40KPa N 轴=23.82kW,含隔音罩 含配套电机 P=30kW台2.003排污泵Q=10m/h,H=15m N=0.266、75kW,配浮球液位开关台2.004电磁流量计DN400,计入自控套1.005浊度仪量程:0100NTU,精度:2%F.S.电极材质:316L,流通式安装,就地显式及带远传功能套1.006余氯检测仪0-2ppm/0-20ppm,-5-100,LCD 显示,220VAC 或 24V,4-20mA/RS485,IP65套1.007电导率仪0.00200mS/cm,精度:1%F.S,浸没式安装,带远传功能套1.008卧式离心水泵Q=338462535m/h,H=605349m,N=110kW台2.009卧式离心水泵Q=180259324m/h,H=585241m,N=55kW,变频台1.0010电动267、单梁悬挂式起重机L=6.0m,起高 8m,起重 1t,起升功率 1.5kW,运行功率 0.2kW,配电动葫芦台1.0011起重机钢轨t1.5712长炳法兰式蝶阀(DN400)DN400个2.00 xx水厂提质改造工程12819刚性防水套管(A 型)(DN250,Q235A 钢)个1.0020刚性防水套管(A 型)(DN300,Q236A 钢)个1.0021刚性防水套管(A 型)(DN350,Q237A 钢)个3.0022刚性防水套管(A 型)(DN400,Q238A 钢)个3.00污泥脱水间污泥脱水间1污泥螺杆泵Q=10m/h,H=30m,N=4kW(变频)台2.002板框压滤机处理量 50k268、gDS/h,N=2.97kW套2.003骨架剂投加装置含真空上料机、100L 料斗及定量装置,N=3.84kW,主材不锈钢套2.004PAM 制备装置干粉制备能力为 0.4kg/h,N=0.68kW,制备浓度 0.1%套1.005PAM 投加泵隔膜计量泵,Q=400L/h,H=30m,N=0.37kW台2.006冲洗水泵流量 Q=2m/h,H=60m,N=1.1kW台2.007过滤器Q=5m/h,材质 304 不锈钢台2.008空压机活塞式空压机 Q=0.16Nm/min,N=1.5kW台2.009冲洗水箱V=1m,PE 材质台1.0010水平螺旋输送机3 1m/h,L=4.4m,1.5kW台269、1.0011倾斜螺旋输送机3 1m/h,L=7.0m,2.2kW台1.0012电气及自动化控制系统壳体碳钢喷塑套2.0013电动单梁悬挂式起重机L=10.0m,起高 5m,起重 2t,起升功率 1.5kW,运行功率 0.2kW,配电动葫芦台1.0014起重机钢轨工 24b 工字钢t1.1215轴流风机T35-II-2.8-15,0.18kW台6.0016冲洗水箱V=1m,PE 材质台1.00臭氧发生间臭氧发生间1臭氧发生设备臭氧发生器 2 套,冷却水循环泵 2 套,液氧储罐 30m套1.00十五、臭氧活性炭滤池十五、臭氧活性炭滤池1超声波液位计量程 06m,测量精度 1%,分辨率 5mm,计入270、自控台3.002水头损失仪量程 010m,不锈钢,计入自控台3.00360方弯管BXH=400X400,Q235A 钢个3.00490弯头DN150,Q235A 钢个6.00590弯头DN200,Q235A 钢个8.00690弯头DN300,Q235A 钢个6.007等径三通DN400XDN400,Q235A 钢个1.008刚性防水套管A 型 DN100,Q235A 钢个3.009刚性防水套管A 型 DN150,Q235A 钢个6.0010刚性防水套管A 型 DN200,Q235A 钢个1.0011刚性防水套管A 型 DN300,Q235A 钢个3.0012盲板DN700,Q235A 钢个9.271、0013三通DN200,Q235A 钢个3.0014三通DN300,Q235A 钢个4.0015无缝钢管DN100,20#钢m3.1516无缝钢管DN150,20#钢m3.1517无缝钢管(DN200,20#钢)DN250,20#钢m21.0018无缝钢管(DN300,20#钢)DN300,20#钢m37.8019无缝钢管(DN400,20#钢)DN400,20#钢m2.10 xx水厂提质改造工程12920无缝钢管(DN600,20#钢)DN600,20#钢m10.5021无缝钢管(DN700,20#钢)DN700,20#钢m4.7322异径管DN400XDN300,Q235A 钢个1.002272、3异径四通DN400(2)XDN300,Q235A 钢个1.0024预埋塑料短管dn32,UPVCm598.5025预埋塑料短管dn40,UPVCm63.0026伸缩节DN200套3.0027伸缩节(DN300)DN300套6.0028手动半球阀DN100,不锈钢个3.0029双法兰限位伸缩接头球墨铸铁 DN200,PN=1.0MPa,埋地型,带防护罩个1.0030双法兰限位伸缩接头球墨铸铁 DN400,PN=1.0MPa,埋地型,带防护罩个1.0031气动半球阀DN300,不锈钢,配电磁阀个6.0032气动半球阀DN300,不锈钢,配电磁阀,可调个6.0033气动闸板BXH=400 x400273、,60%开关阀,配电磁阀、启闭机套12.0034气动半球阀DN150,不锈钢,配电磁阀个12.0035气动半球阀DN200,不锈钢,配电磁阀个6.0036滤板及滤头2550X948X100套30.0037可调式滤头QSK-X套1330.0038滤头预埋件QSK-X套1330.0039预埋件300 x200 x12,碳钢块6.0040预埋件400X400X12,碳钢块6.0041均质活性炭滤料层216.22气浮池气浮池1溶气气浮设备含压力溶气罐 3 套、溶气释放器 216 套、链条式刮渣机 2 套、长炳法兰式蝶阀 2 台及管件等套1.00室外工艺室外工艺1电磁流量计DN400个2.002给水PV274、C-U DN25m693.003给水 PVC-U(DN32)PVC-U DN32m117.604给水 PVC-U(DN100)PVC-U DN100m71.405给水 PVC-U(DN150)PVC-U DN150m65.106螺旋焊接钢管DN100m22.057螺旋焊接钢管(DN150)DN150m300.308螺旋焊接钢管(DN200)DN200m176.409螺旋焊接钢管(DN300)DN300m241.5010螺旋焊接钢管(DN400)DN400m417.9011电动活塞阀 DN400DN400个2.0013不锈钢半球阀DN400个4.0014轻型球墨铸铁井盖800(含支座)块4.00275、15闸阀DN400个4.0016不锈钢波纹伸缩节DN25个4.0017不锈钢波纹伸缩节DN400个8.0018管道混合器DN400个2.00 xx水厂提质改造工程130一体化污水处理设备一体化污水处理设备1LD-SA 净化槽设备1.96mx1.16mx1.62m,装机功率 0.053kW,日处理量 2m/d座1.002LD-K 控制柜0.50mx0.50mx0.50m,控制柜采取 304 不锈钢制作,厚度为 1.5 mm座1.003曝气泵30L/min,P=38W,220V台1.004提升泵型式:潜水排污泵,规格:流量 Q=0.1m/h,扬程 H=6.0m,配电机功率=0.50kW,220V,276、一用一备,壳体/叶轮:铸铁,变频控制,与液位计联动,配套自耦装置及不锈钢拉杆台2.005De110 进水管De110,UPVC,PN=1.0MPam42.006De65 进水管DN65,UPVC,PN=1.0MPam10.507De20 曝气管De20,UPVC,PN=1.0MPam15.758同心异径管DN65X100,PN=1.0MPa个1.009同心异径管DN65X50,PN=1.0MPa个1.00室外给排水室外给排水1800 轻型球墨铸铁井盖(含支座)块27.002DN100 闸阀个2.003球墨铸铁箅子及井圈套76.004室外消火栓SSF100/65-1.0 型个2.00原水管原水管277、800 轻型球墨铸铁井盖(含支座)块3.001DN400 闸阀个3.002DN50 排气阀个2.003DN50 排泥阀个1.004塑钢踏步个18.005伸缩节 DN400个3.00供水管供水管1800 轻型球墨铸铁井盖(含支座)块9.002DN500 闸阀个6.003DN50 排气阀个2.004塑钢踏步个54.005伸缩节 DN400个6.007.7 建筑工程建筑工程7.7.1 设计原则设计原则在建筑设计过程中,充分利用周边优美的自然环境,创造一流的具有现代特征又有文化底蕴和景观园林特色的新型市政公用设施。本项目建筑设计主要考虑建筑群体之间及周围环境的协调统一。7.7.2 编制依据编制依据xx278、水厂提质改造工程131民用建筑设计统一标准(GB50352-2019);建筑设计防火规范(GB50016-2014)(2018 版);建筑内部装修设计防火规范(GB50222-2017);公共建筑节能设计标准(GB50189-2015);外墙外保温工程技术标准(JGJ144-2019);屋面工程技术规范(GB50345-2012);民用建筑工程室内环境污染控制标准(GB50325-2020);建筑工程设计文件编制深度规范(2016 版);市政公用工程计文件编制深度规范(2013 版);工业企业总平面设计规范(GB50187-2012)。7.7.3 总体设计总体设计平面布局:主要以满足工艺的功能279、要求为主,为节省用地,将各平面有机组合,且注意吸取园林式的布局风格。立面造型为:局部运用平屋面等将建筑群组成高低错落,疏密有致的建筑组群,打破建筑全坡顶的单调式,以简洁、大方的现代风格给人以美好的印象,建筑群与整个厂区大面积绿化、碧水相呼应,形成本厂独特的特色。内外装修:1、墙体墙体材料除钢筋砼墙、柱及基础外,外墙、内墙,楼梯间墙体均采用 240 厚烧结多孔砖用混合砂浆砌筑。两种材料的墙体交接处,应根据饰面材质在做饰面前加钉钢丝网xx水厂提质改造工程132孔眼 9X7.5mm。每边铺设宽度不小于 250mm。除砌筑在钢筋混凝土地梁上的墙体外,均在室内地坪以下 60 处设防潮层。做法为 1:2.280、5 水泥砂浆内掺水泥重量 5%防水剂 20mm 厚。楼板留洞的封堵:待设备管线安装完毕后,用 C20 细石混凝土封堵密实,管道竖井每层进行封堵。通窗及玻璃幕墙与楼面板、梁间空隙处须用阻燃材料将空隙紧密塞填。所有穿墙管道预留洞在管道安装完毕均采用墙体同种材料封闭周围缝隙。2、楼地面踢脚做法同相应楼地面,高 100。7.7.4 建筑设计建筑设计本工程的建筑物结合厂区的整体风格,与厂区的环境布置协调统一,达到了建筑与周边环境完美融合的目的。每座建筑物根据总体布置、工艺需求、建筑规模、平面形式、使用功能,在结合厂区建筑形式的前提下稍加简化,给人以丰富、完整、统一中又彰显个性的视觉感受。本工程建筑物包括281、:脱水机房、送水及反冲洗泵房、加压泵房、臭氧发生间、配电间、门卫室、V 型滤池管道间等。送水及反冲洗泵房按1+1 层设计,平面尺寸 24.65m6.60m;脱水机房为 2 层建筑结构,屋顶标高为 10.400m。加压泵房为框架结构,尺寸为 5m8m,高 6.6m;臭氧发生间为框架结构,平面尺寸为 10.8m5.4m;xx水厂提质改造工程133在建筑造型上,与厂区整体风格保持一致,使得建筑自然而然地融入厂区的大环境。7.8 结构工程结构工程7.8.1 工程概况工程概况该工程结构设计使用年限为 50 年、安全等级为二级、抗震基本烈度 6 度,抗震等级为四级。基本风压值为 0.35KN/。7.8.2282、 编制依据编制依据建筑结构可靠性设计统一标准(GB50068-2018);工程结构可靠性设计统一标准(GB50153-2008);建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008);建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016 年版)建筑结构荷载规范(GB50009-2012);混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(2015 年版);砌体结构设计规范(GB50003-2011);给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002);给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002);给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008);地下工程防水技术规283、范(GB50108-2008);工业建筑防腐蚀设计标准(GB/T50046-2018);7.8.3 构筑物结构设计构筑物结构设计本工程构筑物结构的安全等级为二级,设计使用年限为 50 年,建筑抗震设防烈度为 6 度,抗震设防类别为丙类。xx水厂提质改造工程134本工程净化场中的各类水池采用钢筋砼结构,各池外壁施工缝采用橡胶水条止水。水池类构筑物必须严格遵循现行规范进行设计,砼内掺入 SY 型复合型高效抗裂防水剂,以提高砼抗渗、抗裂质量和结构可靠度。清水池采用底板、顶板及墙身自重和 0.5m 覆土的形式抗浮;半地下式送水泵房利用墙身及底板自重抗浮。抗浮安全系数均大于1.05。7.8.4 构筑物结284、构选材构筑物结构选材1、混凝土:构筑物均为贮水构筑物,对结构及抗渗有较高要求。故构筑物采用现浇钢筋混凝土结构。建筑物采用混合结构,现浇钢筋砼屋面。除垫层采用 C20 素砼外,其余采用 C30 砼混凝土,构筑物抗渗等级为 S6。对于絮凝反应池、沉淀池,臭氧活性炭滤池要求留设温度收缩缝,缝内设橡胶止水带。如设缝有困难时,可以设后浇加强带。必要时掺加一些高质量的砼抗裂膨胀剂(如 HEA、SYG)以提高砼抗渗、抗裂质量和结构可靠度。2、钢筋:为 HPB300、HRB400 级钢筋。3、砖砌体:0.00 以下采用强度等级为 Mu10 砖,强度等级为M10 水泥砂浆砌筑,0.00 以上采用强度等级为 Mu285、10 砖,强度等级为 M7.5 混合砂浆砌筑。4、石材:采用强度为 Mu30 毛石,强度等级为 M10 的水泥砂浆砌筑。xx水厂提质改造工程1357.9 电气工程电气工程7.9.1 编制依据编制依据供配电系统设计规范(GB50052-2009);20kV 及以下变电所设计规范(GB50053-2013);低压配电设计规范(GB50054-2011);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);电 力 装 置 的 继 电 保 护 和 自 动 装 置 设 计 规 范 (GB/T50062-200286、8);电力装置电测量仪表装置设计规范(GB/T 50063-2017);交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范(GB/T50064-2014);交流电气装置的接地设计规范(GB/T 50065-2011);电力工程电缆设计标准(GB50217-2018);民用建筑电气设计标准(GB51348-2019);消防应急照明和疏散指示系统技术标准(GB51309-2018);建筑设计防火规范(GB50016-2014)(2018 版)。7.9.2 设计范围设计范围厂区内变配电工程,厂内各建筑物、构筑物的动力配电、照明、防雷接地工程。7.9.3 10/0.4kV 变、配电系统变、配电系统xx水厂提质287、改造工程1361、负荷等级本工程属于县级供水厂,根据供配电系统设计规范(GB50052-2009)第 3.0.1 条规定,本工程用电负荷为二级负荷。2、负荷容量如下:名称组别额定功率输入容量需要系数功率因数功率因数正切有功功率无功功率视在功率用电设备Pe(kW)S(kV.A)KxcostgPjs(kW)Qjs(kvar)Sjs(kV.A)送水泵房275.001.000.850.62275.00170.43323.53加压泵房150.000.800.800.75120.0090.00150.00其他生产负荷187.000.800.800.75149.60112.20187.00合计612.005288、44.60372.63659.88同时系数0.810.72490.14354.00604.61电容补偿192.90电容补偿后0.950.33490.14161.10515.94功率损耗5.1625.80总计0.840.94495.30186.90529.393、供电电源及电压等级现状水厂已有一路电源,本工程新建一路 10kV 市电源供电,穿管理地引入本工程界区内,两路电源能保障水厂的正常运行。根据总平面布置及负荷分布情况,在送水反冲洗泵房一层设置一座 10/0.4kV变配电所,设置一台容量为 400KVA 的变压器供新增生产线、深度处理设施、废水回用设施及污泥处理设施用电。4、高、低压供电系统289、接线型式及运行方式1)高压供电系统设计如下:本工程一回 10kV 线路接入室外环网柜,互为备用,采用单母线接线方式。2)低压配电系统a.低压配电系统采用单母线接线。xx水厂提质改造工程137b.低压配电系统采用220/380V 放射式供电方式。c.本工程小于 45kW 的电动机采用直接启动方式启动;45kW 以上电动机采用软/变频启动方式启动。5、变、配电系统1)本工程在送水反冲洗泵房一层设置一座 10/0.4kV 变电所,设置一台容量为 400KVA 的变压器供新增生产线、深度处理设施、废水回用设施及污泥处理设施及污泥处理设施用电。2)设备选型如下:a.变压器选择 SCB13 节能型干式变压290、器设计。b.10kV 高压开关柜采用 HXGN15A 环网柜。c.室内变配电室低压配电柜采用抽插式开关,落地式安装进行设计;低压断路器分断能力 55kA,进出线电缆采用下进下出的接线方式。6、10kV 继电保护装置的设置10kV 进线采用负荷开关,出线采用熔断器保护。7、操作和信号电源变电所高压开关采用手动操作。8、电能计量本工程在 10kV 进线侧设高压总计量。9、功率因数补偿方式1)采用低压集中补偿方式,在变配电所低压侧设功率因数补偿装置,按变压器容量的约 30%进行补偿,补偿后高压侧功率因素不小xx水厂提质改造工程138于 0.92。2)荧光灯、气体放电灯采用单灯就地补偿,补偿后的功率因291、数不小于 0.9。10、谐波治理本工程动力设备较多,且电机多为变频调速,谐波污染较大,在变压器低压侧电容器补偿回路中串联电抗器,以达到抑制谐波目的。对于变频等谐波含量超出标准的设备,可采取就地设置谐波吸收装置。11、低压配电1)低压配电采用放射式,对于单台容量较大的负荷或重要负荷采用放射式专线供电,其电源均直接引自低压母线段。2)电动机额定功率不超过电源变压器额定容量的 30%且不大于37kW 时,采用直接启动。3)37kW 及以上水泵等设备采用软启动或变频启动。4)本工程配电房建设由当地供电单位审核后方可实施。7.9.4 管线敷设及电缆选择管线敷设及电缆选择所有变配电间内电缆均沿电缆沟敷设。292、室外电缆穿管埋地敷设。7.9.5 照明照明照明网络采用 380/220V 三相五线系统。在保证照度的前提下,优先采用高效节能灯具和使用寿命长、光色好的光源,以降低能源损耗和运行费用,实现绿色照明。室内照明以高效荧光灯为主,室外照明采用 LED 庭院灯作为主xx水厂提质改造工程139要照明灯具。灯具形式与建筑物风格和厂区绿化环境相谐调,营造良好的光环境。厂内各区域照度标准参照建筑照明设计标准结合工程特点列于下表:表表 7-9 厂内各区域照度标准厂内各区域照度标准序号房间或场所参考平面及其高度照度标准(lx)照明功率密度值(W/)现行值目标值1配电装置室0.75m 水平面200872泵房地面100293、543办公室0.75m 水平面3001197.9.6 过电压保护及接地过电压保护及接地为了防止 10kV 配电装置免遭来自输电线路的大气过电压及雷电波的袭击,在进线柜装设过电压保护器。为了保证人身安全及设备工作接地的要求,所有新增电气设备外壳和中性点需要接地设备均应可靠接地,接地装置的接地电阻不大于1 欧姆。7.9.7 防雷接地及安全措施防雷接地及安全措施本项目各单体建(构)筑物均按第三类防雷建筑设防。屋顶设接闪带或接闪针作为接闪器,以柱内主筋作为引下线,防雷接地与电气系统的保护接地共用接地装置,其接地电阻不大于 1 欧姆。为防止因雷电感应过电压对电气设备造成破坏,拟在主要建筑物的低压配电进线294、处加装避雷器或浪涌保护器。为防止因操作过电压(系统过电压)造成破坏,拟在真空断路器xx水厂提质改造工程140下口处加装过电压保护器。电涌保护器 SPD 的设置:1)在变电所高压侧装设避雷器。2)在低压配电柜进线、低压电源线路引入建筑物的总配电箱、配电柜处装设 I 级试验用的电涌保护器,(冲击电流12.5kA);电涌保护器电压保护水平值2.5kV。3)数据交换设备、UPS 设备、控制设备等装设 D1 类高能量试验类型的电涌保护器。2、采用总等电位联结,将建筑物内的保护干线、设备干管、建筑物及构筑物等的金属构件就近与总等电位预埋钢板进行可靠连接。3、插座配线回路的出线开关均设漏电开关保护,漏电动作295、电流为 30mA,动作时间0.1S。7.9.8 视频安防系统视频安防系统本工程设置监控安防系统,在各出入口及建筑物走廊处安装网络视频摄像机等监控设施,监控主机设于主控室内,全厂监控点位按40 点预留。1、系统由前端(摄像机)、传输、处理/控制和记录/显示设备(硬盘录像、监视器等)组成。2、视频安防监控系统功能应满足以下要求:1)根据安全防范管理的需要对建筑出入口、楼梯、走廊等重要部位和场所等进行视频探测、图像实时监视和有效记录、回放。监视图像信息具有原始完整性。xx水厂提质改造工程1412)矩阵切换和数字视频网络虚拟交换/切换模式的系统具有系统信息存储功能,在供电中断或关机后,对所有编程信息和296、时间信息能保存。3)辅助照明联动与摄像机的联动图像显示应协调同步。4)预留与安全防范管理系统联网的接口,实现安全防范管理系统对视频安防监控系统的智能化管理与控制。5)摄像机的220V(或 24V)电源,采用监控室集中式供电,并配备 UPS 电源装置或由摄像机本身配置变电、整流及应急电池。6)系统配置数字记录器,能连续地记录摄像机的数据,以便记录所有监视区的活动情况,配置数字录像设备。7)视频安防系统所有摄像点可同时录像。安防监控室主机根据需要可实现全屏、多画面显示,监视器显示的画面包含摄像机号、地址、时间等信息。根据需要部分摄像机在安防控制室可控,如云台控制、聚焦调节等。8)系统可做时序切换,297、切换时间 130s 可调,同时可手动选择某一摄像机进行跟踪、录像。9)视频电缆选用六类非屏蔽双绞线电缆,缆线敷设方式采用沿弱电桥架明敷和穿阻燃 PVC 管暗敷。7.9.9 电气消防电气消防本次仅设置应急照明系统。应急照明设计:按现行国家规范建筑设计防火规范(GB50016-2014(2018 版)执行xx水厂提质改造工程1421)本工程采用集中控制型消防应急灯具系统,系统应符合消防应急照明和疏散指示系统GB17945-2010 和消防应急照明和疏散指示系统技术标准GB51309-2018 等国家标准,并具备公安部消防产品认证中心出具的产品型式认可证书。2)疏散走道、疏散通道,安全出口外面及附近298、区域的连接处两端消防水泵房等发生火灾时仍需工作、值守的区域地面水平最低照度不应低于 1.0lx。3)火灾状态下,灯具光源应急点亮、熄灭的响应时间应满足高危险场所内,不应大于 0.25s;其他场所不应大于 5s;具有两种及以上疏散指示方案的场所,不应大于 5s 系统应急启动后,蓄电池电源供电时的持续工作时间不低于 0.5h;集中电源的蓄电池组和灯具自带蓄电池达到使用寿命周期后标称的剩余容量应保证放电时间满足本条要求的持续工作时间。7.9.10 电气设备电气设备序号序号项目名称项目名称型号型号单位单位数量数量变电所变电所1干式变压器TM101(SCB13-10/0.4kV-400kVA)台1.00299、2高压开关柜(HXGN15A-12)台3.003低压开关柜(GCK-0.4kV)台3.004低压补偿柜(GCK-0.4kV)台1.005低压动力配电箱(XLW-12)台6.006电力电缆(ZR-YJV-0.6/1kV 3x120+2x70mm)m100.007电力电缆(ZR-YJV-0.6/1kV 3x95+2x50mm)m50.008电力电缆(ZR-YJV-0.6/1kV 3x25+2x16mm)m200.009电力电缆(ZR-YJV-0.6/1kV5x16mm)m30.0010电力电缆(ZR-YJV-0.6/1kV5x10mm)m200.00室外工程室外工程1室外照明配电箱380V台1.0300、0 xx水厂提质改造工程1432路灯 庭院灯50W h=3.3m套20.003钢管DN150m800.004钢管DN100m800.005PVC 管DN110m200.006电井1200X900X1100个10.007热镀锌扁钢40*4m500.008控制电缆KVVP-0.5kV8x1.5m800.009控制电缆DJYPV 2x2x1.0m500.0010控制电缆DJYPVP 1x2x1.0m200.007.10 自控系统及仪表自控系统及仪表7.10.1 编制编制依据依据(1)自动化仪表选型设计规范(HG/T 20507-2014)(2)仪表配管配线设计规范(HG/T 20512-2014)(301、3)仪表系统接地设计规范(HG/T 20513-2014)(4)仪表供电设计规范(HG/T 20509-2014)(5)计算机场地通用规范(GB/T 2887-2011)(6)控制室设计规范(HG/T 20508-2014)(7)建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB 50343-2012)(8)工业电视系统工程设计标准(GB/T 50115-2019)(9)分散型控制系统工程设计规范(HG/T20573-2012)7.10.2 设计范围设计范围1、根据全厂工艺生产流程及测控要求配置物位、流量、水质分析、过程控制等检测控制仪表;2、根据全厂工艺和设备运行要求采集工艺设备的运行数据,配置相应的自动302、控制、自动调节、自动报警、安全保护装置;3、水厂进出水计量,在线连续水质监测,与管理部门的远程数据通信;xx水厂提质改造工程1444、变配电系统和主要动力设备控制回路运行数据的采集、传送;5、水厂计算机监控管理系统的结构、功能;6、工艺管理计算机系统的结构、功能;7、仪表电源、信号的传送,设备状态信号和控制命令的传送,计算机网络系统的连接;8、自控仪表的防雷、过电压保护、接地系统。7.10.3 自控系统自控系统自控系统采用 PLC 自控系统,由可编程序控制器(PLC)及自动化仪表组成的检测控制系统现场控制站,对水厂各过程进行分散控制,再由通讯系统、监控计算机和 DLP 显示屏组成的中央控制系统303、中央控制室,对全厂实行集中管理。各分控站与中央控制室之间由工业以太网进行数据通信。现场控制站与现场测控仪表之间由开放式现场总线连接。现场控制站根据水厂的实际工艺和构筑物的几何分布,设置在控制对象和信号源相对集中的建筑物中。在生产管理区设置由各个管理操作站组成工厂管理系统,采用标准以太网与中央控制系统连接,组成工厂计算机综合管理控制系统。工厂网络系统采用客户/服务模式,闭合环网结构光纤网,TCP/IP通讯协议,客户/服务(Client/Server)模式的分布式实时关系数据库,自适应 10/100Mbps 传输速率,全双工通信,网络连接设备采用集线器和路由器,网络与电缆、双绞线、电话线、主网络布304、线、子网络系统布线统一考虑、综合利用,配置网络操作系统及相关应用软件。1、工艺设备的控制方式如下:xx水厂提质改造工程145现场手动模式:设备的现场控制箱上的“就地/远程”开关选择“就地”方式时,通过现场控制箱上的按钮实现地设备的启/停、开/关操作。就地检修维护:现场控制箱上的“就地/远程”开关选择“远程”方式时,设备控制权在 PLC 控制站。操作人员通过 PLC 控制站的操作面板上选择“手动”方式,利用监控界面或按键对设备进行检修操作。遥控模式:即远程手动控制方式。现场控制箱“就地/远程”开关选择“远程”方式时,操作人员通过中控系统操作站的监控界面用鼠标器或键盘选择“遥控”方式并对设备进行启305、/停、开/关操作。自动模式:现场控制箱上的“就地/远程”开关选择“远程”方式,且现场控制站的“自动/遥控”设定为“自动”方式时,设备的运行完全由各 PLC 根据水厂的工况及生产要求来完成对设备的运行或开/关控制,而不需要人工干预。控制方式设计为:就地手动控制优先,在此基础上,设置远程遥控自动控制。控制级别由高到低为:现场手动控制、就地检修控制、遥控控制、自动控制。硬件配置:为了使水厂科学、安全、可靠经济的运行,达到现代化管理水平,本工程采用计算机测控调度管理系统,该系统由中心控制室、数据通讯装置、现场采集仪表组成。PLC 可编程序控制器分散采集数据,集中至中心控制室进行数据处理和统一控制。中心306、控制室内设有两套监xx水厂提质改造工程146控管理计算机、打印机、通讯控制装置。2、监视和控制系统包括以下主要的类目:(1)采用 PLC+上位机控制模式。(2)在中心控制室设置两台互为冗余的操作站,其中一台可作为工程师站,用于系统配置、维修及程序开发。工程师站要求:I7 2.8GHz 16G 内存 2G 独显 240G 固态 2T 机械 双网口 24 寸LCD 显示器。(3)上位机监控软件采用基于 WindowsNT 的国际领先的实时监控软件,并且满足以下要求:可伸缩性结构,系统可灵活、方便的扩展。开放性,能支持各种 I/O 设备,如:PLC 控制器,远程终端。DDE、API、ODBC 等数据307、交换公式,可方便地与第三方软件通讯。支持 I/O 通讯,I/O 设备、计算机及局域网的冗余。分布式数据库,任何 I/O 服务器的数据可被任何计算机访问,报警、趋势、报表能集中处理或分散处理。(4)设置一台打印机(A3/A4 激光黑白 网络型)。(5)PLC 采用原装进口的可编程控制器,并且满足以下要求:CPU:32 位,带 PID 及浮点运算,内存不少于 1M,I/O 处理能力不少于 4096 点,模拟量处理能力不小于 1024 点。xx水厂提质改造工程147I/O 模件:所有数字输入、输出采用 24VDC 输入模块,每个模块点数不小于 16 点。所有模拟量输入采用不小于 12 位的 420m308、A 模块,每个模块点数不大于 8 路。所有模拟量输出采用不小于 15 位的 420mA 模块,每个模块点数不大于 8 路。各种模块均可带电插拔。技术参数:CRT 画面刷新时间1S共模抑制比120db串模抑制比10dbDO 输出接点容易:交流 220V/2A,直流 24V/1A,使用温度:-2070温度:595%相对湿度(不结露)系统平均故障间隔时间(MTBF)不少于 20000 小时。PLC 平均无故障时间:100000 小时具有最小 20%的备用输入/输出通道。(6)为所有监视和控制系统设备的不间断供电(UPS)系统。所有这类供电系统应能使整个监视和控制系统在所有正常和不正常运行条件下在主电309、源不能供电时至少持续 60 分钟的满意运行功能。3、中心控制室软件功能:xx水厂提质改造工程148(1)采集全厂各工段的工艺参数值,电气参数值及生产设备的运行状态信息。(2)根据采集到的参数和信息,进行分析并建立各类数据库,且对各类工艺参数值和电气参数值绘趋势曲线(历史数据),通过分析比较后找出最优化运行方案,改进管理,优化调度,保证出水质量,降低能耗、药耗、从而达到降低成本。(3)操作站以友好的人机对话方式指导操作,在自动状态下用键盘和鼠标器对有关设备进行手操远程控制。(4)操作站 DLP 显示屏可显示全厂平面及工艺流程剖面图,电气接线图,并有动态的实时参数值显示,设备运行状态及事故报警等信310、息显示。(5)自动生成生产报表(班、日、月)供生产管理之用。(6)计算机系统具有诊断功能,可在线诊断故障部位并报警。4、自动控制系统设置利用一期控制室,厂区设立 PLC 子站(PLC1、PLC2、PLC3、PLC4):PLC1 设置在送水反冲洗泵房变配电间,主要负责监控送水泵房、清水池、配水井区域设备运行及间相关数据的采集;PLC2 设置在送水反冲洗泵房变配电间,主要负责监控 V 形滤池、网格絮凝池、斜管沉淀池等区域设备运行及相关数据的采集。PLC3 设置在污泥脱水间,主要负责污泥浓缩池、贮泥池、回用水池及排泥调节池等设备运行及相关数据的采集。PLC4 设置在加药间,主要负责监控加药间等xx水311、厂提质改造工程149区域设备运行及相关数据的采集。整套系统结构清晰,分布合理,可靠性高,扩展灵活。I/O 点数量是进行自动化系统配置的基本数据,为了满足将来的发展及维修要求,对统计出的 I/O 点数再增加 20%富余量进行 PLC模块的配置。5、控制信号电缆选型控制电缆选用铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆信号电缆选用铜芯聚氯乙烯绝缘编织屏蔽聚氯乙烯护套软电缆。6、电缆敷设水厂仪表、自控电缆在电缆沟敷设和穿钢管敷设。7、系统防雷措施系统防雷通过在设备电源和仪表信号处设置避雷器并通过接地系统的等电位连接,以达到最佳的防雷效果。(1)电源部分:在中央控制室设备和各 PLC 柜现场控制器箱的电源进线处312、均设置避雷器或过电压保护器。(2)信号部分:在 PLC 的通信网络端口及 420mA 模拟量信号的线和出线端口设信号过电压保护装置。弱电工程弱电工程视频监控系统视频监控系统1视屏操作站I7 2.8GHz 16G 内存 2G 独显 240G 固态 2T 机械 双网口 24 寸LCD 显示器台1.002中心交换机2 光 16 电 千兆台1.003硬盘录像机16 通道 数据保存 30 天 4 块 4T 硬盘套1.004球机200 万像素 100m 红外 20 倍光学套20.005摄像机电源箱与摄像机配套套20.006光纤收发器100M对20.007视频立杆3.5m套20.00 xx水厂提质改造工程1313、50PLC 自控系统自控系统1工程师站I7 2.8GHz 16G 内存 2G 独显 240G 固态 2T 机械 双网口 24 寸LCD 显示器台1.002操作员站I7 2.8GHz 16G 内存 2G 独显 240G 固态 2T 机械 双网口 24 寸LCD 显示器台1.003数据服务器CPU:Intel 志强 E5-2600 系列,八核心,16 线程,主频不低于2GHZ;内存:48GDDR3 RIDMM;硬盘:4x600G SAS 硬盘;支持 RAID0,1,5;支持硬件热插拔;2 个 1000M 以太网卡;双电源,724 小时支持台1.004上位监控开发/运行软件无限点套2.005上位监控314、运行软件无限点套2.006数据库套1.007PLC 编程软件与 PLC 硬件系统配套套1.008打印机A3/A4 激光黑白 网络型台1.009打印机(A3/A4 喷墨彩色网络型)台1.0010工业网络交换机网管型,10/100Base-T(X)自适应 RJ45 端口 12 个;1000Base-FX 光口 4 个台2.0011防火墙台1.0012通讯柜面1.0013UPSkVA 1h套1.0014通讯柜标准机柜 放置服务器套1.0015PLC1 配电中心 PLC 站含 PLC 系统,12 寸触摸屏、控制柜 2200 x800 x800 及电源、空开等附件 PLC 不低于 m402020 系列 315、UPS 2kVA1h DI256DO128 AI24 AO8套1.0016PLC2 滤池及反冲洗 PLC站含 PLC 系统,12 寸触摸屏、控制柜 2200 x800 x800 及电源、空开等附件 PLC不低于m402020系列 UPS 2kVA1h DI160 DO96AI16 AO8套1.0017PLC3 脱水车间 PLC 站含 PLC 系统,12 寸触摸屏、控制柜 2200 x800 x800 及电源、空开等附件 PLC 不低于 m402020 系列 UPS 2kVA1h DI96 DO64AI8 AO4套1.0018PLC4 加药间 PLC 站含 PLC 系统,12 寸触摸屏、控制柜 316、2200 x800 x800 及电源、空开等附件 PLC 不低于 m402020 系列 UPS2kVA1h DI96 DO64AI8AO4套1.007.10.4 安全保护及消防安全保护及消防1、防雷措施在高压进线柜设置过电压保护器。2、电气设施安全措施(1)高压开关柜手车设置电气联锁,以防误操作。(2)主要设备近/远控制选择开关布置在机旁箱上,以保证检修设备时安全切断电源。(3)设置信号系统,当主要设备运行发生故障时,发出声光报警提示。水厂不同于其他企业、职业安全卫生方面存在的危害小,通xx水厂提质改造工程151过以上各项防范措施,有领导重视,操作人员严格遵守各项技术规程,将不会出现大的危害。317、3、消防措施构(建)筑物的设计均根据其不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置,防止雷击引起的火灾。在爆炸和火灾危险场所严格按照环境的危险类别或区域配置相应的防爆型电器设备和灯具,避免电气火花引起的火灾。电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统,防止电气火灾的发生。7.11 给水工程给水工程1、给水管道管径确定长距离输水管道投资占工程的绝大比重,管径增大,管道一次性投资增大,管路阻力减小可降低电耗量与年运行费用,相反管径减小,可降低管道一次性投资,但管路阻力增大,年耗电量及年运行费增加。因此如何确定一个合理的管径,是长距离输水管道设计中的一项十分重要的工作。并且原水输水管管道管径选取318、直接影响工程投资以及运营成本,在此,对日常供水原水输水管线推荐路由方案的基础上,在本项目中采取控制点选取、经济流速控制的模式选取所需要的管道管径。对于管径的确定,首先在确定水厂的规划给水量,以及应满足管网的控制压力的条件下,通过长度比流量法计算出各节点流量和沿线流 量,通 过 节 点 流 量 和 沿 线 流 量 由 海 曾 威 廉 公 式:xx水厂提质改造工程152i=10.67Q1.852L/C1.852D 4.87 计算出管段水头损失,根据计算结果校核各管段管径是否合理、经济。再考虑到城区管网使用的长期性和工业区规模的不断扩大,以及经济条件和管网建设的分步实施,管径的确定应具有一定的弹性,319、管径流速一般控制在 0.61.4 米/秒以内。选取经济流速如下表:表表 7-10 管道经济流速选取表管道经济流速选取表管径(mm)经济流速(m/s)D=1004000.60.9D4000.91.42、给水管道布置设计沿道路布置球墨铸铁管 DN500 供水管,为方便维护检修,给水管网部分节点处设阀门控制。3、管沟开挖及管顶埋深管道埋设深度应符合以下条件:当 d 大于 500mm 时,管顶最小埋深为 0.71.0m,本次管顶埋深 0.7m。沟底应连续、平整、沟底表面不得有碎石、硬块和其他突出物。管道可以直接敷设在未经扰动的原土地基础上,如果地基为岩石、砾石时,须铺设 0.10.15m 厚的细土或砂320、垫层;凡可能引起管道系统不均匀沉降的地段,其地基应进行处理或采取其他防沉降措施。管道系统中,阀门、消防栓或者其他附属设施等节点外必须设立单独基础,并与之固定,同时采用防沉降措施。开槽时,其沟底宽度一般为外径加 0.3m。如土质较好时,当xx水厂提质改造工程153沟槽深度为2m以及3m以内不加支撑时,宽度分别另加0.5m及0.2m。开挖沟槽时,沟底设计标高以上 0.2m0.3m 的原状土应予以保留,禁止扰动,铺前用人工清理,但一般不宜挖至沟底设计标高以下,如局部超挖,需用沙土或合乎要求的原土填补并分层夯实。沟底埋有不易清除的石块等坚硬物或地基为岩石、半岩石或砾石时,应铲除至设计标高以下 0.15321、m0.2m,然后铺上沙土整平夯实。4、管材及接口从经济性与安全可靠性方面考虑,本项目给水干管采用球墨铸铁管,为承插对接。5、阀门及阀门井的选择(1)检修阀门井为了日后管道的分段检修,减少充水、排水时间,需设置检修阀,根据规范要求,管线每隔 500m1km 设检修阀,根据主管管径规格来确定检修阀门规格,每个检修阀门都设置了检修阀门井。(2)排气阀井输水管道在充水的过程中,因为控制的流速一般很小,内部气体多以气囊形式存在于管道上部,在管内水流动的过程中,气囊会随水流发生流动,随水流在管坡,管壁粗糙度变化以及弯度,变径各类管道配件而分散聚合,极易造成气囊两端压差改变,同时减小了过流断面。管道末端阀门322、突然打开时,气囊运动所引起管道压力振荡的严重程度非常大,所以在管道上设置排气阀是非常重要的。设置位置主要是在:管道凸起的最高点,管下降坡底的最大转弯处,以及在管道平xx水厂提质改造工程154直段,每隔 1000m 左右设置排气阀井,这样既可以将容易藏气的气排掉,确保了管道内的水流正常运动。(3)排泥阀井为检修时不至于将整个管道排空,每两个检修阀井之间的最低点都设置了排泥阀井,并设排水闸阀进行控制。6、管道基础基坑开挖采用机械开挖,人工修整。机械开挖采用自上而下分二次或三次开挖形成,具体放坡情况根据现场实际情况定,留足工作面及坑底集排水的地方。土方回填采用分层回填对称夯实的做法,并控制好回填土粒323、径和含水率,确保回填土的密实度。(1)沟槽开挖前工作开槽前要仔细调查明白地上地下障碍物,以便开槽时实行妥当加固防护措施。(2)沟槽开挖形式本项目普通路段开挖深度均小于 1.5 米,采用垂直开挖方式。依据设计图中设计管道的规格及埋置深度以及规范要求来确定沟槽开挖的形式。本项目普通路段开挖深度均小于 1.5 米,采用垂直开挖方式。(3)开挖方法1)土方开挖采用机械开挖,槽底预留 20cm 由人工清底。开挖过程中严禁超挖,以防扰动地基。对于有地下障碍物(现况管缆)的地段由人工开挖,严禁破坏。xx水厂提质改造工程1552)沟槽开挖尽量按先深后浅顺序进行,以利排水。3)挖槽土方处置,按现场暂存、场外暂存324、外弃相结合的原则进行。开槽土方凡适宜回填的土选择妥善位置进行堆放,但不得覆盖测量等标注,均暂存于现场用于沟槽回填。回填土施工前制定合理土方调配计划,做好土方平衡少土方外运及现场土方调运。4)开槽后及时约请各有关人员验槽,槽底合格后方可进行下道工序。如遇槽底土基不符合设计要求,及时与设计、监理单位及地勘部门联系,共同研究基底处理措施,方可进行下道工序。7、管道回填1)管道安装铺设完毕后,应尽快回填,回填的时间宜在一昼间中最冷的时刻,回填土中不得含有机物、冻土、砖块及大于 20mm 的石子。2)先将管下支承角范围内的肋角部分及砂砾土回填密实,其高度不得小于 0.2 倍的管径。然后用砂砾土或符合要325、求的原土回填管道两侧。每次回填密实后的厚度不宜小于 100mm,不得大于 200mm,且必须从管两侧同时回填,同时夯实后再回填第二层,直至回填到管顶以上 0.3m 处。在回填中,运土、倒土、夯土时均不得损伤管节及其接口,不得出现管道位移、转动等现象。3)在管道试压前,管顶以上回填土厚度不小于 0.5m,以防试压时管道系统产生推移,造成漏水。管道接口前后 0.2m 范围内不得回填,以便观察试压是否漏水。4)试压合格后的大面积回填,宜在管道内充满水的情况下进行。xx水厂提质改造工程156管顶 0.5m 以上部分可回填原土并夯实。采用机械回填时,机械不得在管道上行驶。5)所有管件如接头、弯头、三通、326、四通等均应按产品要求进行安装。管道应在未覆盖填土时进行通水压力试验,无渗漏和符合要求后方可回填土方。8、管道试压和试水(1)室外给水管道按照给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)第 9.2.109.2.13 条进行,试验压力为 1.5 倍工作压力。(2)给水管道试压合格交付使用前,应按照给水排水管道工程施工及验收规范GD50268-2008 第 9.5.19.3 条的要求,对管道进行冲洗消毒。xx水厂提质改造工程157第第 8 章章 环境保护环境保护8.1 编制编制依据及分析原则依据及分析原则根据国家建设项目环境保护的有关管理程序,本工程进行环境影响综合分析,主要设计依据如327、下:(1)中华人民共和国环境保护法;(2)中华人民共和国大气污染防治法;(3)中华人民共和国水污染防治法;(4)中华人民共和国固体废物污染环境防治法;(5)建设项目环境保护管理条例2017 年修订;(6)关于进一步做好建设项目环境保护管理工作的几点意见国监(1993)015 号;(7)建设项目环境影响评价技术导则 总纲(HJ2.1-2016);(8)污水综合排放标准(GB8978-1996);(9)声环境质量标准(GB3096-2008);(10)地表水环境质量标准(GB3838-2002);(11)环境空气质量标准(GB3095-2012)。2、分析原则、分析原则(1)坚持环境影响评价工作为328、经济建设和环境管理服务的原则,注重评价工作的实用性、针对性,为环境管理决策提供科学依据。(2)以国家相关产业政策,环境保护法规为依据,贯彻执行“达标排放”、“三同时”制度等有关国家环境保护政策、法规和原则。xx水厂提质改造工程158(3)以科学、公正、客观的态度开展评价工作,在保证评价质量的前提下,尽量利用现有资料,缩短评价周期,满足工程进度要求。(4)项目建设要符合地区总体规划。8.2 施工期环境影响分析及措施施工期环境影响分析及措施本工程施工期主要的环境影响有噪声、扬尘、弃土和土壤植被的破坏以及对交通的影响。8.2.1 施工期对环境的影响施工期对环境的影响1、对交通的影响、对交通的影响由于329、本项目施工需要水泥、建材等从外地运入,还有一些机械设备、装置也将从其他地方运入,因此势必会造成当地车流量的增加,对当地交通带来压力。项目所在地对外交通条件尚可,因此施工车辆的增加对当地交通造成的压力不会很大。厂区出入口的修建,堆土、建筑材料的占用使道路变得狭窄,会使厂区周边交通变得拥挤和繁忙,这种影响将随着工程的结束而消失。2、施工扬尘、噪声、施工扬尘、噪声、废气废气的影响的影响(1)扬尘的影响工程施工期间,挖掘的泥土通常堆放在施工现场,短则几天,长则数月;堆土裸露,旱干风致,以致车辆过往满天尘土,使大气中悬浮颗粒物含量骤增;施工扬尘将使附近的建筑物、植物等蒙上厚厚的尘土;雨水天气,由于雨水的330、冲刷以及车辆的辗压,使施工现场变得泥泞不堪,行人步履艰难。xx水厂提质改造工程159(2)噪声的影响施工噪声主要由施工机械和运输车辆产生。施工期参与施工的机械类型多,由于施工阶段一般为露天作业,无隔声消减措施,故传播较远,受影响面积较大。根据声环境质量标准(GB3096-2008)4 类标准要求:昼间不高于 70dB(A)、夜间不高于 55dB(A),在不采取施工现场减震降噪措施的条件下,对于所有的施工机械而言,昼间施工机械外23m 处噪声达标,夜间施工机械外 224m 之间噪声达标(强调位于居民区夜间要杜绝施工扰民)。(3)施工机械尾气影响分析在工程建设中,会有大量运输车辆及施工机械参与施工331、,这些车辆与机械作业过程中会产生尾气。汽车及机械尾气主要成分为碳氢化合物、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物。3、固体废物固体废物的影响的影响工程施工期固体废弃物主要包括:基础开挖过程中产生的底泥;土方开挖临时弃场、堆放的碎石等;车辆、机械设备漏油;物料运送过程的物料损耗,包括沙石、混凝土等;道路及地面修整阶段石料、灰渣、建材等的损耗与遗弃。此外,施工人员的进驻也会产生一定量的生活垃圾。(1)开挖出的土方由于建设施工需要,需要进行土方的开挖。这部分的土方属于无污染的固体废弃物,但在天气干燥及大风情况下,可能引发扬尘。应xx水厂提质改造工程160对临时堆土场,表面喷浆或洒水防尘,外围设置排水沟防止水土332、流失。永久弃土应及时清运至规定的弃土场。(2)生活垃圾施工期间施工人员的日常生活将产生一定量的生活垃圾,如不及时处理,在气温适宜的条件下则会滋生蚊虫、产生恶臭、传播疾病,对周围环境产生不利影响。按人均日产生活垃圾 0.6kg,100 人的施工队伍,日产近 60kg 的生活垃圾。量虽然不大,但需要妥善处理。生活垃圾应及时运送至环卫部门指定地点进行处理,避免对周围环境造成不利影响。4、弃土的影响、弃土的影响施工期间将产生部分弃土,这些弃土在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。车辆装载过多导致沿程泥土散落满地;车轮沾满泥土导致运输公路布满泥土;晴天尘土飞扬,雨天路面泥泞,影响行人和车辆过往和环境质333、量。弃土处置地不明确或无规划乱丢乱放,将影响土地利用、河流流畅,破坏自然、生态环境,影响城市的建设和整洁。弃土的运输需要大量的车辆,如在白天进行,必将影响本地区的交通,使路面交通变得更加拥挤。5、对、对水质水质的影响的影响由于车辆清洗、管道敷设等工程的实施,将会带来一定量的施工余水及废弃水。此外,施工期间需要一定数量的施工人员,将产生一定量的生活污水。xx水厂提质改造工程161(1)生产废水施工余水及废弃水中主要污染物为 COD、SS 和石油类,根据类比资料,COD 和石油类浓度均低于污水综合排放标准(GB8978-1996)中二级标准对 COD150mg/L,石油类 10mg/L 的要求。因此对水体水质影响甚微,只是短时间内造成 SS 增大。根据类比调查,施工期废水悬浮物的浓度为 5001300 mg/L,经沉淀等初步处理后,悬浮物浓度急剧降低,静置数天后可达到排放标准,不会对水体造成明