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巢湖市某镇自来水厂工程初步设计说明_

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巢湖市某镇自来水厂工程初步设计说明_巢湖市某镇自来水厂工程初步设计说明 巢湖市某镇自来水厂工程初步设计说明 1 综合说明精选优秀文档 1.1绪言 《巢湖市居巢区某镇2008年度农村饮水安全工程初步设计》是在《居巢区2007—2011年农村饮水安全项目可行性研究报告》基础上,根据我省农村饮水安全项目建设的重要性,统一安排了居巢区2008年项目计划任务,某镇自来水厂是2007年要落实实施的工程项目之一。某镇自来水厂工程初步设计,供水范围内设计覆盖受益人口24121人,实际解决农村饮水不安全人口约12498万人。结合居巢区某恒源水业有限公司意见,某镇自...

巢湖市某镇自来水厂工程初步设计说明_
巢湖市某镇自来水厂工程初步设计说明 巢湖市某镇自来水厂工程初步设计说明 1 综合说明精选优秀文档 1.1绪言 《巢湖市居巢区某镇2008年度农村饮水安全工程初步设计》是在《居巢区2007—2011年农村饮水安全项目可行性研究报告》基础上,根据我省农村饮水安全项目建设的重要性,统一安排了居巢区2008年项目 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 任务,某镇自来水厂是2007年要落实实施的工程项目之一。某镇自来水厂工程初步设计,供水范围内设计覆盖受益人口24121人,实际解决农村饮水不安全人口约12498万人。结合居巢区某恒源水业有限公司意见,某镇自来水厂供水规模最终确定为4000m3/d。 居巢区水务局于2008年6月5日委托我院进行《巢湖市居巢区某镇2008年度农村饮水安全工程初步设计》编制工作,我院立即组织有关设计人员成立项目组,收集整理有关设计基础资料,并对某自来水厂工艺、设备、建筑物等进行设计,经过项目组的努力,在较短的时间内完成了初设的文件编制。 1.2项目区概况及建设必要性 1.2.1项目区概况 某镇位于巢湖市西部, 截至2006年底,供水区总人口4.3万人,农业人口2.9万人,饮水不安全人口12498人,占农业人口的43.1%,均为分散式供水工程。本设计受益人口24121人。 1.2.2主要存在问题 本区域广大农户生活饮用水历来是以浅层地下水(土井水)为生活水源,部分以河、沟、塘水为水源,随着农村经济的不断发展,地表水及浅层地下水因化肥农药和生活排污等不同因素的污染,水质条件逐步下降,当地百姓急切盼望能彻底解决饮水不安全问题。根据《居巢区农村饮水安全现状调查评估报告》及《居巢区 2007-2011年农村饮水安全项目可行性研究报告 》,全镇存在的主要饮水安全问题是苦咸水。 1.2.3项目建设必要性 农村饮水安全关系亿万农民生命安全和身心健康,关系农民增收,农村经济发展。解决农村饮水安全问题对保障农村居民饮水安全,减少地方性急病发生,进一步改善和提高农村生存环境,全面实现小康社会有着重要的意义。 某镇自来水厂工程建成后能够有效解决该地区生活用水问题。随着项目区农村建设的推进,居民人口快速增长,人民生活水平逐步提高,居民供水量需求的加大,供水现状已不能满足农村发展的需要,为适应发展的需要保证供水,促进社会经济的可持续发展,提高供水保证率,新建某自来水厂具有十分重要的意义。 1.3工程建设条件 1.3.1水资源概况 某县多年平均水资源总量约4.75亿m3,其中:地下水资源约1.6亿m3,人均水资源占有量为1070m3,受地形特点和地理位置的影响,某县大部分区域水资源相对紧缺。某县根据流域水系分为长江流域和淮河流域,以江淮分水岭为界,北部淮河流域261.4km2;南部长江流域1219.6km2。通过水资源供需平衡计算,山区地表水资源开发利用程度较低,其中淮河流域山区水利工程蓄水能力为223万m3,多年平均地表水总量为2390万m3,可供水量382万m3,地表水开发利用率为16%;长江流域山区水利工程蓄水能力为1456万m3,多年平均地表水资源总量为1.13亿m3,可供水量2095万m3,地表水资源开发利用率为18.5%。 1.3.2工程地质 拟建汊河自来水厂取水工程确定在某县某水库泄洪涵洞东侧,水库大坝中段为冲洼,老河槽自北向南从中段通过,坝两端为坡地,坝身土质为人工素填土,其下,淤质重粉质壤土,为第四系全新统淤积物组成;重粉质壤土,淤质粘土,砂砾夹壤土是由第四系全新统冲积、淤积,冲洪积物组成的地层,底部是下第三系红砂岩,地下水为粘性土和砂砾夹壤土的孔隙水,砂砾夹壤土微承压水,主要靠库水位补给。 拟建设的汊河水厂位于江淮丘陵区的波状起伏地;拟建场地地面(孔口)高程为32.68~33.49m,水厂区现状为未经平整的空地,地面高程在29.61-36m。经钻孔揭示探及深度范围内的地层,自上而下表层为素填土层,其下为第四系全新统~晚更新统冲洪积物所组成的粘性土层,下伏基岩为全风化泥质砂岩。 1.4工程规模 根据《居巢区2007~2011年农村饮水安全项目可行性研究报告》,某自来水厂供水范围为建麓、建中、跃进、张疃4个行政村和桐荫居委会,解决12498人饮水安全问题。 供水规模(即最高日供水量)= 居民生活用水量 + 公共建筑用水量+ 企业用水量 + 管网漏失水量及其它未预见用水量。人均综合用水量 = 供水规模 / 设计人口。 按照《农村饮用水安全卫生评价指标体系》规定,居巢区属五区。本次设计指标包括供水水质、供水量、用水方便程度和水源保证率四项,标准如下: (1)供水水质:符合国家《生活饮用水卫生标准》的要求。 (2)供水量:每人每天生活饮用水水量为60(L/人.d),公共建筑用水量为生活饮用水量的10%,企业用水量为总用水量的40%,牲畜用水量为总用水量的3%,管网漏失水量和不可预见用水为总用水量的15%。 (3)用水方便程度:集中供水工程全部到户。 (4)水源水量保证率:95%。 某自来水厂工程范围农村不安全人口为12498人。根据某自来水厂工程项目范围农村不安全人口总数对需求量进行预测计算结果为1964m3/d。 本次设计按范围全部农业人口24121人考虑,需求量预测计算结果为3790m3/d,按此结果确定某自来水厂供水规模为4000m3/d。 1.5工程总体布置 1.5.1水源选择 自来水厂的供水水源,首先从量的方向选择,根据本区水文地质条件,地下水分布零散,储量不大,不能作为新建水厂的供水水源。 某自来水厂水源选定为巢湖。本次以中型水库为水源工程的水量平衡计算,为简化计算。参照屯仓水库的实测径流资料,进行水库枯水期水量平衡计算。根据屯仓水库的年径流深排频计算,并对典型年逐月径流深进行模比缩放,得到频率为95%年份枯水期地表径流深为33.3mm。根据P=95%保证率地表水水源水量平衡计算,本次工程所用的某水库的水源能满足农村安全饮水的要求,枯水期需要动用死库容。 1.5.2工程类型 某自来水厂工程规模为4000m3/d。根据《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)的规定,确定工程类型为Ⅲ型,最高日居民生活用水量为60L/(人·d)。 1.5.3取水头部与取水泵房 本工程拟定供水水源为巢湖。根据取水口的地理位置、净水厂地形以及蓄水位等因素,从巢湖取水至净水厂时,需设置取水泵站抽水至净水厂。 取水工程根据本工程具体特点确定在某镇北侧的下汤水库,在主坝与副坝之间的空地上,新建吸水井及一级泵房,通过输水管道引入净水厂。新建取水构筑物土建及设备按5250m3/d规模一次建成,采用圆形泵房,吸水井与泵室处在同一取水构筑物内,底板高程低于下汤水库95%频率下的最低水位。泵室内设两台离心式水泵机组,一用一备,输水管道采用钢管,翻越大坝后,埋地引入净水厂工艺区。 1.5.4净水厂位置及工艺的确定 某水库水体未受到任何污染,水质较好,各项水质指标基本满足国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅱ类水质标准。因此,现有自来水厂采用常规净水处理工艺。 加药 加二氧化氯消毒 ↓ ↓ 原水→输水管线→混合絮凝沉淀→过滤→清水池→二级泵站→镇区管网/农村管网 1.5.5配水管网及管材 本工程配水管网采用枝状管网布置。管线布置原则为沿供水范围区现有规划的道路路边布置,尽量避免穿越村镇居民区、河流沟渠、高岗地以及腐蚀性地段。 配水管道采用地埋式铺设,目前国内的给水工程中常用的管材有钢管、复合管、铸铁管、预应力砼管等。近年来,引进国外先进技术制成的球墨铸铁管、增强玻璃纤维管、PE管、UPVC管等逐渐被用于一些工程中。 本着节约投资、经久耐用的原则,结合当地的经济状况,选用UPVC管作为配水管。 1.6工程设计 1.6.1取水头部与取水泵房设计 拟建汊河自来水厂工程取水泵站确定在某县某水库泄洪涵洞东侧,新建矩形取水泵房,取水头部采用库内干室结构,与泵房合建。 取水泵房设计供水规模按近期6000m3/d,远期12000m3/d设计。近期采用3台SLOW 80-220(Ⅰ)A型单级双吸离心泵,二用一备,单机设计流量152.9m3/h,设计扬程为47.5m,单机功率30kw;远期实施时增加2台同型号原泵,四用一备,在近期泵站实施时预留远期泵位。 泵房采用矩形布置,平面尺寸为18.5 m×7.7m,泵房底板高程根据水库死水位确定为19.00m,根据水库设计洪水位确定操作台高程为30.50m,厂房净高为4.5m,屋面大梁底高程为35.0m。机组置于泵房底板之上,抽水机组自灌抽水,能够满足设计要求。 1.6.2净水厂设计 某自来水厂本次为新建水厂,巢湖张疃处水源水质基本符合地面水源水质Ⅱ类标准(好氧量符合III类水标准),满足生活饮水水源要求,可采用常规净水处理工艺对水源进行处理。水厂净水处理构筑物按4200m3/d规模进行设计。 1、厂区总平面 厂区主要生产性构筑物如:穿孔旋流反应斜管沉淀池、重力式无阀滤池等集中布置,布置时使水流顺直,以减少水头损失,节省电耗,且巡视方便,便于管理。生产区与生产辅助区功能划分明确,办公楼与生产区遥相呼应,且中间由道路和绿化带隔开,避免生产区对工作区的污染及干扰。 2、工艺设计 设计采用管式静态混合器,设2台直径250mm混合器,其安装位置考虑原水在管道内停留时间为1.5min左右,水头损失约0.5m。 汊河自来水厂选用穿孔旋流反应絮凝池2座,并行运行,每座净水能力为137.5m3/h。絮凝池总反应时间20min,分正方形倒角6格,每格边长1.65m,总高度4.5米。 沉淀构筑物选用异向流斜管沉淀池,沉淀池液面负荷取9.0m3/h·m2,沉淀池平面尺寸4.45×3.45m,总高度4.1m。 设计选用重力式无阀滤池2座,并联运行,每座处理能力137.5m3/h。设计参数选择:滤速 =10m/h,平均冲洗强度=15L/(s·㎡),冲洗历时 =5min,期终允许水头损失H=1.7m。 清水池调节容积按最高日设计水量的25%考虑,采用有效容积800m3矩形清水池2座。 送水泵房土建及设备近期按6000m3/d规模一次建成,并预留远期发展要求。时变化系数Kh取2。根据管网平差计算结果,管网压力为50m,设计选用3台8SH-9型卧式离心泵,二用一备,单机流量为254m3/h,设计扬程为53m。远期实施时增加2台同型号原泵,四用一备,在近期泵站实施时预留远期泵位。 为提高管网供水可靠性,采用变频设备控制水泵运行。机组自灌抽水,送水泵房土建平面尺寸28.6×6.90m。 加药间由加矾、加氯两部份组成,土建平面尺寸15.50×6.0m。本次设计采用滤后加氯,即氯气投加到清水池进水管上,投加量为0.5~1mg/L,按供水能力6000m3/d计算。 1.6.3建筑设计 水厂平面设计上分区明确,生产区布置紧凑,厂前区留有较大面积绿地。根据水厂运行需要,需建设两层办公楼一座,面积大约700m2。 1.6.4供配电设计 某水厂取水泵房和送水泵房分别距附近10kV电源相距不远,取水泵房选用1台变压器供电;送水泵房选用2台变压器供电,近期选用1台。水厂负荷为二级负荷,供电电源可采用一用一备形式,利用附近原有10kV线路T接作为外部供电电源,能够满足水厂工艺对用电需要。 汊河水厂取水泵房和送水泵房全厂用电总负荷经统计分别为260kVA、490kVA,变压器容量选择取网络损失系数为1.05,负荷系数为0.9,同时率为0.85,算得容量分别为208.85kVA和393.59kVA,取水泵房选用1台变压器型号为:SC10-315/10型 315kVA,10±5%/0.4kV的变压器;送水泵近期选用1台变压器型号为:SG11-315/10型 315kVA,10±5%/0.4kV的变压器,远期再选用1台SC10-315/10变压器,两台互为备用。 10kV电源进线由专用输电线路终端杆引入专用变电所,变压器低压侧电源采用低压封闭式母线槽引入配电柜。取水泵房低压配电室内布置有1台SC10-315变压器,1台GCK-型低压开关柜、1台GCK-型无功补偿柜,1台GCK-型低压电动机控制柜,1台GCS-型低压动力、照明馈电柜。送水泵房变压器室内布置有1台SC10-315变压器,低压配电室内布置有1台GCK-型低压进线开关柜、1台GCK-型无功补偿柜,1台GCK-型低压电动机控制柜,1台GCS-型低压动力、照明馈电柜。送水泵房远期增加1台SC10-315变压器和1台GCK-型低压进线开关柜。取水泵房和送水泵房分别设置1块动力配电箱、1块动力检修箱、1块照明箱。 水泵电机启动均采用全压直接启动。 电费计量采用高供高计方式,配电系统设集中无功补偿装置,使计费点功率因数不低于0.9。 1.6.5仪表及通讯设计 设计内容包括对取水泵站、净水厂生产过程中的工艺参数、电气参数的测量及设备控制,同时包括取水泵房、净水厂与外界的联络通信。 工艺过程检测仪表主要选用国产优质仪表,水厂的通信主要是生产调度通信,综合楼内设一台带传真程控电话机,送水泵房、取水泵房各设一台程控电话机,以实现管理处内部调度及对外通信。 1.7施工组织设计 净水厂工程在水口镇西王村西王村民组、104国道东侧,净水厂西有104国道,东有十二里半~大英公路,对外交通比较方便,场内需修临时道路。 取水工程为固定式取水构筑物,取水头部位于某镇张疃行政村,泵房座落于濒湖大道与张疃路交叉处,紧邻滨湖大道。工程对外交通比较方便,部分地段需修建施工临时道路。 管网工程线路较长,沿线设6个施工点,每个施工点分别设置生产和生活设施,施工共需临时房屋600 m2。 施工所需的施工房屋主要为生活办公用房、施工工厂和施工仓库等。 管网工程共开挖8.24万方土(自然方),回填沙填层0.285万方(自然方),回填土方8.08万方土(自然方)。管网工程临时占地约22亩。 1.8劳动及环境保护 某自来水厂工程对环境的影响主要在施工期和运营期。施工期大多是暂时性的,通过一定的环境保护措施可减免对环境的影响,施工期结束后,工程区附近环境可恢复到原有水平。劳动和环境保护设计包括生活以及生产废水处理、工人劳动健康保护、声环境、大气环境保护以及防火等。 1.9工程管理 为确保人饮安全工程顺利实施,切实协调解决项目实施过程中可能出现的困难和问题,居巢区已成立了农村饮水安全工程建设领导小组,负责安排、检查、指导、督促、协调农村饮水安全工程的正常实施。 按照:“谁投资,谁所有”的原则,对农村饮水安全工程明晰产权,落实管理实体,建立健全各项规章制度。 本工程为政府授予特许经营权形式修建的供水工程形成的资产归投资者所有,由特许经营户负责管理。 根据本工程等级及标准结合本地区、工程的实际情况,岗位定员人数拟定为16人,其中单位负责类1人、行政管理类2人、技术管理类2人、财务与资产管理类2人、运行计量检测类5人、安装维修类3人、其它辅助类岗位1人。 1.10工程概算 本工程按现行标准编制投资概算,工程总投资3219.41万元,其中:建筑工程997.59万元、设备及安装工程1908.31万元、临时工程58.11万元、其他费用146.08万元、基本预备费93.30万元。水保、环保工程投资16.02万元。 1.11经济评价 某自来水厂工程各项经济指标均满足工程经济合理性的要求,经济净现值大于0;经济内部收益率大于社会折现率12%;经济效益费用比大于1;本工程在经济上是合理的。 该项目经济效益显著,工程技术可行,经济合理。本次农村饮水安全工程建设,对农村的社会稳定、生活的改善、经济的发展具有重要意义。 1.12编制依据 1.12.1有关文件 (1)国务院办公厅《关于加强饮水安全保障工作的通知》(国办发[2006]45号); (2)国家发改委、水利部、卫生部、教育部《关于做好农村学校饮水安全项目建设工作的通知》(发改农经[2006]1592号); (3)水利部、卫生部《关于印发农村饮用水安全卫生评价指标体系的通知》(水农[2004]547号); (4)水利部《关于印发〈村镇供水站定岗标准〉的通知》(水农[2004]223号); (5)安徽省人民政府《关于实施十二项民生工程促进和谐安徽建设的意见》(皖政〔2007〕3号); (6)安徽省人民政府办公厅《关于转发实施十二项民生工程配套文件的通知》(皖政办〔2007〕10号); (7)安徽省农村饮水工程领导小组《关于印发〈安徽省农村饮水工程运行管理办法〉(试行)的通知》(省农饮[2004]2号); (8)水利部《关于加强村镇供水工程管理的意见》(水农[2003]503号)。 (9)国家发展与改革委员会、水利部、卫生部文件《关于进一步做好农村饮水安全项目建设工作的通知》(发改农经[2006]920号)。 (10)省水利厅省发展和改革委员会文件《关于编制《2007~2011年农村饮水安全项目可行性研究报告》的通知》(皖水农〔2007〕51号)。 (11)安徽省农村饮水工程办公室《安徽省农村饮水工程建设管理办法(试行)》。 (12)安徽省水利厅《农村饮水安全项目可行性研究报告编制提纲及说明》。 (13)安徽省发展和改革委员会《关于安徽省17市2007~2011年农村饮水安全项目可行性研究报告的批复》(发改农经[2007]653号)。 1.12.2部委规章 《饮用水水源保护区污染防治管理规定》(国家环境保护局、卫生部、建设部、水利部、地矿部1989年7月10日颁布)。 1.12.3技术规范 (1)《农村生活饮用水量卫生标准》(GB11730); (2)《生活饮用水卫生标准》(GB5749); (3)《村镇供水工程技术规范》(SL310); (4)《泵站 设计规范 民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计 》(GB/T50265-97); (5)《市政工程勘探规范》(CJJ56-94); (6)《给水排水工程管道结构设计规范》(CB50032-2002); (7)《民用建筑设计规范》(JGJ37-87); (8)《建筑物抗震设计规范》(GB50011-2001); (9)《供配电系统设计规范》(GB50052-95); (10)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94); (11)《国家工程建设标准强制性条文》 (12)《水利建设项目经济评价规范》(SL72)。 1.12.4技术规范 (1)《居巢区2007-2011年农村饮水安全项目可行性研究报告》; (2)居巢区地形图、地质勘探资料; (3)有关用地、用电、承诺函及相关协议。 2 项目区概况及建设的必要性 2.1项目区社会经济及自然概况 2.1.1 项目区社会、经济概况 某镇位于巢湖市西部,南滨浩淼巢湖,西接秀美姥山,是和平将军张治中的故乡,境内资源丰富,交通便捷,风景优美,民风淳朴,政府所在地桐荫古镇已有千年历史,素以“文化之乡”著称,并与巢湖市烔炀镇接壤,西与居巢区中庙镇和肥东县六家畈镇相邻。全镇总面积83平方公里,其中集镇区面积2.8平方公里。下辖8个行政村和1个居委会,总人口4.3万人。境内资源丰富,交通便捷,风景优美,民风淳朴。中心镇区到省会合肥55公里、巢湖市35公里、烔炀镇12公里、中庙镇13公里。 某镇濒临我国五大淡水湖之一的巢湖,土地肥沃,水资源充足,农业生产具有得天独厚的有利条件,某镇自改革开放以来,积极发展民营企业,已经形成以富煌省级工业园区为龙头的工业体系,2006年,某镇实现工农业生产总值13.6亿元,工业产值7.5亿元,财政收入1358.7万元,与2002年相比,农民人均纯收入由2450元上升到3350元,年增长8.5%。年内居民储蓄存款余额近2亿元,经济结构近一步优化,一,二,三产比重由18.4:63.5:18.1调整为11.4:80.1:8.5。经济运行连年位居全区先进行列。社会保障制度进一步落实,尤其是实施农村新型合作医疗保险,社会各项事业全面协调发展,开创全面建设小康社会的良好局面。 2.1.2 项目区的自然条件 1、气象 某镇气候属北亚热带湿润季风气候,特征为季风明显,四季分明,冬寒夏热,春秋温和,雨量适中。气温变化较为显著。境内年平均气温16℃,季风,海陆风明显,常年主导风向为东北风。年均降水总量996毫米,6月至7月上旬为梅雨时期,多暴雨,大暴雨。特大暴雨出现。无霜期长。全年日照多,光,水,热等气候资源丰富。 2、地形、地质 某镇地形成起伏状,地貌形态为侵蚀剥蚀地形和侵蚀堆积地形,境内主要为丘陵和圩区,地势上北片以丘陵为主,南片以圩区为主,全镇地势走向为北高南低。 在地质方面,镇区地质为第三纪红色粉砂质泥岩,沙岩,砂砾岩和震旦纪变质岩系。镇内北侧为丘林,南侧位圩区,地貌为岗地,冲地,洼地相间,地势去向北高南低,起伏较大。 2.2 项目区饮水安全存在的主要问题 本项目供水范围内的不安全饮水人员4.4万余人,域内地下水大多呈苦咸状态,饮用苦咸水的人数所占比例较大,尚有部分村民饮用受严重污染地表水、地下水和高砷水。这种水质状况严重影响了广大农民群众的身心健康,根据调查,域内长期饮用苦咸水的群众患胆、肾及尿道结石的较多。 饮用严重污染的地下水和Ⅳ类及超Ⅳ类地表水为饮用水源的这部分人口,存在重大隐患。饮用水质严重超标,不同程度的存在色度、浑浊度、肉眼可见物、耗氧量、细菌学指标、有毒、有机物严重超标或超标的问题。 2.3 项目建设的必要性 农村饮水安全关系广大农民生命安全和身心健康、关系到农村经济发展、关系到构建和谐社会。 (1) 保障饮水安全是保护人们群众身体健康的需要 本项目供水区域内农村饮水安全面临的主要问题是地下水为苦咸水,农药、化肥用量不断增加,面源污染严重,使地表水及浅层地下水都受到严重污染。 (2) 保障饮水安全是改善群众生活和提高农民生活质量的需要 水质性缺水致使供水范围内的居民饮水困难并且不安全,给域内民众身体健康造成了很大的危害。工程项目实施后,可以从根本上解决供水区域内汊河镇周围的居民的饮水困难,降低疾病发生率,使居民的身体健康得到进一步保障,改善其生活环境与条件。 (3) 保障饮水安全有利于促进经济发展 改善生活环境和生活条件,有利于发展养殖业;也有利于促进乡镇企业和村办企业的发展;有利于招商引资,促进农村经济发展。 (4) 保障饮水安全,有利于维护社会稳定 保障饮水安全,提高农民群众生活水平,有利于城乡和谐,缩小城乡差距,有利于促进农村的可持续发展。 3 工程规模 3.1 项目范围、标准和原则 (1)项目范围 根据皖水农〔2007〕51号文件精神,根据《居巢区2007-2011年农村饮水安全项目可行性研究报告》,某镇自来水厂优先解决农村饮水不安全人口10685人。主要解决饮用苦咸水6904人,直接饮用未经处理的地下水7727人,有9553人用水水量、方便程度及保证率不达标。在重点解决农村饮水不安全人口(10685人)同时,考虑向周边地区供水,设计总服务人口58810人。送水区域优先方向万山村,里岗村,龙泉村,蔚桥村,八字口村等人口集中,饮用水不达标的农村地区。 (2)工程建设标准 按照《农村饮用水安全卫生评价指标体系》规定,某镇属五区。本初设的农村饮水安全评价指标包括供水水质、供水量、用水方便程度和水源保证率四项,标准如下: a、水源水量保证率,集中供水水量不低于95%。 b、供水水质符合国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2005)的要求。 c、供水量满足五区水量安全标准:60L/(人.d)。 d、在用水方便程度上,集中供水工程尽可能供水到户。无法做到供水到户时,人力取水往返时间不超过10分钟。 (3)基本原则 解决农村安全饮水问题的总体思路是:适应全面建设新农村的总体要求,以改善农村饮用水条件、实现饮水安全为目标,以提高农村饮水质量、改善用水条件为重点,统筹规划,分步实施。 ①统筹规划、突出重点。 按照“先急后缓、先重后轻、突出重点、分步实施”的原则制定分阶段目标,优先解决对农民生活和身体健康影响较大的饮水安全问题。 ②合理利用水资源,坚持可持续发展。 水源布局既要考虑当前,又要考虑长远,既要考虑水量,又要考虑水质,地下水采取要确保水资源的可持续利用;工程建设的可持续性,要根据全面建设小康社会、社会主义新农村的需要和农民的承受能力确定工程建设规模和标准,合理确定工程方案,使工程配套,质量达标;工程管理、运行和维护的可持续性,建立归属清晰、权责明确的管理体制和充满活力的运行机制,重视运用参与式方法,特别是要充分发挥用水合作组织的作用,切实保护用水户利益。 ③统筹规划,因地制宜,水质与水量并重。 根据要解决的问题以及当地自然、经济条件和社会发展状况,合理选择饮水工程的类型、规模及供水方式。首先考虑当前的现实可行性,供水系统的布局根据水源、地形和农村用水要求及原有供水工程等条件综合考虑,同时兼顾今后长远发展的需要。水源选择应符合当地水资源管理的要求,优质水源优先满足生活用水需要,如中型水库。人口居住较集中的地区,建设集中式供水工程,并尽可能适度规模,供水到户,经济欠发达、农民收入比较低的地区,供水系统暂先建到公共给水点,待经济条件具备后,再解决自来水入户问题。 ④坚持群众自筹和政府扶持相结合的投资政策,扶持引导,多渠道筹资。 农村饮水工程是基础设施,投资量大,回收期长,收益较低,需要政府和受益群众共同投资,应以政府投资为主,引导群众积极投资投工,按照中央、地方和受益群众共同负担,合理确定补助原则,制定资金筹措计划。农村饮水安全工程建设关系农民基本生存,是一项以社会效益为主的公益性事业,所需投资多,按照城乡统筹的科学发展观要求,通过公共财政增加投入,扶持引导,确保饮水工程所需资金足额、及时到位;从某县农村现实情况出发,受益农户也要在负担能力允许的范围内,承担一定的投劳投资责任。引入市场机制,吸收社会资金,建立多元化的投入机制。 ⑤建管并重,强化用水户参与管理 为管好用好工程,让工程长期发挥效益,工程在规划设计之前,要广泛进行社会动员,征求群众的意见,对于工程建设、资金筹措方案和工程建成后的水价一定要尊重群众意愿,要让群众广泛参与,得到广大群众的认可和拥护。在选择技术方案时,要充分考虑当地的管理条件和农民对水价的承受能力,在保证供水质量的前提下,优先选择管理简便、运行费用低的技术。在工程开工以前,要求明晰所有权、落实管理体制与运行机制,明确水价和收费办法及服务体系,确保供水工程良性运行,持久发挥效益。 3.2供水规模的确定 某水厂采用集中供水的方式,工程规模根据工程类型与供水范围、供水人口等确定,供水规模一般包括居民生活用水量、公共建筑用水量、企业用水量、消防用水量、管网漏失水量和未预见用水量等,按最高日用水量进行计算。确定供水规模时,综合考虑现状用水量、用水条件及其设计年限内的发展变化、水源条件、制水成本、当地用水定额标准和类似工程的供水情况。 1、供水工程设计年限 本方案供水工程的设计使用年限为15年。 2、用水量组成及标准 ①居民生活用水Q1:根据某县水利局提供资料,本项目区现状水平年人口具体分布:汊河镇39459人,其中饮用水不安全人口为18877人;水口镇饮用水不安全人口为16458人;大英镇饮用水不安全人口为8960人;一期工程拟解决饮用水总人口数为64877人,工程规划设计使用年限为15年,项目区人口自然增长率为6‰,人口的机械增长不考虑,规划年2023年总人口为70968人。 式中:P —设计用水居民人数,人; P0—供水范围内的现状常住人口数,其中包括无当地户籍的常住人口,根据实际调查确定,人; γ—设计年限内人口的自然增长率,根据某县统计年鉴,近年来的人口自然增长率6‰; n —工程设计年限,本次设计年限取15a; P1—设计年限内人口的机械增长总数,根据各村镇的人口规划以及近年来流动人口和户籍迁移人口的变化情况,本次设计不计; P0=64877,a=6‰,n=15,P0=0 P1=64877 (1+6‰)15+0 = 70968人 设计居民生活用水量标准为:根据《村镇供水工程技术规范》规定,某县属于五区,供水条件为集中供水点取水,或水龙头入户且无洗涤池和其他卫生设施,选取最高日居民生活用水量定额60L/(人·d)。则最高日生活用水量为: Q1=Pq/1000=70968×60/1000=4258.08m3/d q —最高日居民生活用水定额,60L/(人·d)。 ②公共建筑用水量Q2:按居民生活用水量的10%确定。 Q2= Q1×10%=4258.08×10%=425.81m3/d ③企业用水量Q3:根据本地区企业发展水平,企业用水量按生活用水量的15%确定。 Q3= Q1×15%=4258.08×15%=638.71m3/d ④消防用水量应按照《建筑设计防火规范》(GBJ16)和《村镇建筑设计防火规范》(GBJ39)的有关规定确定。村镇允许短时间间断供水,且上述用水量之和高于消防用水量,故本次设计中不考虑消防用水量。 ⑤管网漏失水量和未预见水量Q4:按《村镇供水工程技术规范》中规定,取上述用水量之和的15%,即管网漏失水量和未预见水量为: Q4=(Q1+Q2+Q3)×15% =(4258.08+425.81+638.71)×15% =798.39m3/d 3、设计供水规模 上述各项用水量之和为供水工程的日供水规模,也就是最高日用水量: Qd=Q1+Q2+Q3+Q4 =4258.08+425.81+638.71+798.39 =6120.99m3/d 考虑到二期工程要建水口水厂,汊河水厂的供水规模(即最高日供水量)取6000m3/d。 ①取水泵站供水量设计 考虑到自来水厂自身的用水量,取最高日用水量的10%计算,可得原水输水管的设计流量,也就是取水泵站的供水量为: 式中:Qp—取水泵站设计流量(m3/h); Qd—最高日用水量(m3/d)。 t—泵站每天运行时数,取24小时。 取水泵站的供水量为QP=(1+10%)×6000 = 275m3/h。 ②送水泵站供水量设计 按《村镇供水工程技术规范》中规定,取供水时变化系数取Kh=2.0。可得清水输水管的设计流量,也就是送水泵站设计供水流量为: 式中:Qs—送水泵站设计流量(m3/h); Qd—最高日用水量(m3/d); Kh—时变化系数; t—泵站每天运行时数,取24小时。 可得最高日最高时用水量Qs=2×6000/24=500 m3/h=138.89L/s。 考虑到一天内各时段用水量的不同,送水泵站设计按照两阶段供水,从5:00-21:00按照最高日用水量的5.0%供水,从21:00-5:00按照最高日用水量的2.5%供水,送水泵站设计供水曲线详见图3.1。 图3.1 送水泵站设计供水曲线 送水泵站设计供水流量详见表3.1 表3.1 送水泵站设计供水流量表 供水时间段 0:00-5:00 5:00-21:00 21:00-24:00 设计流量(L/s) 41.67 83.33 41.67 3.3设计供水水质及水压要求 3.3.1设计供水水质要求 本着发展的观点和对城镇居民负责的精神,饮用水应以高的水质标准满足城镇居民对水质不断提高的要求,即设计出厂水质除了严格执行《生活饮用水卫生标准》(GB5749-86)外,应以国家卫生部2001年9月1日颁布实施的《生活饮用水卫生规范》为目标,并参照建设部《城市供水行业2000年技术进步发展规划》的水质标准。 3.3.2设计供水水压要求 供水水压应满足配水管网中用户接管点的最小服务水头;本次设计中要求满足两层楼的供水水压,也即控制点的最小服务水头满足12m供水水头。 4工程建设条件 4.1水资源概况 4.1.1水资源总量 某县多年平均水资源总量约4.75亿m3,其中:地下水资源约1.6亿m3,人均水资源占有量为1070m3,受地形特点和地理位置的影响,某县大部分区域水资源相对紧缺。某县根据流域水系分为长江流域和淮河流域,以江淮分水岭为界,北部淮河流域261.4km2;南部长江流域1219.6km2。通过水资源供需平衡计算,山区地表水资源开发利用程度较低,其中淮河流域山区水利工程蓄水能力为223万m3,多年平均地表水总量为2390万m3,可供水量382万m3,地表水开发利用率为16%;长江流域山区水利工程蓄水能力为1456万m3,多年平均地表水资源总量为1.13亿m3,可供水量2095万m3,地表水资源开发利用率为18.5%。 4.1.2水资源开发利用情况 某县目前用水总量约3.58亿m3,其中工农业用水3.16亿m3,生活用水420.0万m3。现有水利工程可供水量2.7亿m3,其中地表水2.3亿m3,地下水400万m3。总体上地表水开发利用程度不高,全县平均开发利用率约32.6%,地下水的开发利用率更低,约为2.6%。 4.1.3水资源规划 根据《某县2007-2011年农村饮水安全项目可行性研究报告》,某县的地表水和地下水水资源的规划的指导思想是:“以地表水为主、地下水为辅;优先利用地表水、合理开发地下水。”全县农村饮水安全项目区域可分为北片和南片两个区域,北片区域包括半塔镇、兴隆乡、邵集乡、杨郢乡、张山乡、龙山乡和舜山乡;南片包括新安镇、施官镇、双塘乡、水口镇、三城乡、武集乡、雷官镇、独山乡、大英镇、相官镇和汊河镇。北片地区地形地貌复杂,但水库等蓄水工程多、地表水资源丰富;地下水储量丰富、水质优良。饮水安全问题主要是污染地表水和少数地区水量不足,兼有少量苦咸水,可因地制宜地以水库集蓄的地表水为饮用水主要水源,远离地表水的区域可考虑以地下水为饮用水水源。本次拟建的汊河自来水水厂为水口镇、相官镇、汊河镇和三城乡以某水库为供水水源新建联片集中供水工程。 4.1.4年径流分析 根据《某县2007-2011年农村饮水安全项目可行性研究报告》,为简化计算取用地表水为农村人饮水源地的来水量,全县选用屯仓水库的实测径流资料,对径流深进行系列排频计算。经计算得到频率为95%年份的径流深,选择相应的典型年,再统计典型年的月径流深,以此计算地表水源地的95%年份来水量。 屯仓水库来水面积187km2,水库洪水标准为百年一遇设计,兴利水位53.2m(吴淞高程)相应库容5200万m3;死水位45.0m,相应库容400万m3;水库最大坝高23.7m,坝长1060m。屯仓水库未设径流站,水库建成后管理单位根据每年水库用水量,废泄水量和年初年末库容变量,推算水库每年来水量,1964年—2003年系列,多年平均水库年径流量6000万m3,年径流深321.2mm,对屯仓站年降水量,多年平均年径流系数0.319,多年径流深资料见表4.1。 根据水库40年推算的年径流深排频计算成果,经配线后采用值:多年平均年径流量H=321.2mm,Cv=0.9,Cs=2.7Cv,屯仓水库各个频率设计年径流量如表4.2,频率曲线如图4.1。 表4.1 屯仓水库历年径流和径流系数统计表 年份 年径流深(mm) 年降水量 年径流系数 1964 145.9 1093 0.134 1965 335.6 913 0.368 1966 116.1 622.9 0.186 1967 77.1 737.2 0.105 1968 261.6 869 0.301 1969 500.7 1022.3 0.49 1970 303.9 925.6 0.328 1971 334.3 893.7 0.374 1972 715.1 1342.6 0.533 1973 214.1 652.6 0.328 1974 404.5 1246.5 0.325 续表4.1 年份 年径流深(mm) 年降水量 年径流系数 1974 404.5 1246.5 0.325 1975 1101.7 1497.7 0.884 1976 106.7 (651.30) 0.164 1977 212.1 (967.10) 0.219 1978 70.3 686.00 0.103 1979 109.3 (720.50) 0.152 1980 274.5 994 0.276 1981 120.7 781.3 0.155 1982 298 1146.4 0.26 1983 383 1096 0.349 1984 345.9 1038.8 0.333 1985 330.1 995.6 0.332 1986 196.1 753 0.26 1987 633.4 1254.7 0.505 1988 224.2 884.5 0.254 1989 206.8 873.7 0.237 1990 279.5 1017 0.275 年份 年径流深(mm) 年降水量 年径流系数 1991 1109.5 1623.5 0.683 1992 128.9 780.6 0.165 1993 458 1020.2 0.449 1994 99.4 586.4 0.17 1995 249 674.4 0.369 1996 437.9 1076.9 0.407 1997 180.4 814.6 0.222 1998 543.7 885.4 0.614 1999 194.3 770.4 0.252 2000 224.1 834.3 0.269 2001 115.6 522.8 0.221 2002 133.5 777.5 0.172 2003 673.8 1245.6 0.541 多年平均 321.2 915.1 0.319 表4.2 屯仓水库各种频率设计年径流量表 频率 (%) 20 50 75 90 95 Kp 1.5 0.7 0.4 0.3 0.3 年径流深(mm) 474.5 218.8 126.1 93.4 87.0 表4.3 95%保证率典型年(1967年)年径流深分配表 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 合计 枯水期合计 径流深 (mm) 0.0 3.9 3.4 20.0 8.0 4.6 32.1 8.2 0.7 0.9 5.1 0.0 87.0 33.3 径流量 (万m3) 0 83 71 420 168 97 675 172 15 20 106 0 1827 699 图4.1 屯仓水库年径流深频率曲线 据年径流深排频计算成果,可得95%的年径流深为87.0mm,对应典型年为1967年,典型年年径流深77.1mm,用95%保证率设计值对典型年逐月径流深进行模比缩放,其计算成果见表4.3。 4.1.5地下水概括 某县雨量适中,地表水较为丰富;地形地貌复杂,由北向南地形为北部浅山区、中部岗丘区和南部沿河圩区。山区很少有浅层地下水,岗丘区和圩区浅层地下水比较丰富,但苦咸水居多;来河、清流河沿河地区受污染严重。苦咸水地区和来河、清流河沿河污染区的浅层地下水不宜作为饮用水源。 4.2 取水头部与取水泵房处工程地质 根据1995年某县某水库大坝质量检查报告: 场地地质、地貌及水文地质条件勘探区位于丘陵区的波状起伏地上。坝中段为冲洼,老河槽自北向南从中段通过,坝两端为坡地,坝身土质为人工素填土,其下,淤质重粉质壤土,为第四系全新统淤积物组成;重粉质壤土,淤质粘土,砂砾夹壤土是由第四系全新统冲积、淤积,冲洪积物组成的地层,底部是下第三系红砂岩,地下水为粘性土和砂砾夹壤土的孔隙水,砂砾夹壤土微承压水,主要靠库水位补给。 分层工程地质条件、工程地质评价与地基土物理力学性质详见某县某水库大坝质量检查报告。 4.3净水厂厂址处工程地质 4.3.1地质勘察工作概况 为了解汊河自来水厂建筑场地的工程地质条件,为工程初步设计提供地质依据,需进行岩土工程勘察。 滁州市水利勘测队外业小组于2007年9月25日进入工地,至9月28日完成全部外业工作。施工机械主要为SH-30型钻机1台(套),外业完成工作量如下: (1)完成钻孔5个,总进尺43.55m; (2)采取原状土样13个,进行土工试验13组(次); (3)标准贯入试验23次。 4.3.2依据的技术标准 (1)勘察合同及建筑物平面布置图; (2)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001); (3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002); (4)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001); (5)《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92); (6)《原状土取样技术标准》(JGJ89-92); (7)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999); (8)《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS99:98); (9)《建设工程勘察文件编制深度规定》建质[2003]144号; 4.3.3地形、地貌及地质条件简述 测区位于我国东部新华夏系第二沉降带和秦岭纬向构造带的复合部位。拟建场地地面(孔口)高程为47.20~47.88m,测区现状为未经平整的空地。经钻孔揭示探及深度范围内的地层,自上而下表层为素填土层,其下为粘土夹碎石,下伏基岩为全风化玄武岩。 4.3.4地基土构成及岩性待征 经勘察查明,在勘探所达深度范围内,拟建场地地基土构成层序及土性特征自上而下为: ①层素填土(Qml),黄褐色,土质结构不均匀,稍湿,软塑~可塑;表层含有植物根茎。层厚0.90~2.80m,层底分布高程29.88~32.05m。 ②层粘土(Q3al),黄褐夹灰、红棕色,稍湿,硬塑;干强度高,中等以下压缩性,高韧性,无摇振反应,切面光滑(光泽反应)。层厚5.20~7.90m,层顶分布高程29.88~32.05m,层底分布高程23.58~26.04m。 ③层泥质砂岩,红棕色,全风化,手可抠动;该层仅探及到层顶,层顶分布高程23.58~26.04m。 4.3.5地下水 勘探过程中通过简易水文观测,测得初见地下水位埋深5.10m,相应分布高程27.58m;静止地下水位埋深1.90~7.80m,相应分布高程25.65~30.78m。据测区水文地质条件分析,测区的地下水主要为上层滞水型;补给来源主要为地下径流及大气降水,排泄以地下径流和蒸发为主。 据环境水文地质条件分析,结合当地建筑经验,该场地地下水对混凝土不具侵蚀性。 4.3.6场地及地基工程特性评价 (1)场地的稳定性和适宜性 由野外原位测试及室内土工试验资料综合分析表明: ①层素填土,为近期平整场地形成,土质杂乱,强度较低,建议清除。 ②层粘土,一般分布于表层填土下部,为中等以上强度地层,承载力和压缩模量均较大,工程地质条件好;可作为拟建净水厂的天然持力层。 ③层泥质砂岩,全风化,强度高,工程地质条件好,但埋藏较深。 拟建场地和地基稳定,适宜进行本工程的建设;根据勘察成果分析,测区地基土的均匀性一般;根据拟建工程特点及场地地基条件,适宜采用天然地基方案。 (2)场地和地基的地震效应 根椐《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)和《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)的相关规定,拟建建筑物类别为丙类;某县基本地震烈度为6度;设计基本地震加速度值为0.05g, 拟建场地设计特征周期为0.35s;场地土的类型综合评定为中硬土;建筑场地类别为Ⅱ类;建筑场地是对建筑物抗震有利地段。 (3)天然地基设计参数表 根据拟建工程特点结合场地地基条件,拟建的净水厂适宜采用天然地基方案;采用该方案时场地各层地基土的地基设计参数见表4.4。 表4.4 地基设计参数表 层号 土 名 压缩模量 承载力 快剪实验 E(Mpa) ƒak (Kpa) 粘聚力C(Kpa) 摩擦角(°) ① 素填土 / / / / ② 粘土 10.90 260 61.0 20 ③ 泥质砂岩 / 300 / / 注:压缩模量为建议值,承载力为特征值。 各层土的物理力学指标详见《某县汊河自来水厂(07-152)地质报告》的地基土物理力学指标数理统计表。 (4) 结论与建议 1. 某县基本地震烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g。 2. 本场地地下水对混凝土无侵蚀性。 3. 拟建的净水厂清除表层素填土,以②层粘土作为建筑物的持力层;②层ƒak=260Kpa。 4.基槽开挖至设计标高后会同设计、勘测人员共同验槽。 5工程总体布置 5.1水源选择 5.1.1水源的确定 根据某镇水资源分布情况、结合解决农村人口饮水安全的类型特点以及水利工程的位置,应优先选择地表水源及水源保证率高的中型水库、湖泊;水源选择时还应该考虑运行成本与工程投资,应充分利用现有的水资源。 某自来水厂工程水源确定为巢湖。某水库位于某县东南部的施官镇与水口镇交界处,是一座中型水库。集水面积31.3平方公里,总库容1355万立方米。兴利水位27.5米,兴利库容745万立方米;设计洪水位28.66米;校核洪水位29.18米;死水位22.5米,死库容85万立方米。本次设计某水库供水规模为6000m3/d,年供水量为219万m3,水源保证率可达95%以上,水质较好。 以中型水库为水源工程的水量平衡计算,参照屯仓水库的实测径流资料,水库枯水期水量平衡计算成果见表4.3。根据年径流深排频计算,并对典型年逐月径流深进行模比缩放,得到频率为95%年份枯水期地表径流深为33.3mm。 根据P=95%保证率地表水水源水量平衡计算,本次工程所用的巢湖的水源能满足农村安全饮水的要求。 5.1.2水源水质分析 根据某县疾病预防控制中心2007年10月出具的某水库水库水体检测报告内容评判,某水库水质较好,为Ⅱ类水体,水质较好,主要解决浊度问题。具体检测项目及指标详见附录3。 5.2工程类型 某自来水厂工程规模为4000m3/d。根据《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)的规定,确定其工程类型属于集中供水Ⅲ型,最高日居民生活用水量为60L/(人·d)。 5.3取水工程 本供水工程水源地为某水库,工程取水泵站确定在某县某水库泄洪涵洞东侧库中,新建矩形取水泵房,取水头部采用库内干室结构,与泵房合建。 取水泵房设计供水规模按近期6000m3/d远期12000m3/d设计,近期采用3台SLOW 80-220(Ⅰ)A型单级双吸离心泵,二用一备,单机设计流量152.9m3/h,设计扬程为47.5m,单机功率30kw;远期实施时增加2台同型号原泵,四用一备,在近期泵站实施时预留远期泵位。 泵房采用矩形布置,平面尺寸为18.5 m×7.1m,泵房底板高程根据水库死水位确定为19.00m,根据水库设计洪水位确定操作台高程为30.50m,厂房净高为4.5m,屋面大梁底高程为35.0m。机组置于泵房底板之上,抽水机组自灌抽水,能够满足设计要求。 5.4输水管道及管材 输水管线是把巢湖的原水输送到某水厂,按照设计规范要求,考虑输水的安全,原水输水管不宜少于二条,考虑到工程筹措资金问题,拟采用单管供水,以后随着经济的发展,可考虑再增加一根输水管。 某水厂按照4000m3/d设计,考虑到水厂自身的用水量,取水泵站按照6200 m3/d设计,也即175m3/h,通过水力计算,采用DN300的管道输水。 输水管道始于取水泵站,至张家疃后,沿张家疃至某镇的道路铺设至某水厂,输水距离达3km。管道材料选用Pe管。 5.5净水厂位置及工艺的确定 5.5.1 净水厂位置 净水厂厂址位置选择在张疃路东,恒源水业公司东侧。具体为:南至刘林海下埂,东至荒塘西埂,北至小戴村抗汗沟南,西至恒源水业公司。 水厂建成后,向汊河镇、水口镇和大英镇供水,水口镇西王村处于中间位置,地势相对较高,有利于供水。 5.5.2 净水厂工艺 原水水质状况和对处理后的水质要求,决定了净水厂水处理工艺的选择,同时,水处理工艺选择还需要考虑建设场地的地形情况以及水厂建成后的运行管理能力等。 某水库的水库水体未受到任何污染,水质较好,除个别指标如好氧量等达到Ⅲ类水质标准外,其余各项水质指标基本满足国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅱ类水质标准。 巢湖水从表面上看去比长江水浊度低,但由于水位相对稳定少流动,水的自净能力差,水中胶体杂质和浮游生物不可忽视,鉴于水质的具体情况,某自来水厂净水处理工艺流程如下图所示: 混凝剂 消毒剂 ↓ ↓ 地表水→取水泵站→混合絮凝沉淀→过滤→清水池→送水泵站→管网 图5.1 净水处理工艺流程图 1、混合形式的选择 目前采用的混合形式一般分四种,管式混合,隔板混合,水泵混合及机械搅拌混合。 1)管式混合,静态混合器和扩散混合器,优点是混合快速,安装、维护简单,造价低,运行费用低。缺点是混合效果一般,不适合流量变化,流量减少时,在管中易产生沉淀。 2)隔板混合,是靠水流本身消耗能力来产生大的紊流,以达到混合目的。虽然此种池型不需机械设备,但对流量变化适应性差,能耗大,增大了后续构筑物的埋深。 3)水泵混合,适应于一级泵站距净化构筑物较近的情况,一般用在水量较小的工程上,它的缺点是:药品易腐蚀水泵,造价高,运行费用高。 4)机械搅拌混合,是依靠外部机械供给能量,使水流产生的絮流,它的优点是水头损失小,适应各种流量变化,能使药剂迅速而均匀的分布在原水胶体颗粒上,具有节约投药量等特点;缺点是增加相应的机械设备,需消耗电能,也就相应增加了机械设备的维修及保养工作。 近年来,比较广泛使用的是列管式静态混合器,它是管式静态混合器经过改进的一种新型静态混合器,其优点是混合快速,水头损失小、混合效果好,安装、维护简单,节省投药量20%~30%,运行费用低。该混合器是利用水流通过列管产生高频涡流,使数种物料得到充分混合。 本工程 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 采用列管式静态混合器。 2、絮凝池类型选择 絮凝、沉淀是给水处理的最重要的工艺环节。絮凝长大过程是微小颗粒接触碰撞的过程。如果能在絮凝池中大幅度的增加湍流涡旋的比例,就可以大幅度的增加颗粒碰撞次数,有效的改善絮凝效果。这可以在絮凝池的流动通道上增设反应设备的办法来实现。 一般常规的反应型有:穿孔旋流反应池、折板反应池、机械反应池、隔板反应池、网格反应池。 1)穿孔旋流反应池、涡流反应池、孔室反应池,优点是结构简单,造价低,施工方便;缺点是水头损失大,反应效果比较差,大型水厂一般不宜采用。 2)折板絮凝池、隔板反应池虽然反应效果好,所需反应时间也相对较短,但对大水量,且存在低温、低浊期情况的不宜采用且结构较复杂,造价高,水头损失较大。 3)机械反应池反应效果好,可以根据水量的变化进行调节使絮凝处于最佳状态,水头损失小,但机械设备维护管理比较复杂。 4)网格栅条反应池,由于在垂直水量分向上放置网格或栅条,水流通过网格或栅条,水流通过网格或栅条的孔隙时,水流收缩,过孔后水流扩大,形成良好的絮凝条件,因此反应效果较好,反应时间较短,构造简单,施工方便。 5)翼片隔板反应池,反应效果理想,反应时间短,仅需8~12分钟,施工简单,安装方便,对原水水量和水质变化的适应性较强,可适应难处理及微污染水质,絮凝效果稳定。 本工程根据原水水质选择网格反应池,反应效果较好,反应时间较短,构造简单,施工方便。 3、沉淀池类型选择 适用于中小水厂的沉淀池主要类型有:平流式沉淀池、斜管沉淀池等 1)平流沉淀池:施工方便,水力条件好,对原水水质、水量变化适应性强,药耗较低,操作管理简单等优点;但有占地面积大等缺点。 2)斜管(板)沉淀池:占地面积小,沉淀效率高,一般在中小型水厂、旧池改造应用较多。斜管沉淀池是高效沉淀池,其单位面积负荷很高,沉泥多,一般斗式穿孔管排泥能达到很好的排泥效果。 因本工程场地较小,处理水量较小,因此工程设计中采用斜管沉淀池,和网格反应池合建。 4、滤池类型选择 在乡镇给水处理中滤池种类很多,主要是依靠滤料层使水得到净化的作用。 1)虹吸滤池 该类型滤池平面布置有圆形和矩形两种,适用于量范围一般为15000-100000m3/d,而且土建复杂,池深大,反滤时要浪费一部分水量,变水头等速过滤,水质不如降速过滤,中小型水厂一般不采用。 2)普通快滤池 该类型滤池适用于中小型水厂,单池面积一般不超过100平方米,运行稳妥可靠,采用砂滤料,材料购置方便,池深适中,过滤效果好。 3)钟罩管敞开式滤池 该类型滤池造价低、不需要大量阀门设备;池深浅,结构简单;能自动连续运行,不需要冲洗水塔或水泵;节约用低,节约电耗。 本工程设计采用钟罩管敞开式滤池,结构紧凑、占地面积小、净水效果好、管理方便。 5、消毒方法选择 水的消毒处理是生活饮用水处理工艺中的最后一道工序,其目的在于杀灭水中的有害病原微生物(病原菌、病毒等),防止水致传染病的危害。 消毒剂的种类很多,其各种性能比较见表6.3.1。 采用被广泛应用的氯及氯化物消毒,氯消毒的加氯过程操作简单,价格较低,且在管网中有持续消毒杀菌作用。虽然二氧化氯,消毒能力较氯强而且能在管网中保持很长时间,但是由于二氧化氯价格昂贵,且其主要原料亚氯酸钠易爆炸,国内目前在净水处理方面应用尚不多。通过表6.3.1可以看出,目前国内城市水厂消毒剂使用较广泛的是液氯,考虑安全管理上原因,因此仍采用加二氧化氯消毒方法。 表6.3.1消毒剂性能比较表 性能 氯漂白粉 氯胺 二氧化氯 臭氧 紫外线辐射 消毒灭菌 优良(HOCL) 适中,较氯差 优良 优良 良好 灭病毒 优良(HOCL) 差(接触时间较好) 优良 优良 良好 灭活微生物效果 第三位 第四位 第二位 第一位 PH影响 消毒效果随PH增大而下降,在PH=7左右时加氯较好 受PH影响较小,PH≤时主要为二氯胺,PH≥时为一氯胺 PH的影响比较小,PH>7时较有效 PH影响小PH值小时,剩余O3残留较久 对PH值变化不敏感 在配管中的剩余消毒作用 有 可保持较长时间的余氯量 比氯有更长的剩余消毒时间 无需补加氯 无需补加氯 副产物生成THM 可生成 不大可能 不大可能 不可能 不可能 其它中间产物 产生氯化和氧化中间产物,如氯胺、氯酚、氯化有机物等 产生的中间产物不详,不会产生氯臭味 氯化芳香族化合物,氯酸盐、亚氯酸盐等 醛、芳族羧酸、酞酸盐等 产生何种中间产物不详 国内应用情况 应用广泛 应用较多 尚未在城市水厂中应用 应用较少 应用不多,只限于小水量处理 一般投如量(mg/L) 2~20 0.5~3.0 0.1~1.5 1~3 接触时间 30分钟 2小时 数秒至10分钟 适用条件 极大多数厂用氯消毒,漂白粉只适用于小水厂 原水中有机物较多和供水管线较长时,用氯胺消毒较宜 适用于有机物如酚污染严重时,须在现场制备,直接应用 制水成本高,适用有机污染严重时。因无持续消毒作用在进入管网水中还应加少量氯消毒 管网中没有持续消毒作用,适用于工矿企业等集中用户水处理 考虑到本工程规模小,加氯量小,同时参考其他水厂运行经验,本设计采用二氧化氯消毒。 本设计中采用的工艺流程如下: 混凝剂 消毒剂 ↓ ↓ 地表水→取水泵站→网格絮凝斜管沉淀池→钟罩管敞开式滤池→清水池→送水泵站→管网→用户 5.6配水管网及管材 5.6.1配水管网 配水管网的任务是将净水厂处理过的自来水安全输送到各用水区域和各用水户,并能够满足用户对水量、水压、水质的要求。考虑到本项目是村镇供水,以及施工维修方便和经济等因素,本工程采用枝状管网布置。 管线布置原则:结合地形沿供水范围区现有、规划的道路路边布置,合理分布于整个用水区,尽量避免穿越村镇居民区、河流沟渠、高岗地以及腐蚀性地段,并尽可能缩短配水管线的长度。 本项目配水管网如图5.2所示。 图5.2 配水管网图 5.6.2管材的选择 适合本工程配水管的管材有钢管、预应力钢筋混凝土管、球墨铸铁管、夹砂玻璃钢管和PE管等。 钢管的优点是:管材强度高,工作压力高,铺设便利,适应性强,可以穿越各种障碍,单位管长重量较轻;缺点是需要进行内外壁的防腐,而且单位管长价格较高。 预应力钢筋混凝土管的优点是防腐能力强,不需任何防腐处理,有较好的抗渗性和耐久性,节省钢材,价格较低;但是重量大,不便于运输和安装。 球墨铸铁管(延性铸铁管)的优点是:管壁较薄,较一般铸铁管的强度高,防腐能力较钢管强,其强度比钢管大,重量较混凝土管轻,延伸率也高出10%。有标准配件,适合于配件和支管较多的管段;但我国球墨铸铁管的产量较低,产品规格少。 夹砂玻璃钢管的优点是:耐腐蚀、不结垢,能够长期保持较高的输水能力,强度高,粗糙系数小;但价格较高,使用时开口接管麻烦。 PE管具有强度高、表面光滑、不易结垢、水头损失小、耐腐蚀、重量轻、加工和接口方便等优点,但目前的价格也较高。 UPVC管材质轻,比重仅是铁管的1/5,搬运、装卸、施工方便,可节省施工费用;UPVC管具有优异的耐酸、耐碱、耐腐蚀性;流动阻力小;耐水压强度、耐外压强度、耐冲击强度都很高;施工简易。 管材选择应进行经济技术分析,并从以下五个方面评定:1.管材性能稳定可靠,能承受要求的内压和外荷载;2.管材来源有保证,管件配套方便,运输费用低;3.施工安装容易;4.使用年限长,维修工作量小;5.输水能力能长期保持相同水平,工程造价低。 本着节约投资、经久耐用的原则,结合某镇经济状况,本次设计供水管道推荐采用UPVC管,管道内压耐压等级均为1.0MPa。并符合《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价标准》(GB/T17219)。 5.7工程永久占地 某水厂以巢湖为水源地,取水头部位于某镇张疃行政村,取水泵房位于滨湖大道与张疃路交叉处(即34K+500米),取水泵房永久占地40m2。 净水厂厂址位置选择在张疃路东,恒源水业公司东侧,需向建中委员会征地5.45亩(3600平方米)用于水厂建设。该部分为工程永久占地。 输、配水管道采用地埋式铺设,基本沿公路、渠道旁铺设,少量的占地属临时用地。 6工程设计 6.1取水工程设计 本水厂取水泵站确定在某县某水库泄洪涵洞东侧,新建矩形取水泵房,取水头部采用库内干室结构,与泵房合建。 取水泵房设计供水规模按近期6000m3/d,远期12000m3/d设计,近期采用3台SLOW 80-220(Ⅰ)A型单级双吸离心泵,二用一备,单机设计流量152.9m3/h,设计扬程为47.5m,单机功率30kw;远期实施时增加2台同型号原泵,四用一备,在近期泵站实施时预留远期泵位。 泵房采用矩形布置,平面尺寸为18.5 m×7.1m,泵房底板高程根据水库死水位确定为19.00m,根据水库设计洪水位确定操作台高程为30.50m,厂房净高为4.5m,屋面大梁底高程为35.0m。机组置于泵房底板之上,抽水机组自灌抽水,能够满足设计要求。 6.2输水管道设计 输水管道采用DN300的PE管,设计输水流量为4200m3/d,输水管线长度3公里。 1、取水泵站扬程 ①水头损失计算 根据《村镇供水工程技术规范》,管道水头损失计算采用: a.沿程水头损失 b.局部水头损失 按照沿程水头损失的8%计算。 总水头损失: ②净扬程计算 根据某水库的水文资料,按照95%的供水保证率,取水口的正常水位27.5m,自来水厂穿孔旋流反应斜管沉淀池所需水位为37.85m,所以所需净扬程10.35m。水泵吸水管及水泵出口至混凝土管连接处出水钢管的水头损失为4 m。 故取水泵站的总扬程为28.98m +10.35m +4 m =43.33m。 取取水泵站的扬程为44m。 2、水锤计算 取水泵站安装了三台SLOW 80-220(Ⅰ)A型单级双吸离心泵,二用一备,单机设计流量152.9m3/h,设计扬程为47.5m,输水的距离18.5Km,采用DN400的预应力钢筋混凝土管输送原水,由于输水距离较长,需进行事故停泵水锤计算与分析。 采用Visual Basic 6.0语言编制了基于特征线法的水锤计算程序,将管路等分为20段进行模拟计算,通过计算得到如下结论: ①主管道0+00桩号以后,未出现超过-10m水柱,意味着管线内不会出现水的汽化现象。由计算结果水泵不会出现过大的倒转现象。说明:该系统的设计管路的布置是合理的。 ②管泵系统采用缓闭止回阀为压力管路的主要的安全防护措施,压力管路在两台水泵并联运行情况下: 最小压力为:1.72 m,发生在失电后0.63 s,最大压力为:54.60m,发生在失电后4.81 s,均发生在水泵出口断面;水泵机组最小转速为:36r/min,发生在失电后16.50s;从计算的结果分析,压力管道的最大压力没有超过正常工作压力的1.3倍,说明缓闭止回阀作为压力管道的安全防护措施是安全的。 ③从压力管路最大水锤压力包络情况来看,管路断面压力的设计强度符合规范要求。 3、输水管的附属设施有控制阀门、排气阀、泄水阀等。 输水管上需安装控制阀门,以满足事故检修时的隔断需要,采用管网蝶阀。 排气阀安装在管线的隆起部位,用以在投产时、平时或检修后排出管内的空气,在产生水锤时可自动进入空气,以免管内形成负压。 泄水阀安装在管线的最低处,用以排出管道中的沉淀物或放空管道进行检修。 6.3净水工程 6.3.1 混合工艺设计 1)混凝剂的选择 混凝剂品种的选择及用量,应根据原水混凝沉淀时,能生产的矾花,净水效果好坏,对水质有没有影响等方面综合考虑选择。常用混凝剂的比较: 明矾:呈白色固体状,又称钾、铝矾,实际是硫酸铝、硫酸钾的复盐,主要成分AL2O3含量10%,呈块状,溶于水起水解作用生成氢氧化铝胶状沉淀,其用量20-25Kg/1000m3水,适应于PH值6-8,因效果差又有酸涩味,已很少用于水处理。 聚合氯化铝(PAC):是无机高分子物。主要成分AL2O3含量30%+1为无色或黄色树脂颗粒状固体,其溶液为无色或黄褐色透明液体。有时因含杂质而呈黑色。固体产品中氯化铝含量为20%-40%,碱式氯化铝含量为20%左右,黄色聚合氯化铝含量>30%。聚合氯化铝适应PH值7-8。聚合氯化铝在水解过程中拌有凝聚、吸附和沉淀等物理化学过程,可以除去水中悬浮物、除铁、除镉、除氟、除放射性污染、除漂浮物等。其效果是明矾的5倍以上。 本工程设计混凝剂选择聚合氯化铝,具有絮凝效果好、对人体健康无害、适用方便、价格低廉等优点,取最大投加量为30mg/l。 2)混凝剂的投加 溶液池容积按下式计算: 式中 W2-溶液池容积,m3; Q-处理水量,m3/h; a-混凝剂最大投加量,mg/L; c-溶液浓度,取10%; n-每日调制次数,取n=1。 经计算溶液池的体积为1.25m3 本此设计混凝剂投加设备选用ZJ型自动加药设备,该设备主要特点有在药剂室之间设立的过滤装置,因而药液在进入药液室前就进行了过滤,除去了遗留残渣,保证了溶药系统正常运行;该设备占地小,安装和移动方便,安装就位后只要接上水电即可使用操作简单方便,而且该设备自带反冲洗系统,减少了劳动人员的操作强度。 ZJ型自动加药设备剖面图如下: 图6.1 加药设备构造图 选用ZJ-500型自动加药设备,外形尺寸5为1.2m×1.2m×1.4m,进水管D为20mm,投药管D为20mm,反冲洗水管D为20mm,电机功率0.75kw,加药方式为泵后加药,设备安装在取水泵房右上角。由于管式静态混合器具有设备简单、维护管理方便、不需要土建构筑物、混合效果好、不需外加动力设备等优点,因此在本设计中采用。 3)混合设备 设计选用列管式静态混合器1台。如下图所示: 图6.2 管式静态混合器 设计流量: Q= =0.0486 设计流速:v=1.0m/s 则管径为0.248m,取DN=250mm则实际流速v=0.97m/s。水头损失:约0.5m 投加点到起始净水构筑物的距离不宜超过120米,混合后的原水在管道内的停留时间不宜超过120s。混合器的位置见水厂平面布置图。 6.3.2 网格絮凝池设计 1、平面布置: 絮凝池分为一组,设计流量 Q=0.0486m3/s。 平面布置形式:采用24格,如下图6.3所示。 2、设计参数选取: 絮凝时间: ,有效水深 m(与后续沉淀池水深相配合),超高0.3m,池底设泥斗及快开排泥阀排泥,泥斗高0.6m; 絮凝池总高度为 。 絮凝池分为三段: 前段放密网格,过网流速V1网=0.30m/s,竖井平均流速v1=0.12 m/s; 中段放疏网格,过网流速V2网=0.24m/s,竖井平均流速v2=0.12 m/s; 末段不放网格,竖井平均流速v3=0.12 m/s。 前段竖井的过孔流速为0.3~0.2 m/s,中段0.2~0.15 m/s,末段0.14~0.1 m/s。 3、平面尺寸计算 每组池子容积V=QT=0.0486×840=40.8m3 池面积A=V/H’=40.8/4.1=9.96 m2 分格面积f=Q/V0=0.0486/0.12=0.405 m2。竖井尺寸采用0.63×0.63m,则单格面积为0.3969m2。 分格数n=A/f=9.96/0.3969=24格 内墙厚度取0.2m,外墙厚度取0.3m 池子总宽:L=4×0.2+2×0.3+0.63×5=4.55m 总长:B=5×0.2+1×0.3+0.63×5=4.45m 4、网格设计 选用网格材料为扁钢。 1)前段放置密网格 前段网格空眼为正方形,边长为80mm,共25个网格 网格面积A1网=0.08*0.08=0.0064m2; 实际过网流速V1网’=0.0486/(25×0.0064)=0.30m/s。 2)中段放置疏网格后 中段网格空眼为正方形,边长为100mm,共20个网格 网格面积A1网=0.1*0.1=0.01m2; 实际过网流速V1网’=0.0486/(20×0.01)=0.24m/s。 5、竖井隔墙孔洞尺寸确定 如1#竖井隔墙孔洞的过水面积A=流量/过孔流速=0.0486 /0.3=0.16m2; 孔洞宽度B为0.63m; 孔洞高度H=A/B=0.16/0.63=0.26m; 其余各竖井孔洞的计算尺寸见下表6.1。 表6.1 竖井隔墙孔洞尺寸 序号 孔洞号 孔洞流速V (m/s) 孔洞高度h (m) 孔洞尺寸b (m) 1 1-2 0.3 0.26 0.63 2 2-3 0.28 0.28 0.63 3 3-4 0.26 0.30 0.63 4 4-5 0.24 0.32 0.63 5 5-6 0.23 0.34 0.63 6 6-7 0.22 0.35 0.63 7 7-8 0.21 0.37 0.63 8 8-9 0.20 0.39 0.63 9 9-10 0.19 0.41 0.63 10 10-11 0.18 0.43 0.63 11 11-12 0.17 0.45 0.63 12 12-13 0.16 0.48 0.63 13 13-14 0.15 0.51 0.63 14 14-15 0.15 0.51 0.63 15 15-16 0.15 0.51 0.63 16 16-17 0.14 0.55 0.63 17 17-18 0.14 0.55 0.63 18 18-19 0.13 0.59 0.63 19 19-20 0.13 0.59 0.63 20 20-21 0.12 0.64 0.63 21 21-22 0.12 0.64 0.63 22 22-23 0.11 0.70 0.63 23 23-24 0.10 0.77 0.63 24 出水孔洞 0.10 0.77 0.63 6、水头损失计算 式中 h-各段总水头损失,m; h1-每层网格的水头损失,m; h2-每个孔洞的水头损失,m; -网格阻力系数,前段取1.0,中段取0.9; -孔洞阻力系数,取3.0; -竖井过栅流速,m/s; -各段孔洞流速,m/s。 经计算孔洞水头损失为0.123m, 过网格水头损失为:0.277 所以总水头损失为0.123+0.277=0.4 m; 7、排泥设计 采用穿孔排泥管排泥,排泥管直径为DN150,共设4根排泥管。 6.3.2 斜管沉淀池设计 采用上向流斜管沉淀池,水从斜管底部流入,沿管壁向上流动,上部出水,泥渣由底部滑出。斜管材料采用厚0.4mm蜂窝六边形塑料板,管的内切圆直径d=25mm,长l=1000mm,斜管倾角θ= 。 如下图6.5.3所示,斜管区由六角形截面的蜂窝状斜管组件组成。斜管与水平面成 角,放置于沉淀池中。原水经过絮凝池转入斜管沉淀池下部。水流自下向上流动,清水在池顶用穿孔集水管收集;污泥则在池底也用穿孔排泥管收集,排入下水道。 图6.5.4 斜管沉淀池剖面图 1、设计参数 和絮凝池一样,斜管沉淀池也设置一组,设计流量Q=0.0486m3/s 表面负荷取q=7.5m3/(m2/h)=2.08mm/s 2、沉淀池面积 1)清水区有效面积F’ F’=Q/V=0.0486/0.00208=23.33 m2 2)沉淀池初拟面积F 斜管结构占用面积按5%计,则: F=F’ ×1.05=23.33×1.05=24.5m2。 设计平面尺寸为4.78×5.1m。 3、池体高度 保护高 =0.3m; 斜管高度 = =0.87m; 配水区高度 =1.5m; 清水区高度 =1.2m; 池底穿孔排泥槽高 =0.8m。 则池体总高为: H=h1+h2+ h3+h4 +h5 4、复核管内雷诺数及沉淀时间 1) 管内流速 EMBED Equation.DSMT4 2) 斜管水力半径 EMBED Equation.DSMT4 3) 雷诺数 EMBED Equation.DSMT4 4) 管内沉淀时间t 5、集水渠 取集水渠宽b’=0.35m,设计流速取0.6m/s,则渠中水深h’=0.0486/(0.35*0.6)=0.23m 6、集水系统 1) 集水槽个数n=4; 2) 集水槽中心距1.20m; 3) 槽中流量q0=0.01215m3/s; 4) 槽中水深H2; 经计算:槽宽b=0.16m,槽中水深为0.2 m; 集水方法采用淹没式自由跌落。淹没深度取5cm,跌落高度取5cm,槽的超高取0.15m,则集水槽总高度H3= 0.2+0.05+0.05+0.15=0.45m。 5) 孔眼计算 a.所需孔眼总面积ω 由 得 式中 -集水槽流量, ; -流量系数,取0.62; -孔口淹没水深,取0.05m; 所以ω=0.02m2。 b.单孔面积 孔眼直径采用d=30mm,则单孔面积 c.孔眼个数n=28.6个,取28个 d.集水槽每边孔眼个数n’ n’=n/2=28/2=14(个) e.孔眼中心距离S0 S0=B/14=4.65/14=0.33m 7、排泥 采用穿孔排泥管,沿池宽设3条排泥管,排泥管管径为DN200,横向铺设3条V形槽,排泥管距2侧边墙0.85m,排泥管间中心间距1.7m,排泥管上装快开闸门。 6.2.5钟罩管敞开式滤池设计 1、设计参数 滤速 =9/h,平均冲洗强度 =13L/(s·㎡),冲洗历时 =5min 2、滤池面积 滤池总面积F=1.05Q/v平=175/9=19.44㎡; 滤池分为4格,则每格面积f=F/4=19.44/4=4.86㎡; 滤池的边长a=4.860.5=2.20m 3、滤池高度 滤池底部集水渠道高度H1=0.3m 尼龙网多孔配水滤板厚H2=0.10m 砾石承托层厚度H3=0.2m 滤料层厚度采用H4+=0.70m 滤层上面最大水深H3=1.70m 超高H3=0.30m 所以滤池的高度H=0.3+0.1+0.2+0.7+1.7=3.0m 4、冲洗水箱 V=0.06qFt=0.06*13*2.3*2.3*5=20.63m3 式中: V-冲洗水箱容积,m3; q-冲洗强度,L/(s·㎡); F-滤池面积,m2; t-冲洗时间; 设计取冲洗水箱长4.4米,宽4.68米,高1米。 设计选用重力式无阀滤池2座,并联运行,每座处理能力137.5m3/h。设计参数选择:滤速 =10m/h,平均冲洗强度 =15L/(s·㎡),冲洗历时 =5min,期终允许水头损失H=1.7m。滤池分2格,单格池体尺寸2.75×2.75m,沉淀池出水通过滤池顶部进水分配箱均匀分配至2格滤池;2格滤池合用一个冲洗水箱,冲洗水箱平面净尺寸2.75×5.65m,底部集水区高度采用0.30m,滤板厚度采用0.10m,支承层高度采用0.20m,滤料层厚度采用0.70m,净空高度采用0.40m,顶盖高度采用0.35m,冲洗水箱高2.45米,滤池总高度4.5m。进水箱放置于冲洗水箱顶部,总高度1.85m,其中超高0.3m。各种管径:进水管DN250mm,虹吸管DN250mm,反冲洗水排水管DN400mm。 由于高程布置的要求(详见水厂竖向布置图),滤池竖向布置标高较低,反冲洗水无法直流进入厂区排水管网。设计另设反冲洗集水池一座,尺寸8.0×6.0×5.0m。反冲洗水直流进入反冲洗水集水池,再通过潜污泵提升排入排水管网。反冲洗集水池中设置潜污泵3台(100WQ100-7-4,功率4kW),2用1备。 6.2.6清水池 清水池的有效容积,应根据产水曲线、自用水量及消防储备水量等确定,并应满足消毒所需接触时间的要求;若资料缺乏,则可按水厂最高日设计水量的20%~30%计算。本设计中,结合村镇地区供水特色和本处理工艺特点,结合相关部门的要求,清水池的容积取日供水规模的25%,则总水量为1500吨,设清水池2座,每座有效容积750立方米(设计取800立方米),净尺寸16.7×12.5m。 6.2.7污泥处置 对于国内小型净水厂,一般不上污泥脱水装置,靠自然干化来处理污泥,本设计将絮凝沉淀池排泥及滤池反冲洗排泥通过管道排至厂外一凹地,静沉后清水溢流排入附近水域,对水体不产生影响,沉淀后的泥浆自然干化后,不定期人工清理。 6.2.8 加药加氯间 加药加氯间按近期净水量6000m3/d、远期总净水规模12000 m3/d设计。加药加氯间外观尺寸按净水量12000 m3/d设计,内部设施如加氯机、氯瓶、计量泵等按近期6000m3/d净水规模设计,但预留出远期设备基础。 加氯间和加药间合建,尺寸15.50×6.00m。 (1)加药间 混凝反应投加的絮凝剂,当采用无机盐时,主要有铝盐和铁盐两大类。絮凝剂具有使胶粒脱稳和起吸附架桥的作用。对于铁盐来说,其缺点是对管道的腐蚀性较大,对pH值适应的范围窄,且含有杂质。铝盐类絮凝剂对温度的适应性高,对pH值适应的范围宽,且耗药量少,净化效率高,对管道的腐蚀性小。本设计采用碱式氯化铝混凝剂(PAC),这是目前较为常用的一种混凝剂,PAC是一种高分子化合物,净化效率高(耗药量少、出水浊度低、色度小、过滤性能好);温度适应性好;pH适用范围宽(可在pH=5~9的范围内),因而可不用投加碱剂;使用时操作方便,腐蚀性小,劳动条件较好;设备简单、成本较低。 原水水质较好,浊度低,絮凝剂投加量不大,可按平均投加量20mg/L(最大投加量40mg/L)设计。设计水量275m3/h,絮凝剂每日配制次数n=1次(若远期规模投建后,药剂每日配制次数改为2池即可,无需再增设溶解池和溶药池),药剂浓度10%,则溶液池体积1.32m3,选用尺寸L×B×H=1.2×1.2×1.2m3(其中超高0.2m)溶液池2座,交替使用;设溶解池1座,容积0.4 m3,尺寸φ0.8×1.0m(其中超高0.2m),池内设搅拌装置一套。药剂投加设备选用选用计量泵,共单台流量27.5~55L/h。选用J-ZMF63-6.3型隔膜计量泵3台(2用1备),单台流量63L/h,排出压力3.2~6.3MPa,电机功率0.75kW。 PAC日消耗量120kg/d,药库储备量按30日用药量设计,即3600kg,每袋以30kg计,则药库PAC储备量为120袋。 (2)加氯间 可供选择的消毒方法有:氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒等。液氯是传统的加氯方法,具有余氯的持续消毒作用,成本低,操作简单,投量准确,无庞大设备,本设计仍采用液氯消毒。 本设计采用滤后加氯,即氯气投加到清水池进水管上,投加量为0.5~1mg/L,按供水能力6000m3/d计算,每天投加液氯3~6kg,投加时间及投加量根据吸水池中余氯量进行调整,设计墙挂柜式真空加氯机2台,1用1备,投氯量范围为0.13~0.25kg/h。每台加氯机由一只真空调节器、一只控制单元、一只水射器三部分组成。 氯瓶库中设容重350kg储瓶两个,1用1备(预留一个远期处理规模的氯瓶位置);设MDI1-6型电动葫芦一台,起吊重量1吨,起吊高度6米,功率2.0kW。 加氯间配防毒面具、手套等工具,对操作人员进行防护。加氯间、氯瓶库内增设测定空气中氯气浓度的仪表和报警装置。在氯瓶库室外设一石灰水池(2.0×1.5×1.5m),氯瓶产生泄漏,将氯瓶推进石灰水池进行中和。加氯间、氯瓶库、值班室在外墙上设置轴流排风机,通风设备和照明设室外开关。 6.2.9 辅助构筑物设计 表6.2 水厂辅助构筑物一览表 名称 使用面积 m2 建筑系数 建筑 面积 m2 外观尺寸 m×m 备注 综合办公楼 480 0.55~0.65 800 32.0×12.0(共2层) 含生产管理用房、行政办公用房、化验室等 机修间 70 0.8~0.9 80 10.0×8.0 水表修理间 25 0.8~0.9 30 6.0×5.0 电修间 20 0.8~0.9 24 6.0×4.0 车库 40 0.8~0.9 48 8.0×6.0 仓库 70 0.8~0.9 80 10.0×8.0 食堂 50 0.7~0.8 64 8.0×8.0 浴室与锅炉房 100 0.75~0.85 120 12.0×10.0 管件堆棚 40 0.8~0.9 48 8.0×6.0 传达室 20 0.75~0.85 25 5.0×5.0 宿舍 80 0.8~0.9 100 10.0×10.0 含单身宿舍和值班宿舍 自行车棚 20 0.8~0.9 24 6.0×4.0 水厂附属构、建筑物按1.2万m3/d规模设计,根据建设部组织编制的《城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准》和当地的具体情况,确定水厂附属建筑物面积如表6.2所示。 6.2.10 净水厂总体布置 (1)总平面布置 水厂厂址在104国道东侧。具体为:104国道东侧100米宽、沿104国道方向长160米;由于靠近国道红线界限内不能新建任何构筑物,故实际可用土地为:160×80m。 水厂大门面向104国道,沿大门向水厂内布置主干道1条,宽6米,将生活区和生产区分开。生活区位于主干道北侧,包括综合办公楼、食堂、浴室、宿舍、车库等。为了尽量减少道路噪声影响,同时和生产区相隔离,在主干道和生活区之间设置绿化带。 生产区布置在主干道南侧,主要构筑物包括:穿孔旋流反应斜管沉淀池(2座)、重力无阀滤池(2座)、清水池(2座)、送水泵站(1座),以及相应的生产辅助设施,如:维修车间、仓库水表修理间、加药加氯间等。根据厂区内的地形地势特点,主要生产构筑物按照净水流程自东向西布置。 在生产区的南侧,预留远期发展用地。生产辅助构筑物(加药加氯间、送水泵站等)布置在远期发展用地和本次建造构筑物之间,以兼顾近期和远期需求。 (2)水厂竖向布置 进水厂内部地势有一定波动,需要适当平整;且厂内的池塘需要填埋。各构筑物的水面标高及特征标高如下(吴淞高程): 穿孔旋流絮凝池:进水面标高37.750m,出水面标高37.350m 斜管沉淀池:水面标高37.150m 重力无阀滤池:冲洗水箱水面标高34.420m,顶部进水箱最高水位36.350m,反冲洗排水管中心标高30.000m。 清水池:最高水位32.300m,池底板标高28.300m,集水坑底标高27.300m。 按照上述标高布置后,原水只需经取水泵站一次提升,净水工艺即可实现重力流。 本设计中,为了实现水的自流,重力无阀滤池标高较低,为了满足工艺操作要求,池身四周土壤须设置护坡。滤池反冲洗排水管线位于地面以下3米左右,反冲洗水不能通过重力流进入排水管线,因此,新建集水池一座,用于收集重力无阀滤池的反冲洗水以及滤池四周的雨水。反冲洗集水池内设置潜水泵及水位控制系统,待水位达到一定高度后,潜水泵自动开启,将水提升进入厂区排水系统。 (3)工艺管线 厂区内工艺管线主要包括生产管线、污水管线、雨水管线等。 生产管线包括原水管、加药管、加氯管等,根据工艺要求具体布置。 污水管线主要接纳厂区内产生的各种污水,主要包括综合楼、化验室公共厕所等构筑物产生的污水。生产过程中产生的污泥及加药间溶解池、溶药池中产生的药剂残渣也经污水管线排出。雨水管线单独设计,实现雨污分流。排水管线沿道路布设,雨水通过铸铁篦子收集进入集水井,再通过雨水管排出厂外。污水管线及雨水管线的总排管沿厂区西侧地势较低处布置。 (4)其他公用工程布置 净水厂其他公用工程主要包括通讯、燃气、消防等设施的建设和布置。水厂与外界的通讯采取自设总机的电话网络的形式。由于净水厂规模较小,燃气设施可暂不考虑。水厂消防严格按照《建筑防火设计规范》(GBJ16-87)进行设计。具体措施如下:构、建筑物间距及道路布置必须满足消防要求;厂区各机房及滤池设室外消火栓;综合楼设室内消火栓;变配电间及其它需要消防的构、建筑物,配置干粉灭火器等消防器材;厂区消防采用低压消防系统,由给水管网供给。 6.3配水管道设计 本工程配水管网按供水规模6000m3/d进行计算,采用枝状管网布置。管网布置根据项目区各乡镇规划设想,结合农村供水现状,按近、远期统筹考虑,分期实施的原则。先铺设中心区各道路上的输水管道的主要干管,水厂清水输送至村中心处,配水支管根据发展情况和用户用水量的增长情况逐步配套实施。 管网水力计算按最高日最高时设计流量进行。 6.3.1设计流量 由人均综合用水量(人均综合用水量= 供水规模 / 设计人口)和各村镇的用水人口数量,可以确定每个村镇的用水量,也即节点流量。由于是枝状管网,很容易由节点流量平衡得到管段的设计流量。 6.3.2 设计管径 配水管道的设计管径应由设计流量和经济流速确定,经济流速采用表6.3。 表6.3 平均经济流速表 管径(mm) 平均经济流速(m/s) D=100~400 0.6~0.9 D≥400 0.9~1.4 6.3.3 水头损失计算 管道水头损失由沿程水头损失和局部水头损失组成,根据《村镇供水工程技术规范》,沿程水头损失采用维列公式,局部水头损失按沿程水头损失的8%计算。 h = hf+hj = (1+8%)hf = (1+8%)iL =1.08×0.000915×Q1.774L/D4.774 式中h—沿程水头损失,(m); hf—沿程水头损失,(m); hj—沿程水头损失,(m); Q—管道流量,(m3/s); D—管道直径,(m)。 经管网水力计算后,要求各个节点的自由水头满足最小服务水头12m,管网计算成果见图6.1。 图6.1配水管网计算示意图 根据管网水力计算结果,本工程采用公称压力为0.8MPa的PE80管,敷设的管线主要为: 表6.4 管线统计表 管径(mm) 长度(Km) 450 8.17 400 6.33 250 1.95 160 9.87 140 2.87 110 9.97 90 9.44 75 9.42 50 3.61 6.3.4 管道附属设施 管网的附属设施有控制阀门、排气阀、泄水阀等。 管网中需安装控制阀门,以满足事故检修时的隔断需要,采用管网蝶阀,靠近管网节点布置,安装在连接管的下游。 排气阀安装在管线的隆起部位,用以在投产时、平时或检修后排出管内的空气,在产生水锤时可自动进入空气,以免管内形成负压。 泄水阀安装在管线的最低处,用以排出管道中的沉淀物或放空管道进行检修。 6.4 建筑设计 6.4.1建筑设计 汊河水厂在建筑设计上力求新颖、简洁、实用,注重空间绿化环境设计,把水厂建成花园式现代化水厂。 水厂平面设计上分区明确,生产区布置紧凑,厂前区留有较大面积绿地,通过绿化以及建筑的设计形成花园式水厂。综合楼为厂区前主要建筑物,建筑面积约700 m2、设有办公、化验、会议几部分。综合楼与生产厂区围合成一完整的厂前空间,使大门入口处有一个好的对景。其它辅助建筑体量均较小、布置上尽量集中,使厂区在建筑布置上不显得分散、零乱。 水厂立面设计上,力求全厂风格上协调、统一,有一个主格调。处理上通过高低虚实对比使建筑富有韵律感。全厂在色彩处理上,大面积采用白色,檐口部分采用灰蓝色作对比色,不采用过多颜色,使全厂给人一种清洁、干净的感觉。 主要装饰标准:外墙面贴墙面砖,外门窗采用铝合金窗,内墙采用乳胶漆。 6.4.2结构设计 汊河自来水厂紧邻104国道,厂区地势起伏较大,为一斜坡状场地,高程多在29.61~37m之间。 场地经钻孔揭示探及深度范围内的地层,自上而下表层为素填土层,其下为第四系全新统~晚更新统冲洪积物所组成的粘性土层,下伏基岩为全风化泥质砂岩。 1、水源工程结构型式 干室型取水泵房下部采用钢筋混凝土矩形结构。取水头部采用库内干室结构与泵房合建。泵房底板平面尺寸为18.5 m×17.5m,底板高程19.00m,操作台高程为30.50m,采用开挖施工。厂房上部结构采用砖混结构,平面尺寸为18.5 m×7.1m,净高为4.5m,屋面大梁底高程为35.0m。 2、净水工程结构型式 穿孔旋流反应沉淀池、斜管沉淀池:钢筋混凝土结构。 滤池:钢筋混凝土结构,上部为砖混结构。 清水池:钢筋混凝土结构,大开挖施工。 送水泵房:下部为钢筋混凝土结构,大开挖施工。上部为砖混结构。 其它附属建筑物均采用砖混结构。 根据《中国地震烈度区划图(1990)》,某县抗震设防烈度为6度,水厂所有建筑物均遵照有关抗震设计规范按6度抗震设防。 6.5供配电设计 6.5.1供电电源 汊河水厂取水泵房和送水泵房分别距附近10kV电源相距不远,取水泵房选用1台变压器供电;送水泵房选用2台变压器供电,近期选用1台。水厂负荷为送水负荷,供电电源可采用一用一备型式,利用附近原有10kV线路T接作为外部供电电源,能够满足水厂工艺对用电需要。 6.5.2电气主接线 汊河水厂取水泵房和送水泵房全厂用电总负荷经统计分别为260kVA、490kVA,变压器容量选择取网络损失系数为1.05,负荷系数为0.9,同时率为0.85,算得容量分别为208.85kVA和393.59kVA,取水泵房选用1台变压器型号为:SC10-315/10型 315kVA,10±5%/0.4kV的变压器;送水泵近期选用1台变压器型号为:SC10-315/10型 315kVA,10±5%/0.4kV的变压器,远期再选用1台SC10-315/10变压器,两台互为备用。 10kV电源进线由专用输电线路终端杆引入专用变电所,变压器低压侧电源采用低压封闭式母线槽引入配电柜。取水泵房低压配电室内布置有1台SC10-315变压器,1台GCK-型低压开关柜、1台GCK-型无功补偿柜,1台GCK-型低压电动机控制柜,1台GCS-型低压动力、照明馈电柜。送水泵房变压器室内布置有1台SC10-315变压器,低压配电室内布置有1台GCK-型低压进线开关柜、1台GCK-型无功补偿柜,1台GCK-型低压电动机控制柜,1台GCS-型低压动力、照明馈电柜。送水泵房远期增加1台SC10-315变压器和1台GCK-型低压进线开关柜。取水泵房和送水泵房分别设置1块动力配电箱、1块动力检修箱、1块照明箱。 水泵电机起动均采用全压直接起动。 电费计量采用高供高计方式,配电系统设集中无功补偿装置,使计费点功率因数不低于0.9。 6.5.3电气设备选择 为保证所选电气设备运行安全、可靠,根据《导体及电气设备选择规程》(SDGJ14-86)规定:除按正常工作状况下所在回路的最高工作电压和最大工作电流进行选择外,还按最大运行方式下最不利的短路情况,对电气设备的动、热稳定进行校验,保证电气设备在短路情况下,不致受破坏,并安全切断电流,避免短路故障事态的扩大。经选择和校验,10kV侧:电源进线采用ZW6C-12/630真空断路器; 0.4kV侧:采用GCK型低压抽出式开关柜,柜内选配AH-10B自动空气开关,SDH-500/5型电流互感器。 厂区室外馈电电缆选配YJV22型交联聚乙烯护套绝缘电缆直埋;室内电力电缆为VV型聚氯乙烯护套绝缘电缆沿电缆桥架或电缆沟敷设。 6.5.4防雷接地 建筑物房顶四周装设避雷带以作直击雷保护用。泵站防雷接地、工作接地、保护接地的接地装置合并一个总的接地设置。其工频接地电阻不大于4Ω。接地体采用40×4mm镀锌扁钢,沿泵房四周,距泵房3m敷设,埋设深度1m。10kV高压电气设备的外壳均接地,采用接地保护。0.4KV低压配电系统均采用接地型式TN-C-S系统,即系统中的中性线与保护线有一部分合用,有一部分分开,所有0.4kV电气设备均采用接零保护。 表6.5 水厂电气设备一览表 序号 名称及规格 单 位 数 量 备注 1 变压器SG11-315/10/0.4KV 台 2 2 ZW6C-12/630断路器 组 2 3 Y5WS-12/46避雷器 组 2 4 GCK型低压配电开关柜 台 8 5 XL-21型动力配电箱 台 2 6 XRM-11照明箱 块 2 7 动力检修箱 块 2 8 CLX1-800A低压母线桥 m 13 9 YJV22-3×35高压电缆 100m 3 10 VV-4×35低压电缆 m 3 11 VV-3×95低压电缆 m 70 12 VV-3×50低压电缆 m 100 6.6 仪表及通讯设计 设计内容包括对取水泵站、净水厂生产过程中的工艺参数、电气参数的测量及设备控制,同时包括取水泵房、净水厂与外界的联络通信。 工艺参数检测项目包括已下内容: 1、取水泵房:流量、浊度、温度、PH值; 2、沉淀池:出水浊度; 3、滤池:滤池水位、滤后水浊度; 4、加药间:加氯量、泄氯、溶液池液位; 5、清水池:水位; 6、送水泵房:出厂水浊度、余氯、压力、PH值、温度。 工艺过程检测仪表主要选用国产优质仪表,具体设备选型见主要设备材料表。 为保证汊河水厂和外界取的可靠联系,准确及时地执行上级下达的调度命令,必须设置一定的通信设施。水厂的通信主要是生产调度通信,综合楼内设一台带传真程控电话机,送水泵房、取水泵房各设一台程控电话机,以实现管理处内部调度及对外通信。 6.7 主要设备材料表 表6.6 主要设备材料表 一 泵站工程     (一) 取水泵站     1 水力机械       SLOW80-220(1)A型离心泵(含电机) 套 3   50WQ15-15-1.2型潜水泵 台 1   缓闭式止回阀DN150 只 3   电动蝶阀DN150 只 3   电动蝶阀DN200 只 3   电动蝶阀DN400 只 2   铸铁闸门(500*500) 个 3   铸铁闸门(1200*1200) 个 1   启闭机0.5T 台 2   电动葫芦0.5T 台 1   轴流风机(包括风管)8513m3/h 台 1   进水管 DN200(12m) t 0.17899   出水管 (钢管18.3)DN250 t 0.34019   出水管 (混凝土管)DN400 m 26.50 2 电气设备       变压器SC10-315/10/0.4KV 台 1   ZW6C-12/630断路器 组 1   Y5WS-12/46避雷器 组 1   GCS型低压配电开关柜 台 4   XL-21型动力配电箱 台 1   XRM-11照明箱 块 1   动力检修箱 块 1   CLX1-800A低压母线桥 100m 0.02   YJV22-3×35高压电缆 100m 1.00   VV-4×35低压电缆 100m 0.20   VV22-3×50低压电缆 100m 1.00 (二) 送水泵站     1 水力机械       双吸离心水泵8sh-9(含电机) 套 3   YQX-11型潜水泵 台 1   电动蝶阀DN250 只 3 续表6.6   电动蝶阀DN400 只 1   手动蝶阀DN250 只 3   手动蝶阀DN300 只 3   缓闭止回阀DN250 只 3   法兰DN400 片 6   电动单梁悬挂起重机DX2 台 1   电动葫芦0.5T 台 1   压力表0-10kg/cm2 个 3.00   超声波流量计DN400 个 1   钢管 DN25(9m) t 0.01   钢管 DN250(3m) t 0.06   钢管 DN300(13m) t 0.29   钢管 DN400(14m) t 0.41 2 电气设备       变压器SC10-315/10/0.4KV 台 1   ZW6C-12/630断路器 组 1   Y5WS-12/46避雷器 组 1   GCS型低压配电开关柜 台 4   XL-21型动力配电箱 台 1   XRM-11照明箱 块 1   动力检修箱 块 1   CLX1-800A低压母线桥 100m 0.1   YJV22-3×35高压电缆 100m 2.00   VV-4×35低压电缆 100m 0.30   VV-3×90低压电缆 100m 0.70 二 净水厂工程     (一) 絮凝沉淀池       球阀DN200 只 16   排泥阀DN200 只 4 (二) 无阀滤池       潜污泵100WQ100-7-4,功率4kW 台 3 (三) 清水池       手动闸阀φ400 只 2   手动闸阀φ400 只 2   手动闸阀φ200 只 2   液位显示、报警装置 套 2.00 (四) 加药、加氯间       计量泵(流量10~20L/s) 台 3   挂墙式真空加氯机 台 2   350kg氯瓶 个 2 续表6.6   闸阀DN100 只 3   球阀DN50 只 4   T30轴流风机(包括风管) 个 1   电动葫芦 台 1.00 (五) 工艺管线       总排水污水管DN400 m 321.288   生产管线DN250 m 50.4   生产管线DN400 m 45.6   加药管线DN25UPVC m 145.2   加氯管线DN25UPVC m 65.352   反冲洗排水管线DN400 m 36   排泥管线DN400 m 44.4   雨水排水管DN400 m 377.052 三 输水工程       预应力钢筋混凝土管道DN400 m 18500   闸阀DN400 个 35   进排气阀DN400 个 18   管道附件(弯头、三通等) 项 1 四 配水管网工程       φ450PE管道安装 m 8166.93   φ400PE管道安装 m 6327.30   φ250PE管道安装 m 1945.75   φ225PE管道安装 m 9871.33   φ140PE管道安装 m 2870.00   φ110PE管道安装 m 9971.85   φ90PE管道安装 m 9442.20   φ75PE管道安装 m 9421.53   φ50PE管道安装 m 3606.78   闸阀 个 88   进排气阀 个 29   水表(包括旁通、止回阀) 个 26   管道附件(弯头、三通等) 项 1 7 施工组织设计 7.1 施工条件 7.1.1 工程条件 (一) 地理位置及交通条件 巢湖市居巢区某镇饮水工程水源地为巢湖,本工程分为取水工程、输水管道、净水厂工程和供水管网工程四大部分。取水工程为岸边式取水泵房,工程中心某镇到省会合肥55公里、巢湖市35公里、烔炀镇12公里、中庙镇13公里,工程对外交通比较方便,施工时部分地段需修建施工临时道路。 从取水泵站至水厂的输水管道长3000m。 净水厂工程在,场内需修临时道路,施工结束改为永久路面。 供水管网工程主要有十二里半自来水厂至汊河新区和水厂至大英镇的配水主干两条,沿线有通往南京的104国道经过十二里半,沿线还有水口~大英,大英~文山,汊河~文山公路,对外交通方便,场内需修施工临时道路。 (二) 工程概况 取水工程包括进水室、吸水室和取水泵房,采用合建式。 输水工程原水管路自取水头部至十二里半自来水厂,管道长度18.5km。管路由某水库取水头部经东干渠外侧敷设至水库溢洪道尾水渠,沿该尾水渠道外侧敷设至水口镇,再经水口镇沿104国道东侧敷设至十二里半净水厂。 输水工程沿线有二处穿省级公路,长16m,一处穿河管段,长250m。 净水厂工程主要构筑物有穿孔旋流反应斜管沉淀池、无阀滤池、清水池和送水泵站。 管网工程,水厂的水自送水泵站经输水管到达主干线后,沿104国道埋设,管网主干从水厂向南延伸16.44km到汊河村(桩号:0+000~16+440),沿主干线东西两侧布置八条支管线,向西三条为支一、支二和支七,共埋设管线12.06km,向东五条为支三~支六和支八,共埋设管线24.96km,另外还有进村管线长8.17km。 管网工程有四处穿104国道,总长56m,二处穿省级公路,长16m,穿河段三处,长495m。 (三) 工程的施工特点 取水工程区位于某水库管理所附近,对外交通较方便施工条件好,取水泵房位于库内,施工时要做围堰;输水工程管线相对较长,沿途地势复杂,管线穿越圩区和丘陵地区,施工布置较困难;净水厂工程区靠近104国道,对外交通较方便,施工条件好,厂区内有一塘地,需取土回填;管网工程主线沿104国道对外交通较好,施工供水、供电条件较好,管道沿线地势高差大,管线穿越丘陵和圩区,施工布置相对困难; 取水工程和水厂工程区混凝土粗骨料及石料使用量不大,当地储量丰富,可从附近料场购买;管网可全年施工,夏季气温偏高,不利于混凝土施工,应尽量避开。该 工程施工 建筑工程施工承包1园林工程施工准备消防工程安全技术交底水电安装文明施工建筑工程施工成本控制 干扰不大,可以以较大施工强度施工。 供水工程线路长,工作面多,可同时作业,施工条件好。 (四) 建材、水、电供应及当地机械修配条件 (1)建材供应条件 主要材料来源地:水泥为巢湖牌水泥,产地巢湖,运距为60km; 碎石、块石产地巢湖银屏石料厂,运距为70km; 砂子为江砂,产地巢湖东坝口,运距58km; 具体材料价格请参照2008第四期信息价 管道均选用UPVC管道 1)混凝土粗、细骨料场 工程区范围内有磁山石场和黄泥砂场,碎石、块石从磁山石购买,运距35km。砂料从黄泥砂场购买,运距43km。 2)钢材、木材、水泥 水泥从八石山水泥场购买,运距26km、钢筋、木材从某县城购买,运距24km。 (2)水、电供应条件 某水库的水,可供取水泵站生产用水;水库管理所的水可满足生活用水的要求。 输水工程和管网工程施工用水量不大,可在附近村庄拉水满足生活生产用水。 施工用电电源,可以从104国道附近高压线接入施工点。 (3)当地机械修配条件 在工程区域范围高速公路沿线有较大规模的机械修配厂,水口镇、三城镇、大英镇、汊河镇以及汊河新区均有一定规模的机械修配能力,可以满足施工期机械设备的修理。 (五) 工程规模与工期 工程总工程量47.32万m3,其中:土方47.07万m3,混凝土(包括砌砖)0.25万m3。 施工工期为2年。 7.1.2 自然条件 (一) 气象特征 某县地处北亚热带向暖温带过渡的湿润半湿润地区,气候温和,雨热同季,四季分明,光照充足,季风气候明显。年平均气温14.9℃,最高气温40℃,最低气温-16℃;多年平均无霜期217天,平均日照时数2230小时;多年平均相对湿度75.3%,最大是7月,相对湿度81.6%,最低是12月,相对湿度70.5%;多年平均降水量1042mm,年最大降水量1667.1mm(1991年),年最小降水量513.5mm(1994年),其中汛期降雨量约占全年的70%,平均梅雨期23天。 (二) 地形地貌及水文地质条件 (1)净水厂工程 汊河水厂拟建地位于江淮丘陵区的波状起伏地;拟建场地地面高程为32.68~33.49m,区域现状为未经平整的空地。建厂区自上而下表层为素填土层,其下为第四系全新统~晚更新统冲洪积物所组成的粘性土层,下伏基岩为全风化泥质砂岩。 ①层素填土(Qml)厚0.90~2.80m,层底分布高程29.88~32.05m。 ②层粘土(Q3al)厚5.20~7.90m,层顶分布高程29.88~32.05m,层底分布高程23.58~26.04m。 ③层泥质砂岩,红棕色,全风化,手可抠动;层顶分布高程23.58~26.04m。 ④厂区初见地下水位埋深5.10m,相应分布高程27.58m;静止地下水位埋深1.90~7.80m,相应分布高程25.65~30.78m。厂区地下水主要为上层滞水型;补给来源主要为地下径流及大气降水,排泄以地下径流和蒸发为主。 (2)管网工程 供水工程地处某县东南部全线地势东南低,西北高;主要以圩区为主,兼有部分圩后岗丘区,没线以土质为主。 7.2 主体工程施工 7.2.1取水工程施工 取水工程主要建筑物包括进水室、吸水室与取水泵房等。汊河取水泵房在库内施工,取水头部与泵房合建。泵房底板高程19.00m,低于水库死水位22.5m,将取水泵房施工安排在枯水期,施工时需做围堰。 7.2.2输水管线工程施工 (1)输水线路沿线土方开挖采用1m3挖掘机挖土,单侧堆土,回填用土就近堆放,多余土料用74kw推土机就地摊平。 (2)输水管施工 预应力钢筋混凝土管运输,管道运输应在沟槽挖成以后进行,管道运输完后将,应将管道布置在管沟堆土的另一侧,管沟边缘与管外壁间的安全距离不得小于500mm,布管时,应注意首尾衔接,管道采用10t载重汽车运输。 下管采用10t汽车式起重机单机吊装下管。吊管时应注意以下问题:严禁起重机吊着管子在斜坡地来回转动,不应采用一点起吊,应两点起吊,平吊平放,起吊时,速度应均匀,回转平稳,下落时低速轻放,不得忽快忽慢和突然制动。 7.2.3 净水厂工程施工 土方开挖采用1m3挖掘机挖土,回填用土就近堆放,弃土用10t自卸汽车运1km。 土方回填采用74kW推土机推土并压实,推土机无法压实的地方用蛙式打夯机夯实。 混凝土工程采用0.4m3混凝土搅拌机拌制,手推胶轮车运输混凝土,溜槽入仓,插入式振捣器振捣。 7.2.4管网工程施工 管网工程主要建筑物包括供水管道、加压泵站、管道附属建筑物等。 (一)土石方及混凝土工程 供水线路沿线土方开挖采用1m3挖掘机挖土,回填用土就近堆放,多余土料用74kw推土机就地摊平。 土方回填采用74kW推土机推土,回填土采用开挖时临时堆放的开挖土方。 加压泵站混凝土工程采用0.4m3移动式混凝土搅拌机拌制,手推胶轮车运输,插入式振捣器振捣。 穿越公路管线建议用顶管施工方法,穿河管线共三处,在河流量大的地方,需要修施工围堰,河流量小的地方,利用枯水期施工,可以不修围堰,管道开挖同其他管线,管道埋深0.7m,设双管线虹吸管。 (二)管道安装工程 (1)PE管安装工程 1) 管道的吊装 在对管道装卸的过程中,需对管道加以控制,严禁使用钢丝绳或其它硬质物,应该使用软绳或软质带吊装。采用机械装卸时,用两个支撑点,可以使其更容易控制,管道的支撑点也可以只有一个,但切不可用绳子贯穿其两端来装卸管道。吊装时应轻吊轻放,严禁抛投。 2)管道的运输   塑料管材质轻,管节较长,在搬运过程中,管材易受受损伤、变形、故宜成捆绑扎运输,一般每捆重量为50kg,适宜一至二人抬运,管件不应散装运输。塑料管材忌划、硌、碰、冲击,塑料管对切口反应十分敏感,管身在搬运过程中一旦出现划痕,将来管材投入运营、受力后,这些部位将是破坏的突发点。故在搬运和装卸过程中应轻起、轻放,不得遭受剧烈撞击及尖锐物品的擦、划、碰触,更不允许抛、摔、滚、拖,烈日曝晒。   3)管道的存放   PE管不应将它放置在热源暴露的地方。在安装过程中,必须小心谨慎以防止管道暴露在电焊的火星和切割的火焰及热/火/电源的附近。 当管道直接放于地上时,注意地面要平坦,不能有石块和容易引起管道损坏的尖利物体。如用支垫物支垫时,其宽度不应小于75mm,部距不大于是1m,外悬端部不大于0.5m,叠置高度不大于1.5m,承口和插口交替平行堆放。为防止常期存放管材受热产生翘曲,不得在露天存放。应在通风良好、温度不高于400C的库房内且应远离热源,距热源不小于1m的地方存放。的 4)管道的安装   干道下给排水管埋设深度不宜小于1m,管道采用砂子垫层,厚度0.1m,包角厚度0.15D。在沟底夯实之后再铺设垫层,垫层应夯实到90%的密实度,以保证管道有足够的支撑,建成后的管床应平整。在管道的接头处,为满足安装的需要,接头处必须超挖。安装时管道不得离开管底表面,安装结束后,再按要求夯实接头处的超挖部位。如果在管沟遇到岩石、硬土层,松软而不稳定的土壤或高度膨胀的土壤,那么就有必要增加垫层的厚度来达到管道底部的足够支撑。   管道在连接好后,为了防止管道的浮动和热变形的发生,管区一定要马上回填,否则将造成接头处的密封不严。   为防止回填材料中混入有机杂质或其它外来有害材料,施工时一定要加倍小心,否则会造成管道侧向支撑。为给管道以充分的支撑,在不将管道吊起的情况下,施工人员可用棍棒(钝器)将回填材料夯实。 管区应分层回填,当回填材料回填到管道的起拱线时,为避免管道受到外来夯击荷载的作用,所有夯实都应从管沟壁开始逐渐向管道靠近。当回填到管顶时,不能在管顶上方过分用力夯实,这样会引起管道局部凹凸不平,而且必须保证管道顶上的覆土不能疏松,一定要达到密实度。 7.3 施工总布置 取水工程位于某水库泄洪涵洞东侧设一处施工点,净水厂工程位于十二里半街道以东靠近拟建的蚌宁高速公路连接线处,该处布置一施工点,输水管线和管网工程呈线状布置,沿线建筑物工程量不大,根据工程布置情况,输水管沿线共设2个施工点,管网工程沿线可布设3个施工点。 施工时,取水工程施工点,生产和生活设施设在某水库管理所附近。 输水管工程和管网工程,生产设施设在管道沿线,生活设施可设在沿线附近村庄。 7.3.1 取水工程施工布置 取水工程1个施工点,设在水库原泄洪涵洞东侧。 施工用临时生产房屋50m2,根据施工高峰人数,生活用房100m2;施工道路用原水库现有道路;施工用电与永久供电相结合,施工用水用水泵抽水至蓄水池,砌石护壁形成清水来满足施工用水的质量要求,生活用水可用水库管理所自来水。 7.3.2 输水管线工程施工布置 输水管线工程共设2个施工点,水库出口处设一施工点,水口镇附近设一施工点。根据施工高峰人数,生活用房100m2;管道沿线需修施工临时道路,宽4m长18.5km,施工用电与永久供电相结合,施工用水采取打井取水,用水泵抽水至蓄水池静置沉淀形成清水,可以满足施工用水的质量要求,生活用水可从附近村庄取水。 输水管线共开挖土方7.68万m3自然方。 施工临时占地按6m宽,18.5km长计算,共计166.41亩。 7.3.3 净水厂工程施工布置 净水厂工程设1个施工点。 施工用临时生产房屋240m2,根据施工高峰人数,生活用房700m2;施工道路24m,路宽3m;施工用电从附近高压线拉线接变压器,施工用水打井取水,水泵抽水至蓄水池,静置沉淀形成清水来满足施工用水的质量要求;生活用水可用水车从附近村庄拉水。 施工占地包括:施工场区、附属企业区、生活福利区、施工道路,为临时占地。 净水厂土方开挖5883.94 m3。 厂区土方回填1.64万m3。 净水厂混凝土(包括砌砖)1306.34m3。 送水泵站和净水厂工程施工共需临时占地24亩。 7.3.4 管网工程施工布置 管网工程线路总长61.62km,沿线建筑物工程量不大。施工布置沿线设4个施工点,十二里半水厂出口、唐桥村供水点、汪波荡农场供水点、张保村供水点各设一个施工点。每个施工点分别设置生产和生活设施。施工用电就近接线;施工用水主要是从各个施工点附近村庄拉水。 管网工程共开挖12.82万方土(自然方) ,砂垫层2.93万方(自然方),回填土方11.96万方 (自然方) 。 管网工程临时占地554.34亩。 7.4 施工总进度 7.4.1 施工进度安排原则 施工进度安排结合以下原则进行。 在施工准备的同时,部分主体工程同期开工;各单项工程的施工进度是在保证总工期的前提下,充分发挥投资效益,合理安排,尽早完工;各项目施工程序应前后兼顾,衔接合理,减少干扰,最大限度地做到均衡施工。 7.4.2 施工有效工作日 根据水文气象资料,有效工作日均按25天考虑。 7.4.3 施工总进度 根据施工进度安排原则,具体施工进度安排如下: 本工程总工期为二年。其中控制性进度工程项目为净水厂工程。 具体进度安排: 2007年10月工程开工,至2007年12月完成临建、风水电、道路等施工准备工作,预计完成投资58.12万元。 2008年1至2008年2月完成输水工程土方开挖工作,预计完成投资28万元;2008年3至2008年10月完成输水工程管道安装工作,预计完成投资677.7万元;2008年11至2009年2月完成输水工程构筑物和土方回填工作,预计完成投资154.67万元。 2008年1至2008年7月完成净水厂工程,预计完成投资278.80万元。 2008年5月至2008的年7月完成管网工程土方开挖工作,预计完成投资51.60万元;2008年7至2008年12月完成管网工程管道安装工作,预计完成投资1102.71万元;2009年1至2009年7月完成输水工程构筑物和土方回填工作,预计完成投资388.12万元。 工程扫尾、设备调试和试通水安排在2009年8月至2009年10,预计完成投资479.69万元。整个工程在2009年10月底全部完成。 8劳动及环境保护 8.1劳动保护和安全生产 从1995年1月1日起,《中华人民共和国劳动法》正式执行,其中对工人的劳动安全生产进行法律保护,因此本工程劳动安全卫生设施必须符合国家规定的标准。 管网和水厂劳动安全保护,除制定安全操作规程和安全 管理制度 档案管理制度下载食品安全管理制度下载三类维修管理制度下载财务管理制度免费下载安全设施管理制度下载 外,应做到三防,即:防触电、防坠落、防中毒。设计中考虑以下措施加以防范: ⑴ 在产生有毒气体的工段,设置报警仪和通风系统,并配备防毒面具;氯间及氯库内设置氯气自动吸收装置、氧气呼吸器、活性炭防毒面具及漏氯报警仪;。 ⑵ 管道阀门安装均须考虑阀门井或采用操作杆接至地面,以便操作。 ⑶ 易燃、易爆及有毒物品,须设置专用仓库、专人保管,并满足劳动保护规定。 ⑷所有构筑物外露的电气设备均加安全防护罩,采用防潮型设备,并设立明显的危险标志,所有电气设备均按《工厂电力设计技术规程》等有关规范要求采取防雷、接地等安全措施和事故处理保护措施;所有电气设备的安装、防护,均须满足电器设备有关安全规定。 ⑸ 颁发和使用安全用品如安全帽、安全鞋、耳护套、工作服、气体检漏器等。 ⑹各处理构筑物走道、架空走道和上、下楼梯,均设置高度1.2m的双面栏杆,楼梯采用防滑梯; ⑺厂区设置高杆照明灯,方便工人夜间巡视、操作或处理其它事故; ⑻处理构筑物内设置强制通风设备。 8.2 环境保护问题 8.2.1 环境保护 (1)主要污染源及污染物   水厂对周围环境的影响主要是生活废水的排放、沉淀池和滤池排泥、氯气泄漏和泵房噪音。滤池反冲洗废水、沉淀池泥浆中除含无机物和生产中投加的少量碱铝外,与原水相比无其它有害物质,唯泥沙量较高。水厂正常生产时不会产生氯气泄漏,若氯气产生泄漏,将氯瓶推进石灰水池进行中和。   给水工程带“三废”排放点工艺流程示意图如下: 图8.1 “三废”排放点工艺流程示意图 (2)设计中采取的治理对策   (1)反冲洗水中主要含有泥沙,排水中COD污染物浓度较小,可通过污泥管排至厂外。   (2)沉淀池产生的泥浆主要来源于原水中的无机性悬浮物,对环境不会产生腐质性污染。本工程产生的泥浆排至厂外低洼处自然沉降,泥渣干化后人工清理。   (3)水厂噪声源主要来自泵房,设计中采用低噪声水泵,一般不大于90分贝。在水泵安装时采用多种减振措施,对降低水泵运行时产生的噪声有一定作用。泵房在建筑设计上考虑吸音效果。通过采取以上措施,机泵产生的噪声不会对水厂外部环境产生明显影响。   (4)水厂正常生产时不会产生氯气泄漏,如发生泄漏将通过自动报警系统及时发现,并配有防毒面具和中和设备及时解决。   (5)施工期的环境对策   施工现场采取相应的抑尘措施,搅拌作业应避开大风天气,易产生扬尘的施工物质避免露天堆放;干燥、大风期间施工,施工场地应采取洒水抑尘措施;施工中产生的生活垃圾应运至卫生填埋场处置。 8.2.2节能 本工程从以下方面充分考虑节能: (1)合理布置配水管线,完善村镇管网布局,满足各区域水量、水压要求。 (2)配备适当的管道测漏设备,加强管网的漏耗监测,降低漏耗率。 (3)合理选择泵型,采用先进高效的水泵,使水泵能够经常在较高效率下运行,从而降低泵站长期运行能耗。 9工程建设与管理 9.1建设管理 9.1.1组织管理 农村人口饮水工程建设是关系到农村两个文明建设、改善群众生活条件、构建和谐社会的大事,因此在工程的建设上要加强管理。 为加强对某县农村饮水安全项目建设的领导,某县成立了以分管县长为组长,县发改委、水务局等有关人员为成员的“某县人口饮用水工程项目实施领导小组”,领导小组下设办公室,办公地点设在水务局。领导小组负责组织、协调工程的实施,督促地方配套资金的落实,监督工程建设质量、进度和资金使用,安排完工工程初验和建成工程的管理。办公室主要职责是:负责农村饮水工程的计划制定、实施、监督、检查、进度及质量控制、项目资金管理、做好施工单位的资格审查、做好工程建设的阶段性总结和建设进度汇报、做好各项工程及整个工程的初步验收。 工程实施实行项目法人制,某县政府委托某县水务局组建某县供水工程项目法人,局长为工程项目法人代表,在县领导小组及上级主管部门的领导下,全面组织工程实施,行使建设权利,承担相应的责任和风险,管理好工程施工质量,控制投资和工期,收集相关资料,报请各级主管部门验收。 涉及工程项目的各有关乡镇相应须成立领导小组,负责各自的人饮项目的实施。组织群众投工投劳,落实群众自筹资金的筹措,制订工程管理措施和乡规民约,落实管理人员和管理经费的来源。要求各乡(镇)在工程建设管理上做到五个“参与”,即参与工程的质量管理、参与工程选点定位、参与监督资金使用、参与工程的验收、参与工程结算。 项目法人与施工单位或自行实施的乡镇签订施工合同,依照合同管理工程建设,控制工程质量、进度和投资。每一项工程落实相应的责任人。机构建设和责任制的落实确保了农村饮水工程项目的实施,为工程建设的顺利进行奠定良好的基础。 9.1.2资金管理 各级政府筹集的农村饮水安全工程建设资金,要在县级主管部门专户立帐,即财政投资在某县水务局设立农村饮水安全工程建设资金专户,保证专款专用,并按工程建设进度实行报账制,提高资金使用效率;群众筹资和按市场机制筹集的资金直接汇入相应的项目建设管理机构,按照协议进行管理。如以供水公司或用水户协会的形式进行管理。 财政投资主要用于水源工程、净水设施、增压和主管网建设。其他渠道筹集到的资金原则上用于支管网建设和用户管建设。项目法人根据施工单位的申请和施工进度,给监理工程师签发的进度拨款单进行拨款。 工程竣工并经验收合格交付管理单位后,按工程决算拨付工程经费,做到工完帐清。对于自筹资金不能落实的,暂停安排项目建设。 9.1.3质量管理 本项目参照国家基本建设项目进行管理,全面积极推行“四制”,要求责任到人,确保工程质量。要形成政府监督,项目法人负责,社会监理,施工单位保证的质量管理体系。 工程建设招标投标制:招标投标活动遵循公开、公平、公正和诚实守信的原则。对施工单位的资质严格审查。材料设备集中采购,主要材料、设备由县级以上主管部门公开招标集中采购,对产品质量严格检验把关。 监理监督制:对所有招标的工程实行工程监理制。建立健全各种有效的监督管理办法,如工程师巡回监理和受益农户代表全程跟班监督,防止和杜绝出现不合格工程。 检查验收制:工程建设过程中分阶段定期检查,发现问题及时纠正。项目建成后,由县级水利、发展改革、卫生等部门组织验收,项目建设“业主”单位和用水户代表参加验收。省级水利部门会同发展改革、卫生等有关部门组织抽验。对验收不合格的项目,立即采取措施整改,直到工程合格为止,绝不能把不合格的工程交给农户。 9.2运行管理 饮水安全工程建成后,应按照《小型农村水利工程管理体制改革实施意见》、水利部《关于加强村镇供水工程管理的意见》(水农[2003]503号)和《安徽省农村饮水工程运行管理办法》(省农饮〔2004〕2号)的要求,建立适应社会主义市场经济体制要求、产权归属明确、管理主体到位、责权利相统一、用水户参与、良性运营的管理体制和运行机制。 9.2.1管理体制 1、明晰产权 (1)集中供水工程。按照工程建设时的投入比例,产权归国家、集体、个人共同所有,产权界定按工程建设时的投入比例划分。其中:国补投资形成资产的产权其产权属国家所有;集体筹资形成资产的产权归受益村集体所有;个体投资形成的资产的产权为投资者所有。 具体划分时,国家和集体投资兴建的集中供水工程,一般主体工程产权归国家所有,当地水行政主管部门作为国家代表,行使所有权;入村主管道及附属设施产权归受益村所有;入户支管道及附属设施产权归受益户所有。有个体投资参与集中供水工程,各方按投资额拥有股份,产权归股东所有。 (2)由国家补助、村集体和群众自筹建设的小型联村集中供水工程。国家补助投资形成的固定资产产权归国家所有,当地水行政主管部门作为国家代表,行使所有权;村集体和群众自筹形成的固定资产,其产权归受益村集体所有;整个工程使用权归村集体所有。 (3)由个人或个体企业主投资兴办的、国家适当补助建设的单村集中供水工程,产权全部归个体投资者所有。鼓励社会各界在水行政主管部门的统一规划范围内,独资或入股合资兴办农村饮水工程。民办饮水工程,坚持“谁建、谁有、谁经营”的原则,但前提条件一是办水者的经营行为,必须在统一的水行政管理之下;二是所建工程必须承担并优先保障规划范围内所有用水户生活用水;三是生活供水必须执行核定批复的水价。 (4)其它投资兴建的饮水工程,产权按投资合同(协议、意向书)有关规定界定。 2、管理模式 本项目是集中供水工程。拟组建某县农村饮水安全工程管理委员会,下设供水中心或供水协会,对以国家和集体投资为主修建的乡镇集中供水工程和跨村工程实行统一管理。 村镇供水工程的管理根据工程投资渠道、工程规模等,实行不同的组织管理模式。 (1)以国家和集体投资为主新建的乡镇集中供水工程和跨村管网延伸工程,由工程管理委员会负责管理。工程管理委员会由县级水行政主管部门或委托乡镇水利管理站负责组建,成员由水利部门和受益乡、村代表组成。村级代表应通过用水户大会选举产生。 (2)以国家和集体投资为主新建的小型集中供水工程,由工程受益范围内的用水合作组织负责管理。用水合作组织在县级水行政主管部门和乡镇政府的指导下,由村民委员会或村民小组负责组建。经用水户协商同意,也可由村民委员会或村民小组行使用水合作组织的职能。 (3)原有集中供水工程要明确权责,实行规范化管理。由私人投资或股份制修建的集中供水工程,由业主负责管理。 (4)工程管理委员会可以组建由用水户自愿参加的供水协会。供水协会以服务为宗旨,指导会员单位建立健全规章制度,总结推广管理经验,提供信息和技术服务等。 9.2.2管理机构、岗位定员 1、工程等级及标准 根据中华人民共和国水利行业标准《村镇供水站定岗标准》的相关标准规定: 1)、日实际供水能力在5000m3/d的为Ⅲ级供水工程; 2)、Ⅲ级供水站按工程级别确定岗位定员的总人数。 3)、Ⅲ级供水站岗位定员总数控制在12~17人。供水规模大的取上限数,反之,取下限值;水源地分散的及非常规净水工艺的岗位定员,可酌情增减。 4)、Ⅲ级供水站必设的岗位是:单位负责类,行政管理类、技术管理类、财务与资产管理类、运行计量检测类、安装维修类及辅助类岗位。 2、机构定员设计 根据本工程等级及标准结合本地区、本工程的实际情况,岗位定员人数拟定为16人,其中单位负责类1人、行政管理类2人、技术管理类2人、财务与资产管理类2人、运行计量检测类5人、安装维修类3人、其它辅助类岗位1人。 2、经营管理 以社会效益为主,经济效益为辅的原则;按社会主义市场经济运行机制,独立经营,自负盈亏。在保质、保量、按时供水及创造社会效益的同时力争经济效益的最大化。 (1)落实运行管理责任主体,建立农村供水工程管理委员会。 (2)建立以聘用制为基础的用人制度。 (3)建立正常的生产制度,制定切实可行的操作规程,坚持岗位责任制,明确职责,落实要求。 (4)做好水源卫生保护管理。 (5)建立必要的水质检验制度,确保供水质量符合国家生活饮用水水质标准的要求。 (6)供水工程管理人员必须持县级以上卫生防疫部门颁发的健康证上岗,并建立健康档案。 (7)做好技术资料管理工作。妥善保存好设计文件、各种图纸、成井资料和水文地质资料、各种原始记录、报表等。以备水厂扩建更新查阅。 9.2.3运行机制 工程管理以保障农村居民生活生产用水为目标,以提供优质供水服务为宗旨,逐步建立适应社会主义市场经济体制、符合农村饮水工程特点、产权归属明确、责任主体落实、责权利统一的管理体制和运行机制。引入市场化运作方式,合理核定水价、计量收费,以水养水,确保农村饮水工程良性运行使用。 按照计量供水、补偿成本、合理收益、优质优价、公平负担的原则合理确定水价、并根据供水成本、费用及市场供求的变化情况适时调整;实行水价听证会和公示制度;水价需调整时,由供水单位将原因、用途及财务盈亏报告上报和公布,经政府召开听证会后确定。 建立健全财务管理制度,明确水费开支范围和审批权限,建立严格的工程折旧费、维修养护费、承包费、租赁管理费使用制度,保证资金安全和专款专用。 按照“明晰所有权,放开建设权,搞活经营权”的原则,搞好工程建后管理。在工程建设中安排必需的工程管理设施,验收时明确管理主体、管理范围、管理方式和管理责任,建立健全各项规章制度。工程投入运行后要实行有偿供水,合理收费。供水企业实行自主经营,自负盈亏。属于国有或集体所有的,应鼓励企业或个人收购,或实行承包、租赁等形式经营。属于私有的由个人自主管理。水利部门实行行业统管,工程建成后经审查发放供水资质许可证,每年进行年检。卫生、环保等部门根据各自职能加强对农村供水工程管理的监督和检查,保证农村居民真正喝上干净、卫生的自来水。县政府成立“某村镇供水协会”,加强对全县已建农村饮水工程管理组织的技术指导,做好技术服务,更好地满足村镇居民对水的需求。逐步建立和完善以供水服务中心为主体组建农村供水服务网络,对工程维修养护进行集约化管理,以专业管理维护机构为中心,分乡镇建立乡镇、村供水服务站,定期巡查、定点维修,服务收费。 9.2.4服务体系 供水工程建成后, 供水工程应优先保证工程设计范围内群众饮用水需要。供水服务中心应与用水户签订供水协议,按协议规定供水。由于工程施工、维修等原因确需停止供水的,供水单位应提前通知用户;因发生自然灾害或供水工程发生不可预测事故而不能提前通知用户的,供水服务中心应在积极抢修的同时,及时通知用户,并报告水行政主管部门。 新增用水户应向供水服务中心提出申请,经批准并缴纳一定的增容费后,由供水单位负责勘察、规划、设计和安装,其费用由新增用水户承担。严禁擅自改动、拆除供水设施和私接管道取水。 供水管理人员应具备相应的技术业务能力,责任心强、办事公道、身体健康。集中供水工程的管理人员必须接受技术培训,经考核合格后持证上岗。积极推广和使用节水技术、产品和设备。所有集中供水工程都应当安装水表,实行计划用水、定额供水。水行政主管部门应当加强供水业务技术指导,对工程管理人员经常进行培训,提高管理水平和业务素质。鼓励技术革新,降低成本,提高效益。 9.3水源保护 作为生活用水的水源,为防止人为破坏及水源污染,保证水质,根据工程的不同类型和所处的地理位置,按照国家制定的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2005)中水源卫生防护的规定,结合《安徽省城镇生活饮用水水源环境保护条例》,制定切实可行的防止水污染措施,设置生活饮用水水源环境保护区,以保证水源可持续利用,本次工程以地表水作为生活饮用水水源。 1、地表水水源保护范围及要求 (1)取水点周围半径100m的水域内,应严禁捕捞、网箱养鱼、放鸭、停靠船只、洗涤、游泳等可能污染水源的任何活动,并安设明显的范围标志和严禁事项的告示牌。 (2)取水点上游1000m至下游100m的水域,不允许排入工业废水和生活污水;其沿岸防护范围内,不准许堆放废渣、垃圾,禁止设立有毒、有害物品的仓库和堆栈,更不允许设立装卸垃圾、粪便和有毒有害物品的码头,禁止使用工业废水或生活污水灌溉及施用持久性或剧毒的农药,禁止放牧等有可能污染该段水域水质的活动。 (3)以河流为供水水源地,将取水点上游1000m以外的范围河段划为水源保护区,并严格控制上游污染物排放量。 (4)以水库、湖泊和池塘为供水水源地,将取水点整个水域及其沿岸划为水源保护区,防护措施与上述要求相同。 2、任何单位和个人在水源保护区内进行建设活动,应征得县农村饮水安全工程管理委员会的同意和水行政主管部门的批准。 3、水源保护区内的土地宜种植水源保护林草或发展有机农业。 除以上措施外,还要加大宣传力度,加强监督管理,严格执行水法规,依法保护水资源。首先,各级政府要把农村饮水安全工作当作政治任务来抓;同时,也要把农村饮水安全工程的水源保护纳入法制建设的轨道中去。必须依法建设、依法经营、依法管理。 10 工程概算及资金筹措 10.1工程概算 10.1.1工程概况 汊河供水工程内容包括:取水泵站、输水工程、净水工程、管网工程。 工程总投资3219.41万元,其中:建筑工程997.59万元、设备及安装工程1908.31万元、临时工程58.11万元、其他费用146.08万元、基本预备费93.30万元。水保、环保工程投资16.02万元。 10.1.2编制依据 (一) 基本编制依据 ①安徽省水利厅皖水建(2003)469号文《安徽省水利水电工程设计概(预)算费用构成及计算标准》。 ②建筑工程定额采用1990年安徽省水利厅颁发的《安徽省水利水电建筑工程概算定额》;缺项子目参考安徽省市政工程消耗量定额(2005年)。 ③安装工程定额采用水利部1992年颁发的《中小型水利水电设备安装工程概算定额》;材料费调差系数和机械使用费调差系数按编制细则规定进行调差。缺项子目参考安徽省市政工程消耗量定额(2005年)。 ④施工机械台班费定额采用能源部、水利部1992年颁发的《水利水电工程施工机械台班费定额》,其中第一类费用调整系数为1.35,第二类费用根据本工程所采用的人工、燃料预算单价按实计算。 ⑤勘察设计费根据国家发展计划委员会、建设部计价格[2002]10号文《国家计委、建设部关于发布〈工程勘察设计收费管理规定〉的通知》计算。工程监理费根据国家物价局、建设部[1992]价费字479号文《关于发布〈工程建设监理费有关规定〉的通知》计算。 ⑥安徽省水利厅《农村饮水安全项目实施方案编制提纲及说明》 (二)基础单价编制依据 ①人工预算单价 根据安徽省水利厅皖水建(2003)469号文《安徽省水利水电工程设计概(预)算费用构成及计算标准》的规定计算:人工预算单价为19.09元。 ②材料预算价格 主要材料:原价为当地市场调查价;输水管道价格为厂家询价。 其他材料:主要采用滁州市定额站、造价管理站及招投标办公室联合发布的滁州市市场信息价(2007.8),缺项采用目前市场行情及近期工程实际价格。 ③施工用风、水、电价格 参考近期水利工程价格,施工用电0.9元/kwh;施工用水0.6元/m3;施工用风0.2元/m3。 (三)设备价格依据 设备价格参照省内外厂家的同类产品近期价格进行确定,设备运杂费及采购保管费按469号文规定计算为6.74%。 运杂费率+(1+运杂费率)×采购及保管费=6%+(1+6%)×0.7%=6.74% (四)取费标准计算依据 建筑、安装工程单价由直接工程费(包括直接费、其他直接费、现场经费)、间接费、企业利润、砂石料材差、未计价装置性材料费、税金构成。 根据“469号”文的规定,本工程其他直接费、现场经费、间接费率见下表10.1。 表10.1 其他直接费、现场经费、间接费费率表 序 号 工程类别 计算基础 其 他 直接费 现 场 经 费 计算基础 间接费 1 土方工程 直接费 2.5% 5% 直接工程费 4% 2 砌石工程 直接费 2.5% 7% 直接工程费 6% 3 砼工程 直接费 2.5% 7% 直接工程费 4% 4 其他工程 直接费 2.5% 7% 直接工程费 5% 5 安装工程 直接费 3.2% 人工费45% 人工费 50% 企业利润按直接工程费和间接费之和7%计算;税金按直接工程费、间接费、企业利润、砂石料材差、未计价装置性材料费之和3.22%计算。 (五)施工临时工程计算说明 本工程的临时工程主要包括施工便道、施工仓库、工棚及其它临时工程等,按建安工程费的2%计列。 (六)独立费用计算说明 ①工程建设管理及监理费:按建安、设备、安装及临时工程费用之和的2%计取。 ②勘测设计费:按建安、设备、安装及临时工程费用之和的2.5%计取。 ③土地补偿费:占用土地为耕地的按6000元/亩计算,占用土地为非耕地的不计土地补偿费用。 ④水质化验、卫生学评价费:按两次计取,每次按700元列入。 (7)其他说明 ①本工程预算为2007年第三季度价格水平。 ②基本预备费按建安、设备、临时工程及独立费用之和的3%计取。 ③管网辅助设备(包括弯头、三通、管垫、接头件)等按管路造价的5%列入。 10.2资金筹措 资金筹措应坚持中央、地方和受益群众共同负担的原则,国家补助为176元/人,省级补助64.2元/人,其余由省、市、县、乡镇和受益群众筹集。本次供水规模6000t/d,解决不安全人口4.4295万人,本工程估算总投资为3219.41万元,其中,中央投资779.59万元,占总投资的24.22%;省级配套资金284.37万元,占总投资的8.83%;滁州市及以下配套资金1978.27万元,占61.44%;其余177.18万元由受益群众自筹解决,占5.51%。 11 经济评价 11.1社会效益分析 工程实施后,将为广大农民提供干净、清洁、卫生、方便的安全水,对本区的社会经济环境产生长期的、潜在的有利影响,为农村物质文明和精神文明建设创造基础性条件。 首先,农村饮水安全工程让农民提高了生活质量和健康水平。受益人群减少疾病从而节约了医疗费用,并增强了体质和智力,节约取水劳动力,降低了农民的劳动强度,减轻了农民负担。近年来,由于项目区社会经济的持续发展,特别是工、农业、水产养殖业的快速发展,导致水源水质不同程度的恶化,农村消化道传染性发病率高,恶性疾病增多,极大地危害了人民群众的身心健康。因此,解决农村饮水安全问题,是保证广大人民群众生活饮用水质量,预防和控制各类疾病发生的有效措施。 其次,由于环境卫生状况的改善和人民健康教育水平的提高,为深入贯彻东向战略,招商引资、推动地方经济发展发挥重要的作用,也为加快城乡建设步伐和促进农村经济和社会发展创造良好的条件。 第三,农村饮水安全工程促进农村经济的发展,加快全市农村全面建设小康社会的进程;农村饮水安全工程的实施,必将提高农民的生活水平,解放劳动生产力,增加农民的收入,提高农民的积极性。实施农村饮用水供水工程,使受益人群减少疾病而节约了医疗费用,并增强体质和智力,节约取水劳动力和送水的机械费用,降低了农民的劳动强度,减轻了农民负担,农民有更多的时间发展第二、第三产业,增加其收入,为广大农村脱贫致富奔小康,构建和谐社会奠定坚实的基础。由于群众的饮水条件得到彻底改善,人们的物质生活水平将得到逐步提高,饮食结构将发生重大变化,从而带动农村经济结构和产业结构的进一步调整,促使当地经济朝着更加多元化的方向发展。 第四,有利于社会稳定,人心安定,对促进农村精神文明建设和维护社会稳定有着十分重要的意义,改善村容村貌,美化庭院,农村人饮工程实施后解决了长期困扰农民改善生活水平的制约因素,使农民倍感党的关怀和温暖,提高党和政府的威望。 11.2经济效益分析 根据供水规模计算用水量,并根据固定资产投资情况提取基本折旧费,测算单方水价,固定资产形成率取80%,人员工资福利按每人每月1200元计算,源水水费0.056元/m3,年维修费用为固定资产投资的1%,药剂费0.12元/m3,其他费用为固定资产投资的1.5 %,固定资产可折旧 率为70%,提取年限为15年,测算成果见下表11.1。 表11.1 汊河水厂饮水安全项目水价测算表 工程名称 供水 人口 (人) 工程 规模 (m3/d) 定员 编制 (人) 固定 资产 投资 (万元) 年运行费(万元) 基本折旧费 测算 水价 (元/m3) 小计 人员工资福利费 源水水费 年维修费 药剂费 其他费用 汊河水厂 64877 6000 46 3219.41 185.26 66.24 12.26 32.19 26.28 48.29 120 2.09 本项目的供水效益包括直接效益和间接效益,直接效益指农村饮用水供水工程的供水效益;间接效益指农村饮用水使生命生存的基本性物质得到改善,农民健康水平提高,医疗费用减少,农民生产收入提高等均属间接效益。 (1)直接效益 农村饮水直接效益根据项目实施后解决的农村饮水人口计算,本次用水按设计供水规模进行计算,年用水量为219.00万m3,初步核算的水价为2.09元/m3,可求出年供水增加的直接效益为451.71万元。 (2)间接效益 农村安全饮水工程属社会公益事业,其经济效益主要为社会经济效益,主要包含健康效益、节约劳动力效益、大牲畜增产效益、庭院效益共四个部分,具体分析如下: ①健康效益 健康效益(A1)指因人饮工程的建设改善了受益人群的饮水条件,水媒介疾病下降,减少医疗支出及增加劳动出工率所产生的经济效益,采用市场价估算方法估算。 式中: A1——健康效益(万元) a ——劳动出工率增值 b ——医疗费降低值 C——饮用水人数 D——工程建成前当地受益人口发病基数 p ——工程建成前当地受益人口发病递减率(%) m ——工程建成前人均医疗费(元/人.年) n ——疾病发病种类数 w——项目区年人均产值 其中C=6.4877万人,D=1000例/10万人·年,P为100%,m=60元/人.年,n为疾病种类,实地调查,当地发病为一般性疾病,故可认为n=1。w=2852元/人·年,则A1=188.92万元。 ②劳动力节约效益A2 农村人饮工程运行后,受益户平均节约取水劳力0.15工日/(天·户),平均每户4.3人,则人均节约劳动力系数为8%;节约取水的劳动力可能创造价值的利用系数为0.08-0.10。则有: 式中: A2——劳动力节约效益(万元) X——每户平均人数,取每户4.3人。 q——劳力利用系数(%),取8%。 w——项目区年人均产值,取2852元 r——折扣系数,取0.8。 其它符号同前。则A2=41.31万元。 ③大牲畜增产效益A3 式中: A3为大牲畜增产效益(万元); T为受益农户数,按每户4.3人; S为农户受益后户均增养大牲畜头数,取1.0头; t为产值提高系数5%-15%,取10%; D2为大牲畜头均产值(万元/头),取0.06万元/头。 其它符号同前,计算得A3=90.53万元。 合计本项目每年可净增间接效益320.76万元。汊河供水工程总效益为451.71+320.76=772.47万元。 11.3国民经济评价 11.3.1编制依据与主要计算条件 (1)编制依据 经济评价主要依据水利部《水利建设项目经济评价规范(SL72-94)》(下称《规范》)、国家发展改革委、建设部《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》,以及《水利水电工程初步设计报告编制规程》进行。 (2)主要计算条件 ①计算价格:根据规定并结合本工程的具体情况,国民经济评价在计算期采用现行价格。 ②社会折现率:社会折现率采用12%。 ③计算期包括建设期和运行期:根据工程建设实施安排计划,本项目建设期为2年,运行期采用15年,计算期共17年。 ④基准年和基准点:资金时间价值计算的基准年和基准点定在建设期的第一年年初,投入物和产出物均按年末发生和结算。 (3)评价指标 对本工程国民经济评价采用经济内部收益率(EIRR)、经济净现值(ENPV)、经济效益费用比(EBCR)等指标。 经济净现值: 经济内部收益率: 经济效益费用比: 11.3.2费用计算 本次工程费用由固定资产投资、年运行费和流动资金三部分组成。 (1)固定资产投资 本次饮水安全工程总投资3219.41万元,投资期2年,中小型供水工程正常运行期15年,按一般工程考虑固定资产形成率为80%,可形成固定资产2575.53万元。 (2)年运行费 工程年运行费即工程正常运行每年所需支出的全部运行费用,包括源水水费、人员工资及福利费、年维修费、药剂、材料、燃料费及其它费用等。 a、源水水费 根据工程类型,源水水费分为二类,一类为水资源费用,另一类为从水厂进行管网延伸的自来水水费,源水水费取0.056元/m3,每年取水219万m3,经计算源水水资源费用12.26万元。 b、人员工资及福利费 共配备专职管理人员8名,月均工资1200元/(人·月),人员工资及福利费共11.52万元。 c、年维修费 年维修费率采用固定资产的1.0%,计25.75万元。 d、药剂、材料、燃料费 药剂、材料、燃料费经估算单方成本约0.12元/m3,计26.28万元。 e、其它费用 其它费用取固定资产的1%,计25.75万元。 工程年运行费为以上五项合计,共101.56万元。工程年运行费从正常运行期第一年开始投入。 (3)流动资金 流动资金包括工程正常运行所需购买燃料、材料、备品、备件和支付职工工资等的周转资金。参考有关资料,流动资金按调整后年运行费的10%计为10.15万元,并在工程建设期当年投入。 11.3.3国民经济评价 项目总投资估算为3219.41万元,形成固定资产2575.53万元。建设期2年,在每年年末投入。运行期年费用为101.56万元,年效益为772.47万元,均于年末发生。流动资金10.15万元,并在工程运行初期投入,计算期末一次回收。计算基准点定在建设期第一年(2008年)初,效益费用流量见表11.2。 表11.2 农村饮水安全项目效益费用流量表(汊河) 万元 序号 年份 效益流量 费用流量 净效益 流量 累计折现净效益流量 年效益 流动 资金 合计 工程 投资 年运 行费 流动 资金 合计 1 2008   2253.59   2253.59 -2253.59 -2012.13 2 2009   965.82   965.82 -965.82 -2782.08 3 2010 386.235   386.235 50.78 10.15  60.93 325.31 -2550.53 4 2011 540.729   540.729 71.09   71.09 469.64 -2252.07 5 2012 772.47   772.47 101.56 101.56 670.91 -1871.38 6 2013 772.47   772.47 101.56   101.56 670.91 -1531.47 7 2014 772.47 772.47 101.56 101.56 670.91 -1227.99 8 2015 772.47   772.47 101.56   101.56 670.91 -957.02 9 2016 772.47   772.47 101.56   101.56 670.91 -715.08 10 2017 772.47   772.47 101.56   101.56 670.91 -499.07 11 2018 772.47 772.47 101.56 101.56 670.91 -306.20 续表11.2 12 2019 772.47 772.47 101.56 101.56 670.91 -133.99 13 2020 772.47 772.47 101.56 101.56 670.91 19.76 14 2021 772.47 772.47 101.56 101.56 670.91 157.05 15 2022 772.47 772.47 101.56 101.56 670.91 279.62 16 2023 772.47 772.47 101.56   101.56 670.91 389.06 772.47 10.15 782.62 101.56 101.56 681.06 488.25 经计算国民经济评价各项指标为: (1)经济净现值ENPV:ENPV=488.25万元,远大于零; (2)经济内部收益率EIRR:EIRR=14.59%,大于社会折现率12%; (3)经济效益费用比EBCR:EBCR=1.15,大于1。 (4)本项目还本年限为12.87年。 11.4结论 经以上的成果分析可知,某县某水库引水工程经济效益显著。本工程对农村的稳定发展具有重要意义,工程技术可行,经济合理,实施后减少了疾病,提高了人民群众的健康和生活水平,减轻了农民取水负担,提高了供水水质和供水保证率,解放了一大批农村劳动力,促进了农村社会经济的发展,将大大改善某的生态、社会、经济发展环境,促进精神文明建设,有利于农村的可持续发展,推进社会主义新农村建设。 � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� 排泥 反冲洗排泥水 地表水电 管网 沉淀 絮凝 过滤 加铝盐 加氯 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � PAGE 1 _1196855249.unknown _1252844462.unknown _1274629057.unknown _1274767500.unknown _1274767772.unknown _1275055506.unknown 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